Chapter01-绪论运筹学
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3．注意到了工作、工人和环境之间的相互影响.
27
运筹学发展简史
Henry Ford，1863 - 1947，创造了第一条流水生 产线——汽车流水线，从而提高了整个企业的生 产效率，使成本明显降低. • 福特为了利于企业向大生产发展，进行了多方面 的标准化工作，包括：产品系列化，零件规格化，
工厂专业化，机器及工具专用化，作业专门化.
1999
2003
2006
2010
2014
2
Operations Research
Chapter 1. Introduction
第一章. 绪论
Chapter 1. Introduction
3
What is Operations Research?
Chapter 1. Introduction
4
交通控制问题
问题的确定
控制
分析问题
建立模型 软件求解 实施方案 确定解决方案 结果分析
Chapter 1. Introduction
37
运筹学的模型方法
模型的概念
模型是一件实际事物或情况的代表或抽 象。实际事物是A，若B能够真实地描述 A，则称B为A的模型
运筹学模型的一般形式
F ( X , f ( x1 , x 2 ,..., x m ; 1 , 2 ,..., n )
某些分支的研究达到当时国际水平。
35
What is Data, Model and Decision?
管理者
信息提供
模型
结论 决策
反馈
结果
执行
管理者在组织内制定决策，数据、模型与 决策的目的是在科学、符合逻辑和合理的 基础上制定决策
Chapter 1. Introduction
36
运筹学的方法论
28
运筹学发展简史
3.
运筹学的经济学起源
运筹学的第三个来源是经济学的研究.
经济学理论对运筹学的影响是和数理经济学学派紧
密联系的.
数理经济学对运筹学，特别是对线性规划的影响：
Qusnay，1758年，《经济表》
Walras，经济平衡问题。
29
运筹学发展简史
1928年，Von Neumann, ―二人零和对策”，对策 论；1932年，又提出了广义经济平衡模型。 1939年，康托洛维奇，《生产组织和计划中的数 学方法》。
运用定量分 析来改善决 策的制定
管理科学
Chapter 1. Introduction
15
运筹学发展简史
运筹学问题和朴素的运筹学思想，可以追溯到古代. 孙武：运筹为计，知人善用，应敌为变； 如：田忌赛马；丁渭修复皇宫等. 运筹学诞生的三个来源：军事、管理和经济。
发 展 成 熟
萌 芽
二 战 以 前
X D
Chapter 1. Introduction
38
运筹学的模型方法
X – 可控系统变量或决策变量 – 不可控系统变量或环境变量 F（X，）– 系统性能或有效性度量 D – X 的可行域
例：零售商店问题
可控变量：订货点，库存控制水平， 盘点周期 不可控变量：顾客到达间隔或需求
产 生
二 战 期 间
五 六 十 年 代
七 八 十 年 代
16
运筹学发展简史
1. 运筹学的军事起源
我国先秦时期的诸子著作中,就存在许多朴素
的运筹思想.
春秋时期（公元前770年—公元前476年）军
事家孙武, 《孙子兵法》。
17
运筹学发展简史
在国外，运筹学思想方法也可追溯到很早以前. 阿基米德、达芬奇、伽利略都研究过作战问题.
26
运筹学发展简史
弗兰克· 杰尔布雷斯夫妇，他们以进行动作研究而著 称，比较有影响的著作有：《动作研究》（1911 年）、《科学管理入门》（1912年）以及《疲劳研 究》（1916年）等.他们的研究比泰勒的研究更为细 致和广泛，其重要贡献在以下几方面： 1．提出动作研究和动作经济原理.
2．疲劳研究.
