管理运筹学十篇

时间:2023-03-20 07:07:19

管理运筹学

管理运筹学篇1

笔者想从邮政目前存在的问题出发,谈谈改变邮政落后面貌的根本出路。存在问题之一是业务指导思想和经营思想还不够端正,在通信组织上有些单位从局部利益出发,不顾全网利益,不服从指挥调度,乱封发,乱经转,徒然增加许多无效劳动,加剧了邮运和场地的紧张状况。产生上述情况的主要原因是管理者的头脑里缺乏“系统”的思想。社会化大生产的实际告诉人们:任何一个组织的管理系统由三级组成(即B.N.Anthony的三级管理模型)见下图所示。邮政管理系统也不例外。战略计划—是三级管理的最高一级,它的任务是确定组织的目标,实现目标的战略和主要计划的制定。这一层的管理工作面向复杂多变的环境对组织作出调节以求生存发展。管理控制—是三级管理的第二级,它负责编制达到目标的各种计划,并实施这些计划时的管理控制。这种管理工作往往是跨部门的、多种问题的且受到人文因素的很大影响。操作控制—是管理系统的第三层次,是对企业日常工作的管理和控制,这些工作局限于一个部门,受外界和人文的影响比较少。邮政的任何部门都置身于三级管理之中,并构成其中的子系统。因此考虑任何问题,不仅要从本部门(子系统)的实际出发,而且要使整个系统正常运转。也就是说子系统的任何决策,不仅对本系统来说是上乘决策,而且与整个系统构成最优策略。我们邮政的各级管理者如果能树立这样的“系统观点”,那么邮政通信就会运转得更好。存在问题之二是在通信发展建设上,一方面建设资金严重不足,一方面有些地方对有限的资金又不计投资效益,所建项目又不能形成实际的综合通信能力,产生经济效益。这个问题的发生在于管理者的头脑里缺乏“运筹思想和方法”。

笔者认为对任何项目的投资,首先应“运筹于帷握之中”。这里举一个投资额分配的例子,来看看如何“运筹”。例如某市局有资金六万元,拟向三个支局投资,投资一定要有收益。若事先考察到各支局在不同投资额下的收益如表一所示,问市局应如何分配其投资额,使其总收益最大?解决这个问题的办法就是运筹学中的动态规划方法。本题可用列表的方式,将甲、乙、丙三支局分成如下三个阶段:

1、考虑对甲支局的投资,并分析其最优解,如表二所示,

2、考虑对甲乙丙支局的投资,并分析其最优解,如表三所示;

3、考虑对甲、乙、丙三文局的投资,并分析其最优解,如表四所示。表四告诉我们市局若向甲文局投资2万元,向乙文局投资3万元,向丙支局投资1万元则可获得最大总收益8万元。存在问题之三是邮政通信服务质量卜降,人民群众意见较多。这个问题的原因是多方面的,如场地小,设备落后,人员素质差,方针政策不能适应客观规律等等。但问题的症结在J飞邮州运榆网‘卜存在一书合理的节点,使整个邮路不畅。我国的邮政网正如朱高峰同志所指出的:“是五十年代形成的,全国有几千个封发点,随着业务量的增长,分拣格口也随之增加,不少较大的局格口上千个,甚至儿千个,无效经转量很大,不仅加剧了场地和运输的紧张,而且造成了分拣劳动的大量重复浪费,影响邮件的传递时效”。一句话,不合理的分拣封发体制,严重影响了邮件传输的正常运行。其实还不仅如此,

4、邮政的收寄、运输、投递也存在不少问题。总之改造邮政运输网已刻不容缓。改造网路固然需要增加硬件,但更重要的是“软件”,即建立起科学的网路管理系统。这就需要综合运用运筹学的网络分析方法改造现行的邮政网路,使邮政网路更符合邮政运输的客观规律。

管理运筹学篇2

工程管理专业具有工程与管理复合的特点,注重理论与实践的结合,致力于培养实践能力强的技能性、应用型人才,强调教学内容理论与实践相结合,提出多种教学手段,着重提高学生发现与解决问题的能力。一方面,运筹学作为工程管理专业的专业基础必修课,必须有效支持工程管理专业的培养目标。另一方面,运筹学的系统方法有助于培养工程管理专业人才的整体思维能力。运筹学以系统的整体观念为核心,通过多学科的综合,有助于培养和提高管理人员解决实际问题的能力。

二、教学中存在的问题

运筹学的理论与方法不同于高等数学、线性代数等基础数学课程,它不是简单的数学计算,而是综合应用数学、经济学、管理学、物理学、化学等多学科的理论与方法,运用系统思想解决实际问题。

(一)教学目的不明确

工程管理专业的人才培养目标是符合行业、企业标准的应用型人才,课程体系建设标准是建设内容具有针对性、应用性突出的优质课程。而目前运筹学的教学仍然存在重视理论教学、忽略应用研究的现象,最终导致教学中注重公式和算法的讲解,很少将实际案例引入课堂教学,课堂教学亦如此,使得学生只会按已有题型计算,不善于探究所学知识在实际问题中的应用。

(二)教学内容安排不够合理

本校工程管理专业运筹学是拥有较多分支及方法的专业基础课程,也是工程管理专业考研的专业课。目前,计划仅有32学时,对于运筹学的学习要求是不够的,需要有效安排教学内容,突出重点,精选例题,并适当增加理论学时及实验学时。

(三)教学方法不够灵活

运筹学的教学方法仍停留在传统的以讲授为主,教学手段不够灵活,教学方式单一、互动性差,学生仅仅学到书本的理论与例题,没有延伸性的知识。

(四)实践教学环节不足

本校工程管理专业仍采用理论教学,缺乏实践环节,学生仅掌握建模方法进行手工计算,并未进行计算机实践练习,不能利用软件求解模型,降低了课程应用的操作能力。线性规划中单纯形法和运输问题仅能解决变量较少的情况,变量较多的情况必须借助计算机软件求解。

(五)缺乏适用的教材

教材理论性、逻辑性较强,重点介绍相关理论与模型,缺乏实际案例的介绍与讨论,也没有相关软件的方法,且对学生的数学基础要求较高,许多同学看到教材中复杂的公式及推理就已开始畏难,后续学习信心缺失。

(六)成绩考核不科学

考查仍采用笔试,缺乏对综合能力的考核,仅能考查学生对基本理论与方法的掌握水平,不能评定学生对运筹学方法的掌握水平。

三、教学改革建议

(一)明确教学目的

通过学习使学生掌握系统分析方法,树立整体观念,解决工程管理实践中遇到的优化决策问题。运筹学教学应结合人才培养目标和课程体系建设的要求,重视运筹学思想的应用及实例教学,使学生掌握解决实际问题的能力。

(二)合理安排教学内容

根据工程管理专业的培养方案及课程体系,合理安排教学内容。工程管理专业注重培养技能型、应用型专业人才,除了讲授运筹学的基础教学内容,更应侧重于理论知识在工程实践中的应用研究,在教学中应增加与专业发展相关的前沿知识的介绍,拓宽知识面,提高学生的科研创新能力。

(三)改进教学方法

1.加强案例教学。

介绍管理科学中的大量成熟的运筹学应用案例,鼓励学生参与课堂讨论,提高学生兴趣,对成功案例进行分析,总结成功经验。提出实际管理案例,引导学生采用运筹学的理论与方法解决,培养学生的系统思维能力。如线性规划方法可应用在钢筋下料、土石方调运等方面;博弈论可应用在工程招投标、工程质量管理、工程风险管理、工程监理等方面。

2.简化理论推导。

对于教材中较长篇幅论证的理论,讲解时要进行归纳,侧重理论的应用性,避免过分强调公式推导过程,而应侧重于模型的建立和应用。如第一堂课通过讲述古代文献中体现运筹学思想的案例,引起学生学习运筹学的兴趣;通过运筹学思想的应用实例,使学生认识到课程的重要性。运筹学课程内容多,逻辑性强,教师一定要深入浅出,注重条理,突出重点。再如,讲解单纯形法中松弛变量、剩余变量、人工变量的区别时,应注意结合三种变量的经济含义,让学生在理解的基础上区分三种变量的含义与作用。在讲解单纯形法四种解的判别中要注意归纳总结,将单纯形法的原理与解的判别结合起来,有助于学生理解和掌握解的判别标志。

3.多媒体教学。

合理运用多媒体教学,可有效减少理论推理和公式推导时间,重点突出运筹学的应用。课件中要突出案例等实际问题的主体地位,弱化理论论证、公式推导、数学计算等,着重阐述解决问题的思路与方法,提高教学效果。

4.进行辅导答疑。

对章节重难点及易混易错点当面答疑,及时了解学生对重难点的掌握情况,并针对大部分学生的疑惑和作业中的典型错误等进行系统讲解,弥补学生的知识薄弱点。

5.启发式教学。

教学过程中提出实际问题,让学生自行思考、分析解题思路,亲自动手建立相应模型,运用计算机软件等手段求解,对涉及到的问题展开讨论。如模型建立的假设、问题目标的理解、目标条件的分析、模型的建立、求解的步骤及方法、结果的讨论等,教师适当引导,必要时给予解释说明,让学生掌握解决问题的整体思路,最后可让学生以课题报告的形式做出系统全面的分析。

