管理运筹学范例6篇

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管理运筹学

管理运筹学范文1

物流管理专业在我国高校中一般是文理兼招,学生学习的背景知识存在差异。管理运筹学中的理论知识是建立在高等数学、线性代数与概率论基础之上的,要求学生具备一定的数学基础。针对同一个问题,理科学生较容易理解和接受,而文科学生则学起来比较吃力,对大量繁琐的计算过程难以理解。随着课堂教学进度的推进,一个知识点的不理解在文科学生身上发生一连串的连锁效应,从而对管理运筹学产生畏难心理,学习兴趣不高。

2案例教学法的作用

案例教学法自1920年由美国哈佛商学院倡导后,在国内教育界颇受欢迎,在物流管理专业中诸如《物流管理》《国际物流学》《供应链管理》等诸多课程教学中得到了广泛应用。它是基于一定的教学目标,在教学过程中有针对性地运用适宜的案例材料,在教师的精心策划和指导下,通过学生的独立思考与集体协作,对具体案例进行分析、研究和讨论,探讨解决问题的各种可能方案,并做出相应决策,以提高学生理论水平和实践能力的一种教学方法。一方面,案例教学法可以培养学生的综合能力,调动学生学习的主动性。学生通过有目的性地搜集资料,阅读、讨论和分析案例中的实际问题,带着问题去思考和寻找运筹学中的相关解决方法和工具,将被动式学习变为主动式学习。通过案例分析,不仅活跃了课堂气氛,激发了学生的学习兴趣,也有利于扩展学生的知识面,加强对学生的独立思维能力、动手实践能力以及集体协作能力等各方面素质的培养。另一方面,案例教学法也实现了教学相长。教师主导着整个案例教学的过程,引导学生积极思考,组织学生进行讨论和发言,归纳和总结案例中的关键问题和解决方法。这不仅克服了教师唱“独角戏”的弊端,也帮助教师学习课堂外的感性材料,积累和丰富自身的教学素材。

3案例教学过程中应注意的几个问题

案例教学是以学生的积极参与作为前提,以教师的有效组织作为保证。为使得案例教学法在管理运筹学课程中发挥其有效的作用,达到教学目的,在教学过程中,教师需要注意几个方面的问题。

3.1精心准备案例材料

案例材料是案例教学成败的关键决定因素,教师必须明确教学目标,熟悉教学内容、教学重点和难点,以及结合物流管理专业学生的特点,精心设计案例材料。如果案例设计得太大,所涉及的知识点太多,学生搜集的资料就显得比较宽泛,无法突出教学重点。案例材料也不能设计得太难,超出学生所能理解的范围,利用现有知识无法对案例进行分析。比如:在讲解“图与网络模型”中最短路这一部分内容时,如果选择中国邮储的包裹配送网络系统作为案例,由于配送网点太多,多条配送路线使学生对整个配送网络没有一个清晰的认识,从而无法找到2个配送中心之间的最短路。如果以校园快递为例,就校园的配送网点进行分析,就可以缩小配送网络的规模,较容易地找到2个网点之间的最短路。

3.2注重对学生的引导

在案例教学中,学生通常是3~4个人组成一个小组,按分组讨论的形式进行学习。针对同一个案例,不同的小组有不同的见解,给出不同的分析结论和解决方案。此时,教师需要对学生的不同意见进行快速梳理和归类,要逐层递进地引导学生的思维,使教学内容在案例中不断得到渗透和深化,而不能让学生讨论的话题偏离教学主题和教学目标。需要严格控制课堂,让小组讨论热烈而不混乱,有序而不死板。比如:在“整数规划”案例教学过程中,可将物流配送中心的选址问题作为案例:给出几个城市的产品需求、产品的销售价格、各生产厂所在地、生产能力和仓库容量;要求构造并求解销售利润最大化的配送中心选址模型,阐述和分析模型的最优生产—库存—运输计划。教师应先对案例进行初步分析,向学生讲解数学建模的有关知识,如:变量和约束条件如何设置。然后,从简单问题入手,逐步引导学生在简单模型的基础上思考如何增加变量和约束条件,如何更改模型参数,如何将实际问题模型化等问题。这样,逐步培养学生整数规划模型的建立方法。因此,在管理运筹学的案例教学过程中,教师的正确引导,以逐层递进的方法将教学内容进行渗透,对取得案例教学效果有着重要的作用。(本文来自于《江苏科技信息》杂志。《江苏科技信息》杂志简介详见。)

3.3适时进行点评和总结

在学生对案例进行讨论之后,教师要适时地给予点评,也可以采取教师与其他学生匿名点评的方式对小组讨论中学生的积极表现,以及讨论过程中存在的不足进行点评。教师可以在课程考核中采取增加平时成绩等鼓励措施,激发学生的学习兴趣,提高学习热情。在每次课堂讨论结束之前,教师需要进行总结,把讨论的结果和解决方法进行有效梳理,与当初设计案例时所要达到的目标加以对比,做出讨论总结。教师应结合案例,将知识点进行分点总结,做到重点明确,条理清晰,让学生明白案例设计的宗旨。此外,在案例教学过程中一些学生并不积极参与到集体讨论中来,导致案例教学像是为少数学生所开设的一样。针对这种情形,教师在开设案例教学课程之前,需要掌握学生的基本资料,包括学生的学科背景、学习基础、爱好以及性格等方面。不断鼓励学生参与到案例讨论过程中来,营造一种良好的课堂氛围,减轻学生的思想包袱,让学生不要有拘束感,轻松愉快地分享案例讨论的成果,尽量使每一位学生都有成就感,比较容易地接受和掌握管理运筹学中的一些理论知识和计算方法。

4结论

管理运筹学范文2

关键词:卫生管理、作用、运筹模型、现状、前景

摘要:在卫生事业管理中,随着卫生服务规模的扩大,卫生资源需求的增加,要求卫生服务经济投入越来越多,而政府财政难以满足所有的卫生需求,如何在保证人民基本卫生服务需要的情况下,规划卫生服务,使得投入最小或效率最高,已经成为卫生管理运筹学的重要任务.而卫生服务费用的飞涨限制了一些居民对卫生服务的利用,使用运筹学进行定量管理和规划会减少卫生服务的成本,从而有利于控制卫生服务的价格,增加居民对卫生服务利用的经济可及性.

