运筹学 绪论PPT课件

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运筹学PPT完整版04761

运筹学PPT完整版04761

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3. 线性规划问题的标准形式
n
max Z c j x j j1
s.t
n j1
aij x j
bi
i 1,2,, m
x j 0, j 1,2,, n
特点:
(1) 目标函数求最大值(有时求最小值)
(2) 约束条件都为等式方程,且右端常数项bi都大于或等于零 (3) 决策变量xj为非负。
线性规划问题的数学模型
约束方程的转换:由不等式转换为等式。
aij x j bi
aij x j xni bi
xni 0 称为松弛变量
aij x j bi
aij x j xni bi
xni 0 称为剩余变量
变量x j 0的变换
可令
x
j
xj
,显然
x
j
0
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线性规划问题的数学模型
优化炼油程序及产品供应、配送和营销
每年节约成本600万美元 每年节约成本7000万
优化商业用户的电话销售中心选址
控制成本库存(制定最优再定购点和定购 量确保安全库存) 制定最优铁路时刻表并调整铁路日运营量
优化员工安排,以最低成本服务客户
每年节约成本4.06亿美元,销 售额大幅增加 每年节约成本380万美元
n
简写为: max(min) Z c j x j j1
n
aij x j ( ) bi (i 1 2m)
j1
xj 0
(j 1 2n)
线性规划问题的数学模型
向量形式: max (min)z CX
pj xj
(
) B
X 0
其中: C (c1 c2 cn )
x1

运筹学绪论分析PPT.

运筹学绪论分析PPT.

规 (多)目标规划
划 双层规划
组 最优计数问题
合 网络优化

化 随
排序问题 图与网络分析
对策论

排队论 库存论
优 决策分析
化 可靠性分析
运筹方法-典型管理问题
问题类型
典型问题
财务
需要多少资金,从何处得到,成本有多大?
人力资源 需要多少人员,应有何技能,留用多长时间?
时序
什么工作最重要,工作顺序如何安排?
1
军事
• 田忌赛马 • 运筹帷幄
• 二战
2
管理
• 泰勒的时间工 作研究 • 排队论
• 经济批量公式
3
经济
• 对策论 • 生产组织与 管理中的定量 化方法研究
我国古代经典运筹案例
面试名单中还应包括一两个虽然在不少方面有欠缺,但在某些方面有突出能力的候选人。另外,对于某些空缺岗位,你也可以考虑面 试一些敢于创新的应聘者。如果工作要求将发生根本变化,那么最合适的人就不可能是最熟悉这份工作的人,因为工作的方方面面都 需要改革。
《运筹学》的英文通用名称为"Operations Research"简称OR,按照原意应译为运作研 究或作战研究。它是一门基础性的应用学科, 主要研究系统最优化的问题,通过对建立的模 型求解,为管理人员作决策提供科学依据。
它所做的事,可以简单归结为:“依照给定的 条件和目标,从众多方案中选择最优方案”。
将招聘过程中联系过的个人、招聘代理机构、广告商整理成系统的信息保留下来,以便日后招聘之用。建立起一个人才信息库以备未 来之需,不断将信息库更新。
(4) 剧烈活动后不能马上进行冷水浴或游泳。
(1)经皮引起中毒者,应立即脱去被污染的衣裤,迅速用温水冲洗干净,或用肥皂水冲洗(敌百虫除外),或用4%碳酸氢钠溶液冲洗被污 染的皮肤;若药液溅入眼内,立即用生理盐水冲洗20次以上,然后滴入2%可的松和0.25%氯霉素眼药水,疼痛加剧者,可滴入1%—2% 普鲁卡因溶液,严重立即送医院治疗。

