运筹学在中国.ppt

1、 运运 筹筹 学学 绪论绪论 线性规划线性规划 整数线性规划整数线性规划 非线性规划非线性规划 动态规划动态规划 网络分析网络分析 排队论排队论 决策分析决策分析 对策论对策论 运筹学（运筹学（Operational Research)Operational Research)直译为直译为“运作研究运作研究”运筹学是应用分析、试验、量化的方法，对经济管理系统中的人力、物力、财力等资源进行统筹安排，为决策者提供有依据的最优方案，以实现最有效的管理。运筹学有广泛应用运筹学的产生和发展运筹学在中国 英国OR小组，美国OR小组50年 第一种运筹学杂志48年 英国运筹协会,52年 美国运筹协会59年 国

2、际运筹学会联盟线性规划的效用 58年，美国Mobil公司线性规划在美国和苏联的出现和发展 Dantzig,Koopmans,Von Neumann 康托洛维奇1975年，康托洛维奇，Koopmans，“最优资源配置理论的贡献”，诺贝尔经济学奖运筹学在中国问题解决的过程：问题解决的过程：1）提出问题：认清问题2）寻求可行方案：建模、求解3）确定评估目标及方案的标准或方法、途径4）评估各个方案：解的检验、灵敏性分析等5）选择最优方案：决策6）方案实施：回到实践中7）后评估：考察问题是否得到完满解决1）2）3）：形成问题；4）5）分析问题：定性分析与定量分析。构成决策。运筹学在中国 运筹学的分支运筹

3、学的分支线性规划非线性规划整数规划图与网络模型存储模型排队论排序与统筹方法决策分析动态规划预测*多目标规划、随机规划、模糊规划等运筹学在中国运筹学方法使用情况运筹学方法使用情况(美美1983)1983)计算机计算机模拟模拟线性线性规划规划非线性非线性规划规划对策论对策论运筹学在中国运筹学方法在中国使用情况运筹学方法在中国使用情况(随机抽样随机抽样)计算机计算机模拟模拟线性线性规划规划非线性非线性规划规划对策论对策论运筹学在中国运筹学的推广应用前景运筹学的推广应用前景据美劳工局据美劳工局19921992年统计预测年统计预测:运筹学应用分析人员需求从运筹学应用分析人员需求从19901990年到年到

4、20052005年的增长百分比预测为年的增长百分比预测为73%,73%,增长速度排到各项增长速度排到各项职业的前三位职业的前三位.结论结论:运筹学在国内或国外的推广前景是非常广阔的运筹学在国内或国外的推广前景是非常广阔的工商企业对运筹学应用和需求是很大的工商企业对运筹学应用和需求是很大的在工商企业推广运筹学方面有大量的工作要做在工商企业推广运筹学方面有大量的工作要做运筹学在中国运筹学在中国 中国运筹学发展的历史 中国运筹学会的基本情况 中国运筹学者最近在做些什么2022/11/5运筹学在中国 Operations Research(Operational Research)在中文里翻译为“运筹

5、”。来源公元前三世纪楚汉相争中，汉高祖刘邦的谋士张良常出谋献策，为刘邦打败项羽，推翻秦朝，统一中国立下大功。刘邦称誉他“运筹运筹帷幄之中，决胜千里之外”。运筹学在中国运筹学的性质运筹学是从本世纪三四十年代发展起来的一门新兴学科，它的研究对象是人类对各种资源的运用及筹划活动，它的研究目的在于了解和发现这种运用及筹划活动的基本规律，以便发挥有限资源的最大效益，来达到总体、全局最优的目标。这里所说的“资源”是广义的，既包括物质材料，也包括人力配备；既包括技术装备，也包括社会结构。运筹学在中国现代运筹学发展简史真正作为一门新兴学科的系统研究并予以正式命名的运筹学这段辉煌的创业史，是在二次大战前后揭开的

6、。二次大战胜利后，美英各国运筹学的研究不但在军事部门继续予以保留，而且研究队伍还进一步得到扩大和发展，同时在政府和工业部门也开始推行运筹学方法，筹建运筹学小组。运筹学在中国中国古代的对策论公元前四世纪战国时期齐国的将军田忌与齐王赛马的故事。双方各遣三马一对一比赛。孙膑发现田忌的马虽然不如齐王的，但相差不多。于是献策：以下马对齐王的上马，以上马对齐王中马，以中马对齐王下马，结果田忌以二比一获胜。今天来讲，这就是简单的对策论。运筹学在中国古代工程中的运筹思想宋真宗时（公元1008-1017）宫廷失火，需要重建。采取了如下方案：先在通向宫殿的大道上就近取土，取土后大道形成深沟,于是引入汴水,成为人工

