《运筹学》运筹学在实际生活中的应用

运筹学在实际生活中的应用

一、运筹学概述

运筹学是近代应用数学的一个分支,主要是研究如何将生产、管理等事件中出现的运筹问题加以提炼,然后利用数学方法进行解决的学科。运筹学是应用数学和形式科学的跨领域研究,利用像是统计学、数学模型和算法等方法, 去寻找复杂问题中的最佳或近似最佳的解答。运筹学不仅在科技、管理、农

业、军事、国防、建筑方面有重要的运用,而且经常用于解决现实生活中的复杂问题,特别是改善或优化现有系统的效率, 在我们的实际生活中应用也很广泛。

二、运筹学的发展

运筹学的思想方法在我国古代就有过不少的记载。如田忌赛马、沈括运军粮的故事就充分说明了我国很早不仅有过朴素的运筹思想,而且在生产实践中实际运用了运筹方法,但运筹学作为一门新兴的学科是在第二次世界大战期间出现的,当时主要是用来解决复杂的战略和战术问题。二战之后,从事这项工作的许多专家转到了经济部门、民用企业、大学或研究所,继续从事决策的数量方法的研究,运筹学作为一门学科逐步形成并得以迅速发展。

战后的运筹学主要在一下两方面得到了发展,其一为运筹学的方法论, 形成了运筹的许多分支,如数学规划（线性规划、非线性规划、整数规划、目标规划、动态规划、随机规划等）、图论与网络、排队论、存储论、维修更新理论、搜索论、可靠性和质量管理等。1947 年的求解线性规划问题的单纯形法是运筹学发展史上最重大的进展之一。其二是由于电子计算机尤其是微机迅猛地发展和广泛地应用,使得运筹学的方法论能成功地即时地解决大量经济管理中的决策问题。世界上不少国家已成立了致力于该领域及相关活动的专门学会, 美国于 1952 年成立了运筹学会,并出版期刊《运筹学》,世界其他国家也先后创办了运筹学会与期刊,1957 年成立了国际运筹学协会。

三、运筹学的理论体系

随着科学技术和生产的发展,运筹学已渗入很多领域里,发挥了越来越重要的作用。运筹学本身也在不断发展,现在已经是一个包括好几个分支的数学部门了。比如：数学规划（又包含线性规划；非线性规划；整数规划；组合规划等）、图论、网络流、决策分析、排队论、可靠性数学理论、库存论、对策论、搜索论、模拟等等,由这些分支组成了一个完整的运筹学理论体系。四、运筹学的应用所涉及的领域

运筹学在管理领域的应用涉及到以下几方面：

（1）市场销售:主要应用在广告预算和媒介的选择、竞争性定价、新产品开发、销售计划的制定等方面。如美国杜邦公司在 20 世纪 50 年代起就非常重视将运筹学用于研究如何做好广告工作,产品定价和新产品的引入。还有通用电力公司利用运筹学的方法对某些市场惊醒模拟研究。

（2）生产计划:在总体计划主要用于总体确定生产、存储和劳动力的配合等计划,以适应波动的需求计划,节省 10%的生产费用。还可以用于生产作业计划、日程表的编辑等。此外,还有在合力下料、配料问题、物料管理等方面的广泛应用。

（3）库存管理:主要应用于多种物资库存量,群定某些设备的能力或容量, 如停车场的大小、新增发电设备的容量大小、电子计算机的内存量、合理的水库容量等。美国某机器制造公司应用存储论后,节省 18%的费用。目前国外新动向是将库存理论与计算机的物资管理系统相结合。如美国西电公司,从 1971 年起用 5 年时间建立了“西电物资管理系统”,使公司节省了大量物资存储费用和运费,而且减少了管理人员。

（4）运输问题:这涉及空运、水运、公路运输、铁路运输、管道运输、场内运输。空运问题设计飞行航班和飞行机组人员服务时间安排等。为此在国际运筹学协会中设有航空组,专门研究空运中的运筹学问题。水运有船舶航运计划、港口装卸设备的配置和船到港口后的运行安排。公路运输除了汽车调度计

划外,还有公路网的设计和分析,市内大众汽车路线的选择和行车时刻表的安排,出租汽车的调度和停车场的设立。铁路运输、管道运输、场内运输在运筹学这方面的应用就更多了,不胜枚举。

（5）财政和会计:这里涉及预算、贷款、成本分析、定价、投资、证券管理、现金管理等。用的较多的方法是统计分析、数学规划、决策分析。此外还有盈亏分析法、价值分析法等。

（6）人事管理:这里涉及六个方面,首先是人员的获得和需求预计；第二是人才的开发,即进行教育和训练；第三是人员的分配,主要是各种指派问题；

第四是各类问题的合理利用问题；第五是人才的评价,其中有如何测定一个人对组织、社会的贡献；第六是薪水和津贴的确定等。

（7）城市管理:这里有各种紧急服务系统的设计和运用,如救火站、救护车、警车等分布点的设立。美国曾用排队论方法来确定纽约市紧急电话站的值班人数。加拿大曾研究一城市的警车的配置和负责范围,出事故后警车应走的路线等。此外有城市垃圾的清扫、搬运和处理；城市供水和污水处理系统的规划……

(8)计算器和讯息系统：可将作业研究应用于计算机的主存储器配置,研究等候理论在不同排队规则对磁盘、磁鼓和光盘工作性能的影响。有人利用整数规划寻找满足一组

需求档案的寻找次序,利用图论、数学规划等方法研究计算器讯息系统的自动设计。

五．总结

在当今社会,运筹学几乎已经渗透在生活生产的方方面面,并且我们都知道当今的社会是一个拼效率、拼方法的社会,在相同的社会条件下,谁能以最小的付出获得最大的回报,谁就能在这个竟争空前激烈的社会中立于不败之

地。因此,我们有理由坚信运筹学在未来的社会发展中会扮演一个越来越重要的角色。那么我们就要尽可能地了解运筹学的知识,并且努力将这些知识运用到实践中,以此来获得一个高效的人生。

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