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建模分工解决实例
从数学建模竞赛的组织分工看大学生科技团队的管理与领导
（2013-01-3023:
54:
15）
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摘要：
本文以笔者自己的切身经历心得，以数学建模竞赛为例讨论了大学生科技团队中管理、领导的重要性，结合实际案例分析数学建模课题进展中的分工管理，重点指出领导者在选题、决策及制定分工计划中的重要性，强调团队整体能力/功效最大化的原则。
同时，对数学建模竞赛中表现出的科技团队管理的共性进行归纳，做出有借鉴价值的结论。
关键词：
数学建模竞赛科技团队领导者分工管理团队功效最大化
引言
今世大学生科技竞赛活动开展范围正逐渐扩大，而竞赛类型也从单一的理论做题逐渐向实践、团队合作转变——而这正顺应了社会对于合作型人材和管理、领导素质的需求。
许多科技竞赛均需要以团队的形式开展，而团队的构建与组织领导，就是完成比如赛的第一步。
对于大学生来讲，在团队中维持高效的工作是必不可少的能力，也是此后就业中所需要的，而科技竞赛团队的客观性和学习性则是一个专门好的锻炼载体。
即便不担任管理/领导角色的人，一样需要了解管理、领导的大体思想和原则，以增进自身在团队中更好地发挥。
在众多竞赛中，数学建模竞赛因其开展时刻长、专业领域广、团队性强的特点而多被看做今世大学生科技竞赛的典例，近20年余年它的组织开展也为我国大学生创造了一个专门好的学以致用、实现团队效益的平台，造福了一代莘莘学子。
接下来以笔者自己的多次数学建模竞赛经历，结合实际案例分析大学生数学建模竞赛中团队管理、领导组织的重要性，提取其共性，进而为其他团队科技竞赛提供借鉴的地方。
1数学建模竞赛的特点
我是2010年考入天津大学电子信息工程系的学生，在进入大学的两年多来在学业之余参加了一些学生科技竞赛，其中入选校代表队参加数学建模竞赛三次，有过7次团队完成课题的经历。
科技竞赛进程让我深深感受到了学生科技团队建设中，管理和领导的重要性，而数学建模竞赛则是锻炼、评价团队协调能力最好的一个平台。
数学建模竞赛是近三十年来进展起来的一项以大学生为主体的应用科学竞赛，大型比赛以美国赛（MCM，每一年一届）和中国赛（CUMCM，每一年一届）为主，形式为：
小组三人在规定的3/4天时刻内，对经实际生活、工程、科研问题简化的赛题进行选题、分析、成立模型、求解并以论文形式提交。
由于进程中涉及各类应用数学知识、运算机科学软件、查阅文献技术，使得在备赛、参赛阶段离不开小组团队成员的彼此配合，不然极可能难以完整地完成比赛。
正是由于数学建模竞赛具有如此的特点，它能够作为大学生科技活动团队协作的典型代表。
而一个优秀的、效率高的团队往往离不开客观、科学、冷静的管理者和领导者。
2比赛进程中的管理与领导
2.1主要分工原则
通俗地讲，以连年来优秀建模团队的经验，能够把竞赛进程粗略地分工为：
“一建模，二编程，三论文”这三个方面，而自然会想到将队伍三人别离分派到建模型、编程序和写论文这三项工作上。
客观来讲，如此想法并无错误，但许多团队往往忽略了那个“准则”仅仅是广大先辈们对分工的粗略、抽象总结，带有专门大的归纳性。
而事实上，诚然建模竞赛进程工作可分为这三部份，但其间必有交叉重叠、彼此渗透的地方，切不可一概而论，或一刀切开。
因此，若仅仅拘泥于如上的“准则”而分派任务，往往会产生束缚，乃至割裂队员之间的联系与合作。
正是如此，在真实竞赛的三到四天当中，一个团队也不可能完全依照事前的分工来推动进程，若是分工过于绝对，则加倍无益于建模、论文的完成。
因此我以为，应该加倍客观地考虑队伍人员的实力和所学，和心理素质等因素，在基于一个大体分工框架的前提下，保证必然的灵活性，从而实现最优的团队管理。
2.2团队管理
一个好的团队是课题顺利完成、成功的关键。