运筹学(第四版)清华大学出版社《运筹学》教材编写组-第1章 绪论课件PPT

运筹学(第四版)清华大学出版社《运筹学》教材编写组-第1章 绪论课件PPT

❖ 在运筹学中除常用的数学方法以外,还引入 一些非数学方法和理论。
❖ 美国运筹学家沙旦(T.L.Saaty),在20世纪70 年代末提出了层次分析法(AHP)。
❖ 切克兰特(P.B.Checkland)把传统的运筹学方 法称为硬系统思考,它适用于解决那种结构 明确的系统以及战术和技术性问题,而对于 结构不明确的,有人参与活动的系统就不太 胜任了。这就应采用软系统思考方法。
(例如投入产出方法)。在当时这些先遣者中,越民义先
生、刘源张院士、朱永津教授、桂湘云教授、陈锡康教授、
徐光煇教授、韩继业教授、李秉全教授、郭绍僖教授等。
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第2节 运筹学的性质和特点
❖ 运筹学是一门应用科学,至今还没有统一且 确切的定义。
❖ 莫斯(P.M.Morse)和金博尔(G.E.Kimball)曾对 运筹学下的定义是:“为决策机构在对其控 制下业务活动进行决策时,提供以数量化为 基础的科学方法。”
❖ 以上过程应反复进行。
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第4节 运筹学的模型
模型有三种基本形式: ❖ ①形象模型; ❖ ②模拟模型; ❖ ③符号或数学模型。
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构模的方法和思路有以下五种:
❖ (1) 直接分析法 ❖ (2) 类比法 ❖ (3) 数据分析法 ❖ (4) 试验分析法 ❖ (5) 想定(构想)法(scenario)
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近几年来出现一种新的批评
❖ 指出有些人只迷恋于数学模型的精巧、 复杂化,使用高深的数学工具,而不善 于处理面临大量新的不易解决的实际问 题。现代运筹学工作者面临的大量新问 题是经济、技术、社会、生态和政治等 因素交叉在一起的复杂系统。

1.YRG运筹学 绪论

1.YRG运筹学 绪论

“孙膑斗马术”说的是春秋战国时期齐王与田忌赛马的事。有一天,齐王要田忌和他赛马, 规定各人从自己的上、中、下三个等级的马中各选一匹来参赛,说好输一匹付出千金, 胜一匹可获千金。 田忌的谋士孙膑一直在场观赛,就给他出了主意, 叫他用下马对齐王的上马,中马对齐王的下马,上马对齐王的中马, 结果以2:1胜了齐王,以劣胜优
五 《运筹学》的学科特点
1.多种专业协作 用运筹学来解决实际问题需要各方面的专业知识,而运筹学家很难全部具备。 这就需要有各方面专家的集体智慧协作努力。 2.科学的方法 用运筹学解决实际问题必须用科学的方法,对各种原始资料进行处理,再用 科学的方法找到决策的依据。 3.解决实际问题 4.需要信息资料 5.需要建立模型 6.需要计算机 运筹学的解题的计算量很大,一个复杂的模型可能会有几十个甚至上百个变量, 没有计算机是无法计算的。
5.规划论 规划论是运筹学的一个重要分支,分为线性规划,整数规划,动态规划,非线性规划, 多目标规划,其中线性规划(Linear Programming)用途广泛,各种方法成熟, 是我们学习的重要内容。
线性规划,最直观的理解就是:研究在线性不等式或等式的约束下,使得某个 线性目标取得最大(小)的问题。线性规划在交通、工业、农业、军事、经济、 管理等方面都有很多成功的实例。
3、搜索论 搜索论是用来搜索一样东西的理论。是从军事上搜索潜艇开始的…… 搜索论现在用来合理的搜索人力、物力资源,如探矿,我国主要那些地方有石油, 如果全面去找,显然要花费大量人力、物力资源,利用搜索论可以合理的应用 最少的人力和物力,在最短的含时间里去发现石油资源。 4.存贮论 存贮论是研究物资管理,采购设备资源的一套数学理论。如工厂生产需储备 一定的原材料,如果原材料储备太多,积压了资金造成了浪费,如果设备太少 会造成生产上的停工待料,因此就必须根据生产活动的连续性决定最佳存 贮量,这就要进行科学计算。 (还有:水库的蓄水量,商品的库存量,机器零件的备用量,血库的储血量)

运筹学OperationalResearchppt课件

运筹学OperationalResearchppt课件
XB = ( x1 , x2 , … , xm )T,其余的变量称为非基变量, 记为 XN = ( xm+1 , xm+2 , … , xm+n ) T , 故有 X = XB + XN
– 最多有 Cmmn 个基
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关于标准型解的若干基本概念:
• 可行解与非可行解 – 满足约束条件和非负条件的解 X 称为可行解,满足 约束条件但不满足非负条件的解 X 称为非可行解
3
1
1
1
6.5
4
1
0
3
7.4
5
0
3
0
6.3
6
0
2
2
7.2
余料
0.1 0.3 0.9 0 1.1 0.2
若目标函数为使购裁买剪的后 钢零筋料最少,则有
min f (x) x01.1x1x2 0.x33x2x40.9x35 0xx6 4 1.1x5 0.2x6
2x11 x22 x33 x44 100
x3 =10 x2 =10 x2 =8 x2 =7
x4 =8 x4 =-2 x3 =2 x3 =3
x5 =7
x5 =-3 x5 =-1 x4 =1
O 基础可行解 F 基础解 E 基础解 A 基础可行解
f(x)=36
5 x1, x2 , x3, x4 , x5 0
4
最3 优解 :
x1
2
2,
x2
6,
m2 ax f ( x)K 361 .
同时不等号也要反向 • 第i 个约束为 型,在不等式左边增加一个非负的变量
xn+i ,称为松弛变量;同时令 cn+i = 0
• 第i 个约束为 型,在不等式左边减去一个非负的变量

