運籌學

前言

　　高職高專教育是我國高等教育的重要組成部分，“以就業(yè)為導向”是當今高職教育的主旋律。按照教育部制定的“高職高專教育基礎課程教學基本要求”，教材的基礎理論以“必要、夠用”為度，突出基礎理論的應用和實踐技能的培養(yǎng)，本書主要討論運籌學基本方法的實際應用?！　∵\籌學是一門實踐背景很強且應用廣泛的學科，是現(xiàn)代化管理的重要工具，在生產(chǎn)經(jīng)營管理、工程技術(shù)、軍事作戰(zhàn)、科學實驗、財政經(jīng)濟以及社會科學中，都得到卓有成效的應用?！　W習運籌學，最重要的是學習其思維方法，將運籌學的思維模式轉(zhuǎn)為自己的思考問題主要模式，學到應用運籌學方法解決實際問題的本領，善于合理利用資源規(guī)劃工作，科學進行決策的優(yōu)化。對工作和生活中的問題，首先考慮解決問題需要的資源以及如何獲取這些資源，然后是怎樣有效利用資源產(chǎn)生最大效益?！　⊥ㄟ^二十多年的運籌學課程教學實踐以及畢業(yè)生對課程的信息反饋，我們發(fā)現(xiàn)，無論是在校學生還是在職學員，對運籌學巧妙的思維頗有興致，但涉及到方法推導及繁雜的數(shù)學運算又望而卻步，因而對不同數(shù)學基礎的學生來說，其教學效果差異很大。為了提高教學質(zhì)量，強化教學效果，本書力求在“用”上下工夫，從實際問題的解決人手，將運籌學的思想方法滲透到實際問題的解決中，注重啟發(fā)式教學，加強基本訓練，實現(xiàn)運籌學與學生的零距離，提高學生分析、解決實際問題的能力?！　≡趦?nèi)容安排上，將直觀、簡單且學生普遍感興趣的圖論基礎、網(wǎng)絡分析、統(tǒng)籌法及應用作為前三章，然后是線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃模型應用、決策技術(shù)、盈虧分析模型應用，將學生認為較難學的非線性規(guī)劃、排隊模型、庫存模型應用排在最后。教師可根據(jù)學時的多少適當增減內(nèi)容，學生可根據(jù)計算機的學習情況編程上機操作。　　全書由岳淑捷教授主編，并編寫了第1章至第9章以及第12章，張金成老師編寫了第10章和第13章，李莉編寫了第11章?！　∮捎谧髡咚接邢?，書中有不妥或錯誤之處，請廣大讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書主要介紹運籌學的方法及應用。全書共十三章，分別是：圖論基礎及應用，網(wǎng)絡分析技術(shù)，統(tǒng)籌法及應用，線性規(guī)劃，靈敏度分析與對偶理論，整數(shù)規(guī)劃，運輸問題，動態(tài)規(guī)劃，決策技術(shù)及應用，盈虧分析模型及應用，非線性規(guī)劃，排隊系統(tǒng)分析，存儲論及應用。每一章均以引例開始，結(jié)合生產(chǎn)管理和日常生活的實際問題介紹運籌學的基本方法和應用。    本書可作為工商管理、經(jīng)濟管理類本科學生的運籌學課程教材，也可供經(jīng)濟和經(jīng)營管理人員參考。

書籍目錄

第1章　圖論基礎及應用　1.1　圖的基本概念    1.1.1  引例    1.1.2  圖的定義及應用    1.1.3　連通圖的概念    1.1.4　子圖　1.2　樹的定義及應用  　1.2.1　樹及其性質(zhì)　  1.2.2　圖的部分樹　  1.2.3　最小部分樹　1.3　中國郵遞員問題    1.3.1  問題的提出    1.3.2　歐拉圖    1.3.3　最佳投遞路線　1.4　旅行商問題    1.4.1　哈密爾登回路    1.4.2　分枝定界法解旅行商問題　習題第2章　網(wǎng)絡分析技術(shù)　2.1　有向圖的概念　2.2　最短路及其求法    2.2.1　P—T標號法    2.2.2　列表法　2.3　網(wǎng)絡的最大流求法    2.3.1　可行流的概念    2.3.2　增廣鏈    2.3.3　網(wǎng)絡最大流    2.3.4　網(wǎng)絡的截集與截量　2.4　最小費用最大流問題　習題二第3章　統(tǒng)籌法及應用　3.1  網(wǎng)絡圖    3.1.1  畫網(wǎng)絡圖的規(guī)則    3.1.2  實例　3.2　時間參數(shù)的計算  　3.2.1  活動時間t（i,j）的確定    3.2.2　結(jié)點時間參數(shù)    3.2.3　活動的時間參數(shù)    3.2.4  時差    3.2.5  時間參數(shù)的圖上計算法　3.3　網(wǎng)絡計劃的優(yōu)化    3.3.1  時間與資源優(yōu)化    3.3.2　時間與成本優(yōu)化　習題三第4章　線性規(guī)劃　4.1　線性規(guī)劃所研究的問題　4.2　線性規(guī)劃問題的數(shù)學模型　4.3　二維線性規(guī)劃的圖解法　4.4　線性規(guī)劃數(shù)學模型的標準化    4.4.1  線性規(guī)劃數(shù)學模型的標準化形式    4.4.2　線性規(guī)劃數(shù)學模型的標準化方法　4.5　單純形方法    4.5.1  線性規(guī)劃問題解的幾個概念    4.5.2　單純形方法    4.5.3　單純形表    4.5.4  兩階段法與大M法　4.6　線性規(guī)劃應用實例　習題四第5章　靈敏度分析與對偶理論　5.1　邊際值（影子價）及其應用    5.1.1　機會費用的概念    5.1.2　邊際值及其應用　5.2　三系數(shù)靈敏度分析    5.2.1　價值系數(shù)的靈敏度分析    5.2.2　技術(shù)系數(shù)的靈敏度分析　　……第6章　整數(shù)規(guī)劃第7章　運輸問題第8章　動態(tài)規(guī)劃第9章　決策技術(shù)及應用第10章　盈虧分析模型及應用第11章　非線性規(guī)劃第12章　排隊系統(tǒng)分析第13章　存儲論及應用參考文獻