就我个人参加几回数学建模竞赛的经从来看，能够分为以下几个步骤：
1）第一应该把论文的写作者这一角色肯定下来：
因为论文是模型成立及求解的唯一呈现形式，论文的好坏是竞赛成败的关键，而且论文的写作需要相对长时刻的训练。
同时，能够考虑（若是三人是长期的组合）维持写作者角色不变，以使其能够在多次竞赛中历练论文写作水平。
2）第二做好知识储蓄的分工。
数学建模竞赛预备的知识粗略能够分为优化、概率及数理统计、动力系统（微分及差分方程）和数据处置、预测这几个方面，若是一个人一下子预备全数，那是不现实的，因此考虑分工学习——让整个团队拥有的知识技术最大化，而非个人。
进一步讲，分工学习以后，组员之间能够彼此切磋，交流学习资料、方式，最后每人能够做到对全局了解、对自己方向精通的水平。
3）熟悉相应的运算机软件工具。
以建模竞赛常常利用的MATLAB、SPSS、LINGO/LINDO、Word为例，文本编辑和资源导入的工作主要集中在写作者，而作图、算法实现、统计分析、结果查验的任务则更多在编程者和建模者身上，因此在学习软件时要有所偏重，以保证在最短的时刻内做好最充分的预备。
只有理性、有条不紊地做好知识技术储蓄和管理分工，才能在课题和竞赛中更好地完成任务，发挥出团队的增值效益。
2.3领导者扮演的角色
任何团队都需要领导。
管理好一个团队、如何安排分工和制订计划，是领导者的责任。
因此，领导者从某种意义上来讲扮演者决定团队前进方向的角色。
但必需明确的是：
无论何种领导方式，都不代表绝对的服从与权威。
尤其在大学生科技团队中，没有绝对的领袖和知识优势，任何情形下都应维持“三人行，必有我师焉”的谦虚踏实心态；在有领导的状态下，团队应维持平等、民主、客观的气氛，在大家讨论达到共识的基础上做决策，而非完全服从于领导者。
综上而论，领导者主要在团队决策发生不合和障碍时，投出决定性的一票——而这往往决定了接下来的工作走向。
在数学建模竞赛中，选题、选择模型和论文写作计划这三个方面最需要领导者的协调。
2.4案例分析一：
交巡警平台的优化设置（优化/数学计划类，2011CUMCM-B）
下面结合笔者两次全国数学建模竞赛所做的题目的实例进行分析。
2.4.1赛题概述（节选自CUMCM官网）
请就某市设置交巡警服务平台的相关情形，成立数学模型，研究下面的问题：
（1）附件1给出了该市中心城区A的交通网络和现有20个平台设置情形示用意。
请为各平台分派管辖范围，当所管辖的范围内出现突发事件时，尽可能能在3分钟内有交巡警（警车的时速为60km/h）抵达事发地。
（2）针对全市（六区A，B，C，D，E，F）的具体情形，依照设置平台的原则和任务，分析研究该市现有设置方案（参见附件）的合理性，对不合理处给出解决方案。
（3）若地址P处发生了重大刑事案件，案发3分钟后接到报警，犯法嫌疑人已驾车逃跑。
为快速搜捕嫌疑犯，请给出调度全市平台警力资源的最佳围堵方案。
2.4.2问题分析及分解
从整体上看，这道B题主要属于优化类问题，主要涉及图论中的优化。
无论是问题
（1）顶用现有的平台来限时管辖，仍是问题
（2）中的调整、改良全市平台布局，抑或问题（3）的围堵逃犯，都是一个慢慢优化的问题，最后取得一个可行的最优解。
鉴于此，咱们小组对问题进行如下分工/分解：
一，初步分析图中平台点散布，将大图人工截为几部份来分析；
二，对大体的问题
（1）成立带约束的优化模型，输入LINGO软件进行求解；
三，对附件数据处置，提取模型中平台点的坐标，并编程计算这些点之间的最短路径，选出问题所需的最短路径；
四，进一步进行人工分析，对问题（3）围堵逃犯问题制定需围堵点的大致范围，并基于该范围进行编程求解，得出最短时刻的围堵方案。
2.4.3进度安排及任务分工
通过选题、初步分析后，咱们小组先从简单的问题
（1）入手，由队员A进行模型的成立与LINGO求解，队员B、C完成附件数据的整理及论文写作中相关图示的绘制。