运筹学-绪论PPT课件

运筹学-绪论PPT课件
运筹学编写组.运筹学.清华大学出版社 胡运权.运筹学教程.清华大学出版社 杜纲.管理科学基础.天津大学出版社 邓梁成.运筹学的原理和方法.华中科技大学 中国工程项目管理知识体系.建工社 其他:线性代数、管理学及部分杂志
➢ 设备维修和更新 ➢ 项目评价和选择 ➢ 工程优化设计
➢ 计算机和信息系 统
➢ 城市管理 ➢ 发展战略
五、教学及考试说明
➢ 以课本为主教学 ➢ 必要的习题(30~40题) ➢ 考试:采用闭卷 ➢ 平时成绩30%;考试成绩占70%
六、教材和参考书
➢ 教材: ➢ 胡云权.运筹学教程(第三版).清华大学出版社 ➢ 宋学峰.运筹学.东南大学出版社 ➢ 参考书:
➢ 60年代,相继在工业、农业、经济和社会问题各 领域都得到应用。
➢ 理论飞快发展,形成许多分支:数学规划、图与 网络、排队论、存储论、对策论、决策论等。
➢ 1959年成立国际运筹学联合会。我国1980年成 立运筹学会,1982年加入国际运筹学联合会。
四、运筹学解决问题的思路
➢ 提出问题——用自然语言描述问题。 ➢ 建立数学模型——用变量、函数、方程描述问
题。
➢ 求解——主要用数学方法求出模型的最优解、 次优解、满意解,复杂模型求解要用计算机。
➢ 解的检验——检查模型和求解步骤有无错误, 检查解是否反映现实问题。
➢ 决策实施——决策者根据自己的经验和偏好, 对方案进行选择和修改,作出实施的决定。
五、运筹学的运用
➢ 生产计划 ➢ 市场销售 ➢ 资本运营 ➢ 库存管理 ➢ 运输问题 ➢ 财政和会计 ➢ 人事管理
——近代一些运筹学工作者
一、什么是运筹学
➢ 3、运筹学的三大来源 1)军事
两次世界大战期间的军事运筹研究 2)管理

运筹学教学课件(全)

运筹学教学课件(全)

实用举例
某公司通过市场调研,决定生产高中档新型拉杆箱。 某分销商决定买进该公司3个月内的全部产品。拉杆箱生 产需经过原材料剪裁、缝合、定型、检验和包装4过程。
通过分析生产过程,得出:生产中档拉杆箱需要用 7/10小时剪裁、5/10小时缝合、1小时定型、1/10小时检 验包装;生产高档拉杆箱则需用1小时剪裁、5/6小时缝合、 2/3小时定型、1/4小时检验包装。由于公司生产能力有限, 3月内各部的最大生产时间为剪裁部630小时、缝合部600 小时、定型部708小时、检验包装部135小时。
D {x | Ax b, x (x1,, xi ,, xn ) 0}
是凸集(凸多面体)。
引理2.1:线性规划的可行解 x (x1 ,, xn )T 为基本可行解的 充分必要条件是x的正分量所对应的系数列向量是线性无关的, 即每个正分量都是一个基变量。
定理2.2:线性规划问题的基本可行解x对应于可行域的顶点
通过分析生产过程,得出:生产中档拉杆箱需要用
7/10小时可剪裁以、通5/1过0小线时性缝合规、划1小求时定解型!、1/10小时
检验包装;生产高档拉杆箱则需用1小时剪裁、5/6小时 缝合、2/3小时定型、1/4小时检验包装。由于公司生产 能力有限,3月内各部的最大生产时间为剪裁部630小时、 缝合部600小时、定型部708小时、检验包装部135小时。
x2
L1:x1=6 L3:2x1+3x2=18
B 可行域
L2:x2=4 最优解
x1
4x1+3x2
解的特殊情况——解的特殊情况——无界解
线性规划的基本性质
若线性规划有最 优解,则最优解必在可 行域的顶点上达到。
X
可行域内部的点 • 可行解? 是 • 最优解? 不