7、小河。由此基建材料可由水路运入工地；宫殿修成后，又将基建废料弃置沟中，重新建成大道。这一方案取土近、弃土近、运输便，是工程的优化。运筹学在中国现代运筹学在中国的兴起现代运筹学在中国的兴起现代运筹学被引入中国是在五十年代后期。中国第一个运筹学小组在钱学森、许国志先生的推动下在1956年于中国科学院力学研究所成立。钱学森先生在MIT取得硕士学位，在加州理工大学（California Institute of Technology）取得博士学位后成为该校的第一位Goddard讲座教授。许国志先生在堪萨斯大学取得博士学位后，在马里兰大学流体力学和应用数学研究所当研究员。他们两人是第一个运筹学小组的领导

8、者。运筹学在中国1959年，第二个运筹学部门在中国科学院数学研究所成立，这是大跃进中数学家们投身于国家建设的一个产物。力学所小组与数学所的小组于1960年合并成为数学研究所的一个研究室，当时的主要研究方向为排队论、非线性规划和图论，还有人专门研究运输理论、动态规划和经济分析（例如投入产出方法）。运筹学在中国1963年是中国运筹学教育史上值得一提的一年，数学研究所的运筹学研究室为中国科技大学应用数学系的第一届毕业生（58届）开设了较为系统的运筹学专业课，这是第一次在中国的大学里开设运筹学专业和授课。运筹学在中国五十年代后期，运筹学在中国的应用集中在运输问题上，其中一个广为流传容易明白的例子就是“

9、打麦场的选址问题”，目的在于解决当时手工收割为主的情况下如何节省人力和实践。国际上大家都知道的“中国邮路问题中国邮路问题”（Chinese Postman Problem）模型也是在那个时期由管梅谷教授提出的。所以，现在非常热门的“物流学”，在当时就有一些雏形的研究，但可惜中国的大工业落后，又不是市场环境，使我们在相当长的时期中远离了当代“物流学”的发展主流。运筹学在中国中国运筹学会中国运筹学会(ORSC)(ORSC)中国运筹学会于文化大革命后的1980年成立，当时作为中国数学会的一个分会。第一届全国大会在山东省济南召开，华罗庚教授当然地被选为第一届理事长，副理事长有许国志先生。运筹学在中国历

10、史回顾中国运筹学会在1982年成为国际运筹学联合会（IFORS）的成员。第二届全国代表大会和学术会议于1984年在上海召开，越民义先生被选为该届理事长。第三次全国会议于1988年在安徽省九华山召开，徐光煇先生任理事长。第五次全国代表大会和第六次全国代表大会分别于1996年和2000年在西安市和湖南长沙举行，章祥荪教授出任理事长。运筹学在中国组织结构中国运筹学会现有注册会员1200多名。中国运筹学会下属有多个专业分会：如决策科学分会；数学规划分会；排序分会；图论组合分会；排队论分会；青年分会；可靠性分会；金融工程及金融风险管理分会；智能计算分会；企业管理运筹分会；经济数学分会等，各分会定期或不定

11、期进行学术交流。北京、陕西、山东、大庆等一些省市还有地区性运筹学会，部队系统有军事运筹学学会,仅大庆油田运筹学会就有会员二百多名，他们在许多领域应用运筹学理论与方法，取得了很好的经济效益与社会效益。运筹学在中国亚太运筹中心(APORC)中国运筹学会还负责组织及管理亚太运筹学研究中心亚太运筹学研究中心(AP(APORORC C-Asia-Pacific OR Center)的日常学术活动，APORC已组织四次国际学术会议并出版了四本论文集，日本运筹学家是每次最大的代表团。运筹学在中国运筹学在中国的一些近期应用运筹学在中国的一些近期应用（1）中国运筹学近期应用的亮点是由华罗庚教授点燃的。在文化大革