期间队员C进行了相关图论知识的查阅学习（如剖分方式），并用于分析。
在问题
（1）求解出来以后，咱们没有马上写入论文，而是观察、讨论该结果是不是合理，肯定合理性后咱们将结果以列表形式记录于Excel中并备份，以供论文写作时用。
由于问题
（2）在许多方式上与问题
（1）具有相似性，主要工作在于模型可行域（附件数据）的整理、选取，即属于队员B、C。
因此现在队员A开始着手论文的写作（引言、重述题目部份，和框架的构思），而B、C继续完成模型求解的预备工作。
期间队员A外出印制了若干题目纸质版图纸，以便查找记录之便。
至第二天晚上，已经大致完成前2问的建模、求解。
第三天的上午、下午咱们由三人一路讨论、建模，至第三天晚上求解出了第三问的一组可行方案。
最后，用一个通宵的时刻完成论文剩下部份的写作及摘要修改。
2.4.4本例给团队管理、领导的启迪
第一，那个赛题的知识范围很明显，而且也需要必然的优化、编程基础，因此在选题时咱们考虑到储蓄的知识，选择了那个比较熟悉的图论优化题目——这里需要团队领导者对于队员的能力、知识水平有专门好的了解，明白自己团队的潜力有多深，可否胜任那个题目（这里指能够完整地做完赛题）。
同时，开始建模求解时的任务分工也十分重要。
在开始课题/竞赛，定好题目后的一刻开始，就是一个“抢时刻，赶进度”的进程，因此，合理指挥队员，制订时刻安排，在有限时刻内选择最应先完成开展，也是十分重要的——那个领导决策进程，本身就是一个如何“优化”的问题，也是对每一个建模团队领导者的考验。
2.5案例分析二：
葡萄酒评价问题（概率统计、数据处置类，2012CUMCM-A）
2.5.1赛题概述（节选自CUMCM官网）
附件1是一些葡萄酒的评价结果，附件2和附件3别离给出了这些葡萄酒及其酿酒葡萄的成份数据。
请尝试成立数学模型讨论下列问题：
（1）分析附件1中两组评酒员的评价结果有无显著性不同，哪一组结果更可信？
（2）按照酿酒葡萄的理化指标和葡萄酒的质量对这些酿酒葡萄进行分级。
（3）分析酿酒葡萄与葡萄酒的理化指标之间的联系。
（4）分析酿酒葡萄和葡萄酒的理化指标对葡萄酒质量的影响，并论证可否用葡萄和葡萄酒的理化指标来评价葡萄酒的质量？
2.5.2问题分析及分解
整体上说，本题目是一道典型的数据分析、统计分析题目，4个问层层递进，同时其中有考点、知识点的重叠、重复，求解方式也多种多样，因此：
（1）如何衡量各小问的分量，和
（2）如何选用适当的方式求解，就成了本道赛题的关键。
从课题完整性的角度，以上两个要点其实能够转化为团队三人的分工问题，即——如何最大化各人所长，重点负责不同的小问，同时各个问的求解合为一体，不孤立、不割裂而使整篇论文具有完整性，乃至做到逐问的升华？
咱们小组对4个小问进行初步分析，最终达到如下共识：
一，问题
（1）、（4）可看做属于纯概率统计问题，采取“稳”的态度，适当引入图论上的方式求解，主要交给擅长统计分析软件的队员B来完成；
二，问题
（2）属于数据处置问题，求解方式较多，可能涉及一些分类方面的知识和现代算法，可考虑采用创新方式，主要交给队员A完成；
三，问题（3）表面上看属于数据处置范围，但如果仅将其看做数据题则会浪费掉其中机理特性（葡萄酒酿造进程的化学反映原理），因此咱们决定采取机理分析、数据分析相结合的手腕，查找相关专业资料，结合附件数据进行分析，主要由队员C完成。
表2-1案例二中的团队分工
队员
负责分工
A
问题
（2），论文全文写作及整合
B
问题
（1）、（4）及相应部分的结果整理
C
问题（3）及该部分的论文写作
2.5.3本例给团队管理、领导的启迪
面对这种看似传统的题目，一个建模小组的领导者最需要做的就是：
看到问题的本质和可能做出亮点的地方，同时把握好创新与求稳之间的度，进而把本次课题的“基调”敲定，针对不同队员的优势分派任务。
3总结：
给其他科技
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