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運籌學決策論范文1
關鍵詞：運籌學；公選課；課程建設
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）21-0217-02
一、引言
運籌學是研究如何合理運用和安排各種資源，以尋求盡可能好的決策方案的一門綜合性學科，其目的是為管理者作出優化決策和行動提供科學依據。
運籌學誕生于第二次世界大戰時期的英國，戰后在美國迅速發展，其應用領域由最初的軍事作戰已經擴展到生產管理、經濟規劃、交通運輸和工程設計等方面。在20世紀50年代錢學森和許國志等學者將運籌學引入中國，從此在我國開始了運籌學的研究并取得了顯著成果[1，2]。
目前，許多高校都開設了運籌學課程，但大都集中在管理類和數學類等專業，其他專業還沒有將運籌學課程列入教學計劃中。開設運籌學公選課，可以在更廣的范圍內推廣運籌學的優秀思想與方法，拓寬學生的知識面，提高學生的管理決策能力。此外，很多專業的學生都在不同程度地應用運籌學有關知識和方法，需要對這些學生進行運籌學方面的素質訓練。
二、運籌學公選課的課程體系設計
作為公選課的運籌學課程，選課學生的面非常廣，涵蓋多種專業（例如我校2015年春學期選修運籌學的學生專業有德語、傳播學、傳媒管理、印刷包裝、制冷與低溫工程、環境工程、儀器科學與技術等），學生專業背景各不相同。此外，作為專業課的運籌學課程，在學習該課程之前學生已經具備一定的學科知識，例如：高等數學、線性代數和概論統計等，并且至少掌握一種計算機編程語言。而根據歷年選修運籌學公選課學生的情況來看，一方面學生大都不具備這些知識儲備，基礎比較薄弱，另一方面學生更側重于如何應用運籌學求解問題。如何滿足不同層次的學生需求，既能保證運籌學知識的科學性和嚴謹性，又能讓學生理解和領悟利用運籌學知識解決問題的過程，這是在運籌學公選課教學時需要解決的主要問題[3，4]。
（一）教學內容的選擇
運籌學專業課的主要內容包括規劃論、圖論與網絡優化、排隊論、決策論、庫存論和對策論。此外，運籌學還包括模擬/仿真理論、可靠性理論、多目標規劃、隨機規劃和最優控制理論等。考慮到選修課學生的特點和要求，運籌學公選課主要講授線性規劃、整數規劃、圖論與網絡優化、決策論和對策論等內容。其他部分的內容相對較難，且自成體系，已經超出了運籌學公選課學生的正常學習范圍，故暫不列入教學計劃中。在講解已選定的這些內容時，力求深入淺出，盡量采用通俗的語言說明運籌學的基本原理，注重強調運籌學的基本思想、分析方法與實際應用，而不追求嚴格的數學理論證明。例如，運籌學的學習都是從線性規劃開始。雖然線性規劃是運籌學中最基本的內容，但是相關理論較多，求解方法較難掌握。在講解線性規劃這部分內容時，可以選擇圖解法作為突破口。圖解法是一種簡單直觀的幾何解法，具體方法如下：首先在平面直角坐標系中畫出約束條件所確定的可行域，然后畫出目標函數所代表的一簇直線（稱為目標函數等值線），最后沿優化方向平移目標函數等值線，確定最優解（如果存在的話）。從上述解題步驟可以看出，圖解法便于公選課學生的掌握。此外，還可以利用圖解法總結求解線性規劃的主要規律。例如，解有四種情況：唯一最優解、無窮多個最優解、無界解（也稱為有可行解但無最優解）和無可行解。通過畫圖的方法，讓學生能夠熟練地掌握線性規劃的一種解法，并在解題過程中自然理解求解線性規劃的重要結論，從而避免繁瑣的理論推導和深奧的數學論證，輕松掌握相關結論和方法，進一步提高學生學習運籌學的興趣。
（二）案例教學
相對運籌學專業課而言，運籌學公選課更加強調其實踐性和可操作性，具有明確的應用性導向。案例教學是實現這一目標的一種有效方法。案例教學是一種開放式和互動式的教學方法，以學生為主體，教師是組織者，引導所有學生積極參與討論，各抒己見，激發學生的學習興趣和提高學生的學習動力。從經典案例中引出運籌學的基本概念，介紹理論性結論，分析處理實際問題的具體方法，學生對抽象的理論知識能夠有更直觀和透徹的理解。例如，在講解對策論這部分內容時，可以采用“田忌與齊王賽馬”的案例。戰國時期的孫臏幫助齊王贏得賽馬勝利的故事是一個膾炙人口的范例，學生能夠從其切身感受中體會到運籌學的魅力所在。在這個案例的教學過程中，學生能夠自然理解對策的三要素，即局中人、策略和贏得函數，從而避免單一講授教學效果不佳的缺點。除此之外，通過案例教學，可以讓學生掌握利用運籌學解決問題的全過程，明確要解決什么問題，應用什么理論與方法，需要什么數據，如何分析計算結果，并能夠提出針對性的對策，進一步激發學生求知的欲望和學習的興趣。但是對于公選課的學生而言，一方面由于理論基礎比較薄弱而可能思路呆板，另一方面也可能出現漫無目的和不著邊際的討論，教師在運籌學案例教學中要做好組織者和協調者的工作[5，6]。首先教師在課前根據教學內容和學生特點，精心選擇或者編寫案例，保證案例和要探討的問題相貼切，和教學目標相符合。然后在課堂的案例教學中，教師要把控制好案例討論的節奏，引導學生討論問題而不陷入討論僵局或者偏離目標，推動討論走向深入[5，6]。最后對整個案例討論情況做出評價，進行總結。