12、命期间，身为中国数学会理事长和中科院院士的他，亲自率领一个小组，大家称为“华罗庚小分队”，到农村、工厂讲解基本的优化技术和统筹方法（PERT），使用于日常的生产和生活中。自1965年起的十年中，他到了约二十个省和无数个城市，受到各界人士的欢迎，他的工作得到了毛泽东主席的肯定和表扬。华罗庚先生这一时期的推广工作播下了运筹学哲学思想的种子，大大推动了运筹学在中国的普及和发展。直到今天，许多中国公民还记得“优选法”这个词汇，但不一定知道“运筹学”。运筹学在中国粮食产量预测（2）中科院陈锡康教授提出了系统综合因素方法预测粮食产量。关键技术包括投入占用产出分析、考虑边际收益率递减的非线性预测方程，以及最

13、小绝对和方法。自1980年始，在每年的四月底成功地预测中国全年的粮食产量，五月初报送给中国政府主要领导以及相关的政府职能部门。三个突出的特点：预测提前期在半年以上（一般预测方法提前期一般是2个月）；平均预测误差为1.6%（一般预测方法的平均预测误差为5-10%）；预报粮食产量丰、平、欠方向正确。1999年陈锡康研究员等在北京召开的第十五届IFORS大会上获得一等奖。陈锡康提供陈锡康提供（）运筹学在中国金融管理与经济发展方面的运筹学应用金融管理与经济发展方面的运筹学应用 （3）将优化及决策分析方法，应用于金融风险控制与管理、资产评估与定价分析模型等；例如陕西省运筹学会近年的一些运筹学应用:l证券

14、投资：沪深股市股指波动的交互影响效应分析 深圳股市内幕交易（例资产重组）的实证分析l经济发展（预测、评价、优化）：陕北果业发展决策的优化分析 系统结构模型在陕北果业开发中的应用 陕北水果生产基地战略方针多层次分析决策模型 陕西省经济、资源、环境协调发展的相对有效性评价 陕西工业可持续发展的评价及对策 徐渝提供徐渝提供（）运筹学在中国工程管理工程管理 基于多层次灰色决策模型的施工方案评价应用灰色理论、方法结合工程实例建立了多层次灰色决策模型对工程施工方案进行综合评价，得到了满意的结果。建设项目投资风险的仿真分析结合赢利性民用建筑项目的特点，建立了经济模型及其投资回收期仿真模型，并对仿真模型进行了

15、精度估计 徐渝提供徐渝提供（）运筹学在中国 社会保障与服务业社会保障与服务业 1、运用排队理论方法对超市收费系统进行分析，建立了在一定的顾客满意度条件下超市的运营费用模型，按运营成本最小的目标进行了优化；2、住院排队系统病床配置调整方法的分析研究3、还应用排队理论建立了门诊排队模型与住院排队模型，进行了某医院的住院排队系统计算机仿真，针对扩建、新建医院建立了线性规划决策模型。徐渝提供徐渝提供（）运筹学在中国现代物流与供应链管理现代物流与供应链管理 供应链上库存协调的利益分享机制研究应用库存理论及其整合模型建立并分析了竞争型与协商型库存协调的利益 分享模型，对其效率和特征进行了比较企业供应链模型

16、和采购满意度评价研究与陕西省物资储运总公司合作的陕西省区域现代物流配送示范工程项目可行性分析与初步设计 徐渝提供徐渝提供（）运筹学在中国最近的一些理论研究方向最近的一些理论研究方向(1)(1)数学规划研究数学规划研究 开展对非线性规划信赖域方法的深入和细致的研究(袁亚湘);开展对非线性共轭梯度法进行深入研究工作者(戴域虹、袁亚湘、韩继业、邓乃扬、王长钰等);邓乃扬教授提出一类使用PCG技术的不精确牛顿法，大型问题显示出其巨大潜在作用;研究求解变分不等式问题的一类投影和收缩算法(何炳生、孙德峰、修乃华、王长钰、王宜举等);开展对求解变分不等式问题的非光滑算法研究，以及开展对求解变分不等式问题的非内点光滑化算法研究。修乃华提供修乃华提供（）运筹学在中国最近的一些理论研究方向最近的一些理论研究方向(2)(2)不确定性决策研究不确定性决策研究 供应链管理。主要研究基于信息更新下，供应链模型的优化和决策。随机存储模型。主要用博弈理论和随机比较理论来研究供应商和销售商之间的协调问题。在不确定性环境下实时供应链控制和应急管理 具有多类顾客到达的随机排队网络优化与设计。主要研究优化与设计中最基本的两个