运筹学:“运筹学是应用分析、实验、量化的方法,对经济管理系统中人力、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.”定义表明运筹学是应用系统的、科学的、数学分析的方法通过建立卫生管理和求解数学模型,在有限资源的条件下,计算和比较各个方案可能获得的经济效果,以协助管理人员做出最优的决策选择.或者说,运筹学是运用数学方法来研究人类从事各种活动中处理事物的数量化规律,使有限的人、材、物、时、空、信息等资源得到充分和合理的利用,以期获得尽可能满意的经济和社会效益的科学.

运筹学研究的内容丰富,涉及面广,应用范围大,已形成了一个相当庞大的学科.包括:线性规划、整数规划多、目标规划、动态规划、网络分析与网络计划、存贮论、排队论、决策论、对策论、预测技术、综合评价。

运筹学简单地说就是研究投入一定的情况下如何产生最大的效益,或在要获得一定的效益前提下如何把投入降到最小.这是各行业管理的目的.运筹学就是基于管理的这个目的而发展起来的.在卫生事业管理中,随着卫生服务规模的扩大,卫生资源需求的增加,要求卫生服务经济投入越来越多,而政府财政难以满足所有的卫生需求,如何在保证人民基本卫生服务需要的情况下,规划卫生服务,使得投入最小或效率最高,已经成为卫生管理运筹学的重要任务.而卫生服务费用的飞涨限制了一些居民对卫生服务的利用,使用运筹学进行定量管理和规划会减少卫生服务的成本,从而有利于控制卫生服务的价格,增加居民对卫生服务利用的经济可及性.

运筹学研究问题的特点就是从系统的观点出发,研究全局性的规划问题.如医院内医护人员要求多存储药品和医用器材,而库房工作人员则希望少存储以减少损耗和工作量,而管理者的决策则是从全局出发,使整个医院的损耗尽可能的小,发挥的功能尽可能的大.一个防疫站有多个科室,每个科室都希望得到较多的资源,但总的资源是有限的,管理者就必须从整个防疫站要完成的任务出发,合理分配资源,追求总的效益.比如在一段时间可以集中人力、物力搞防疫;一段时间又可以集中力量搞食品卫生.所谓最优决策,往往不是对系统中某一部分为最优,而是对全局而言.比如当用于传染病预防方面的资金有限时,不能均匀地把钱花在每种传染病的预防上,而是首先考虑那些危害大、技术上易行、花钱少的优先防治,才能提高其总效益.

运筹学的应用已经在管理工作中带来了大量的财富。一般是问题的规模越大,越复杂,应用的效果就越显著。特别是电子计算机的迅速发展,使得运筹学在许多公共和非赢利系统中的应用越来越多,并取得了很大的成效.

1972年barnoon和wo 1f 用运筹学摸型研究了诊断过程、贝叶斯分析和统计决策理论及其与临床决策的关系,建立了诊断性化验效率的量度,对比了各种临床决策的死亡率和伤残率,从而为临床医生选择诊断化验项目,做出临床决策提供了依据.1973年北大西洋公约组织在伊斯坦布尔召开生态学决策问题的数学分析会议,charnes等报告了关于控制噪音、水和空气污染的最优模型以及在生产和污染之间如何保持平衡而获得总的经济效益最大的问题.这就不仅把生产和环境卫生统筹考虑,而且确定了它们之间的定量关系.1973年fe1dstein和sundaresan在南朝鲜研究如何合理分配资源(人力、资金、装备、设施)以控制结核病流行,降低死亡率和经济损失.他们主要应用线性模型、成本效益分析网络、把效益分为卫生效益、经济效益和社会效益,研究的结果应用于全国的结核病防治.70年代中期,马丁等用替论、随机模拟模型和线性规划研究了英国城市中垃圾收集、水源设置、老年人保健中心及其它服务网点设立的最优方案.1975年gass等用运筹模型帮助决策者制定城市发展、卫生服务建设、水源开发、空气污染控制和废物处理的最优方案.

dow1ing(1976)用线性规划模型详细研究了综合医院内在各科人员、设备固定的条件下如何提高对住院病人的服务数量和质量.1977年haveman等用运筹方法对国家卫生保险、社会保险、儿童保健计划等进行了成本效益分析,避免了卫生规划中的盲目性,使人们对于各种保险的重要性有了量的认识;coleman等分析了健康维持组织(hm0)如何确定服务内容和服务方式,怎样筹集资金才能最好地满足顾客的愿望,最可能得到联邦政府的赞许.80年代初,parker、lassner、antoine、mtango等在以色列、埃及、巴西、海地、坦桑尼亚等国研究了初级卫生保健资金筹集策略选择、以降低5岁以下儿童死亡率为主要目的的初级卫生人员任务分派方案、控制疟疾及其他常见寄生虫病方案选择及卫生资源合理分配问题.