（三）運籌學軟件的使用
運籌學是采用定量分析方法為管理決策提供科學依據的一門學科。而運籌學公選課學生的數學基礎比較薄弱，面對算法步驟中的各種符號和公式，會產生畏懼心理，學習效果不佳。同時運籌學問題的手工求解計算量大而且繁瑣，計算方法不便于掌握。開設運籌學公選課，是為了將運籌學用于實踐，解決實際問題，計算工作可以由運籌學軟件完成。當前，常用的運籌學軟件有Excel、Lingo和Matlab等。熟練掌握一種運籌學軟件并能用于解決實際問題是對公選課學生的一項基本要求。對學生而言，采用運籌學軟件教學強調軟件的使用，不追求復雜的理論推導，可以克服學生恐懼數學計算的心理[7]。通過運籌學軟件教學，學生能自然感悟到學習運籌學不是一件困難的事情，也切實體會到運籌學求解實際問題的巨大優勢，幫助學生進一步提高學習運籌學的興趣，提高應用能力。對教師而言，采用運籌學軟件教學，可以簡化一些復雜的數學理論證明，將有限的課堂教學時間更多地用于對學生建模能力的培養，提高教學效率。
（四）演示實驗教學
實驗教學對于學生理解運籌學基本概念和基本方法具有獨特的和不可替代的作用，加強實驗教學是運籌學公選課的重要組成部分。采用運籌學軟件進行演示實驗是一種有效的實驗教學方法。演示實驗可以提高學生對運籌學的學習興趣，體現利用運籌學求解問題的可行性和有效性。在演示實驗之前可以復習有關的運籌學基本知識，力爭讓學生明白相關原理后再進行實驗，以達到理論聯系實驗，實驗檢驗理論的目標，通過實驗讓學生能熟練掌握利用運籌學軟件解決實際問題的方法。在演示實驗過程中，適當地提出一些富有啟發性的問題，引導學生進行正確地思考。演示實驗結束后，指導學生對進行數據處理，并計算結果進行分析、比較和歸納，得出正確的結論。
三、結論
運籌學公選課的教學目標是讓學生能夠掌握運籌學基本理論和基本方法，能夠用運籌學軟件解決各種實際問題。經過教學實踐，學生學習運籌學的興趣有了顯著提高，學習效率有了明顯改善。在選修完運籌學公選課后，學生對運籌學的學習不是終點而是起點。例如，鼓勵學生參加全國大學生數學建模比賽、電子商務大賽和企業模擬經營大賽等活動。這些比賽中的很多問題都可以借助運籌學中現有的模型和方法加以解決。通過這些科技活動，學生能夠真切體會到運籌學的實用性，又能提高自身解決問題的綜合能力。如何進一步推廣和普及運籌學的思想和方法，促進運籌學公選課教學質量的不斷提高是一項復雜而艱巨的系統工程，需要繼續努力和探索。
參考文獻：
[1]《運籌學》教材編寫組.運籌學（第四版）[M].北京：清華大學出版社，2013.
[2]馬良，王波.基礎運籌學教程（第二版）.北京：高等教育出版社，2014.
[3]張慧潔.通識教育課程設置：經典與多元[J].復旦教育論壇，2006，4（4）：29-33.
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[5]余勇，孔剛.MBA《管理運籌學》案例教學方法探討[J].電子科技大學學報社科版，2001，（4）：97-99.
運籌學決策論范文2
(1)交通運輸是我國經濟發展的重要組成部分，交通運輸的發展促進了我國經濟的發展，豐富了人類的生活方式，隨著加入世貿組織后，交通運通的重要性越來越大，發揮的作用也越來越重要，因而，交通運輸管理工作也是重要的，需要更加完善的、科學的管理體制和管理系統。交通運輸管理主要包括公路交通運輸管理和鐵路交通運輸管理，公路交通運輸是指人們利用自行車、汽車、拖拉機等交通工具在公路上行駛的過程，其中”公路包括土路、道路和高速公路;鐵路交通運輸是指人們利用火車交通工具在鐵路軌道上行駛的過程，包括普通客運列車、貨運列車兩類，而客運列車有包括普快車組、快車車組、動車車組以高鐵車車組。交通運輸管理是指在對公路交通運輸和鐵路交通運輸的的運輸情況、運輸過程的管理。
(2)交通運輸管理體制還包括公路交通運輸管理系統和鐵路交通運輸管理系統兩部分，兩者相輔相成，有各自獨立，最終統一于我國交通運輸管理體制的整體，兩部分的交通運輸管理系統的發展都促進了我國交通運輸管理的發展，因而要逐漸改善提高交通運輸管理系統的可靠性、科學合理性。
2運籌學在交通運輸管理中應用探析
2．1博弈論的運用
博弈論有可稱對策論和決策論，包括局中人、策略以及一局對策的得失三個基本要素。對策論是指在競爭過程中做出的決策，而決策是指在管理中做出的決定，歷史上的田忌賽馬就是最典型的例子，運用博弈論做出決策時，競爭者首先要確定要解決的問題，然后根據客觀可能性，發現、搜索和擬定多種解決方案，之后多次決策，包括風險性決策、確定性決策和不確定決策，最后再找出多種解決方案中的一個最優方案。在交通運輸管理中，在公路運輸和鐵路運輸發生利益沖突時，運用博弈論，使雙方都提出決策，完后再選出最優的決策，這樣可以平衡公、鐵交通運輸兩方的利益均衡，促使競爭環境的健康，例如公路貨運戰場的協同物流系統，有兩個貨運站組成的協同物流系統和信息中心這三個局中人，其中信息中心是負責調度協同運營，如果兩個貨運站有利益沖突而不服調度時，作為博弈中的決策者要根據兩個貨運站提出的不同策略，不斷反復博弈，選出一個最優的、雙方都滿意的策略，從而促進運輸管理效率和質量的提高。