Operations Research
运筹学 Operations Research
杨雯 博士
深圳大学管理学院
wenyang@
Office No.: 2422
Chapter 1. Introduction
1
About me … …
湖南
北京
北京
深圳 华为
香港城 市大学
深圳 大学
1981
18
运筹学发展简史
第一次世界大战期间 – 1914-1916，英国的nchester的若干军事论文
研究战争的胜负同兵力多寡、火力强弱之间的关系。
这种动态关系后来被人们称为兰彻斯特方程。
– 爱迪生解决反潜战的“战术对策演示盘”
反潜战的研究项目：汇编各项典型统计数据，用于选择回避
或击毁潜艇的最佳方法，使用战术对策演示盘“解决受潜艇
阿基米德(约公元前 287～212是古希腊物 理学家、数学家
达· 芬奇 (1452-1519)意大 利文艺复兴时期最负盛名 的美术家、雕塑家、建筑 家、工程师、机械师、科 学巨匠和发明家
伽利略 (1564～1642) 意 大利文艺复兴后期伟大的 天文学家、力学家、哲学 家、物理学家，被誉为近 代科学之父
其中具有代表性的人物有：
Henry· L· Gantt，1861-1919 Frank Gilbreth，1868 - 1924
25
运筹学发展简史
甘特曾是泰勒的亲密合作者，科学管理运动的先驱 之一.1902年至1919年期间，他作为一个独立开业的 咨询师进行工作，并在哈佛大学、耶鲁大学、哥伦 比亚大学等著名高校任教. 甘特的贡献主要有以下几点： 1．提出了一种“工资任务加奖金”的工资制度. 2．1903年，发明了“甘特图”（也称黑道图）.至 今还在实践中使用，并发展为统筹方法. 3．强调管理民主和重视人的领导方式.
30
运筹学发展简史
诺贝尔经济学奖从1969年首发至今的57位获奖者中 就有多位是运筹学家。
• • • 1975年诺贝尔经济学奖授给了库普曼和康脱罗维奇，以表
彰首先将线性规划与经济问题相联系而做出的贡献；
1994年诺贝尔经济学奖授给了三位博弈论专家：纳什、泽 尔腾、海萨尼。博弈论已经成为当代经济学的基石。 2005年以色列经济学家罗伯特-奥曼和美国经济学家托马斯 -斯切林，因“通过博弈论分析加强了我们对冲突和合作的 理解”所作出的贡献而获奖。
What is Operations Research?
5
港口调度问题
What is Operations Research?
6
最短路和最长路问题
1 4 S 2 3 5 6
8
„„
7
9
10
F
What is Operations Research?
7
生产制造的优化问题
What is Operations Research?
攻击问题。”
19
运筹学发展简史
第二次世界大战期间
–鲍德西（Bawdsey）雷达站的研究—―布莱克特马戏团”
的出色工作
项目的巨大实际价值；明确的目标；整体化的思想；数量化
的分析；多学科协同；最优化的结果；简明朴素的表达。
–大西洋反潜战——Morse 小组的重要工作
协助英国打破德国对英吉利海峡的海上封锁
40
运筹学的模型方法
模拟模型：如地图的等高线、地图的颜色、 飞机风洞试验、模拟驾驶等 数学模型：用数学符号建立起来的通过等 式和不等式以及图表、框图等来描述实际 事物的特征或内在关系的模型 概念模型：世界能源模型
运筹学 绪论
Chapter 1. Introduction
41
运筹学的模型方法
Chapter 1. Introduction
39
运筹学的模型方法
模型的种类
一般分类
形象模型：把实际事物的尺寸加以改变 （放大或缩小），看起来和实际的东西基 本相似的模型 抽象模型：用符号、图表等来描述客观事 物所建立起来的模型。如模拟模型、数学 模型、概念模型
Chapter 1. Introduction
23
运筹学发展简史
2. 运筹学的管理起源 运筹学的第二个起源是管理. 第一次世界大战前就已经发展成熟的 古典管理学派，对运筹学的产生和发
展影响很大.