目前,国外运筹学已应用到卫生服务的各个方面,如医疗、预防、卫生科研、卫生教育、环境保护、卫生用品生产、各机构的规划、管理、控制、评价.公共卫生学院普遍开设了运筹学课程,并已成为卫生管理专业的主要课程之一.运筹技术已为很多卫生管理者所掌握,在很多单位,应用计划评审技术(pert)对各种卫生计划进行评审和控制已成为一项常规.

当前运筹学在我国卫生事业管理中的应用还不普遍,主要原因:一是信息的储存比较落后,很多单位不重视卫生统计工作,不理解统计工作的重要作用,统计方法和内容不正确,目的性不明确,不能充分利用现有资料为管理决策服务;二是常用计算程序包开发不够;三是卫生规划、管理人员尚缺乏运筹技术的训练.

不过随着管理的科学化,在我国运筹学越来越受到广大管理者的重视,近年来在医院管理中也有了一些运筹学应用的例子.周振波等对一县医院的住院问题进行了排队分析,从医院和病人两方面的利益出发,提出了最佳病床使用率是在80—85%之间,而不是越高越好.王庆芳等利用随机模拟方法预测病人门诊量和b超申请量,从而合理安排人力,制定预约方案.朱慧敏等应用计划评审技术研究了在医院各科室现有人力情况下如何通过控制各科室挂号以使服务流量为最大的问题.

在卫生管理中,可应用运筹模型来解决的问题难以穷举,可归纳为下述方面:

1.卫生系统的规划设计运筹学中的规划论、排队论、网络分析等方法,可用于医疗网点的规划与管理、新建医院的选址与规模、急救中心的设计与运作以及区域卫生规划等.

2.卫生资源配置与利用运筹学中的规划论、决策分析方法可用于大型医疗设备的配置与管理、卫生人力资源的开发与合理利用、建立卫生资源合理配置与利用的评价体系.

3.药品库存管理运筹学中的存贮论,可用于多种药品库存管理、确定合理的库存策略、计算最佳的库存量.

4.血库的管理用存贮论方法可以在满足对血液需求时尽量减少迟延时间,保证供应的血液是最高质量的,且又尽量减少血库设施的经营费用.

5.疾病控制管理运筹学中的规划论、决策论、成本效益分析等方法,可用于控制某种流行病发病率的方案的制定、控制某种疾病发病率的各种干预措施的成本效益分析与评价等.

6.财务管理规划论、决策论、价值分析、统计分析等方法,可用于经济项目的预测、预算、成本分析、现金管理、再投资决策等.

7.医学教育目标规划、预测分析等可用于医学教育的规划和投资、教职员工配置、编制课程表、教室和实验室的规划和利用、招生和就业预测等.

8.贵重医疗卫生设备的更新运筹学中的规划论、决策论、网络分析可用于确定在何时更新设备可使总成本最小.

9.病人营养饮食最优组合方案确定应用运筹学中的规划论可解决:如何配料使一定成本下营养最高,或在满足需要营养的情况下使成本最小.

管理运筹学范文3

关键词:管理类专业;运筹学;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2013)01-0294-02

运筹学是运用科学的(如分析、试验、量化)的方法,解决政府、国防等部门以及工业、商业等经济领域中的管理问题,帮助管理者进行科学决策的最优化理论。自20世纪50年代以来,运筹学被广泛应用于工程、管理、科研以及国民经济等领域,取得了巨大的经济与社会效益 [1]。随着计算机等信息技术的快速发展,运筹学在管理领域的应用也日益增多,如生产计划、库存管理、运输问题、人力资源管理、市场营销、设备更新、网络优化布局等。运筹学是工商管理、信息管理、物流管理等管理类专业的专业基础课,通过该课程的掌握使学生能够用科学的方法解决未来工作中的管理决策问题,因此,掌握运筹学可以看做是管理类专业学生的工作技能之一。

然而,在笔者近几年的教学过程中发现管理类专业学生对运筹学的学习兴趣较低,甚至出现旷课、抄袭作业等厌学现象。学生对《运筹学》课程的掌握程度较低,远低于《管理学》、《人力资源管理》等专业基础课。为了提高学生学习的兴趣、认识到运筹学在经济管理决策中的重要作用,因此对管理类专业的运筹学教学进行改革是非常必要的。

一、学生厌学原因分析

1.学习动机弱。随着年龄的增长,学生学习的主观意识日益增加,即有目的、有选择性地学习成为大学生学习的主要特点。特别是大学生未来均要面对职业的选择,因此,对于大多数大学生来说,大学中的学习是以积累工作技能为目标的,大学生的职业化学习动机愈来愈明显。然而,在大多数大学生看来,《运筹学》只是运用抽象的理论方法来探讨经济管理决策问题,在实际工作中很少用到,即使能够用到也可以用现成的软件来分析与解决。所以,很多学生对《运筹学》的学习动机不强。

2.学习《运筹学》课程有一定的难度。《运筹学》是用数学的方法来分析经济管理活动中的决策问题,通常要用到大量的数学工具,如线性代数、高等数学等内容。特别是线性规划与非线性规划等内容,如果要完全掌握单纯形法与迭代算法,需要运用线性代数与泰勒级数展开等数学工具进行推导,因此,掌握运筹学的算法与原理非常抽象、枯燥。

3.教学中未能因材施教。由于管理类专业学生的数学基础相对较差,通常对线性代数、微积分等课程掌握不深,因此,在教学过程中讲授抽象的算法与原理推导,很容易使学生产生厌学情绪。同时,运筹学是包含很多分支的一门综合性学科,如线性规划、非线性规划、多目标规划、动态规划、图与网络、对策论、决策论、存贮论、排队论等,每个分支均有不同的问题与模型,需要不同的算法来求解。由于每个分支算法之间的联系不强,如果在教学过程中如果特别强调每个分支的算法,就容易使学生把不同的算法搞混,进而丧失学习的兴趣。