2．2數學規劃論的運用
數學規劃論是指在管理中有關估值和安排的問題，是在指定的條件下，利用線性規劃、非線性規劃、整數規劃和動態規劃的方法，通過函數滿足條件的情況下，得出極大值與極小值，最后選出最優方案，例如，鐵路運輸管理中空車調配的問題，運用數學規劃論中的線性規劃方法，綜合影響空車調配問題的多方面因素，以空車消耗最小值的為模型，以空車調配方案利益最大化為目標，通過運籌學中的算法進行求解，最后找出最優的空車調配方案。
2．3庫存論的運用
庫存論是研究物質最優庫存和庫存控制的一種理論，在工業生產及其資金物質的運轉過程中，必然會發生物質庫存問題，如果物資庫存量過多，則會占有很大的空間，從而增加了保管費，增加生產成本;如果庫存減少，則會不利于銷售量的增加，進而減少利潤，甚至嚴重導致停產，例如，尋求鐵路空車調配最佳方案問題也是一種物質庫存最優問題。
2．4圖論的運用
運籌學中的圖論是指以網絡技術為基礎，把復雜的問題，用圖與計算機網絡對問題進行簡單化的描述，然后得出答案，解決問題。在交通運輸管理過程中，圖論應用在物資運輸、物資調運以及車輛調配問題上，例如，在鐵路空車調配問題中，就運用了圖論中的時空網絡技術，獲得空車走行費用最小的方案;又如，在選擇運輸路線問題上，也運用了圖與計算機網絡，從而獲得費用最小、時間最少、路線最短的方案來解決問題。
2．5排隊論的運用
排隊論又可以稱之為隨機服務系統理論，主要解決如何改進服務機構或組織的服務問題，主要研究各種系統的排隊隊長、等待時間以及所提供的服務等各種參數，以獲得更好的服務。在現實社會生活各個領域都存在著排隊現象，例如在商場購買單時要排隊，在撥打電話客服中心電話時也要等待，另外，在交通運輸管理中也存在排隊現象，例如，在汽車通過一個城市的高速公路路口時要排隊等候交費用。
2．6可靠性論的運用
可靠性論主要解決系統障礙問題，提高系統的可靠性，可靠性論包括不可修復系統和可修復系統兩大類，不可修復系統的特點是壽命和可靠度高，而可修復系統的特點是有效性高。在鐵路樞紐運輸管理中就運用了可靠輪的運籌學方法，改善了信息系統方面的不足之處，在原有的圖形基礎上又增加了可視化信息系統，從而提高了鐵路樞紐運輸管理信息系統的可靠性和有效性，進而促進鐵路樞紐運輸管路的發展。
3結論
運籌學決策論范文3
關鍵詞 ：管理學 運籌學 數學 數學建模
1.管理學概述
法國著名管理學家法約爾認為管理就是實行計劃、組織、指揮、協調和控制。而諾貝爾經濟學獎獲得者赫爾伯特?西蒙則一針見血地指出管理的實質就是決策。
作為一門年輕的社會科學，管理學在其成長的過程中，一連串的貌似高深的數學論證之下，得出的竟是一個簡單得不能再簡單的社會理論。的確，管理是指一定組織中的管理者在特定的組織內外環境的約束下，運用計劃組織、人員配備、領導和控制等職能，對組織的資源進行有效的整合和利用，協調他人的活動，使他人同自己一起實現組織的既定目標的活動過程。
2.管理學與數學的有機結合
人在活動之前，總要確立一個目的以及達到這一目的的手段，就是決定做什么和確立如何做。面對著諸種可能的選擇，管理者如何作出“最優”的選擇？ 的確，管理就是決策，就是決定做什么和如何果表明這些假設有道理;不同的管理實踐者或管理學者所指出的諸如計劃、組織、用人、指感性認識的逐步積累，我們就可以取得理性認識獲得一定的科學知識[1]。所以在眾多由人類理性產生的產品中，數學無疑是人們最常用的工具之一。管理者通過建立數學模型的應用使得本來難以辨別優劣的備選方案變得更加明晰“直觀”了，諸方案因被量化而變得可比了。科學的決策向來需要定量分析與定性分析相結合，定性是認識的起點，定量是認識的深化。
3.數學的分支科學在管理學中的實際應用
近年來，作為數學與經濟學和管理科學各個學科的交叉滲透的產
物，諸如數學模型、多元統計分析、運籌學決策論、數理經濟學等等許多近期產生的學科逐漸受到學者的關注和研究，且在經濟與管理活動中成功得到運用，
這使得數學學科中的某些分支成為管理學發展與成長過程中不可缺乏的輔助學科和使用的工具。數學與電子計算機無疑會為科學的定量分析提供強有力的支持。
這些新興的學科越來越受到學者和人們的重視，它們在經濟與管理活動中的成功運用使人們有足夠的理由相信，數學作為一個有益的工具是管理學要成長為一門科學所必不可少的。
3.1 數學模型的應用
數學模型在現實生活別是在經濟管理中應用得相當廣泛。經濟管理學科是解釋社會經濟現象的科學，利用數學建立的數學模型和在語言、公式、圖、表或符號等來模擬現實的模型。通過數學模型管理者可根據自身實際情況建立最適合自己的數學模型，從而可由模型出發，作出最優決策。
