管理运筹学-1

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• 数以百计的定义之 核心是 用科学方 数以百计的定义之核心 是 核心 法 来处理自然环境和社会环境中有 人和物的运行体系。 关 人和物的运行体系 。 物包括从机 器一直到按人们已经接受的按某些 规律运转的复杂的社会结构。 规律运转的复杂的社会结构。
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运筹学的三个来源
• 1、军事 两次世界大战期间的军事运筹研究 • 2、管理 生产中的组织与计划问题 • 3、经济 魁内的《经济表》 魁内的《经济表》
–近三十年经济数学和运筹学互相影响，相互 近三十年经济数学和运筹学互相影响， 近三十年经济数学和运筹学互相影响 促进， 促进，共同发展
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• Von neumann 的开创性工作 –1939年提出宏观经济优化的控制论模型，成为数 1939年提出宏观经济优化的控制论模型， 1939 宏观经济优化的控制论模型 量经济学的一个经典模型 –近代对策论创始人之一，1944年与Morgenstern合 近代对策论创始人之一， 年与Morgenstern 近代对策论创始人之一 1944年与Morgenstern合 作发表《对策论与经济行为》一书， 作发表《对策论与经济行为》一书，将经济活动 中的冲突、协调、平衡分析问题量化处理， 中的冲突、协调、平衡分析问题量化处理，解决 了一些基本问题（二人零和对策） 了一些基本问题（二人零和对策） –领导研究的电子计算机成为OR的技术实现支柱之 领导研究的电子计算机成为OR 领导研究的电子计算机成为OR的技术实现支柱之 一 –慧眼识人最早肯定扶持当时未满30岁的Dantzig从 慧眼识人最早肯定扶持当时未满30岁的Dantzig 慧眼识人最早肯定扶持当时未满30岁的Dantzig从 事的以单纯形法为核心的线性规划研究
绪论
执行部门对所控制的业务做出决策 提供数量上的依据的科学或利用所有应 提供数量上的依据的科学或利用所有应 用科学执行部门对其所属业务作出决策 用科学执行部门对其所属业务作出决策 提供数量上依据的一门科学 的一门科学。 提供数量上依据的一门科学。 ——Morse Morse （运筹学界元老） 运筹学界元老）
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二战期间例一
• 第二次世界大战期间 –鲍德西雷达站的研究——“布莱克特马戏团”的出色工作 鲍德西雷达站的研究——“布莱克特马戏团” • Bawdsey雷达站—Blackett杂技班专门就改进空防系统进 行研究。 – 成员组成：心理学家3，数学家2，数学物理学家2， 天文物理学家1，普通物理学家1，陆军军官1，测量 员1； – 研究的问题： » 设计将雷达信息传送给指挥系统及武器系统的最 佳方式； » 雷达与防空武器的最佳配置； 对探测、信息传递、作战指挥、 对探测、信息传递、作战指挥、 战斗机与防空火力协调等获得成功 大大提高了英国本土的防空能力,不久以后在对抗德国对 大大提高了英国本土的防空能力 不久以后在对抗德国对 英伦三岛的狂轰滥炸中发挥了极大的作用 11
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第一章
绪论
事有常规，物有定理。 事有常规，物有定理。事物的活动 也有其规律可进行研究， 也有其规律可进行研究，这些规律 统称为“事理” OR就是 就是研究事物 统称为“事理”；OR就是研究事物 活动规律的科学 亦称“事理学” 的科学， 活动规律的科学，亦称“事理学”。 ——许国志 许国志
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第一章
管理运筹学
• • • • • • • • 绪论 线性规划（运输问题） 线性规划（运输问题） 整数规划 动态规划 存储论 排队论 对策论 决策分析
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第一章 绪论
• 运筹学—(Operational Research) 运筹学— 其含义： 其含义：
由一支综合性的队伍 由一支综合性的队伍 ，采用科学的方 为一些涉及到有机系统（ 法，为一些涉及到有机系统（人-机） 控制系统问题提供解答， 的控制系统问题提供解答，为该系统的 总目标服务的学科 的学科。 总目标服务的学科。 ——钱学森等 ——钱学森等
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三、运 筹 学的历史
• 1、萌芽时期 、
–朴素的 思想自古有之 朴素的OR思想自古有之 朴素的
• 2、早期研究 、
–《经济表》、一战、生产组织与 《经济表》 一战、 计划
• 3、形成与发展时期 、
–二战 二战 –战后 战后
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50~60年代走向成熟 年代走向成熟
标志： 标志： 队伍壮大，成立学会，创办刊物， 队伍壮大，成立学会，创办刊物， 高校开课 军事运筹学面向未来要求 大量理论成果问世， 大量理论成果问世，系统专著出版 各个分支得到充实、 各个分支得到充实、完善
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– 动作研究与泰勒工作制 – 切削效率与车速、进刀量等因素的数学关 切削效率与车速、 系——优选问题 优选问题 – 提出管理的基本原则，研究了机构设置、权 提出管理的基本原则，研究了机构设置、 工厂布局、 限、工厂布局、计划等问题 – 刺激性工资制举世闻名 – 用于生产活动分析和计划安排的甘特黑道图 发展成为统筹方法