(四)加强实践环节

开展教学实验课程,选择较成熟的教学软件如LINDO,LINGO,WINQSB,EXCEL,鼓励学生运用软件编程解决问题,利用计算机代替手工计算,提高动手能力。鼓励学生参加全国大学生建模大赛,实现理论学习与解决问题相结合,提高对知识的运用能力。

(五)加强适用教材建设

工程管理专业优势特色专业建设目标中提出建立并创新“素质优良、能力一流”的理论与实践一体化的课程体系。编写适合工程管理特色专业的运筹学教材,要重点强调相关理论方法与工程管理和实际生活的结合,增加案例分析;突出运筹学分析和解决问题的思路与方法,理清问题的解决思路,量化相关数据,建立数学模型,运用软件求解,侧重方法的应用与结果分析。

(六)推行科学的考核方式

在考核方式上,将传统考查课本知识点的笔试形式改为课堂分组讨论、软件应用、案例作业、课程设计等综合考查方式,突出工程管理专业的运筹学教学目的。考核内容应围绕工程管理专业方面的知识重点展开,结合工程管理实际问题进行专题研究。

四、结语

管理运筹学篇3

关键词:管理运筹学;教学体系;本科生;理论教学;实验教学

中图分类号:G423 文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)11-0244-03

引言

目前,各高校经济管理等文科类专业大都将《管理运筹学》作为专业的主干技术基础课程。通过该门课程的学习,使学生掌握运筹学主要分支的基本概念、基本模型与求解模型的基本方法,重点是对各种模型与方法的运用。

在多年的运筹学教学实践过程中,我们发现,大部分文理兼招而且文科学生占多数的经济管理等文科类专业的本科学生,在学习运筹学课程中的理论证明、繁复的数学推导和复杂的运筹学算法等知识时感到非常吃力,自学起来更加费力,尤其是在遇到规模稍大的实际管理问题时,无法灵活运用所学知识和有效的建模、求解工具去解决。另外,现有的有关运筹学方面的教材内容多、理论性强,需要的教学课时量大,48学时或64学时的课堂教学无法完成全部的教学内容。鉴于此,我们尝试从实用的角度,针对文科学生的特点,结合自己的教学实践,提出一套适合文科类本科生的理论教学体系。该体系注重方法与应用的教学,回避复杂的理论证明和繁复的公式推导,有效控制教学所需学时数,将运筹学的建模方法、应用实例和LINGO软件计算有机地结合起来,为经济管理等文科类本科生《管理运筹学》课程的教与学提供参考。

一、教学体系及学时分配

《管理运筹学》课程所涵盖的范围非常广,包括运筹学所涉及到管理问题的各个领域,如线性规划、非线性规划、动态规划、对策论、决策论、图论、优化论和预测论等各个领域。其教学内容包括以上各领域的基本概念、理论方法、数学模型的建立、求解算法及模型的应用等多个方面。对于经济管理等文科类专业本科生来说,课程的教学学时是有限的,在教学中对以上的教学内容必须有所取舍,不可能涉及到所有的方面内容。根据我们多年实际教学经验以及各高校的教学大纲,我们认为,对于文科类本科生来说,《管理运筹学》的教学内容大体上应该包括线性规划及其对偶问题、整数规划与运输问题、动态规划、排队论、存储论、图论、决策与对策等基本内容,为他们了解运筹学的理论、方法,解决日常的基本经济管理问题,或者进入更高层次的学习奠定基础。

在我们的实际教学过程中,对于48学时的课堂教学,安排的教学内容和各内容的教学学时分配如图1所示。

对于64学时的课堂教学,除了要完成图1中所包括的线性规划、整数规划与运输问题、动态规划、图论与网络计划以及决策分析等教学内容外,还安排了排队论和存储论两个分支的理论教学以及8个学时的上机实验,这部分的内容及学时分配如图2所示。

为了提高学生解决实际问题的能力,可以通过压缩整数规划与运输问题、动态规划等部分的理论教学学时,从而增加上机实验学时数。尤其是当总教学学时只有48学时时,我们在教学过程中是通过压缩动态规划等教学内容的学时,而将相关的建模和模型求解方面的内容放在了实验部分,从而达到增加实验学时的目的,这样做往往比仅进行理论教学的教学效果更好。

二、教学内容设计

根据以上的教学学时分配,以高等教育出版社出版的《实用管理运筹学》教材(见参考文献1)为基础,并根据多年的教学实践积累,我们对线性规划等7个运筹学分支以及上机实验教学的具体教学内容进行设计。

1.线性规划

此部分包括线性规划及其对偶问题、灵敏度分析和目标规划三个部分内容,总学时16,主要内容框架如图3所示。

从最常见也是最简单的制定生产计划方案案例入手,引出线性规划的基本概念和模型的一般形式,为了得到初始案例的最优解即最优的生产计划方案,必然涉及到线性规划模型的求解,进而介绍图解法和单纯形法,在单纯形法基础上,介绍非标准线性规划模型的标准化方法以及大M法和两阶段法。以上内容是本部分的重点和难点,教学学时分配相对较多,大概需要6-8个学时左右。

线性规划模型的建模及求解技术是学好《管理运筹学》的基础,因此还需要重点介绍如何建立线性规划模型,这需要花费2-4个学时的时间讲解诸如资源的合理利用、生产组织与计划、合理下料、作物布局等几类常见问题的建模方法,对于所建大型模型,利用单纯形法人工求解已很难进行,因此可以在此时给学生介绍LINGO软件的基本知识,并让学生能够利用LINGO软件解决较简单的线性规划模型。

通常的教材均将目标规划单独提出并放在线性规划及其对偶问题之后,在教学过程中,我们发现,在介绍线性规划建模方法之后就引出目标规划内容,学生能够更好地理解,学起来也更轻松,因此,建议在教学内容的先后顺序上能将目标规划提到对偶问题及灵敏度分析之前。

在讲解对偶问题的时候尤其需要注意让学生理解对偶问题与原问题的关系、对偶价格的经济含义以及如何在线性规划原问题的最终单纯形表中找出对偶价格和对偶问题的最优解。在灵敏度分析中,重点介绍目标函数的价值系数以及约束条件右端项变化时如何进行分析。LINGO软件灵敏度分析方法也是非常重要的内容,在教学学时允许的情况下有必要进行介绍。如果教学学时不够,可以放在上机实验部分进行讲解。

2.整数规划与运输问题

该部分包括整数规划、运输问题和指派问题三部分,总学时10,主要内容框架如图4所示。

整数规划相对比较简单,安排2学时的理论教学,重点介绍分支定界法和割平面法的求解思想和步骤。运输问题和指派问题数学模型的建立方法是本部分的核心内容,重点介绍求解平衡运输问题的表上作业法和产销不平衡运输问题转化为平衡运输问题的方法。我们在实际教学中发现,学生对求解指派问题的匈牙利方法理解不透,在考试的时候得分率相对较低,建议在教学时仅对匈牙利法做简单的介绍,指派问题的求解仍然采用表上作业法。

3.动态规划

从现实生活中的实际问题入手,介绍动态规划的基本概念,重点介绍最优化原理。根据最优化原理,提出状态转移方程的建立方法,利用最短路问题的求解过程介绍动态规划方法的基本思想,并解决资源分配问题、背包问题和排序问题。这部分的内容概念较多,尤其是最优化原理,学生不太容易理解,教师可以在具体介绍最短路问题求解过程中,让学生总结得出动态规划方法的基本思想。在我们的实际教学过程中一般利用4-6个学时完成此部分的理论教学,可以节省出2-4个学时以补充上机实验学时的不足。

4.图论与网络计划

图论与网络计划的总学时为10学时。该部分的内容较多,涉及的定义、定理不下20个,计算量和计算的复杂程度也是教材中各章节最高的。因此,在有限的教学学时内,应该注意有选择性地进行讲解,可以参照图5所列出的主要内容框架进行教学。

图和最小树中的基本概念是本部分的基础,在教学时需要学生重点掌握,教师可以通过具体的实例,让学生对概念有感性的认识。最短路问题中涉及了有向图的Dijkstra算法、无向图的Dijkstra算法、标号法和改进标号法等4种算法,重点介绍改进标号法。在网络最大流问题中,求最大流的标号法可以参照求最短路的标号法,重点介绍求最大流的LINGO程序,最小费用最大流问题可以放在上机实验部分让学生自己动手解决。在讲解网络计划时,突出网络计划图的绘制技巧,留出一定的时间让学生多练习,因为计划图的质量直接影响到网络计划图各时间参数和关键路的计算。网络计划部分的重点在于网络计划图的绘制和求各时间参数的LINGO程序的编写。如果教学学时不足,关键路线与网络计划的优化、完成作业期望和实现事件的概率等内容可以放在上机实验中完成。

5.决策分析

对于经济管理类本科生来说,决策分析部分所涉及的大部分内容在前期的有关课程中学习过,所以在教学过程中所花费的教学学时不要过多,仅系统地复习一下就可以了。如果有可能的话,在4个教学学时之内讲一些对策论(博弈论)的基本概念,以满足后续课程的学习所需。