另一方面作為一種抽象的工具，數學模型有助于人們對一個復雜過程的理解，可以幫助管理者合理的決策。但它畢竟不是現實本身，而是現實的簡化與抽象，任何一種抽象都不得不舍棄對象本身的豐富性。建立模型的危險在于問題解決者把模型看成問題本身，而忘記了這種模型只是觀察問題的一種方法，并且一般來講，是非常帶局限性的方法，它只是決策的輔助工具[2]。再次，較之現實，有些模型也許不理想，甚至錯誤，也不應一概否認其意義，所以在我們建立數學模型時，必須提出某些前提性假設，他們是理性思考的結果。模型的運用就是對某些假設的檢驗。檢驗的正面結果表明這些假設有道理;檢驗的負面結果卻表明必須加以修改。有這種感性認識的逐步積累，我們就可以取得理性認識獲得一定的科學知識。
3.2 運籌學的應用
運籌學一門應用科學，我國出版的《管理百科全書》將運籌學定義為：“運籌學是應用分析、試驗、量化的方法，對經濟管理系統中人力、物力、財力等資源
進行統籌安排，為決策者提供有依據的最優方案，以實現最有
效的管理?！边\用數學的運籌學就是從管理實際出發把運籌學看作是一種解決
實際問題的方法從而解決實際問題。
運籌學課程具有如下特點：（1）多學科交叉性：它綜合應用經濟學、管理學、數學等學科，并使它們相互交叉、相互滲透得到綜合應用。（2）最優性：所謂最優，包含兩方面的含義：一是從空間上來講，尋求整體最優;二是從時間上來講，尋求全過程最優。（3）實用性：運籌學是研究各種優化模型的學科，它作為現代化管理的有力工具之一，由于運籌學應用的廣泛性、多學科的交叉性，以及多分支性。由于這種思想，形成了運籌學獨特的、科學的、嚴謹的工作方法，通過提出問題、建立模型、模型計算、數值的分析與評價，求出最優決策方案，以供決策者參考。就這樣針對實際問題，運用運籌學知識使復雜抽象的理論變得更加形象具體，為管理者制定科學決策奠定基礎，對其采取最優決策提供理論依據。對經濟管理系統中人、財、物等有限資源進行統籌安排，為管理人員在做決策時提供科學的依據。這也是運籌學在實際生活和管理中的完美運用。
4.總結
由此我們可以看出，發展管理學為一門科學其實離不開數學這一門工具。在對待管理學與數學的關系時，數學僅僅是管理學不斷完善自身的工具。但同時我們也必須明白，只憑借數學是不夠的，一方面不能忽視數學這一工具的應用，另一方面也不能夸大數學的作用，這才是我們在對待管理學中數學應用時應持有的態度[3]。也唯有如此，管理學才有望成為一門成熟的學科，一門有意義，有作用的學科。
其實，數學的思想在當今早有很多被引入到了管理學中去?，F在比較普遍的有投入產出方法，最優化求解，矩陣的思想，數學規劃理論，凸集理論，不動點理論，代數拓撲，微分拓撲，等等。當數學真正走進科學的時候，就意味著科學走向的成熟。數學之美的涵義，在于它的滲透性和內涵性。經濟學在發展，而其也必將吸收更多更廣的數學思想。
然而，數學方法提高的僅是理論依據，也不能完全根據數學分析得來的結論制定決策，一切要從實際出發，管理者根據數學在管理學中的應用制定計劃策略的同時，還要根據實際情況，作出合理的決策。
參考文獻：
[1]（美）理查德?曼凱維奇（RichardMankiewicz）著，馮速等譯.數學的故事[M].海南出版社， 2002
運籌學決策論范文4
關鍵詞:運籌學 實驗室管理
1、前言
運籌學,按照英國運籌學會的說法,它是“運用科學方法來解決工業、商業、政府、國防等部門里,有關人力、機器、物質、金錢等大型系統的指揮或管理中出現的復雜問題的一門學科”。而在中國,運籌的解釋就是制定策略、進行策劃。利用運籌學的思想處理問題,可以追溯到戰國時期,齊王與田忌賽馬就是一個典型的例子。其中心思想就是尋找一個最優策略來解決實際問題。隨著近代戰爭中的各種復雜問題的出現以及相應的策略研究,運籌學的各種理論獲得的長足發展,如線性規劃、整數規劃、動態規劃、幾何規劃等規劃論的建立,另外還有排隊論、決策論、對策論、存儲論、可靠性理論、圖和網絡計劃、模型論、組合最優化論等近二十各分支。而現代計算機的發展,也使運籌學中的計算問題得到良好解決。因此在解決一類問題的眾多方案中選擇最優方案,已經不再是困難的事情。
將運籌學理論運用到工程檢測實驗室的管理,不僅能增強各項工作的計劃性,也能令實驗室的人員、設備配備更趨合理、高效。從樣品的接收、派送到檢測報告的發放等各個過程均可以通過綜合計算,獲得合理的優化方案。
2.工程檢測實驗室管理的原則、需求和工作程序
在當今各行業的工程建設中,工程檢測實驗室一直承擔著檢驗工程質量的重任,如建筑材料、中間產品、基礎工程以及結構工程等。各種工程可以通過合理頻率的取樣檢測或現場檢測來達到了解施工質量的目的,而建設單位、監督機構和監理單位對工程的驗收也以檢測單位出具的工程檢測報告作為工程質量合格與否的主要依據,檢測工作作為整個項目建設過程中一個至關重要的環節,是掌握和控制工程質量的重要手段。