1911年，F.W.Taylor，（美国人，科 学管理之父)，《科学管理原理》。
24
运筹学发展简史
与泰勒同时代的，对管理改革作出贡献的还有一些学者，
–英国战斗机中队援法决策
20
运筹学发展简史
战争结束时，英美及加拿大军队中工作的运筹学工 作人员已超过了700人. 正是由于战争需要的促进，以及大批著名科学家的 参与，运筹学得到迅速发展. 第二次世界大战期间的军事运筹问题及其解决方法， 具有如下的特点： （1） 数据是实践中的真实数据； （2） 解决问题的人员组成是多学科的； （3） 处理问题的方法渗透着物理学的思想.
1957年在英国牛津大学召开了第一次国际运筹学会议。
1959年成立国际运筹学联合会。
33
运筹学发展简史
3．自60年代以来，是其迅速发展和开始普及的时期。
特点：运筹学进一步细分为各个分支，专业学术团体的迅 速增多，更多期刊的创办，运筹学书籍的大量出版以及更 多学校将运筹学课程纳入教学计划之中。
第三代电子数字计算机的出现，促使运筹学得以用来研究 一些大的复杂的系统，如城市交通、环境污染、国民经济 计划等。
34
运筹学发展简史
我国于上世纪50年代开始研究运筹学。
50年代中期由钱学森、许国志等教授由西方引入； 投入产出表、质量管理的研究和应用开展较早； 1970年后，华罗庚教授在全国范围内推广统筹法和优选法， 一大批数学家开始研究运筹学； 中国运筹学会于1980年成立，1982年作为正式成员加入了国 际运筹学联合会（IFORS）。
变增 化加 的分 方析 便的 性速 度 、 抽 象 性 和
现实
形象模型
模拟模型
数学模型
增 加 现 实 性 和 费 用
概念模型
42
Chapter 1. Introduction
一笔画游戏
12
What is Operations Research?
Chapter 1. Introduction
13
What is Operations Research?
Chapter 1. Introduction
14
What is Operations Research?
制定决策
管理者
21Βιβλιοθήκη 筹学发展简史 第二次世界大战结束后，英国军方的一份《总结报
告》曾说：“这种有资深科学家进行的，改善海军
技术和物质运作的科学方法，被称为运筹学”， “和以往的历次战争相比，这次战争更是新的技术 策略和反策略的较量„„我们在几次关键战役中加 快了反应速度，运筹学使我们赢得了胜利.”
22
运筹学发展简史
31
运筹学发展简史
1．从1945年到50年代初，被称为创建时期。
特点：从事研究的人数不多，范围较小，人员从军事转为 民用。 1948年美国麻省理工学院把运筹学作为一门课程介绍； 1947年丹齐克(G.B.Danzig)在研究美国空军资源的优化配 置时提出了线性规划及其通用解法—— 单纯形法; 50年代初用电子计算机求解线性规划获得成功; 1951年莫尔斯(P.M.Morse)和金博尔(G.E.KimbaU)合著的 “运筹学方法”一书正式出版。
第二次世界大战后，运筹学从单纯军事和战争中的应用研究， 扩展到经济和管理领域，并形成了自己的理论与方法 . 1947年， G.B. Dantzig提出单纯形法，里程碑 1948年，美国麻省理工学院率先开设了运筹学课程，许多大学 群起效法，内容也日益丰富. 1950年，美国出版了第一份运筹学杂志； 1951年美国的莫尔斯等著的《运筹学方法》一书出版。
所有这些，标志运筹学这门学科的基本形成。
32
运筹学发展简史
2．50年代初到50年代末，被认为是其成长时期。
特点：电子计算机技术的迅速发展，使得运筹学中一些方 法如单纯形法、动态规划方法等，得以用来解决实际管理 系统中的优化问题．促进了运筹学的推广应用。 50年代末，美国大约有半数的大公司在自己的经营管理中 应用运筹学，如用于制订生产计划、物资储备、资源分配、 设备更新等方面酌决策。 有更多刊物、学会出现。
8
厂址选择问题
What is Operations Research?
9
排课问题
运筹学
?
What is Operations Research?
10
其它管理优化问题
供应链管理问题 汽车装配问题
银行运作问题
机场物流问题
医疗问题
军事问题
What is Operations Research?