6.排队论模型简介

利用4个学时的时间重点介绍排队论的基本概念、little公式以及等待制排队模型、损失制排队模型、混合制排队模型、闭合式排队模型所关心的各有关参数,最关键的是@peb(load,S)、@pel(load,S)和@pfs(load,S,K)等三个与排队论模型有关的LINGO函数的应用。服务系统的最优化问题比较容易理解,利用LINGO软件求解起来也相对比较容易,最主要的问题是在教学过程中让学生掌握其LINGO程序的编写方法。

7.存储论模型简介

虽然存储论模型的种类很多,但每一种模型都是在固定的假设条件下,根据平均总费用利用求导数(或偏导数)求出订购(生产)量Q以及订货(生产)的时间间隔t等参数。因此,只要将此思想贯穿于整个教学过程,讲清楚各种模型的平均总费用的求法就能让学生学得比较轻松。在我们的教学实践中,该部分一般安排4个学时的理论教学,如果4学时不够的话,可以在上机实验的时候增加该部分的内容,通过实验让学生熟悉各种存储论模型的LINGO软件求解方法。

8.上机实验

上机实验部分大约8学时,在实际的理论教学中,通过压缩动态规划等部分学时,上机实验可以增加到10-12学时。可以安排4-5个实验专题,除了熟悉LINGO软件的使用外,线性规划模型的求解及灵敏度分析、整数规划及运输问题模型的建立与求解、网络最大流及网络计划问题的建模与求解等三个实验为必做部分,以弥补理论教学学时的不足。为了培养学生的实际动手能力以及对运筹学的学习兴趣,建议各个实验均在相应的理论教学过程中进行,最好不要集中安排,这样有助于学生对理论部分的理解并能有效地利用和调节各章节的理论与实践教学学时分配。

本教学体系注重从管理学和经济学的角度介绍运筹学的基本知识,试图以各种实际问题为背景,引出运筹学主要分支的基本概念、模型和方法,侧重各种方法及其应用,而对其理论一般不作证明,对许多数学公式也回避繁复的数学推导。对于复杂的运筹学算法,大都尽量运用直观手段和通俗语言来说明其基本思想,并辅以较丰富的算例、实例以及LINGO软件求解算法来说明求解的步骤和方法,为《管理运筹学》课程的教与学提供参考。

管理运筹学篇4

关键词:运筹学;经济管理;应用

引言

运筹学的英文名称为“Operational Research”,直接翻译为“作业研究”[1]。指的是对经济管理活动该怎样行动进行研究,怎样以最小的付出获取最大化的成效,就是我们常说的最优化。运筹学需要充分利用科学技术知识与数学方法,将经营管理中的问题有效解决,进一步提出相关决策方案,在保证决策方案是最优化的同时,为定量依据提供充分有效的保障。鉴于此,本课题对“计算运筹学在经济管理领域的应用”进行分析与探究具有较为深远的意义。

1.运筹学相关原则及工作步骤分析

在运筹学的应用过程中,需要充分遵循一些原则,主要包括:(1)合作原则。指的是处于运筹学的相关工作人员,特别是同一部门的员工与员工之间,需进行密切的合作。(2)互相渗透原则。是指部门与部门之间需要换位思考,对彼此的问题进行渗透考虑,不仅仅只考虑自身部门的问题。(3)宽容原则。指的是对于问题,在解决方面思路要广阔,需要具备多种方法,不能局限于单一的解决方法。(4)独立性原则。对问题进行实质性研究过程中,需要有自身的见解,不能由于被旁人左右而擅自更改解决方案[2]。(5)均衡性原则。指的是需要对所存在二代各类矛盾进行全面考虑,有效处理矛盾,使各方关系得到有效平衡。

总之,在充分遵循以上原则的基础上,才能够为进一步作出最优化的决策提供保障依据,最终为经济效益及社会效益的提升奠定扎实的基础。另外,在运筹学工作中,主要是对问题进行处理,进行将问题进行有效解决。这一过程需要对原材料、人力、物力、信息及资金等多方面的因素进行综合考虑,具体工作流程为:提出问题并形成问题构建模型求出最优解对最优解进行实质性检验对最优化采取相关控制措施对最优化投入使用[3]。

2.计算运筹学在经济管理领域的具体应用探究

运筹学通过提出问题及分析问题,进一步采取建模求解措施过程中会利用到许多分支学科,例如线性规划、非线性规划以及动态规划等,均属于运筹学的范畴。在经济管理活动中,线性规划是一种应用广泛的方法,能够使生产计划以及资源优化配置等问题得到有效解决。有学者[4]以生产计划问题为例,进一步进行详细。

随着社会经济的发展,为了更好地应对日益复杂的市场竞争环境,计算运筹学在经济管理领域中应用,显得尤为重要。在实际应用过程中,要注意以下几点:一是对运筹学模型的构建和应用时,要注重经济管理所需要达到的目标,明确目标的情况,才能够更好地对相应的内部经济信息进行有效管理,并对企业外部环境进行有效把握。例如市场环境、政策环境等等;二是计算运筹学实际应用过程中,要注重数据信息支撑,建模过程中,必须对各种参数以及相应的决策变量进行有效考虑。模型中的决策变量、函数、目标函数构建,参数设置必须对经济活动实际情况进行把握;三是计算运筹学指导经济管理领域时,需要利用模型进行数据求解,这一过程中,将会产生新的经济信息。因此,在求解模型的过程中,模型设置以理论作为基础,会与实际情况存在一定的偏差,对于这一问题,必须切实把握其中的差异性,将最优解能与实际问题的最优解进行有机结合,能够真实地反应出实际情况,有利于经济决策者进行相应的决策。

结合运筹学问题建立了数学模型,并且在数学模型建立之后,采取传统解题方法或者图解法进行求解,进一步将运筹学问题的最优解成果求出来。通过实际案例分析,该学者得出结论:利用线性规划优化法能够明确最优化的生产指标,同时使生产工作的组织更加合理、工艺流程在安排上更加规范,并且产品的成份在调整方面更加科学,从而避免了生产管理过程中的资源浪费及资金浪费,进一步为生产经济实现最大化的经济效益提供充分有效的保障依据。除此之外,张惠东[5]等经研究表明,对于运筹学问题,还可以采取动态规划方法进行求解。动态规划属于运筹学中的分支部分,属于一类解决多阶段决策过程最优化的数学方法,能够将多阶段的决策问题进行分解,从而分解成为单阶段决策问题,以循序渐进的方式求得最优化。动态规划方法能够解决很多运筹学问题,主要包括了排序问题、库存问题、生产调度问题以及资源配置问题等。并且,有学者通过动态规划方法成果解决了“库存-销售”问题[6]。由此表明,动态规划方法值得在运筹学问题中应用,在求得最优解的基础上,为相关生产实现最大化经济效益提高充分有效的保障依据。

3.结语

通过本课题的探究,认识到运筹学在经济管理领域具有较为广泛的应用。本次重点将线性规范优解法应用在生产计划问题当中作为案例进行了实质性的分析,当然还包括非线性规划、决策分析以及动态规划等优化方法,在对实际问题进行求解中均具备显著的应用价值。例如对于设备更新问题、装载问题以及生产调度问题,均能够得到有效解决。笔者认为,利用运筹学方法将实际问题的最优解求出之后,还需要对解进行检验,并做好解的控制,进一步将解实施在实际产生过程中,以此使生产经营的经济效益及社会效益实现最大化。(作者单位:中央财经大学)

参考文献:

[1] 杜玉琴.运筹学在经济管理中的应用[J].现代商业,2013,18:181-182.

[2] 曾国斌.线性规划在经济管理中的应用研究[J].课程教育研究,2013,32:251-253.

[3] Triparna Vasavada.Managing Disaster Networks in India[J].Public Management Review.2013(3).

[4] Adam Rose,Tyler Kustra Economic Considerations in Designing Emergency Management Institutions and Policies for Transboundary Disasters[J].Public Management Review.2013(3).