為使工程檢測實驗室能客觀、高效地發揮其重要作用,其管理的基本原則是公正、規范、高效、準確。質量管理要做到規范化、科學化,有足夠的人員、技術、設備等資源,保證管理體系高效運行,不斷提高檢測工作質量和技術水平。以客觀、公正的立場,提供準確的檢測數據和清晰、明確的檢測報告。通過優質高效的服務建立良好的口碑,樹立專業、嚴謹的形象。
實驗室管理的工作程序主要有:整體戰略管理、合同與實驗計劃管理、樣品接收和存儲管理、人員與設備管理、環境控制、質量控制、財務管理等。這些工作都需要科學合理的安排,充分利用有限的人力、物力、財力,實現既訂目標。
3.各工作程序中關于運籌學理論的運用和分析
3.1實驗室發展戰略管理
實驗室戰略管理是實驗室在宏觀層次通過分析、預測、規劃、控制等手段,充分利用本實驗室的人、財、物等資源,達到優化管理、提高管理水平和經濟效益的目的。隨著我國經濟市場化的日益加深,工程檢測市場競爭日趨激烈,工程檢測實驗室面臨著更多環境因素的影響與沖擊。檢測實驗室要求得生存與發展,必須運籌帷幄,長遠謀劃,根據自身的資源來制定最優的發展戰略。實驗室發展戰略過程包括,明確發展目標,制定發展規劃,作出和執行戰略決策,并最后對戰略作出評價。實驗室發展戰略管理作為企業管理形態的一種創新,應是以工程建設為導向的管理、是有關檢測實驗發展方向的管理、是面向未來的管理、是尋求內資源與外資源相協調的管理?，F在,知識經濟的時代正向我們走來,全球經濟一體化的程度在加深,工程檢測實驗室不僅直接參與國內市場,還將直接面臨與世界跨國檢測公司之間的角逐,檢測實驗室間競爭日益激烈。面對更加復雜的競爭環境,工程檢測實驗室只有確定了宏偉的奮斗目標,才能使工程檢測實驗室凝集全部的力量,向一個共同方向努力,爭取實現有限資源的最有效的利用。
3.2 檢測實驗計劃管理
就目前的檢測實驗工作而言,工程檢測實驗室面對著眾多的客戶,一些實驗工作必須到工程現場才能實施,而實驗室的人員和設備條件往往不能在同一時間滿足所有的檢測需求。因此,制訂合理的檢測實驗計劃就顯得非常必要。使用運籌學方法從總體上確定適應需求的檢測設備和人員安排等計劃,以謀求用最小的成本實現最大的經濟和社會效益,運籌學主要用線性規劃、整數規劃以及模擬方法來解決此類問題。線性規劃問題的數學模型是指求一組滿足一個線性方程組(或線性不等式組,或線性方程與線性不等式混合組)的非負變量,使這組變量的一個線性函數達到最大值或最小值的數學表達式.
建立數學模型的一般步驟:
(1)確定決策變量(有非負約束);對于一個檢測實驗室來說,一般是需要檢測的樣品的計劃數量。
(2)寫出目標函數(求最大值或最小值)確定一個目標函數;
(3)寫出約束條件(由等式或不等式組成). 約束條件包括指標約束需求約束、資源約束等;
(4)最后根據目標函數作出最合適的檢測實驗計劃決策。
3.3 前臺收樣問題(排隊論)
工程檢測實驗室常常會碰到前臺收樣的問題。首先是客戶接待問題,客戶送樣品檢測屬于不定時、隨機的到來,因此會出現排隊現象。其次是樣品編號問題,由于一些客戶一次的送檢量比較大,而樣品也需要經過前期處理、編號后才能分發到各實驗室進行實驗,這個過程中也會出現排隊現象。出現排隊現象的原因是客戶服務系統的服務能力不能滿足顧客的需要。如果由于等待的時間過長,客戶存在時間損失,可能會選擇其他的檢測服務機構,這對于檢測機構來說也會造成損失。如果為解決排隊現場而簡單的增加服務設施或人員,這不僅需要增加成本,而如果服務設施的服務能力超過了實際需要,又會出現窩工現場造成經濟損失。因此,需要運用排隊論來解決這一問題。
首先對排隊系統進行分析,以客戶接待問題為例。這是一個簡單的排隊系統,即顧客從客源出發,到達服務機構前按照一定的順序排隊等待接受服務,服務結束后離開服務機構。這樣的排隊系統主要有三部分組成。一是輸入過程。輸入過程就是指顧客到達排隊系統的規律。在檢測實驗室的服務系統中,客戶主要以單個到達為主,而樣品則以成批到達為主,屬于一般獨立輸入,即客戶相繼到達間隔相互獨立且服從相同分布。用數學模型來表示,則輸入過程服從泊松分布(負指數分布):
二是排隊規則。排隊規則中有很多中服務規則。在檢測實驗室的服務系統中,主要按照等待制的先到先服務規則,按照客戶到達的先后次序進行服務。
三是服務機構。一個服務機構中,服務臺的數量可以一個或多個,服務的方式可以是單個服務或者成批服務,服務時間可以是隨機的,也可以是非隨機的。而在檢測實驗室的服務系統中,服務臺的數量一般視規模而定,通常為一個到三個。服務的方式為單個服務,服務時間是隨機的。用數學模型表示,服務時間也服從負指數分布。
檢測實驗室的服務系統可以歸類為M/M/c排隊系統。由此可以計算出:
(1)系統中的平均顧客數:
(2)排隊等待的平均顧客數:
(3)顧客在系統中的平均逗留時間:
(4)在隊列中顧客的平均等待時間:
利用該系統,可以合理地確定檢測實驗室的服務系統的服務臺數量,最大限度的滿足客戶的服務需求。