11
一笔画游戏
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运筹学发展简史
Henry Ford，1863 - 1947，创造了第一条流水生 产线——汽车流水线，从而提高了整个企业的生 产效率，使成本明显降低. • 福特为了利于企业向大生产发展，进行了多方面 的标准化工作，包括：产品系列化，零件规格化，
工厂专业化，机器及工具专用化，作业专门化.
1999
2003
2006
2010
2014
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Operations Research
Chapter 1. Introduction
第一章. 绪论
Chapter 1. Introduction
3
What is Operations Research?
Chapter 1. Introduction
4
交通控制问题
问题的确定
控制
分析问题
建立模型 软件求解 实施方案 确定解决方案 结果分析
Chapter 1. Introduction
37
运筹学的模型方法
模型的概念
模型是一件实际事物或情况的代表或抽 象。实际事物是A，若B能够真实地描述 A，则称B为A的模型
运筹学模型的一般形式
F ( X , f ( x1 , x 2 ,..., x m ; 1 , 2 ,..., n )
某些分支的研究达到当时国际水平。
35
What is Data, Model and Decision?
管理者
信息提供
模型
结论 决策
反馈
结果
执行
管理者在组织内制定决策，数据、模型与 决策的目的是在科学、符合逻辑和合理的 基础上制定决策
Chapter 1. Introduction
36
运筹学的方法论
28
运筹学发展简史
3.
运筹学的经济学起源
运筹学的第三个来源是经济学的研究.
经济学理论对运筹学的影响是和数理经济学学派紧
密联系的.
数理经济学对运筹学，特别是对线性规划的影响：
Qusnay，1758年，《经济表》
Walras，经济平衡问题。
29
运筹学发展简史
1928年，Von Neumann, ―二人零和对策”，对策 论；1932年，又提出了广义经济平衡模型。 1939年，康托洛维奇，《生产组织和计划中的数 学方法》。
运用定量分 析来改善决 策的制定
管理科学
Chapter 1. Introduction
15
运筹学发展简史
运筹学问题和朴素的运筹学思想，可以追溯到古代. 孙武：运筹为计，知人善用，应敌为变； 如：田忌赛马；丁渭修复皇宫等. 运筹学诞生的三个来源：军事、管理和经济。
发 展 成 熟
萌 芽
二 战 以 前
X D
Chapter 1. Introduction
38
运筹学的模型方法
X – 可控系统变量或决策变量 – 不可控系统变量或环境变量 F（X，）– 系统性能或有效性度量 D – X 的可行域
例：零售商店问题
可控变量：订货点，库存控制水平， 盘点周期 不可控变量：顾客到达间隔或需求
产 生
二 战 期 间
五 六 十 年 代
七 八 十 年 代
16
运筹学发展简史
1. 运筹学的军事起源
我国先秦时期的诸子著作中,就存在许多朴素
的运筹思想.
春秋时期（公元前770年—公元前476年）军
事家孙武, 《孙子兵法》。
17
运筹学发展简史
在国外，运筹学思想方法也可追溯到很早以前. 阿基米德、达芬奇、伽利略都研究过作战问题.
26
运筹学发展简史
弗兰克· 杰尔布雷斯夫妇，他们以进行动作研究而著 称，比较有影响的著作有：《动作研究》（1911 年）、《科学管理入门》（1912年）以及《疲劳研 究》（1916年）等.他们的研究比泰勒的研究更为细 致和广泛，其重要贡献在以下几方面： 1．提出动作研究和动作经济原理.
2．疲劳研究.