二、优化教学内容

为了激发学生学习的兴趣,在教学工作中需要改进教学内容与思想,突出运筹学的应用性,培养学生运用运筹学解决实际问题的能力。结合管理类专业学生注重知识的实用性、追求理论方法与实践相结合的特点,笔者在教学过程中对运筹学的教学内容进行了改进:

1.选择适合管理类专业的运筹学教材。不同专业对课程的侧重点不同,则教材的侧重点也不尽相同。由于《管理运筹学》中通常将运筹学中的各种定理、推论的证明忽略,重点突出企业管理活动中遇到的问题,并着重阐述这些管理问题的解决方法。因此,选择《管理运筹学》、《运筹学―数据、模型与方法》等作为管理类专业的教材,可以摒弃一些枯燥、抽象的理论,可以让学生更好地理解并掌握运用运筹学解决实际问题的方法,更好地调动学生学习的积极性。

2.教学内容应以管理问题为导向,强调理论与实际管理问题相结合。运筹学的基本思想遵循提出问题、分析问题、解决问题的过程,但与其他学科的不同之外在于,运筹学在提出问题与分析问题过程中通常就是将问题抽象成变量、目标与约束条件并最后形成模型的过程。虽然,不同的经济管理决策问题需要不同的模型来分析与求解,但这一核心方法并没有改变。因此,在教学内容选择上应该以管理问题为导向,突出发现问题与分析问题的方法,弱化问题的求解。例如,通过钢架、塑钢门窗等生产企业的下料问题引出线性规划模型,着重分析建模的思路,包括列出所有可能的裁剪方案、确定决策变量、明确决策目标、制约目标实现的资源约束等。最后,应该将这类线性规划模型进行扩展即从“线裁”到“面裁”(如服装加工、家具生产等企业的合理下料问题)与“体裁”(如齿轮加工企业的合理下料问题),这样才能使学生做到举一反三、触类旁通,真正掌握线性规划建模的方法,并能应用于企业生产实践之中。

三、多样化教学与考核方法

1.通过课堂讲授、小组讨论与上机实验的方式,加强启发式教学。启发式教学法是一种现代教学指导思想,主张学生是学习的主体,而老师的主要任务在于引导学生发现问题、分析问题与解决问题,在教学过程中学生始终是主动的、积极的、能动的,并强调知识的理解、运用、发挥与创造 [2]。为了贯彻启发式教学,变学生被动学习为主动学习,在教学实践中采用了如下的教学手段:(1)运用案例引导教学内容。在运筹学每一个分支的教授过程中,都运用管理活动的经典案例进行引导,如线性规划中美国航空公司的收益管理模型、动态规划中的背包模型、对策论中的田忌赛马模型等。通过引入案例分析,可以让学生从自我理解的角度对案例所反映的这类问题进行归纳、整理,培养学生有效的思维方式、突出了学生的个性化学习,而且学生在教学中的参与积极性也较高。因此,案例引导教学不仅可以激发学生学习的兴趣,而且可以调动学生的主观能动性,获得较好的教学效果。(2)建立学习小组,强化学习效果。将班上的学生按照自由组合的原则分成5~7人的学习小组,在每一个分支讲授结束,均结合实际经济管理问题布置设计性课题,让学习小组自行分析与讨论,建立所设计问题的数学模型、进行求解并对结果进行分析,最后由小组对其解决问题的思路、方法与结论在班上进行汇报并向教师提交管理建议报告。通过这种形式,不仅可以培养学生运用理论知识与方法解决实际问题的能力,而且培养了学生的沟通能力与团队合作精神。(3)游戏教学法与上机实验相结合的实践教学。运筹学是实践性很强的课程,为了能够让学习做到学以致用,上机实验是必不可少的环节。在每一分支讲解结束会给学生布置大型上机作业,要求学生结合每一分支所学的建模思路,利用Lingo软件平台对大型上机作业的建模进行编程、求解,并能够对模型结果进行分析与解释,最终形成实验报告。这种方式不仅能够加深学生对每一分支建模方法的理解,而且可以掌握优化软件的应用方法,为实际工作中解决优化决策问题做好准备。如果说上机实验让学生掌握了软件求解实际问题的方法,那么游戏法则进一步提高了学生学习的兴趣。“寓教于乐”是最有效率的学习方法,游戏教学法是“游戏”和“教学”两者的结合体,通过结合教学的内容,运用游戏的手段如游戏产品、开发游戏课等,从学生的兴趣出发,将所要学习的知识占转换成“游戏”,通过游戏的感性活动,引导学生在游戏中掌握知识[3]。为了能够达到满意的教学效果,在运筹学实验课程的存贮论中设计了“生产者竞赛游戏”、对策论中设计了“选举游戏”等,取得了良好的实验效果。