3.4樣品運送問題
工程檢測實驗室的樣品運送一般是內部運送,一些收樣點分布較廣的實驗室可能存在外部運送的問題,為了簡明分析樣品運送問題,這里以內部運送為例。內部運送是將樣品從前臺收發室分別派送到各個專業實驗室的過程。對于一些規模較大的檢測實驗室而言,樣品的派送也是一個比較繁瑣費力的事情。用于派送的人員個工具有限,但有必須保障樣品按時派送到位,否則將會影響檢測實驗,甚至造成一些負面后果。因此,樣品的派送需要在人員、工具和路線上作好合理計劃。這里可以用到物資配送中的節約法。
節約法的構思是將收發室記為派送中心,各個專業實驗室為用戶,人員和樣品派送車為運輸工具(一般為一人配一車)。約束條件為:(1)必須及時滿足用戶需求;(2)每車的派送量一定,且不可能裝載所有的樣品;(3)人員和車輛總數一定。
節約法的基本內涵是每輛車能夠為盡可能多的用戶送貨。 典型的數學模型是節約公式:
其中:為派送中心到i點的距離;為派送中心到j點的距離;配送目標點i和j之間的距離。即為對配送目標點i和j分別派送于同時派送之間的可節約量;
利用這一節約公式,我們可以推導出派送中心到各個專業實驗室的最大節約量,從而得出最佳的派送方案。現今,節約法已經編制成軟件,在計算機上很容易實現,即使情況變化也不難調整。節約法雖然不具有運籌學中模型與方法的習慣形式,但以其理念樸素、方法易行、效果理想等優點閃爍出運籌學的光彩。它在檢測實驗室的樣品運送問題上能發揮重要作用。
運籌學決策論范文5
關鍵詞：系統科學；系統經濟學；學科
中圖分類號：F019 文獻標志碼：A 文章編號：1673－291X（2008）04－0008－02
系統科學是以系統為研究和應用對象的一門科學。深入研究系統科學，不僅能廣泛了解人類認識世界和改造世界的歷史過程，而且其成果也為社會工作者從事科研和管理提供有力的方法論支持。
人類社會已進入系統時代。系統經濟作為一種新的產業形態正呈方興未艾之勢。系統經濟學正是在這種時代背景下應運而生的一種跨學科新研究。系統經濟學的創建為系統科學研究提供了嶄新的理論平臺，是系統科學發展的重要創新。
一、系統科學的發展脈絡
1．貝塔朗菲的一般系統論
該理論力圖分析各種系統的一般方面、一致性和同型性，闡明或導出適用于一般化系統或其子系統的模型、原理和規律，包括機體系統理論、開放系統理論、動態系統理論。
2．普利高津的耗散結構理論
該理論利用局域平衡假設、連續介質力學描述、李雅普諾夫穩定性理論、分叉數學理論、漲落理論等研究耗散結構形成的特征與條件，指出結構、功能、漲落、開放系統、遠離平衡之間的聯系，并推廣于生物、社會、經濟等其他非物理系統。
3．哈肯的協同學
協同學原意是研究一般系統中子系統的協同過程，而實際研究的是由一種特殊的泛導方程――主方程（表示系統的幾率分布隨時間變化的方程）所能表征的系統的協同過程或自組織過程。
普利高津與哈肯的理論較之貝塔朗菲更具數理化，同時導出許多憑直觀思辨無法得到且形式具體的新規律，這對一門新學科來說無疑是非常重要的。
4．埃根的超循理論
該理論研究生物大分子的自組織機理，重點探索由非生命分子到生命個體進化中超循環的作用。埃根的工作有堅實的數理化基礎，可看作分子生物學與分子生物物理學領域中的進化論，是一種特化的系統理論。
5．米勒的一般生命系統理論
該理論研究一切實存的具體系統的異同性，由小到大包括八個層次：細胞、器官、生物體、群體、組織、社區、社會、超國家系統。除了處理物質、能量、信息的輸入、流通與輸出外，其共性還體現在具備多功能的子系統：復制器、排放器、驅動器、支持器、輸入轉換器、內部轉換器、輸出轉換器、定時器等。
6．槌田敦的資源物理學
該理論研究物流與能流，認為流的基礎是擴散能力，熵是物與能擴散程度的指標，后又將流與熵定性類比引申于非物理系統。
7．運籌學
始于20世紀40年代的運籌學是系統工程的重要數理基礎，通常包括規劃論、對策論、排隊論、搜索論、庫存論、決策論等。作為系統科學的分支，運籌學比其他分支在數學理論與數理技術方面有更多發展，其具體成果之豐富堪稱楷模。
8．非線性分析
該理論側重研究非線性系統的穩定性、分叉、突變、渾沌等，其數理成果同運籌學一樣極有成效和價值，通常是許多系統科學分支（例如耗散結構理論與協同學）研究的重要工具。
9．經濟學領域中的系統科學
（1）里昂惕夫的投入產出法
該方法將一地區、一國家甚至整個世界的經濟作為一個輸入、輸出的網絡系統，并探索和解釋系統的結構和運行，從而為經濟系統計劃和管理提供依據。根據投入產出表計算投入系數，即各部門每單位產出所需由其他部門投入的產品數量，可建立線性方程組并通過矩陣代數求逆，計算最終需求變動對各部門生產的影響。
（2）蘭格的經濟控制論
蘭格將控制論用于經濟學形成經濟控制論。該理論發現馬克思再生產公式、凱恩斯乘數與里昂惕夫矩陣在數學形式上的共性，并強調經濟管理科學水平的意義。其具體研究很多，涉及可控性、可觀性、穩定性、最優控制、微分博弈等。