Operations Research
运筹学 Operations Research
杨雯 博士
深圳大学管理学院
wenyang@
Office No.: 2422
Chapter 1. Introduction
1
About me … …
湖南
北京
北京
深圳 华为
香港城 市大学
深圳 大学
1981
18
运筹学发展简史
第一次世界大战期间 – 1914-1916，英国的nchester的若干军事论文
研究战争的胜负同兵力多寡、火力强弱之间的关系。
这种动态关系后来被人们称为兰彻斯特方程。
– 爱迪生解决反潜战的“战术对策演示盘”
反潜战的研究项目：汇编各项典型统计数据，用于选择回避
或击毁潜艇的最佳方法，使用战术对策演示盘“解决受潜艇
阿基米德(约公元前 287～212是古希腊物 理学家、数学家
达· 芬奇 (1452-1519)意大 利文艺复兴时期最负盛名 的美术家、雕塑家、建筑 家、工程师、机械师、科 学巨匠和发明家
伽利略 (1564～1642) 意 大利文艺复兴后期伟大的 天文学家、力学家、哲学 家、物理学家，被誉为近 代科学之父
其中具有代表性的人物有：
Henry· L· Gantt，1861-1919 Frank Gilbreth，1868 - 1924
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运筹学发展简史
甘特曾是泰勒的亲密合作者，科学管理运动的先驱 之一.1902年至1919年期间，他作为一个独立开业的 咨询师进行工作，并在哈佛大学、耶鲁大学、哥伦 比亚大学等著名高校任教. 甘特的贡献主要有以下几点： 1．提出了一种“工资任务加奖金”的工资制度. 2．1903年，发明了“甘特图”（也称黑道图）.至 今还在实践中使用，并发展为统筹方法. 3．强调管理民主和重视人的领导方式.
30
运筹学发展简史
诺贝尔经济学奖从1969年首发至今的57位获奖者中 就有多位是运筹学家。
• • • 1975年诺贝尔经济学奖授给了库普曼和康脱罗维奇，以表
彰首先将线性规划与经济问题相联系而做出的贡献；
1994年诺贝尔经济学奖授给了三位博弈论专家：纳什、泽 尔腾、海萨尼。博弈论已经成为当代经济学的基石。 2005年以色列经济学家罗伯特-奥曼和美国经济学家托马斯 -斯切林，因“通过博弈论分析加强了我们对冲突和合作的 理解”所作出的贡献而获奖。
What is Operations Research?
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港口调度问题
What is Operations Research?
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最短路和最长路问题
1 4 S 2 3 5 6
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F
What is Operations Research?
7
生产制造的优化问题
What is Operations Research?
攻击问题。”
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运筹学发展简史
第二次世界大战期间
–鲍德西（Bawdsey）雷达站的研究—―布莱克特马戏团”
的出色工作
项目的巨大实际价值；明确的目标；整体化的思想；数量化
的分析；多学科协同；最优化的结果；简明朴素的表达。
–大西洋反潜战——Morse 小组的重要工作
协助英国打破德国对英吉利海峡的海上封锁
40
运筹学的模型方法
模拟模型：如地图的等高线、地图的颜色、 飞机风洞试验、模拟驾驶等 数学模型：用数学符号建立起来的通过等 式和不等式以及图表、框图等来描述实际 事物的特征或内在关系的模型 概念模型：世界能源模型
运筹学 绪论
Chapter 1. Introduction
41
运筹学的模型方法
Chapter 1. Introduction
39
运筹学的模型方法
模型的种类
一般分类
形象模型：把实际事物的尺寸加以改变 （放大或缩小），看起来和实际的东西基 本相似的模型 抽象模型：用符号、图表等来描述客观事 物所建立起来的模型。如模拟模型、数学 模型、概念模型
Chapter 1. Introduction
23
运筹学发展简史
2. 运筹学的管理起源 运筹学的第二个起源是管理. 第一次世界大战前就已经发展成熟的 古典管理学派，对运筹学的产生和发
展影响很大.
1911年，F.W.Taylor，（美国人，科 学管理之父)，《科学管理原理》。
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运筹学发展简史
与泰勒同时代的，对管理改革作出贡献的还有一些学者，
–英国战斗机中队援法决策
20
运筹学发展简史
战争结束时，英美及加拿大军队中工作的运筹学工 作人员已超过了700人. 正是由于战争需要的促进，以及大批著名科学家的 参与，运筹学得到迅速发展. 第二次世界大战期间的军事运筹问题及其解决方法， 具有如下的特点： （1） 数据是实践中的真实数据； （2） 解决问题的人员组成是多学科的； （3） 处理问题的方法渗透着物理学的思想.