管理运筹学篇5

【关键词】运筹学;交通运输管理;实际

随着科技和社会的不断发展,运筹学作为一门以解决实际问题为主的学科,已经渗入到了很多领域上,尤其是在农业、工业和社会生活中被人们广泛的应用。在进行运筹学的教学中,虽然它属于软科学的中的一种,只是通过理论知识进行研究,但是由于它存在比较强的逻辑思维,在人们学习形成了很大的阻碍。运筹学是系统工程学和现代管理学中的一种基础理论和不可缺少的方法和手段,目前运筹学已被应用到各个管理行业中,对我国现代化的社会建设有着十分重要的作用。

1.运筹学概论

运筹学又被称之为作业研究,是指以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。它经常用于解答生活中的各种复杂的问题,帮助人们在生活中找到一个属于自己的答案。对于运筹学知识的研究我们主要采用的实分析、矩阵论等方法进行研究,以便挖掘更多的知识。

我们在运用运筹学在处理各种不同的问题时,一般都是采用确定目标、制定方案、建立模型、制定解法这四个方面入手,运用科学的理论来分析问题的实质,这样的处理方案,把复杂的问题瞬间简单化,从而方便人们的解决。所以正是由于,在解决问题是有着系统、全面的分析方法,我们才在各个方面,广泛的运用运筹学。而且在学习中,也有着许多专业和运筹学密不可分,例如应用数学、工业工程、计算机技术等都和运筹学有着密切的联系。

在我国古代,运筹学就开始运用在人们的社会中,但是当时却少一种比较系统全面的分析,人们只能把运筹学通过一种思想传递的方式,在社会中进行运用和传播。当时人们对于运筹学的理解还比较片面,而且涉及范围也比较狭窄,主要就是运用在战争中而对于运筹学的真正发展,那还是在20世纪40年代,那时候运筹学的思想主要是英国和美国提出并用于社会的发展当中,而真正引入我国的时候,是20世纪50年代末。对当时来说这些先进的思想是我国社会主义发展所需要的,因此在通过科学家们的努力下,现在已经建立了一个系统全面的运筹体系,对社会的发展和经济的建设有着重要的意义。

2.运筹学的特点

对运筹学特点的分析,是运筹学发展、前进和开展新思想的唯一方法。目前我们归纳的特点有以下几点:

2.1主要使用数学方法

运筹学在教学和与数学有着密切的联系,在人们对运筹学进行学习时我们不仅要求人们要有比较强的逻辑思维,还要有着一定的数学基础。在对运筹学进行定义的时候,我们就把数学方案作为协助运筹学发展的一件工具。而且这门应用科学在实际操作中也需要,许多数学提供的信息和技巧,才能使其发挥出最大的效率。

2.2以优化思想为核心

运筹学主要就是以最简单的方法对实际科学,做出最优化的判断,以最优化的方法,来解决人们生活中的问题,这样往往会使得人们在社会中得到最大的收益。由于运筹学以这样的思想为核心,因此这就让运筹学形成了一门独特而又严谨的科学。

2.3多学科交叉

运筹学思想广泛解决不同学科领域的问题。解决实际中提出的决策问题,为决策者选择理想方案提供科学依据,同时它综合运用心理学、经济学、化学、物理学、计算机科学和工程技术等学科的理论及方法。既提供量化因素,也进行定性分析,最终能向决策者提供建设性意见,并收到实效。

2.4 应用性

我国在1956年曾用过“运用学”的名词,到1957年正式定名为运筹学。不管是最初仅应用在军事上,还是到最后应用到社会经济等各个领域,运筹学都是扮演着“工具”的角色。运筹学既对各种经营进行创造性的科学研究,又涉及到组织的实际管理问题,它具有很强的实践性。运筹学从来自于企业和生活的实际案例出发,了解事实,理清问题结构,对问题进行量化,建立数学模型,运用运筹学软件求解,最终服务于实际生活。

2.5多分支性

运筹学经过半个多世纪的发展,已经成为具有坚实的理论基础,完善的结构体系,严谨的科学方法的学科。并已有众多分支学科,包括数学规划、图论与网络、排队论、存贮沦、决策论、对策论、设备维修更新理论、搜索论、可靠性理论等。而且每一个分支在实际生活中已经渗透多个领域,得到广泛使用。

3.运筹学在交通运输中的理论体现及应用

3.1教学规划论

数学规划论可以处理成千上万个约束条件和变量的大规模线性规划问题。研究内容与生产活动中有限资源的分配有关,在组织生产的经营管理活动中,具有极为重要的地位和作用。包括线性规划、整数规划、动态规划、应用规划、目标规划等。从解决技术问题的最优化,到工业、农业、商业、交通运输业以及决策分析部门都可以发挥作用。具有适应性强,应用面广,计算技术比较简便的特点。具体地讲,线性规划可解决交通运输系统中物资调运、配送和人员分派等问题。我国曾经利用线性规划理论进行水泥、粮食和钢材的合理调运,取得了较好的经济效益;动态规划可用来解决诸如最优运输路径、资源分配、运输凋度、库存控制、设备更新等同题;应用规划论典型的例子就是“运输问题”,即将数量和单位运价都是给定的某种物资从供应站运送到消费站,在满足供销平衡的同时。定出流量与流向,达到总运输成本最小。应用规划论还可以解决运输系统中合理选址、车辆调度、货物配装、物流资源(人员或设备)指派、投资分配等问题。

3.2图论

图论是一个古老的但又十分活跃的分支,在物流中的应用非常显著。其中最明显的应用体现在运输问题,比如城市间的物资调运、车辆调度时运输路线的选择等。运用了图论中的最小生成树、最短路、最大流、最小费用等知识,可求得运输所需时间最少、路线最短、费用最省的路线等一系列实际问题。另外,运用图论的知识绘制铁路运输系统线路图、公路网的设计和分析、市内公共汽车路线的选择和行车时刻表的安排、出租汽车的词度和停车场的设立等,可辅助决策者进行最优的安排。

3.3排队论

排队论主要研究各种系统的排队队长、等待时间和服务等参数,解决系统服务设施和服务水平之问的平衡问题。以较低的投入求得更好的服务。现实生活中排队现象普遍存在,如运输站车辆进出站的排队,商店顾客排队付款、客服中心顾客电话排队等待服务等。交通领域中也有多见。在高速公路收费站服务台的设计与管理中运用排队论进行定量分析,运用排队论知识对其进行优化和设计,并建立速公路收费站服务台与工作人员的配备模型,对避免盲目确定收费亭建设规模大小,提高收费站服务台的服务和管理水平,降低运营成本等方面发挥重要作用。

3.4对策论

对策论是一种定量分析方法,可以帮助我们寻找最佳的竞争策略。以便战胜对手或者减少损失。在市场经济条件下,交通行业也充满了竞争。例如在一个城市内有两个配送中心经营相同的业务,为了争夺市场份额,双方都有多个策略可供选择,可以运用对策论进行分析,寻求最佳策略。又如,某一地区,汽车运输公司要与铁路系统争夺客源,有多种策略可供选择,也可用对策论研究竞争方案,最终获得利益的最大化。对策论可以在竞争性定价、新服务的推出、销售计划的制定、加强广告与宣传、新设备的引入等方面发挥作用。

管理运筹学篇6

关键词:卓越计划;运筹学实验;教学改革

作者简介:杨慧敏(1978-),女,内蒙古乌海人,上海电力学院经济与管理学院,讲师。(上海200000)

基金项目:本文系2011年上海电力学院实验教学改革项目(SYJG11-23)的研究成果。

中图分类号:G642.0     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)14-0100-02

卓越工程师教育培养计划(以下简称“卓越计划”)是为贯彻落实党的十七大提出的走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署,贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》实施的高等教育重大计划。[1]“卓越计划”具有三个特点:行业企业深度参与培养过程、学校按通用标准和行业标准培养工程人才、强化培养学生的工程能力和创新能力。力求培养一大批面向工业世界、面向世界、面向未来、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。而高校是实施“卓越计划”的主要阵地,在“卓越计划”的推进过程中加强专业课程改革是十分必要的。

运筹学是一门应用学科,它广泛应用现有的科学技术知识和数学方法,解决实际中提出的专门问题,为决策者选择最优决策提供定量依据。[2]随着时代进步,其广泛应用于工农业生产、国防建设、环境治理、经济管理等各个领域。运筹学课程是管理类专业的核心课程,在上海电力学院作为经济管理类专业的主干课程。但在授课过程中发现,学生在运筹学学习过程中普遍认为较难,缺乏学习热情,部分学生甚至认为其无应用性,特别在课程论文或毕业论文的写作中很少有应用运筹优化思想来分析问题、解决问题的,这与“卓越计划”的人才培养目标不相适应。本文主要从运筹学实验教学出发,讨论存在的问题,并给出相应的改革措施。

一、运筹学实验教学中存在的问题

1.教学理念落后,重理论教学,轻实验教学

运筹学是一门应用性很强的课程,它以定量分析为主,应用数学分析方法和计算机技术,通过建模、检验和求解数学模型来获得最优决策的一门学科。通常,经管类运筹学教学分为理论教学与实验教学两部分,但受到传统思想――重理论教学、轻实验教学的影响,教学中偏重理论和解题技巧的讲授,如何从实际问题出发建立模型、如何应用模型分析实际问题却讨论的较少。如此多的复杂数学推导、晦涩的理论令学生望而生畏,甚至产生厌学的情绪。事实上,在理论教学过程中,适时引入实验教学不仅有助于学生对理论知识的消化和深入理解,也有助于培养学生的综合素质和创新能力。因此,在教学改革中,应转变教学理念,理论教学与实验教学并重,相辅相成,缺一不可。

2.实验教学形式单一,缺乏创新性

目前,运筹学实验教学模式主要以演示性和基础实验教学为主。演示性实验主要以教师为主,简单介绍软件各模块的基本应用方法;基础实验主要以验证性实验为主,也就是说,实验结论是已知的,学生在实验内容与实验方法设定好的条件下做“完形填空”,机械地按照实验步骤完成实验内容。在该教学模式下,学生缺乏对实验的热情,甚至部分学生还有倦怠厌烦的情绪。这既没有达到教学目的,也不利于提升学生的自主学习能力与创新能力。