10．社會學領域中的系統科學
巴克萊從社會學角度闡述了系統、邊界、輸入、輸出、反饋等概念，并強調這些概念在社會學研究中的重要性；同時發展了一種有宏微多層次的適應性系統模型，認為系統的各層次互動影響系統內的其他層次，一個由互動組元組成的系統與內外部環境進行交易，從而導致外部環境中的信息以某種方式進入該系統。
邦格的系統主義論述了對社會本質認識的三種基本觀點：個體主義、整體主義與系統主義，并認為系統主義拋棄了個體主義與整體主義。
二、系統經濟學是系統科學的創新與發展
系統經濟學（昝廷全，1995）是在系統時代背景的感召下應運而生的新的經濟學分支，嚴格來說屬于經濟學與系統科學、數理科學、生態環境科學等的交叉科學研究。系統經濟學的創建為系統科學研究提供了嶄新的理論平臺，是系統科學發展的重要創新。
系統經濟學利用現代系統科學的思想方法和中國古典哲理的精華研究經濟系統的形成和演化規律，除了具有許多交叉學科共有的綜合性、整體性、開放性等特點之外，還具有前沿性、前瞻性、可操作性、可檢驗性等應用學科獨有的特征，是融理論創新與實踐創新于一體的一門創新學科。
1．系統經濟學與系統科學的關系
系統經濟學在理論上涉及哲學、數理與技理等層次，是多學科交織而成的一個廣義交互網，它也與許多學科或專題有區塊性非網絡性的交緣，特別是與系統科學的某些專題交緣，這部分自然是系統科學中具有自身特色的研究。
從方法學看，一般認為系統科學的基本方法包括結構方法、功能方法、歷史方法，而基本原則包括整體性、相關性、綜合性、目的性、層次性、歷史性等。反觀系統經濟學，這些方法與原則都可從廣義系統模型的內外廣義系統性或軟件硬兼設性以及其他泛系原理派生出來。因此，系統經濟學是系統科學研究的深化和發展。
此外，耗散結構理論、協同學、一般生命系統理論、資源物理學等都在一定程度上涉及不同類型的集散關系、擴散過程（擴散方程）、主方程、泛化的熵等，它們都不外乎描述集關系或其泛導關系。運籌學則不外是顯生的特化數理技術性研究，投入產出法則是一種技術化的運用泛權場網表征因果關系的泛導法應用，而蘭格的經濟控制論則是泛導法對經濟系統的一種準轉化、準模擬過程。從這些角度看，系統經濟學做了一些有益的補充、推廣與探索。
2．系統經濟學是系統科學的創新與發展
（1）前沿性――立足科學前沿
系統經濟學緊扣科學前沿，挑戰未知領域，并促進知識和高技術的綜合集成。近20年來，系統經濟學探討了一系列科學前沿問題：經濟學研究的三個層次、系統經濟學的哲理框架、數學模型和應用舉例、產業經濟系統研究、制度的拓撲模型、資源位理論、特征尺度理論等，其中相當一部分工作是國內和國際相關學術領域中的全新探索和思考。
系統經濟學的研究主題體現了整體性、新思維方式，顯示了科學的發展脈絡。研究主題的選擇，優先考慮到影響面廣、帶動性大、極富挑戰性的方向和前沿領域，并以國家的戰略目標為取向，同時關注到學術疑難問題。因此，系統經濟學體現了科學研究的前沿性。
（2）前瞻性――面向科學未來
系統經濟學展望未來、預測未來，并促進對未來的把握和創造，創新是唯一性的。創新取決于正確確定研究的新方向，提出研究的科學問題。系統經濟學不斷突破最新科學進展，揭示要解決的關鍵科學問題，展望與預測未來發展的走向和變化，探尋未來發展的機遇，促使及時不斷的調整研究方向，開拓新方向、新領域，研究新問題。
客觀世界是一個開放系統并在不斷進行演化?？陀^世界既有法則也有偶然，既有決定性也有隨機性，既有秩序也有混沌，而且它們相互影響。系統經濟學當中關于復雜性和開放復雜經濟系統的研究體現了系統科學新的研究方向，反映了未來科學的發展趨勢。
（3）交叉性、綜合性和整體性――促進學科整合和整體性研究
當代科學的突出特點是學科統一化進程的加速。幾百年來形成的越分越細的學科劃分和單個學科孤立、分割的研究已經難以適應當代和未來科學本身的發展，難以適應新的技術革命以及經濟競爭的日益激烈和國際化趨勢，難以適應日益困擾人類的人口、資源、環境、災害等問題以及不斷加劇的人類與自然的不協調性和人類社會的可持續發展問題。學科交叉極富創造性，也是整體性認識和實現學科整合、一體化的必然過程。
系統經濟學遵循學科的交叉性、綜合性和整體性原則，并以復雜性科學的思維方式不斷發展著。正如預想的那樣，系統經濟學的成長受到學術領域的廣泛關注和積極響應，跨學科研討體系并沒有因學科障礙和思維方式的不同而受到影響。我們深信，系統經濟學將進一步打破嚴格的學科界線，促進學科整合和整體性研究，激勵不同領域科學家之間的交流與合作。多學科的互動和融合必定會產生絢麗多彩的新的科學思想火花。
參考文獻：
運籌學決策論范文6
在我國突發事件多為自然災害、事故災害、公共衛生災害及社會安全等四個方面，突發事件的程度從小到大為：一般、較大、重大和特別重大四級，進而采取的預警級別也分為一般（Ⅳ）、較大（Ⅲ）、重大（Ⅱ）、特別重大（Ⅰ）四級。