1957年在英国牛津大学召开了第一次国际运筹学会议。
1959年成立国际运筹学联合会。
33
运筹学发展简史
3．自60年代以来，是其迅速发展和开始普及的时期。
特点：运筹学进一步细分为各个分支，专业学术团体的迅 速增多，更多期刊的创办，运筹学书籍的大量出版以及更 多学校将运筹学课程纳入教学计划之中。
第三代电子数字计算机的出现，促使运筹学得以用来研究 一些大的复杂的系统，如城市交通、环境污染、国民经济 计划等。
34
运筹学发展简史
我国于上世纪50年代开始研究运筹学。
50年代中期由钱学森、许国志等教授由西方引入； 投入产出表、质量管理的研究和应用开展较早； 1970年后，华罗庚教授在全国范围内推广统筹法和优选法， 一大批数学家开始研究运筹学； 中国运筹学会于1980年成立，1982年作为正式成员加入了国 际运筹学联合会（IFORS）。
变增 化加 的分 方析 便的 性速 度 、 抽 象 性 和
现实
形象模型
模拟模型
数学模型
增 加 现 实 性 和 费 用
概念模型
42
Chapter 1. Introduction
一笔画游戏
12
What is Operations Research?
Chapter 1. Introduction
13
What is Operations Research?
Chapter 1. Introduction
14
What is Operations Research?
制定决策
管理者
21Βιβλιοθήκη 筹学发展简史 第二次世界大战结束后，英国军方的一份《总结报
告》曾说：“这种有资深科学家进行的，改善海军
技术和物质运作的科学方法，被称为运筹学”， “和以往的历次战争相比，这次战争更是新的技术 策略和反策略的较量„„我们在几次关键战役中加 快了反应速度，运筹学使我们赢得了胜利.”
22
运筹学发展简史
31
运筹学发展简史
1．从1945年到50年代初，被称为创建时期。
特点：从事研究的人数不多，范围较小，人员从军事转为 民用。 1948年美国麻省理工学院把运筹学作为一门课程介绍； 1947年丹齐克(G.B.Danzig)在研究美国空军资源的优化配 置时提出了线性规划及其通用解法—— 单纯形法; 50年代初用电子计算机求解线性规划获得成功; 1951年莫尔斯(P.M.Morse)和金博尔(G.E.KimbaU)合著的 “运筹学方法”一书正式出版。
第二次世界大战后，运筹学从单纯军事和战争中的应用研究， 扩展到经济和管理领域，并形成了自己的理论与方法 . 1947年， G.B. Dantzig提出单纯形法，里程碑 1948年，美国麻省理工学院率先开设了运筹学课程，许多大学 群起效法，内容也日益丰富. 1950年，美国出版了第一份运筹学杂志； 1951年美国的莫尔斯等著的《运筹学方法》一书出版。
所有这些，标志运筹学这门学科的基本形成。
32
运筹学发展简史
2．50年代初到50年代末，被认为是其成长时期。
特点：电子计算机技术的迅速发展，使得运筹学中一些方 法如单纯形法、动态规划方法等，得以用来解决实际管理 系统中的优化问题．促进了运筹学的推广应用。 50年代末，美国大约有半数的大公司在自己的经营管理中 应用运筹学，如用于制订生产计划、物资储备、资源分配、 设备更新等方面酌决策。 有更多刊物、学会出现。
8
厂址选择问题
What is Operations Research?
9
排课问题
运筹学
?
What is Operations Research?
10
其它管理优化问题
供应链管理问题 汽车装配问题
银行运作问题
机场物流问题
医疗问题
军事问题
What is Operations Research?
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一笔画游戏