2.通过小组课程报告、实验分析报告与笔试相结合的考核方式,综合考察学生掌握知识的情况与应用知识的能力。运筹学教学的目的是培养学生解决实际经济管理问题的能力,而以往单一的考试考核模式并不能反映出运筹学教学的目标,结果是使学生只会套用所讲授的算法对试卷中的相关问题机械地进行手工计算。这种考核方式不仅挫伤了学生学习的积极性,而且只会让学生将学习的注意力集中于期末考试,忽视知识的应用性与实践性,无法达到融会贯通、学以致用的目的。因此,结合运筹学实践性的特点与教学目标,突出学生在实践中应用知识的能力,在教学效果考核方面进行了改革。首先,以笔试的方式考察学生对基本概念、原理、算法的理解程度与应用能力,这部分占总成绩的30%;其次,以小组课程报告的方式不仅能够考察学生应用运筹学基本理论解决较复杂实际问题的能力而且也反映了学生沟通与合作的能力,这部分占总成绩的40%;第三,以实验报告的方式考察学生掌握现代信息技术解决优化决策问题方法的水平,这部分占总成绩的30%。多元化的考核方法,可以引导学生从应试学习向提高知识应用能力的方向转变,促进素质教育。

四、结束语

经过两年的运筹学教学改革实践,不仅巩固了学生在课堂上所学习的知识,而且激发了学生学习运筹学的兴趣,转变了学生的学习方式,提高了学生运用运筹学理论知识解决经济管理问题的能力。虽然,运筹学教学改革取得了较好的教学效果,但可以看到未来运筹学的教学仍有许多需要改进的地方,如案例选择要进一步贴近学生生活、引导学生积极参与各种建模比赛培养其创新能力等。教学方法的不断完善能够使学生更容易地理解、掌握与应用知识,从而为学生未来工作能力与科研能力的提高打下良好的基础。

参考文献:

[1] 徐玖平,胡知能.中级运筹学[M].北京:科学出版社,2008:1-3.

[2] 李志猛,祝江汉,邱涤珊,徐培德.启发式教学在运筹学课程中的应用与实践[J].高等教育研究学报,2008,(4):58-60.

[3] 覃频频,钱峙元,黄大明.游戏教学法在“运筹学”课程实验教学中的应用[J].实验室研究与探索,2011,(11):105-107.

收稿日期:2012-10-29

管理运筹学范文4

关键词:运筹学;空中交通管理;应用

0. 引言

运筹学是一门应用性的实用科学,是用多种数学工具及逻辑判断方法来对系统中的人、财、物的组织管理及筹划调度等问题进行研究的一种管理学科,它能有效的对管理系统中的各种资源进行科学的规划与安排,并为相关决策者提供有价值的参考依据,有力促进效益最佳化的实现[1]。对于空中交通管理而言,能够运用到空中交通管理中的运筹学知识有很多,包括线性规划、整数规划、非线性规划、动态规划、排队论、网络分析以及对策论等等,而在这其中,运筹学内容中的线性规划以及整数规划中的等很多课程内容的设计都与空中交通实践过程不谋而合,能有力的起到提升空中交通管理安全性及管理效率的作用,因而对其在在空中交通管理中的应用做出仔细探究则显得尤为迫切与重要,现分析如下:

1. 在空中交通管理中线性规划的应用

1.1机场空侧容量评估优化中线性规划的应用

完善的机场空侧的容量评估体系能对机场航班的有效安排起到重要促进作用。一般情况下机场空侧容量评估体系主要由滑行道系统、停机坪系统以及跑道体统等三部分内容构成,而对这三方面不同内容的评估目的也有所差异,即依次为改良滑行道的路径、对停机位指派进行优化以及进港先服务、离港优先隔。将机场空侧容量评估的模型转化为多目标线性规划后,其目标函数则为经济成本函数与延误时间函数,约束条件既通过进港以及离港定位点的设定,来转化成节点的流量控制[2]。

1.2地面等待问题中线性规划的应用

统筹学中线性规划在地面等待问题的应用中一般情况下需要通过以下三个步骤才能进行有效解决。首先就是对影响地面等待的各个因素进行科学、仔细的分析,并确定出决策中的变量因素。其次就是将问题的解决的目的加以明确和定位,同时紧密结合决策变量来对目标函数进行确定。最后就是以机场的运行限制为重要依据,来决定约束的条件。通过以上三个步骤我们便可以将地面等待问题有效转换成线性规划问题,而在其中目标函数则是综合飞机延误时间的最小化,约束条件则包括机场在容量方面的约束、航班的到达约束、单位时间内机场的最大起驾次以及飞机起飞时间与次数方面连续性的约束。

2. 在空中交通管理中整数规划的应用

2.1整数规划在机位分配中的应用

整数规划除了在限制方面不同于线性规划外,其在原理、操作流程以及模型上都与线性规划在空中交通管理中的应用大体相似。在整数模型建立之后,运用单纯性的方法以及计算机的计算软件来进行求解,以促进机位分配最优化的实现,同时,在建立机位分配模型时,所选取的目标函数即为旅客转机路程最优、机位空闲时间均衡、航班等待延误时间最小等,其中可以将机位空闲时间均衡与航班等待延误时间进行整体的规划,使得机位分配模型将旅客与地面服务人员异动距离的最小化作为目标。其中决策参数即为机位作业时间以及机位最小间隔时间[3]。

2.2整数规划在机位分配中的流程设置

将实时调配的流程设计应用于机场机位的分配中,能够有效的提升机位分配的有效性。同时,在进行停机位的指派时要将机位号、机型以及所属公司等飞机的属性匹配问题进行充分考虑。而其主要流程一般由以下七个步骤组成:第一步 ,对航班预期到达的时间进行仔细的确认;第二步,对航班所需要调整的时间段进行科学的设定;第三步,调整进港航班集合;第四步,将集合中的航班在机位预指派中进行取消;第五步,对和航班需要调整时间段有交集的极为空闲时间进行及时的更新;第六步,运用遗传算法对集中航班的机位进行合理的调配;第七步,以机位调配方案为重要依据,对机位空闲时间进行更新,实现调整方案的输出。另外,在对机位指派问题中的求解过程中可以采取以下几种方法:贪心算法、禁忌搜索算法、模拟退火算法、图着色算法、蚁群算法(ASP)、遗传算法以及Memet-ic 算法,同时,还可以对其中若干个算法进行组合来进行求解[4]。