3.实验内容与教学目标不相适应,无层次、无特色

运筹学是一门综合性较强的课程,要求本科经管类学生具有高等数学、概率论、管理学等先修课程的良好基础,通过理论学习与各类实践掌握运筹学的基本理论与方法,理解优化思想,能够建立数学模型、应用软件求解以及对解进行分析与评价。

目前,在运筹学的实验教学中,就实验教学内容而言主要存在三方面问题:第一,教学内容较陈旧,素材较单一,特别是专业软件更新缓慢,造成学生对实验课不重视,缺乏学习热情。第二,教学内容缺乏层次,无针对性。当前,我国高校经济管理专业文理兼收,学生的数学基础参差不齐,对运筹学知识的掌握程度以及软件的应用都有一定的差异性。而在实验教学内容的设置中缺乏层次性,结果就出现了一些学生“吃不饱”,而另一些学生“吃不了”。另外,不同专业学生的培养目标是不一致的,教学内容的单一性在一定程度上影响学生专业兴趣的培养以及后续专业课程的学习。第三,教学内容编排有待改进。仅仅根据理论教学来安排实验内容造成实验教学缺乏系统性,有时甚至实验内容重复或遗漏,这极大地影响教学效果,不利于实验教学的进一步开展。

二、运筹学实验教学的改革措施

1.更新教学观念,充分重视实验教学

运筹学的教学中要转变观念,实验教学与理论教学同等重要,只是侧重点不同。理论教学的目的在于打牢学生的基本理论功底,训练学生的抽象思维能力;实验教学则以提高学生解决实际问题的能力、培养学生的观察和动手能力为宗旨。[3]在教学中,二者有机的结合有利于培养学生的创新意识与创新能力。今后的教学中,统筹安排课时,根据教学进度合理安排实验教学时间,力求在完成每一知识点的学习后安排一次实验。实验内容将从实际问题出发,突出本章节的基本原理与基本方法,教师进行监督与指导,有助于学生对理论知识的掌握与理解,同时学生的实践能力得到锻炼,自主学习能力得到提升。另外,应加强对实验教学的监督与管理,例如随机抽查实验教学的开展情况,从而使实验教学保质保量地完成。

2.改革实验教学模式,培养学生的创新精神

随着时展、科学的进步,传统模式下的验证性与演示性实验已不能满足时代的需求。在运筹学实验教学中,首先要改进传统模式,在软件的熟悉阶段,以一个教学软件为主,辅助以其他软件的学习。教师要详细介绍各个软件的特点,鼓励学生根据自身的兴趣爱好进行深入的学习,提升学生的实践能力与动手能力。而对于验证性实验既要达到促进理论知识学习的目的,又要实现培养学生良好实验习惯的目标。其次,引入综合性实验也是十分必要的。综合实验是在学生能熟练应用软件,掌握基本的理论知识,并具有一定分析能力的基础上,自主选题或教师提供题目,独立完成资料查询、数学模型建立、算法选择,求得最优解或满意解,并对结果进行分析检验,针对实际问题提出合理化的建议。该实验教学模式既可以培养学生的自主学习能力,也锻炼了学生研究问题、分析问题的能力。总之,各种实验教学模式是相辅相成、相互促进的。

3.丰富实验教学内容,突出专业特色

实验教学中实验内容是反映教学目的载体,丰富的实验内容可以激发学生的学习热情和拓宽知识结构。因此,实验内容的选择要“量体裁衣”。也就是说,一要针对不同基础层次的需求选择相应的实验内容。例如一些文科学生逻辑思维或动手能力相对较薄弱,可开设相关的选修课,如Excel软件应用、数学建模,也可增加基础训练,进一步深化理论知识的学习,加强逻辑思维能力。但最终落脚点一致,即掌握基本理论和方法,能独立完成实验,可以解决某些实际问题。二要依据专业培养目标选择实验内容。首先,对于应用较广泛的运筹学分支,如线性规划问题、整数规划问题、动态规划问题等,依据专业教学目的和教学学时选择实验内容,充分体现不同专业的教学侧重点不同。例如工商管理专业的学生要求会应用基本软件Excel软件和WINQSB软件解决实际问题;而对于信息管理与信息系统专业学生,除了熟练应用基本软件外,还需增加MATLAB软件的学习,要求能通过编写程序解决实际问题。其次,对基于专业特色的运筹学各分支(如运输问题),实验内容的制订要依托专业背景,在课时允许的情况下开设专题讲座,深化学生对本专业的认识。例如物流管理方向选择运输调配问题,工程管理方向选择建筑施工企业生产进度计划问题。总之,实验内容选择要紧跟学科发展,适应社会需求。三要科学编排实验内容。将理论内容与实验内容统筹规划,尤其要特别考虑应用软件的模块问题。比如WINQSB软件中的Network Modeling(网络模型)模块涉及到运筹学中运输问题、指派问题、网络模型三部分知识,而在大多数运筹学教材的编排中这三部分内容是处于互不关联的章节中。在实际教学中,可将这三部分作为一个专题进行讲解,同步进行实验,这样的安排促进了理论教学与实验教学相融合,是提高教学效果的有效途径。

随着科学技术的进步及“卓越计划”的深入推进,需要对运筹学课程的建设持续探索与实践,不断完善教学方法与教学内容,提高学生的学习兴趣,激发学生的学习热情,真正意义上实现运筹学作为经济管理类专业核心课程应有的重要作用,并锻炼学生的动手能力,培养学生的创新意识与创新能力,以满足创新教育的要求。

参考文献:

[1]教育部.教育部启动“卓越工程师教育培养计划”[Z].

管理运筹学篇7

关键词:运筹学 实验室管理

1、前言

运筹学,按照英国运筹学会的说法,它是“运用科学方法来解决工业、商业、政府、国防等部门里,有关人力、机器、物质、金钱等大型系统的指挥或管理中出现的复杂问题的一门学科”。而在中国,运筹的解释就是制定策略、进行策划。利用运筹学的思想处理问题,可以追溯到战国时期,齐王与田忌赛马就是一个典型的例子。其中心思想就是寻找一个最优策略来解决实际问题。随着近代战争中的各种复杂问题的出现以及相应的策略研究,运筹学的各种理论获得的长足发展,如线性规划、整数规划、动态规划、几何规划等规划论的建立,另外还有排队论、决策论、对策论、存储论、可靠性理论、图和网络计划、模型论、组合最优化论等近二十各分支。而现代计算机的发展,也使运筹学中的计算问题得到良好解决。因此在解决一类问题的众多方案中选择最优方案,已经不再是困难的事情。

将运筹学理论运用到工程检测实验室的管理,不仅能增强各项工作的计划性,也能令实验室的人员、设备配备更趋合理、高效。从样品的接收、派送到检测报告的发放等各个过程均可以通过综合计算,获得合理的优化方案。

2.工程检测实验室管理的原则、需求和工作程序

在当今各行业的工程建设中,工程检测实验室一直承担着检验工程质量的重任,如建筑材料、中间产品、基础工程以及结构工程等。各种工程可以通过合理频率的取样检测或现场检测来达到了解施工质量的目的,而建设单位、监督机构和监理单位对工程的验收也以检测单位出具的工程检测报告作为工程质量合格与否的主要依据,检测工作作为整个项目建设过程中一个至关重要的环节,是掌握和控制工程质量的重要手段。

为使工程检测实验室能客观、高效地发挥其重要作用,其管理的基本原则是公正、规范、高效、准确。质量管理要做到规范化、科学化,有足够的人员、技术、设备等资源,保证管理体系高效运行,不断提高检测工作质量和技术水平。以客观、公正的立场,提供准确的检测数据和清晰、明确的检测报告。通过优质高效的服务建立良好的口碑,树立专业、严谨的形象。

实验室管理的工作程序主要有:整体战略管理、合同与实验计划管理、样品接收和存储管理、人员与设备管理、环境控制、质量控制、财务管理等。这些工作都需要科学合理的安排,充分利用有限的人力、物力、财力,实现既订目标。

3.各工作程序中关于运筹学理论的运用和分析

3.1实验室发展战略管理

实验室战略管理是实验室在宏观层次通过分析、预测、规划、控制等手段,充分利用本实验室的人、财、物等资源,达到优化管理、提高管理水平和经济效益的目的。随着我国经济市场化的日益加深,工程检测市场竞争日趋激烈,工程检测实验室面临着更多环境因素的影响与冲击。检测实验室要求得生存与发展,必须运筹帷幄,长远谋划,根据自身的资源来制定最优的发展战略。实验室发展战略过程包括,明确发展目标,制定发展规划,作出和执行战略决策,并最后对战略作出评价。实验室发展战略管理作为企业管理形态的一种创新,应是以工程建设为导向的管理、是有关检测实验发展方向的管理、是面向未来的管理、是寻求内资源与外资源相协调的管理。现在,知识经济的时代正向我们走来,全球经济一体化的程度在加深,工程检测实验室不仅直接参与国内市场,还将直接面临与世界跨国检测公司之间的角逐,检测实验室间竞争日益激烈。面对更加复杂的竞争环境,工程检测实验室只有确定了宏伟的奋斗目标,才能使工程检测实验室凝集全部的力量,向一个共同方向努力,争取实现有限资源的最有效的利用。

3.2 检测实验计划管理

就目前的检测实验工作而言,工程检测实验室面对着众多的客户,一些实验工作必须到工程现场才能实施,而实验室的人员和设备条件往往不能在同一时间满足所有的检测需求。因此,制订合理的检测实验计划就显得非常必要。使用运筹学方法从总体上确定适应需求的检测设备和人员安排等计划,以谋求用最小的成本实现最大的经济和社会效益,运筹学主要用线性规划、整数规划以及模拟方法来解决此类问题。线性规划问题的数学模型是指求一组满足一个线性方程组(或线性不等式组,或线性方程与线性不等式混合组)的非负变量,使这组变量的一个线性函数达到最大值或最小值的数学表达式.