第1章 绪论《管理运筹学》PPT课件

第1章 绪论《管理运筹学》PPT课件
非可控输入既可以是非常明确的,也可以是不确定的 、变化的。
如果一个模型的非可控输入都是已知的、不可变的, 这样的模型称为确定模型。
如果一个模型的非可控输入是不确定的、变化的,这 样的模型就称为随机模型或概率模型。
本书主要研究确定型数学模型。
1.2 运筹学问题的求解过程
了解模型的相关概念之后,下一个问题就是如何将一 个现实问题转化为数学模型,也就是建模过程。既然运筹 学模型的几个要素是:目标函数,约束条件(包括自然约 束和强加约束),决策变量。那么根据我们要解决的问题 ,只要我们经常问自己下面这些问题,一个模型的框架是 不难建立的。
1.2 运筹学问题的求解过程
1.2.1 从现实系统到理论模型:模型建立
模型是现实世界的抽象化反映。运筹学的实质在于建 立和使用模型来解决实际问题。尽管模型的具体结构和形 式总是与要解决的问题相联系,但在这里将抛弃模型在外 表上的差别,从最广泛的角度抽象出它们的共性。模型在 某种意义上说是客观事物的简化与抽象,是研究者经过思 维抽象后用文字、图表、符号、关系式以及实体模样对客 观事物的描述。
第1章 绪论
“运筹于帷幄之中,决胜于千里之外”。运筹学 将科学的方法、技术和工具应用到经济管理、工程设计 等领域,以便为人们提供最佳的解决方案。
在这一章里,首先介绍运筹学的基本概况,包括 运筹学的历史和发展,运筹学的性质和特点,运筹学研 究的主要内容和以后的发展趋势。然后从运筹学问题解 决过程的角度,依次介绍建模、求解和实际应用时应该 注意的一些问题,使初学者对运筹学概念和方法有初步 的认识。
我们需要什么目标? 通过调节哪些因素可以使得我们达到这一目标? 调节的因素是变动的吗? 要与实际情况相符合有什么 限制条件吗? 在实现目标的过程中,有哪些约束条件? 这样建立的模型是相对完备的吗?
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●英1938年成立防空委员会,H.G.铁寨为主席 (历史上第一个运筹学小组)
当时正处在二战前夕,德国有一支强大的 空军,英国是一个岛国,国内任何一地点离海 岸线不超过一百公里,这段距离,德国飞机只 需飞十七分钟。英国要在十七分钟内完成预警、 起飞、爬高、拦击等动作,很难。
事。
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(2)运筹学的发展阶段
运筹学的发展大致经历四个阶段:
① 萌芽阶段 (1915年~30年代)
上世纪初,一些数学方法逐渐应用于经营管理中, 如:
边际分析、盈亏平衡分析、经济批量模型等。 ●边际分析:包括边际成本分析、边际利润分析。
边际成本:增加单位产量所增加的成本。 边际利润:增加单位产量所增加的利润。
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围魏救赵(齐国,孙宾提出直接攻 打魏都大梁)
赤壁之战(三国,诸葛,周俞,曹 操)
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丁渭主持皇宫的修复(北宋,皇宫因火焚毁) 北宋真宗年间,皇城失火,宫殿烧毁,大臣丁谓主持了皇宫修复工
程。他采用了一套综合施工方案: ①先在需要重建的大道上就近取土烧砖; ②在取土后的深沟中引水,形成人工河,再由此水路运入建筑材料,
现代运筹学涵盖了一切领域的管理与优化问题,称为 Management Science
运筹学是研究人能够控制的、需要做出决策的、并且能用数学模型表达、 分析和优化的系统、是一系列用于提高系统有效性的分析工具(主要是 指数学模型)的集合,是人或组织进行合理决策的科学工具。
2.运筹学的发展简史
(1)朴素的运筹学思想
雷达的有效使用:
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1938年,英国为解决空袭的早期 预警,作好反侵略战争准备,积极 进行“雷达”的研究。但随着雷达 性能的改善和配置数量的增多,出 现了来自不同雷达站的信息以及雷 达站同整个防空作战系统的协调配 合问题。为此,在1938年7月,波 德塞(Bawdsey)雷达站的负责人 罗伊(A.P.Rowe)提出立即进行 整个防空作战系统运行的研究,以 使军事领导人学会使用雷达定位敌 方飞机。
●美国
美国参战后,迅速肯定了运筹学的作用,并在美军中普遍 成立了运筹组织,他们称为: “operations research” 。