3. 结语

总而言之,运筹学作为一门利用数学方法来解决生产、管理问题的重要学科,对于空中交通管理效率的提升而言,有着十分重要的战略指导意义。为此,相关管理人员应当加大对运筹学的学习与研究力度,并将运筹学有效应用于空中交通管理中,唯有如此,才能进一步促进公众交通管理在安全性与效益性方面的有效增长。

参考文献

[1]石文先,朱新平. 智慧空中交通管理系统及其应用[J]. 南京航空航天大学学报(社会科学版),2013(03)

[2]万健,李楠,李琦. 空中交通管理系统安全评价研究[J]. 北京航空航天大学学报(社会科学版),2013(01)

管理运筹学范文5

【关键词】管理运筹学 研究性教学

【中图分类号】G642.0【文献标识码】A【文章编号】1006-9682(2009)05-0041-02

运筹学是近几十年来发展起来的新兴应用学科,它广泛应用现有的科学技术知识和数学方法,解决实际中提出的管理决策问题,为决策者选择最优决策提供定量依据。运筹学的特点是应用系统的、科学的、数学的方法,通过建模、检验和求解数学模型而获得最优决策的科学。运筹学广泛应用于交通运输领域,涉及空运、水运、公路运输、铁路运输等。空运问题涉及飞行航班和机组人员服务时间安排。水运有船舶、港口装卸设备的配置和船到港后的泊位安排。公路运输除了公路货运车运营调度外,还有公路客运网络的设计和分析。铁路运输方面包括铁路编组站作业组织、列车运行调整优化、区段能力的计算等。管理运筹学课程是交通运输类专业的主干课程,也是所有专业基础课中难度较大的一门课程。该门课程对于交通运输类专业学生的培养不同于数学类专业,其主旨在于运用运筹学方法去分析和解决交通运输管理中的问题,而不是单纯学习运筹学理论本身。管理运筹学教学的目的就是要使学生掌握运筹学理论的基本思想方法,掌握各种定量模型及其求解方法,为今后运用运筹学理论解决实际交通运输管理问题打下坚实的基础。

研究性教学是在教学中以学生为中心,教师与学生的合作、学生与学生的合作,由学生主导而进行研究性学习的新的课堂教学方法。这种教学方法把学生位于教学活动的中心,是学习活动的关键角色,这有利于培养学生的创新意识和创新能力。

管理运筹学不同于纯数学课程,模型的求解并不代表问题的解决,还需要考虑许多因素,这又要求在教学中不能片面地追求学生数学能力的提高,而要培养学生解决实际问题的能力。研究性教学鼓励学生在学习过程中不拘泥于课本,不墨守成规,鼓励学生充分发挥自己的想象力和主观能动性,独立思考,大胆探索,提出自己的新观点、新思路和新方法。

一、合理安排教学内容,适当增加案例分析和课堂讨论。

运筹学是一门应用性很强的学科,然而目前管理运筹学课程的教学还停留在传统的模式上,把学生当作消极被动装填知识的对象,大量灌输现成的定义、公式及定理之类的知识,强迫学生接受和记忆相关内容,缺乏对运筹学应用、分析问题和解决问题方法的讲授。这样,学生只记住了一些基本理论、模型及其求解方法,对其背景及来龙去脉了解不多,当运用所学知识去分析和解决实际问题时,显得茫然无措、无从下手,也感觉不到管理运筹学的实际应用价值。

管理运筹学课程的教学内容一方面需要一定的数学理论支撑,另一方面又与问题背景与应用实践密切相关,这就要求课程教学中必须两方面并重,数学理论基础的内容必不可少,同时必须让学生通过学习和掌握典型问题的分析及建模的技巧,这样为进一步学习其他有关课程,并在以后的实践中灵活运用运筹学的知识和理论解决实际问题打下坚实的基础。对干交通运输类专业,学习一些基本的计算方法和原理是必要的,但是不能陷于复杂繁琐的算法之中,教学重点应该转移,“用运筹学工具解决管理决策问题”的根本思想贯穿整个教学过程,强调运筹学只是工具,解决实际问题才是目的。教学的重点内容就从数学定义、定理及其推导到分析实际问题、建立优化模型和寻找求解方法上。

管理运筹学的教学内容应考虑到学科体系的完整性,既要为学生打好理论基础,又要突出培养学生创造能力和解决实际问题的能力。做到教学内容的设置符合学生的认知规律,注重选择具有代表性的典型例题与案例,使它们能基本覆盖主要教学内容。在讲解这些经过精心选择和设计的典型例题和案例的过程中,逐步地使学生掌握运筹学基本理论方法及其应用。运筹学中很多理论方法涉及数学证明和推导,有些证明过程还比较抽象,学生感觉难度很大。但是,实际上抽象的定义、定理及证明都有着其直观形象的背景,可以通过讲解直观而简单的典型例子,减少学生对抽象逻辑的畏难情绪,同时激发学生的学习兴趣。

运筹学的分支较多,许多分支的独立性也很强,但都涉及到问题的提出、模型的建立及其求解方法等方面。因此,在课堂教学中,适当增加案例的讨论,在讨论中找出解决问题的方法,使知识得到综合运用,从而提高学生分析问题、解决问题的能力。运筹学的案例有很多,案例的选取直接影响到教学效果的好坏,所以在选择案例时,根据本专业的特点,选取启发性强、实际应用方面的典型案例。同时还要鼓励学生积极参与,引导学生搜集相关资料,围绕案例主题进行讨论。另外,运筹学博大精深,课时又有限,所以要合理安排时间,使理论部分与案例分析融会贯通,以达到能活学活用的教学效果。