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第一章
绪论
运筹学（ 直译为“ 运筹学（Operational Research) 直译为“运作研 究”
运筹学是应用分析、试验、量化的 方法，对经济管理系统中的人力、物力、 财力等资源进行统筹安排，为决策者提 供有依据的最优方案，以实现最有效的 管理。
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第一章 绪论
二十世纪四十年代开始形成的一门学科， 二十世纪四十年代开始形成的一门学科 ， 主要研究经济活动与军事活动中能用数量来表达 的有关运用、筹划与管理等方面的问题。 的有关运用、筹划与管理等方面的问题。它根据 问题的要求，通过数学分析和运算，作出综合性 问题的要求，通过数学分析和运算，作出综合性 的合理安排， 达到较经济 较有效地使用人力、 较经济、 的合理安排，以达到较经济、较有效地使用人力、 物力。近年来，它在理论与应用方面都有较大的 物力。近年来， 发展。运筹学的分支有规划论、对策论、 发展。运筹学的分支有规划论、对策论、排队论 及质量控制等。 及质量控制等。 ——《辞海》 《辞海》
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1、军事
• 第一次世界大战期间
–1914-1915兰彻斯特的若干军事论文 1914-1915兰彻斯特的若干军事论文
• 研究战争的胜负同兵力多寡、火力强弱之间的关 系；
–爱迪生解决反潜战的“战术对策演示盘” 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”解决免受潜艇攻击的问题；
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3、经 济
• 经济理论特别是数理经济学派对运筹学 影响巨大
–QUSNAY（魁内）1758年在凡尔塞发表《经 QUSNAY（魁内）1758年在凡尔塞发表《 QUSNAY 年在凡尔塞发表 济表》 济表》对经济中各部门的平衡关系作了最早 的研究 –经济学家对数理经济的重大贡献---Walras 经济学家对数理经济的重大贡献--经济学家对数理经济的重大贡献---Walras 沃尔拉思）对经济平衡问题的研究， （沃尔拉思）对经济平衡问题的研究，其数 学形式被持续深入研究、发展和推广（ 学形式被持续深入研究、发展和推广（奥地 利、德国），1932年VON Neumann提出第一 德国），1932年 Neumann提出第一 ），1932 19 个广义经济平衡模型
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结果
• 丘吉尔采纳Morse的建议 丘吉尔采纳Morse Morse的建议
–打破德国封锁 打破德国封锁 –重创德国潜艇部队 重创德国潜艇部队
• Morse同时获得英国及美国战时最高 Morse同时获得英国及美国战时最高 勋章
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二战期间例三
–英国战斗机中队援法决策
• 背景 二战开始不久，德军突破马奇诺防线，法军节节 二战开始不久，德军突破马奇诺防线， 败退，英国参与抗德， 败退，英国参与抗德，派遣十几个战斗机中队在 法国国土上空与德国空军作战，指挥、 法国国土上空与德国空军作战，指挥、维护均在 法国进行。由于战斗损失，法国总理要求增援10 法国进行。由于战斗损失，法国总理要求增援10 个中队，时任英国首相丘吉尔准备同意该请求。 个中队，时任英国首相丘吉尔准备同意该请求。 • 英国运筹学者的快速研究 结果表明：在当时的环境下，当损失率、 结果表明：在当时的环境下，当损失率、补充率 为现行水平时，只要两周时间， 为现行水平时，只要两周时间，英国的援法战斗 机就一架都不存在了。 机就一架都不存在了。Leabharlann 23• 4、近代运筹学 、
– 计算机的崛起使 计算机的崛起使OR进入飞速发展 进入飞速发展 期
• LP算法的研究带动各个分支理论与 算法的研究带动各个分支理论与 方法的更大发展
– 新领域新方法不断萌发 – 应用范围更加广泛
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四、走向成熟的运筹学
• 1、各个分支充实完善形成体系 、
– 确定性模型
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第一章
绪论
运用科学方法来解决工业、商业、政府、 运用科学方法来解决工业、商业、政府、 来解决工业 国防等部门里有关人力、机器、物资、 国防等部门里有关人力、机器、物资、 金钱等大型系统的指挥或管理中所出现 金钱等大型系统的指挥或管理中所出现 的复杂问题的一门学科。其目的是“帮 的复杂问题的一门学科。其目的是“ 的一门学科 助管理者以科学方法确定其方针和行 动”。 ——英国运筹学会 英国运筹学会 （世界上最早的运筹学会） 世界上最早的运筹学会）
–马克思是最早将数学用于经济研究的经济学 马克思是最早将数学用于经济研究的经济学 家之一
• 在沃尔拉思钻研他的数理经济问题的同时，马克思 在沃尔拉思钻研他的数理经济问题的同时， 也在研究他所碰到的数理经济问题。 也在研究他所碰到的数理经济问题。而且都在相应 的数学理论之前，解决了各自的数理经济问题。 的数学理论之前，解决了各自的数理经济问题。沃 尔拉思在数学家Brouwer Brouwer之前就几乎用了后者以后 尔拉思在数学家Brouwer之前就几乎用了后者以后 作出的不动点定理， Mapkof、 作出的不动点定理，而马克思在数学家 Mapkof、 Frobenius之前 之前， Perron 、Frobenius之前，实质上就用了以这三位 数学家命名的定理。 数学家命名的定理。