突發事件的發生要依據一定的契機誘發，誘因有一定的偶然性和隱蔽性，發生的時間、地點不確定。之所以稱之為突發事件，這要涉及到一部分人的利益，從而產生心理壓力和變化，很多社會性的突發事件有極少數人操控，利用部分人把事情推到高峰期，突發事件對另一部分人造成不同性質和規模的破壞，給社會帶來一定的損失。突發事件導致社會發展的失衡性，使社會超出正常發展的軌道，常規工作的程序和方法失靈，必須用應急的方法面對突發事件。
公共政策是政府或其他權威人士制定的計劃、規劃或所采取的行動，公共政策是一個過程，有明確的目標、目的和方向，并以一定的價值觀作為基礎，它是對全社會有價值之物作權威性分配，涉及人們的利益關系。政策要反映和體現統治階級的意志和愿望，它也作為公共管理的手段，服務于社會經濟的發展和文化的進步，是各種利益的調節器。
在應急突發事件中，政策的主體、客體、環境都已相當清晰，政策過程中政策主體、客體、環境相互聯系、相互作用，呈現動態發展狀態。我們要注意幾種應對突發事件的理論模式。
全面理性模式又稱純粹理性模式，指決策者依據完整而綜合全面資料作出合理性決策，代表性人物林的布路姆要求有目標、有選擇的應用分析模型以達到最優目標。在處理突發事件中，決策者要知道、明確事件的原因，清楚自己的目標、價值要點，制定達成目標的備選方案，選擇最優的方案來應對突發事件。
有限理性模式講的是在決策過程中對各種備選方案的選擇不要求最優，而是次優或滿意就可以。決策者依據自己的經驗在有限理性和“滿意”之下，不需要全面考慮所有備選方案，只要能達到對事件的應急處理，達到預計的目標就可以。西蒙何馬奇都認為公共政策對應急突發事件時是介于理性和非理性之間的東西，人們受自己經驗和、閱歷、知識、能力、信息、時間等因素影響，只能在有限的且力所能及的范圍內從事決策。
漸進模式是美國林德布羅姆提出來的，漸進主義模式強調依據基本方案，再與其它方案相比較后制定出更好的政策方案，漸進主義模式是要求隨時間的變化而變化，在應對突發事件時，要有動態的思想觀念，在不斷的選擇、修改基本的公共政策，已達到能夠處理突發事件的目的。
混合掃描模式是由美國A?埃澤奧尼提出的。他同意林德布羅姆對全面理性模式的批評；同時，他分析了漸進模式的不足。他指出漸進主義者所作出的決策是社會中最強大的而且是組織起來的那部分人的利益，社會底層，沒有參與決策的把部分人的利益卻被忽略；漸進主義把注意力全部集中于短期目標上來，再過程中只是修正了原來政策的一些方面，而不顧及基本的社會變革，對于特別重的事件作出決策，漸進主義是緩慢、滯后的，可以說是無能為力的。埃澤奧尼將全面理性和漸進主義模式結合起來，充分發揮兩者的優點，在某種環境下，全面理性模式是合理的，在另一種環境下，漸進模式又是可行的，高級理性決策過程確定了問題的基本方向，漸進決策則為理性決策做準備?；旌蠏呙枘Ｊ揭P系到決策者的能力，建立在理論推導基礎之上，它提醒人們注意到這樣的事實，即就決策的重要性，范圍的不同決定應使用不同決策方式，混合掃描模式理論是漸進主義和理性主義相結合的理論。在應對危機實踐中即要考慮到問題的根本特征，掌握突發性事件發生的原因，要解決達到的價值目標，同時還要求決策者從根本上了解問題，唱響問題解決的根本旋律，漸進改變應對過程中的方式、方法，漸進過程可以突變行為措施，以最優化原則為指導，在處理突發性事件過程中不斷改變著處理的方法，以解決問題為目標，以適當的價值觀為導向，在不偏離總原則基礎上發揮最大能動性，維護人民生命、財產安全，保護社會安定。
在突發事件發生后，我們要采取政策分析方法，應用運籌學、系統分析、數學、統計學、概率論、決策論、計量經濟學和計算機等多學科知識方法，把這些多學科統一起來，運用到公共政策研究和分析過程中來。一個解決突發事件的公共政策制定過程要首先認定和細化問題，認清問題的性質；第二是建立評估的標準，通過技術可行性、經濟和財政可能性、政治可行性、行政可操作性等進行標準的評估；第三是確定備選方案，通過對方案研究分析、不行為分析、快速調查、文獻評述、理想現實世界經驗比較、分類完善、頭腦風暴、現有解決方案的修正等，確定備選方案。第四是評價備選方案，運用外推法、理論推測法、直覺預測法、折扣分析、傳感性分析、實施分析等對選擇的方案進行評價。最后是監督方案實施，在實施過程中進行前后對比，有為與無為的試驗對比，成本取向等。
我國政府作為在社會中扮演政策的制定者，社會公共服務的提供者，還有公共事務的管理者，權力的執行者，在突發事件中理應發揮應有的作用，新公共服務理論也強調政府在應對突發事件過程中要確定好掌舵與服務中顯現公共責任的主體性。
政府在應對突發事件中要面臨策略選擇，而中國政府治理過程中的政策大多是漸進的，所面臨的各種因素的影響，中國政府更注重社會和諧穩定，突發事件的事態大多比較混雜，在混雜中穩定與和諧就成為我國政府在制定公共政策的一大原則。在強調穩定與和諧的同時還要加強法治，接受立法機關、民間團體和公眾的監督，加強透明度分析，事態發展情況公布于眾，做到內外環境協調。在保持事態發展和諧與穩定同時要講究效率和效果，提高處理事件的效率。