二、有效地采用多种教学形式

管理运筹学既有数学类学科的特点,又有很强的实际应用背景,所以适合采取研究性教学模式,把课堂讲授、课堂讨论、案例教学及优化软件的应用等有机地结合在一起。如对运筹学基本概念的理解,就可采用课堂讨论的形式,强化学生的学习效果,激发学生的探索性。通过讨论典型案例,让学生借助所学的理论知识,分析和提出合理假设,建立模型和求解模型,然后把所建立的模型及其求解方法应用到实际问题,提高学生解决实际问题的能力。另外,还可使学生明白运筹学还有很多有待于进一步深入研究的问题,鼓励学生提出自己的观点与看法,增强他们的研究意识,使他们养成在研究问题中学习知识。

管理运筹学课程是交通运输类专业的专业基础课,重点放在理解问题的思路、建模、算法及解决实际问题上。利用抽象的数学理论,花费大量的时间来推导运筹学的定理,将管理运筹学变为“运筹数学”,不仅学生的收获不大,而且降低他们学习的兴趣和积极性。因此,在安排教学内容的时候,尽量弱化抽象的数学推导和证明过程,尽量用简单的典型例子来说明有关模型和求解方法。而且,要鼓励学生在课堂上积极思考,尽量当堂学当堂掌握,强调利用计算机进行运算,使学生能够利用运筹学的思想分析问题,利用计算机作为工具来解决问题。

课堂教学主要采取多媒体的教学方式,但应该少量结合传统的板书。板书是传统的教学方式。板书的特点是教学内容展开的节奏是根据讲授的节奏进行的,因而比较清晰。然而,运筹学解题表格多,步骤复杂,计算量大,因而板书量非常大。如果全部采用板书教学,那么花在板书上的时间占的比重就很大,课堂教学环节会因此而浪费掉许多时间,而很难保证正常教学计划的完成,更谈不上开展研究性教学。与传统的板书教学相比,多煤体课堂教学不仅有利于提高教学质量和效果,而且能加快教学速度,加深理解教材的深度。然而单纯采用多媒体教学,信息量增大,特别是对于一些重点及难点部分的问题,缺乏逐步的推导过程,节奏上比较难把握,学生往往会产生视觉上的疲劳和理解上的困难。

因此,有效的教学方式应该是将多媒体辅助教学与板书教学有机结合起来。整个教学内容体系结构包括案例分析使用多媒体教学,而对于推导性、论证性以及概念上的差别等则利用板书教学,这样,既可避免大量重复,节省时间,加快教学速度,也可使问题更清楚、生动,同时,还能使学生站在较高的层次上理解知识,把握知识的起点和层次。

三、增加课堂教学中教师与学生的互动

教学过程中缺乏教师与学生的相互沟通是运筹学乃至其它数学类课程的共性。研究性教学主张学生是学习的主体,而教师的主要任务在于引导学生发现问题、分析问题和解决问题。学生应该始终是主动的、积极的,强调理解、运用及发挥,并通过学习活动使学生的创造性思维能力得到发展。在教学过程中,要确立学生的主体地位,强调激发学生的能动作用。改变“教师教学生学”的单一传授过程,鼓励学生主动表达运筹学学习中的感受与体会,增加互动环节。将以“灌输”为主的课程教学改为以“引导”为主。相应地教师的主要精力放在有针对性的辅导和课堂设计上,引导学生在课堂上积极思考、敢于发言,形成一种研讨辩论式的课堂氛围,让学生在这样的氛围中逐步养成积极主动的学习态度和独立思考的良好习惯。鼓励学生多提问题,培养学生发现问题的能力,使学生养成学习中的“怀疑”精神和独立思考的习惯。这样,使得学生在课堂教学中始终处于积极探索的主动状态,激发学生的求知欲和创新意识。要改变那种认为学生记住了运筹学中相关概念与算法、能够把课后习题计算正确就完成了教学任务的观点,要对思维活跃、经常提出问题的学生进行表扬,形成学生竞相提出问题和提供解决问题的思路。

四、增加优化软件应用方面的教学内容

现在很多管理、数学类软件都有求解优化问题的功能模块。在实际遇到的大型优化问题,很难用人工计算和求解,但大多数都可以用计算机求解。所以,在课堂教学中有必要讲解如何用计算机求解运筹学问题。比如,在课堂教学中用实例讲解怎样用最广泛使用的办公软件Excel来求解简单的运筹学问题,怎样用CPLEX求解复杂的大规模优化问题。

根据教学的需要,可以安排若干次的上机实践课。通过上机实践课与课堂讲授的有效结合,让上机实践课紧跟理论教学课与案例教学的进度,使学生对理论讲授和案例分析得到最及时的实践,以期达到完美协调的教学效果。借助上机实践,学生可以对实际问题建立的数学模型进行运算和分析。对运筹学数学模型的表达、运算和分析能力是学生在该课程学习过程中必须要掌握的一个重要技巧。通过这样的教学安排,不仅改变了以往教学中满堂灌的弊端,使学生在掌握已学算法的基础上学会使用优化软件,还能提高研究和解决问题的速度与效率,增强学生运用理论知识进行实践应用的能力。