建立数学模型的一般步骤:

(1)确定决策变量(有非负约束);对于一个检测实验室来说,一般是需要检测的样品的计划数量。

(2)写出目标函数(求最大值或最小值)确定一个目标函数;

(3)写出约束条件(由等式或不等式组成). 约束条件包括指标约束需求约束、资源约束等;

(4)最后根据目标函数作出最合适的检测实验计划决策。

3.3 前台收样问题(排队论)

工程检测实验室常常会碰到前台收样的问题。首先是客户接待问题,客户送样品检测属于不定时、随机的到来,因此会出现排队现象。其次是样品编号问题,由于一些客户一次的送检量比较大,而样品也需要经过前期处理、编号后才能分发到各实验室进行实验,这个过程中也会出现排队现象。出现排队现象的原因是客户服务系统的服务能力不能满足顾客的需要。如果由于等待的时间过长,客户存在时间损失,可能会选择其他的检测服务机构,这对于检测机构来说也会造成损失。如果为解决排队现场而简单的增加服务设施或人员,这不仅需要增加成本,而如果服务设施的服务能力超过了实际需要,又会出现窝工现场造成经济损失。因此,需要运用排队论来解决这一问题。

首先对排队系统进行分析,以客户接待问题为例。这是一个简单的排队系统,即顾客从客源出发,到达服务机构前按照一定的顺序排队等待接受服务,服务结束后离开服务机构。这样的排队系统主要有三部分组成。一是输入过程。输入过程就是指顾客到达排队系统的规律。在检测实验室的服务系统中,客户主要以单个到达为主,而样品则以成批到达为主,属于一般独立输入,即客户相继到达间隔相互独立且服从相同分布。用数学模型来表示,则输入过程服从泊松分布(负指数分布):

二是排队规则。排队规则中有很多中服务规则。在检测实验室的服务系统中,主要按照等待制的先到先服务规则,按照客户到达的先后次序进行服务。

三是服务机构。一个服务机构中,服务台的数量可以一个或多个,服务的方式可以是单个服务或者成批服务,服务时间可以是随机的,也可以是非随机的。而在检测实验室的服务系统中,服务台的数量一般视规模而定,通常为一个到三个。服务的方式为单个服务,服务时间是随机的。用数学模型表示,服务时间也服从负指数分布。

检测实验室的服务系统可以归类为M/M/c排队系统。由此可以计算出:

(1)系统中的平均顾客数:

(2)排队等待的平均顾客数:

(3)顾客在系统中的平均逗留时间:

(4)在队列中顾客的平均等待时间:

利用该系统,可以合理地确定检测实验室的服务系统的服务台数量,最大限度的满足客户的服务需求。

3.4样品运送问题

工程检测实验室的样品运送一般是内部运送,一些收样点分布较广的实验室可能存在外部运送的问题,为了简明分析样品运送问题,这里以内部运送为例。内部运送是将样品从前台收发室分别派送到各个专业实验室的过程。对于一些规模较大的检测实验室而言,样品的派送也是一个比较繁琐费力的事情。用于派送的人员个工具有限,但有必须保障样品按时派送到位,否则将会影响检测实验,甚至造成一些负面后果。因此,样品的派送需要在人员、工具和路线上作好合理计划。这里可以用到物资配送中的节约法。

节约法的构思是将收发室记为派送中心,各个专业实验室为用户,人员和样品派送车为运输工具(一般为一人配一车)。约束条件为:(1)必须及时满足用户需求;(2)每车的派送量一定,且不可能装载所有的样品;(3)人员和车辆总数一定。

节约法的基本内涵是每辆车能够为尽可能多的用户送货。 典型的数学模型是节约公式:

其中:为派送中心到i点的距离;为派送中心到j点的距离;配送目标点i和j之间的距离。即为对配送目标点i和j分别派送于同时派送之间的可节约量;

利用这一节约公式,我们可以推导出派送中心到各个专业实验室的最大节约量,从而得出最佳的派送方案。现今,节约法已经编制成软件,在计算机上很容易实现,即使情况变化也不难调整。节约法虽然不具有运筹学中模型与方法的习惯形式,但以其理念朴素、方法易行、效果理想等优点闪烁出运筹学的光彩。它在检测实验室的样品运送问题上能发挥重要作用。

管理运筹学篇8

【论文摘 要】本文分析了信息管理与信息系统的专业特点和运筹学的学科特点,探索了适应信息管理与信息系统专业运筹学教学方式,从运筹学的教学目的、教学内容、教学方式以及与专业相结合等方面对运筹学课程的教学改革进行思考和尝试,并对改革效果进行了一定的分析总结。

一、引言

运筹学是20 世纪新兴的学科之一,近年来,运筹学作为一门学科,在理论和应用方面,无论就广度还是深度来说都发展很快。1998年教育部颁布的《本科专业目录和专业介绍》中,将运筹学课程列为经济管理专业的主干课程。

信息管理与信息系统专业(以下简称信管专业)是管理科学与工程下的一个二级学科,我校的信管专业隶属于信息工程学院,运筹学一直被定为专业基础必修课列入培养方案,有多年的教学历史。我在运筹学课程的教学过程中,探索适应信管专业培养目标和学生特点的教学方法,积累了一些想法并进行了尝试,取得了初步的效果。

二、信管专业和运筹学的特点及关系

信息管理与信息系统专业培养具备现代管理学理论基础、计算机科学技术知识及应用能力,掌握系统思想和信息系统分析与设计方法以及信息管理等方面的知识与能力,能在国家各级管理部门、工商企业、金融机构、科研单位等部门从事信息管理以及信息系统分析、设计、实施管理和评价等方面的高级专门人才。本校的信管专业学生的培养目标是成为既懂技术又懂管理的企事业单位信息化建设急需的复合人才。

运筹学的基本特点是:多学科交叉性、应用性、最优性和多分支。

(1)多学科交叉性。运筹学具有多学科交叉性的特点,综合应用经济学、管理学、数学、物理学、化学等学科的科学方法,这些学科相互渗透,综合应用。

(2)应用性。运筹学是一门应用科学,它起源于二战期间的军事问题,二战以后应用于经济管理领域。

(3)最优性。运筹学强调最优决策。运筹学则提供了以数量化为基础的方法,寻求各种实际问题的最优方案,大大提高了信息管理的水平,增强了决策的科学性。

(4)多分支。运筹学包括各个分支,主要有:线性规划、目标规划、整数规划、非线性规划、动态规划、图论与网络分析、存贮论、排队论、对策论等。

结合本校的信管专业特点及上述运筹学特点,我认为信管专业学生学习运筹学的目的是综合各学科的知识,利用运筹学的方法来对实际问题进行定量的分析和建模,掌握一定的算法,并能运用计算机工具对问题进行求解,以达到使生活、生产和管理等方面的各类问题获得最优解决。

三、传统教学中存在的问题及改进措施

从前面的分析可以看出,运筹学作为信管专业的基础课程,能够为信管专业的培养目标提供有效支持。但是实际教学效果,有时却达不到预期的水平,下面针对传统教学过程中存在的问题提出了一些改进的想法。

1.教学目的的改进

传统的运筹学教学,仍然存在重理论、轻应用的倾向,教学的目的在于让学生理解和掌握运筹学的各类算法。结果是过分偏重数学,而不是应用,加上信管专业学生本身数学功底不深,致使很多同学在学习过程中产生畏惧心理,甚至放弃学习。

我认为运筹学的教学应该是理论和实践相结合,算法是运筹学的重要组成部分,是运筹学思想的精髓,完全放弃算法学习不可取,完全将运筹学变成算法课也不可取,应该使学生在熟悉运筹学各类问题的基础上,重点培养学生分析问题,根据问题类型建立数学模型的能力,能用一些经典算法求解简单问题,并能用运筹学的软件求解复杂问题。用经典算法的思想来开拓学生的思维,用运筹学软件的使用来提高学生的应用能力,最大限度地发挥运筹学对学生各方面素质和能力提升的作用。

2.教学内容的改进

传统的运筹学教学内容以典型问题为依据来引出运筹学的各类问题的模型,并着重分析数学模型的形式,算法和模型中参数的变化。这些内容的学习需要具备相当的数学基础,对于本身数学基础不佳的我校信管学生来说很容易产生畏难情绪,时间一长会产生厌学心理,进而导致学习效果不佳。