章節(jié)摘錄

　　運籌學樸素思想的起源，可以追溯到很久以前，如都江堰工程。著名的都江堰工程分為：分水工程、引水工程和分洪排砂工程。分水即將岷江分流為內(nèi)江和外江的魚嘴工程。引水即劈開玉壘山，引內(nèi)江水進灌溉渠道的寶瓶口工程，解決了“多水”與“缺水”的調(diào)節(jié)問題。分洪排砂工程處于分流后的內(nèi)江和外江之間，由飛砂堰和人字體工程組成。這兩級溢洪道控制了內(nèi)江水位，它們前后呼應，略高于兩江水面，而內(nèi)江水面又高于外江水面，因此，實現(xiàn)了水小為岸，水大為口，流石沉堰，洪落砂收。都江堰工程的三個部分構(gòu)成一個整體，從而解決了川西平原的防洪灌溉問題。該工程已有2300多年的歷史，至今仍在發(fā)揮著造福后代的作用。　　又如，皇宮修復工程。宋真宗祥符年間，皇城失火，宮殿燒光，丁渭大臣負責皇宮修復。該工程包括挖溝、引水、填溝三個部分。挖溝即街變溝，土用于燒磚；引水即以溝為航道，運沙石木材等；填溝即撤水，廢棄物填溝。從始至終把皇宮的修復工程看作一個整體，把挖溝、引水和填溝三個環(huán)節(jié)巧妙地結(jié)合起來，不僅從中體現(xiàn)出快、好、省的要求，而且有步驟地達到了預期的目的?！　≡偃?，泰勒的科學勞動組織。美國工程師泰勒把工人的勞動過程分成三個方面進行分析：一是工序分析，即解決工序劃分和組成的合理性問題，工序是最小組織單位；二是動作分析，如場地布置等，動作是勞動過程的具體化，勞動過程的高效率和組織過程的合理性就體現(xiàn)在動作的設計上，做到最優(yōu)動作的組合；三是時間分析，包括機動時間、手動時間、準備結(jié)束時間、自然需要時間等等的分析。動作分析只解決了操作時間的合理消耗問題，而余下的時間部分是否合理，則通過時間分析來解決。這三項分析既有定性分析，又有定量分析，既有整體協(xié)調(diào)，又有單項比較和選優(yōu)。這三方面實際上反映了勞動組織中有機聯(lián)系的三個重要組成部分，是勞動組織系統(tǒng)的整體分析。通過這些分析，使勞動組織達到完整、合理、科學?！　∵\籌學真正形成一門科學，一般認為開始于第二次世界大戰(zhàn)，誕生于英國。那時，英國陸軍在戰(zhàn)爭中遭到很大挫折，又受到德國空軍和海軍的封鎖，形勢十分危機，如何轉(zhuǎn)變戰(zhàn)爭局勢，成為當時亟待解決的問題。在20世紀30年代末期，雖然已研制成功了雷達和新式作戰(zhàn)飛機等武器，但由于沒有實際使用經(jīng)驗，在當時資源十分缺乏的情況下，難以正確評估和迅速提高這些武器的使用效率。為了動員各方面的力量，首先是發(fā)揮科學家的聰明才智，英國國防部在1940年成立了一個專門小組進行作戰(zhàn)研究，這個小組研究了一些與作戰(zhàn)和武器運用有關(guān)的問題，取得了顯著效果。

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