运筹小组在战争中取得了很多成果,发挥了前所未有的作 用。
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③理论阶段 (50年代~70年代)
●英国物理学教授白兰格特
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1940年,英国陆军也成立了运筹小组,白兰格特领导。
成员有:三名生物学家、两名数学物理学家、一名天文学 家、一名军官、一名测量员、一名普通物理学家和两名数学 家。由于人员组成多专业性,所以有人称这个小组为“白兰 格特马戏团”。
●1942年,英国空、陆、海都全面建立了运筹小组。
●防空委员会推动了雷达的发明, 并且着重研究了雷达的有效使用。 通过研究使原先平均击落一架敌 机要发20000发炮弹改善为只 要4000发炮弹。 波得塞(Bawdsey)雷达站的负 责人罗伊(A.P.Rowe) 用 “operational research” 一 词作为这方面研究的描述,这就 是OR(运筹学)这个名词的起源。
从而加快了工程进度; ③皇宫修复后,又将碎砖废土填入沟中,重修大道。 使烧砖、运输建筑材料和处理废墟三项繁重工程任务协调起来,
从而在总体上得到了最佳解决,一举三得,节省了大量劳力、费用和 时间。
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中国古老朴素的运筹思想还不能称之 为科学。
古老的运筹是凭经验、靠主观判断, 一般都是定性分析,计算工具也很原始, 所以不能称之为科学。
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运筹学是应用分析、试验、量化的方法对经济管理系统中人力、物力、 财力等资源进行统筹安排,为决策者提供有根据的最优方案,以实现最 有效的管理——《中国百科全书》
主要研究经济活动与军事活动中能用数量来表达有关运用、筹划与管理 方面的问题,它根据问题的要求,通过数学的分析与运算,作出综合性 的合理安排,以达到较经济较有效地使用人力物力——《辞海》
第一章 绪论
运筹学定义与发展简史 运筹学研究的基本特征 运筹学主要分支简介 运筹学解决问题的方法步骤 运筹学展望 本课程的要求
一、运筹学定义与发展简史
1.运筹学的定义
● OR,可直译为“运用研究”或“作业研究” ● 为决策机构在对所控制的业务活动做决策时,提供以
数量为基础的科学方法——莫尔斯(Morse) 和 金博尔(Kimball)《运筹学方法》 ● 运筹学是把科学方法应用在指导人员、工商企业、政 府和国防等方面,解决发生的各种问题,其方法是 发展一个科学的系统模式,并运用这种模式预测、 比较各种决策及其产生的后果,以帮助主管人员科 学地决定工作方针和政策——英国运筹学会
● 英国教授 S.楚格门
他说:“运筹学是科学家和飞行人员秘密联系的私生子”。
说明运筹学起源于军事,且与空军作战的关系更为密切。
● 美发明家爱迪生
为了对付德国潜艇对美国的威胁,应用概率论和数理统计方法,研 究水面舰艇躲避和攻击潜艇的最优战术,得出水面舰艇作“之”字形 方法机动,可以大大避免遭受潜艇攻击的结论。
战争和社会实践的需要是运筹学产生和发展的根源。 中国古老朴素的运筹思想渊源流畅。早在公元前4世纪,我国就有 很高的运筹艺术水平。 ● 齐王赛马(齐王和田忌) 战国时期,齐威王与田忌赛马,规定双方各出上中下三个等级的 马各一匹。如果按同等级的马比赛,齐王可获全胜。田忌的谋士 孙膑提出的以下、上、中对齐王的上、中、下对策,使处于劣势 的田忌战胜齐王,这是从总体出发制定对抗策略的一个著名事例。 (见下页)
●盈亏平衡分析:主要是分析利润与产量的关系。
利润
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●经济批量模型
A A 盈亏平衡点
产量
商店进货、工厂进料等都有一个经济批量问题。
② 经验阶段 (30年代~50年代)
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在阶级社会中,科学技术的发展,往往受到战争的极大推动,许多 新科学、新技术首先是由军事斗争的需要而产生和发展起来的。运筹 学也不例外。运筹学产生于第一次和第二次世界大战中。
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