根据上面教学目的的改进措施,我在运筹学的教学过程中将教学重点放在问题的分析和建模中。在讲解算法时,我也突出讲解算法的设计思路,并积极引导学生来改进经典算法。在理论学习之余,我校的运筹学课程还安排了专门的实践教学内容,在实践课中,学生通过学习运筹学软件的使用,例如Excel的规划求解工具、WINQSB、LINGO,使学生能灵活运用计算机工具来解决一些复杂的运筹学问题,真正提升学生的运筹学的应用能力。

3.教学方法改进

运筹学以数学为主要工具,一些理论和算法比较复杂,讲解难度较大,如果教师按部就班,平铺直叙,较少结合案例,就会让学生觉得枯燥乏味,晦涩难懂,从而丧失学习动力,影响教学效果。

针对上述情况,我在运筹学的教学过程中,对运筹学的教学方法进行了如下的尝试:

(1)加强了加强案例教学。给出大量经济管理中的问题,引导学生用运筹学的理论和方法去解决,提高学生学习的兴趣,培养学生的思维能力。

(2)加强互动,鼓励学生参与教学,发表自己的观点与想法。

(3)在实践教学环节,我组织学生以小组为单位,自行选择实际问题作为研究课题,并通过小组成员的合作完成问题的数据收集,问题的详细描述,以及选择合适的运筹学方法来建立问题的模型,并用运筹学软件来求解问题。这样,让学生真正体验到运筹学在实际中应用的完整过程,并且培养了学生的团队合作能力。

(4)通过建立运筹学的课程网站,为学生提供了良好的课余学习环境,以及丰富了学生和老师之间的课外交流渠道。在课程网站中为学生提供了丰富的教学资源,并且设置专门的学生在线答疑功能,老师或其他同学都可以回答。通过课程网站的使用还可以完成课后作业的布置和在线批改,丰富了学生完成课后作业的途径。

4.与相关专业课的结合

国内院校在设计信管专业课程体系时,一般是在传统的经济管理课程基础上,拼合统计、运筹和信息技术等课程。现实情况就是许多课程简单堆砌,缺乏紧密配合,运筹学的教学也经常会与相关专业课脱节。

所以应注意在教学内容上使运筹学与相关专业课的有效衔接,将运筹学的教学自然地融入整个专业课程体系。如运筹学中图论的教学,要和数据结构、离散数学中的有关章节相结合;网络计划中的关键路线法,对后继课程项目管理有很大的价值;网络计划的优化部分讨论有限资源的合理分配,这一思想在生产管理课程中也有所体现;存贮论直接指导ERP中库存订货点的管理。总之要把运筹学和各相关专业课有机结合起来,才能促进运筹学的教学和信管专业的建设。

四、改革效果分析和总结

经过近一年的运筹学教学改革,初步取得了一定的成果,学生对运筹学的学习兴趣逐渐提高,学习效果也有所改进,从学生完成的作业和考试情况来看都有所提高。在以后的教学过程中,我还将对课程的考核方式,学生的课外兴趣小组的组织以及学生竞赛方面进行积极的探索和尝试。争取使运筹学在信管专业的学生中成为一门受欢迎的课程。

参考文献:

[1]胡运权.运筹学教程[M].北京:清华大学出版社,2003

[2]胡运权.运筹学基础及应用[M].北京:高等教育出版社,2011

[3]欧阳瑞,陈春华.在运筹学教学中要体现数学建模思想[J].长春教育学院学报,2011(27)

管理运筹学篇9

[关键词]管理运筹学;问题意识;培养策略

[中图分类号] G645 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)03-0131-03

心理学研究表明,意识到问题的存在是思维的起点,没有问题的思维是肤浅的思维、被动的思维。美国教育家布鲁巴克认为,最精湛的教学艺术,就是学生自己提出问题。[1]要做到这一点,培养学生的问题意识是首要前提。所谓问题意识,是指人们对问题的敏感性与感受性,具体表现为学生在学习过程中发现一些难以解决的、疑惑的实际问题或理论问题时产生的一种怀疑、困惑、焦虑、探究的心理状态,这种心理状态驱使学生积极思考,不断提出问题和解决问题。[2]

在管理运筹学课堂教学中,教师应注重激发学生思维的积极性,培养学生的问题意识。通过在管理运筹学课堂教学中对学生“问题意识”的培养,可以使学生逐渐形成一种自由探讨、积极思考,敢于发现问题、提出问题、分析问题和解决问题等自觉的心理状态,这是创新创业型人才培养的关键因素之一。

一、借助案例教学,培养学生应用性问题意识

应用性问题意识是指面对企业管理中的实际问题,学生能主动尝试着从管理运筹学的角度运用所学知识寻求解决问题的方法的意识。案例教学是以学生为中心对现实中的问题或某些特定事实进行交互式探索的过程。在某些现实约束(如有限时间、有限资源等)条件下,让学生运用智力和情感,通过案例对实际问题进行质疑、讨论分析和做出判断,进而培养其应用性问题意识。如在讲授对偶规划中原问题与对偶问题的定义时,构造案例: 某企业生产甲、乙、丙三种产品,每种产品都需要经过A、B、C三种设备的加工,生产单位产品甲、乙、丙所消耗的设备A、B、C的台时数如下表所示。试为该企业制订生产计划使利润最大化。

并利用单纯形算法求出其最优生产方案(x1=2,x2=1,x3=4)和最大利润(90千元)。

在此基础上,设问:企业追求利润的手段除了生产外还有什么手段?通过简单分析,学生认为:从追求利润的角度看,企业除了通过生产获得利润外,还可以通过出租其生产设备来获得利润。这时,该问题就出现了两个角色:出租商(生产企业)和承租商。显然,出租商希望通过出租其生产设备获得最大利润,而承租商则希望通过制订合理的租赁价格使其付出的租金最小化。这是现实中典型的买卖关系的具体体现,假设双方都希望在利益最大化的基础上达成交易,设问:承租商如何才能使自身的利益最大化?应该怎么做?此时问题由出租商的决策问题转化到了承租商的决策问题上来了。有学生提出:需要从承租商的角度构建一个数学模型来帮助承租商进行决策。通过分析讨论,构建出承租商的定价决策模型如下:假设设备A、B、C的出租价格分别为y1,y2,y3,则(1)承租商希望付出的租金最少,即 min g = 12y1+16y2+18y3;(2)要保证出租商采取出租决策所获得的利润不小于其直接进行生产所获利润,即

2y1+y2+4y3≥152y1+2y2+2y3≥12y1+3y2+2y3≥12y1,y2,y3≥0

通过不断设问讨论,学生发现:出租商和承租商的买卖决策问题其实可以用两个不同但相互联系的线性规划模型表示出来。此时给出案例分析总结:现实中的买卖关系可以通过两个互为对偶的线性规划模型来表达。从而引出对偶规划的概念,使学生感受到对偶规划既源于实践,又能应用于实践,加深对对偶规划这一抽象概念的理解。

二、加强系统思维锻炼,增强学生系统性问题意识

系统思维就是把实际研究对象作为系统,从系统和要素、要素和要素、系统和环境的相互联系、相互作用中综合地考查研究对象的一种思维方法。系统思维锻炼可以促进学生正确归因和完善学生的认知结构系。[3]统性问题意识是指从系统的观点出发,始终着重从整体与部分(要素)之间,整体与外部环境的相互联系、相互作用、相互制约的关系中综合分析问题,以达到最佳处理效果的一种心理意识。

如在讲授对策论时,先给出一个市场竞争问题:某地有两家超市甲和乙,每家都可采取两种策略――高价格和低价格策略。对于甲、乙双方的不同策略组合,其获利情况分别为:双方都采用高价策略,双方收益皆为100万元;甲采用高价策略且乙采用低价策略,则甲收益50万元,乙收益150万元;甲采用低价策略且乙采用高价策略,则甲收益150万元,乙收益50万元;甲采用低价策略且乙采用低价策略,则甲收益70万元,乙收益70万元。问:超市甲和乙的竞争结果如何?

要求学生针对此问题分两组展开讨论,分别为超市甲、乙制订一个合理的价格策略。其中“超市甲”组认为:超市甲可供选择的价格策略有两个――高价格、低价格,在已知超市乙分别采用高价格或低价格策略时,超市甲采取不同的价格策略能够取得的收益如下表:

当超市甲采取“高价格”策略时,超市乙会采取“低价格”策略,进而使超市甲获得最低收益(50万元)而超市乙获得最大收益(150万元),此时超市甲必须调整价格策略为“低价格”,此时超市甲虽不能获得最大收益(100万元),却能够获得比最低收益(50万元)更高的收益(70万元),此时超市乙为了避免损失也只能采取“低r格”策略。因此,两个超市的竞争结果应是双方都采取“低价格”策略,分别获得收益为70万元。通过分析,使学生认识到:在市场竞争时,要认真分析研究,寻求并制订尽可能好的价格策略,利用它取得尽可能大的收益,或在无法获得最大收益时,也不至于赔得太多。

这时,进一步向学生提问:如果两个超市同时采取“高价格”策略,其收益不是更高吗?进而设疑:如何能保证两个超市都采取“高价格”策略?通过讨论,使学生认识到在现代市场中竞争固然重要,有时竞争者之间的合作也很重要,而竞争与合作又是可以相互转化的。在此基础上进一步设疑:竞争者之间的合作、结盟虽然可以使它们获得更高的利润,但一味地追求高利润而不顾消费者的利益可行吗?通过不断设疑和讨论,使学生认识到不能简单孤立地分析问题,要综合考虑市场竞争的各种因素,多角度地去分析问题,进而提高学生的系统性问题意识。

三、通过拓展问题广度,培养学生开放性问题意识

开放性思维是指突破传统思维定势和狭隘眼界,多视角、全方位看问题的思维。开放性问题意识是指基于开放性思维基础上产生的问题意识。从知识体系构成的角度看,管理运筹学课程有一个突出的特点,那就是各知识点之间既有关联性,又可以自成一体。因此,在讲授完一知识点时,可以通过有效把握设问契机拓展课内知识点问题的宽度和广度,来培养学生的开放性问题意R。具体可以通过课中设问和课尾设问来进行:

(一)课中设问

为了增强学生学习过程中的开放式问题意识,可以在课堂现有知识点的基础上通过“谈发现―提问题”的讨论方式,先让学生围绕两个问题“我发现了什么”、“我的疑问是什么”进行自学,再分组讨论。如在学习完线性规划章节进行总结时,学生小组讨论后就提出了疑问:在做作业和平时练习过程中,获得的线性规划最优解经常会出现决策变量取值不是整数,而实际企业在制定生产计划时产品的产量却要求是整数。可不可以直接取整数来替代原有的最优解?企业在对其产品定价时,经常采用折扣价格策略,如何在线性规划模型中进行体现?

(二)课尾设问

这是指在学完一个知识点后,通过设问鼓励学生对该知识点进行反思整理。如传统的运输问题是针对有m个产地、n个销地、运输同一种货物的基础上提出的,在讲授完该知识点后,给学生设问:从m个产地向n个销地同时运输多种产品会怎样?当供大于求时,有一部分货物将滞留在产地,会造成库存成本的增加,如何兼顾库存成本和运输成本?在存贮管理章节,传统教材讲述的是单一原材料、单一周期的采购问题,而现实中企业经常遇到的是多种原材料、不同采购周期的问题,如何解决多品种、不同周期的采购问题?传统指派问题都是以总时间最短为目标要求的,但实际企业在从事订单加工生产时,又应该如何兼顾合同期限最短的问题?

通过课中和课尾设问,可以培养学生在巩固现有知识的基础上,增强发现新问题、提出新问题的意识能力。

四、结语

要培养学生的管理运筹学问题意识,除了要让学生敢问、想问,还要让学生会问。教师应在强调“注重系统思考、坚持问题导向、采用最优化方法”的基础上教给学生一些提问的技巧,并对学生提出的问题进行提炼、梳理,这样才能引导学生提出有价值的问题,进而逐步改善目前学生问题意识缺失的状况,收到令人满意的成效。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 郑长安.对话:在引导中走向有效[J].福建教育学院学报,2016(2):14-17.

管理运筹学篇10

在今天全球性的商业竞争中,一个企业的成功不能只靠自己单打独斗,而靠其所属的供应链间的对决。而且,供应链管理讲究的是各个企业功能的整合,以达成全球运筹的任务。以顾客为导向的企业在行销中虽然要专注于最终顾客的需要,亦须将顾客的需要反映到产品设计或改良上,但现时的企业观同时也需要顾及供应链中其他成员的情况,而达成合作性的产销互动,才能缔造供应链所有成员共赢的局面。

在此,简略地针对供应链管理进行探讨,探究它如何在近年成了组织再造的一个动机,及其在企业实务中的重要性。

旧瓶新酒

探究供应链管理之前,我们先来探究供应链管理的起源。所谓的供应链管理,这是一个出现于上世纪八十年代初期的专有名词,最早是由管理顾问提出来的。其实供应链管理的前身是运筹学。美国大学完整的商学教育对于运筹学的发展贡献不小。在上世纪六十年代初期,一些行销学的学者也已确认了运筹学的重要性与独特性,纷纷撰述宣扬运筹学在商业活动中有举足轻重的作用。几位运筹学大师对于运筹学理论的建立更是功不可没,也间接地搭起了一个介于行销与生产管理的整合桥梁。

现已过世的葛罗斯文诺・普劳曼是最早界定商业运筹学的大师。普劳曼的界定来自于延伸古希腊学者对于逻辑的定义,并通过观察军队中的联勤作业而完成的。事实上,军队是最先采用运筹管理的组织机构,职司人事协调、补给、配备与武器支援策略的规划与执行的程序。因此,普劳曼将商业运筹视为统合了完整的军事任务与运用希腊逻辑于企业个体中。

普劳曼同时也揭露运筹的目标在于“向内物料运送”、物料存储、半成品的处理、制成品的“向外包装”(Outbound packing)、仓储保管与运送之最佳协调。然而,普劳曼高瞻远瞩的卓见直到二十世纪八十年代初期才为企业所采用,这才确立了运筹学是商学中的一个重要的功能学科。运筹学是一个始自物料订单到运送成品给顾客,经由一个价值链的管理作业。

整合性运筹

整合性运筹(Integrated logistics),其实就是目前供应链管理学中大声疾呼的整合性供应链的前身与学理依据。整合性运筹有两个主轴:运筹作业与运筹协调。根据运筹学的另一权威学者唐纳・包尔萨斯(Donald Bowersox)所著的运筹管理学指出,运筹作业包括了一个企业物料与成品的运输、仓储等的管理作业。以全球个人电脑组装龙头的“戴尔电脑”为例,其运筹作业始自消费者在网络下订单或以电话下单、电脑零组件的采购或OEM,而终结于第三者运筹提供者,如“联邦快递”或是UPS这种所谓执行“最后一里”的运筹任务,来完成快递配送的服务。当然,不同行业有截然不同的供应链结构,但最基本的运筹作业可归类为物流、内部存货运送与物料管理。

运筹协调互动的界面更涉及其他的企业功能。首先,必须确定运筹的必要性,然后规划全方位的运筹作业,通常包括产品需求的预测、订单的处理、作业规划、采购与物料需求计划。基本上,企业体中的运筹部门需与其生产制造部、行销部协调合作,对于商品制造的前置时间、可承诺的交货日期需有默契与共识,否则,行销人员承诺顾客尽速交货,而生产制造部却因零组件不足而赶工不及,导致运筹系统中无货可送的窘境。

全球运筹管理的成功关键

不论是供应链管理,还是全球运筹管理,两个名词殊途同归,串起企业从生产到行销的管理工具,让企业在商业活动中找到弹性生产的最佳依据。

全球运筹管理是基于一个虚拟企业的概念,由几个独立自主的公司建立伙伴关系而组成的策略联盟。互通有无地交换库藏存货、生产排程、通路存货等资讯,以达到提升存货调转率,降低整个供应链的营运成本,与增强竞争力的主要目标。

第三者运筹提供者也是全球运筹管理的成功关键之一,对某些业者更是不可或缺的一环。以国内的运筹系统为例,火车与卡车这种运输工具可能足以应付需要;即使是在美国,几个大型零售业者均有其运输车队,配套几个位置适中的仓储物之流中心,除了极少数缺货的情形外需空运来解决,可以成本较低的陆地运输来达成运筹的任务。

然而,渡洋空运所需的机队则非一般公司所能负担,像联邦快递或是UPS这种第三者运筹提供者在全球运筹管理的商机即应运而生。一般商业航空公司也提供空中货运的服务,但联邦快递或是UPS这种专业的运筹提供者还包括了物流,除最基本的快递外,对于没有运筹系统的客户更辅以妥善的仓储管理与存货控制,确保产品及时送达最终的消费者手中。

执行全球运筹管理的最大障碍,是资讯的共享。如果整个运筹系统是属于同一企业的机构,资讯的共享仅需依赖有效的资讯网络来统合整个企业的资料与数据,使每个部门均能了解其他部门的运作,对于现有存货、运销的现状均有清楚的掌握。因此,资讯的共享在此营运环境中并非有很大的问题。

然而,一般公司却需依赖虚拟企业的成员来达成运筹的任务。对于不隶属同一公司的共他运筹成员能否推心置腹地交换彼此的企业资讯,则是全球运筹管理能否成功推行的重要关键。

迅速回应系统的辅助

商情共享的延伸是迅速回应(Quick response,简称QR)系统的发展。QR在制造业中主要是缩短产品从设计到上市,因应顾客需求的时间。举例来说,QR对传统的成衣业助益颇大,时尚流行的时间压力,产品上市时间的缩短,使流行服饰业者获取了不少竞争优势。美国时尚技术学校在纽约市曼哈顿的校区设立一个QR中心,以传授成衣业者先进的QR系统。

迅速回应系统在制造业的应用,则在于缩短产品从开发、设计、生产制造乃至运销所需的时间,并经由资讯系统来严密地追踪存货的多寡与流向,进而减轻存货的压力。存货成本的下降,对于制造业者的营运成本之控制有莫大的关系。最近台湾个人电脑面板业龙头―友达电脑,即大声疾呼同业,适量减产来解决过多存货而造成面板价格低迷的窘境。