五、改变考核办法,注重平时环节。

传统的考核方式主要依据单一的闭卷考试,也就是通常的期末考试,整门课程的学习成绩主要凭最终两个小时的卷面成绩。对于运筹学来说,若考核理论与方法,则离不开大量费时的计算,若考核解决实际管理问题的能力,也需要大量的时间进行分析、建模和求解,期末考这种单一的考核方式,受时间所限,所出的考题就受到了很大的限制,并不能真实反映出学生对该门课程的真实把握程度。因此,贯穿于整个学习过程的有效考核方式不仅能科学地反映出学生真实的学习效果,还能在整个课程学习过程中提高学生的积极性和主动性。

为此,整个考核可以分为四个环节。每次课根据当次课堂教学内容布置课后作业,作为学生对基础理论部分各章节学习情况的衡量。案例分析可以课堂讨论,最终以案例分析报告的形式提交,讨论情况和报告质量作为评价学生分析解决实际问题能力的依据。上机实践环节,对习题和案例中建立的模型用优化软件进行求解,这一部分的完成情况评价学生的动手能力。期末考试闭卷进行,作为对基础理论的掌握和分析问题能力的综合考核。这四部分各自所占的比例,可以根据教学情况具体分配。通过这种全面的考核方法,一方面督促每个学生通过完整的学习过程全面深入地掌握该课程的基础知识与基本原理,另一方面给予学生充分展示分析问题与解决问题能力的机会,从而避免一次考试定成绩的弊端,能有效地引导学生由注重被动地接受知识转变为注重理解和创新。

总之,交通运输类专业管理运筹学教学应采取研究性教学方法,根据本专业的特点,精心设计教学内容,注重选择和讲解典型例子和案例,适当增加上机实践课等,灵活地采取多种教学形式,使学生学到更加丰富的理论知识及其应用,也使得课堂教学更加精彩和有趣。

参考文献

1 李苏北、姜英姿、张红雷.运筹学课程建设与改革实践研究[J].大学数学,2005(5)

2 罗桂荣、原海英.运筹学教学改革与探索[J].理工高教研究,2005(24)

3 孙喜梅、杨兆升.从交通需求看运筹学的学科建设[J].高教研究与实践,2003(2)

4 《运筹学》教材编写.运筹学(第三版).清华大学出版社,2005.6

5 [加]Peter C. Bell著.管理科学(运筹学):战略角度的审视.机械工业出版社,2000

管理运筹学范文6

【关键词】文科类高校 《管理运筹学》 教学改革 实验分析

引言

《管理运筹学》是一门研究如何运用数学方法对管理系统中的各种有限资源进行统筹安排,实现最有效管理的学科。[1]作为现代化管理的有效工具,该课程是经管类专业人员必须掌握的一门基础性学科。《管理运筹学》的学习须要学生具备一定的数理基础和逻辑推理能力。现行教育体制下,学生在中学就已文理分科,文科生通常人文底蕴足,但自然科学知识欠缺。进入文科类大学后,学生的形象思维方式得到进一步培养,考虑问题时会偏向定性思维逻辑模式,而自然科学学习的偏离,使其难以适应定量化的逻辑推理思维模式。

文科类院校《管理运筹学》课程教学现状

通过对七所开设《管理运筹学》课程文科院校调研,结合多年教学实践,可发现当前文科类院校在该学科教学过程中主要存在以下问题。

1.学生数理基础差,学习动机不明显

作为应用型学科,《管理运筹学》及其前继课程《线性代数》等为带有数理特征的学科,其解决问题的方法为严密的逻辑推理,但文科院校学生却普遍数学基础差,逻辑思维能力不强,这种反差使大部分学生在一开始就对该课程学习产生畏难情绪,学习兴趣不高。行为产生于动机,动机是行为产生的原因,动机的产生取决于行为主体内在需求与外在诱导[2],从内部需求分析,尽管经过教师的引导,学生能够从理论上意识到该学科的重要,但因没有实际工作经历,很难切身体会到这种重要性,学习该课程的内在需求并不强烈,而外部的诱导因素则在一开始就存在客观障碍,导致学生学习动机不明确,多数学生学习该课程在很大程度上是被动的,主要表现为部分学生缺课及考试不及格人数比例较大等。

2.教学内容“重理论,轻应用”

通过对14本随机选取的不同编者、出版社出版的《运筹学》及《管理运筹学》教材内容的分析,可发现普遍存在着教材内容理论性强、应用分析弱;内容陈旧、大部分案例分析中数据雷同①等问题。教材是教师授课和学生学习的基础,教材编写的缺陷导致教师在教学时很容易出现 “重理论,轻应用”的倾向。目前,该课程教学中,教学内容的选择有着一定随意性和盲目性,教师热衷于讲授运筹数学的深奥,迷恋于数学模型的复杂和数学方法的精巧……[3]调研的院校中,10名任课教师中5名为数学教师,5名为专业课教师,大多数学教师承认上课时,数理知识讲解占课时的80%-90%。

3.教学方法单一,课堂教学效率不高

调研的七所院校中,有3家采用多媒体教学,7家主要由教师按传统教学方法讲解(教师讲学生听)②,大学教学中,教师上完课后与学生见面机会不多,主要的交流是作业,但这有时也会因抄袭存在而很难发现问题。因课时有限,极少有教师安排案例讨论。其结果是一门课程下来,教师完成了课本上的教学内容,学生学完了课堂上讲的东西,应付了考试,拿到了学分[4]。被采访的大部分学生表示尽管考试成绩较满意,但谈到应用则觉得没有底气。

4.考核方法单一,课程潜力不足

7所院校中,考核方式几乎为清一色的闭卷理论考试。也有教师谈到,若有案例分析,可能大部分人不会分析,这一点可从课堂表现中看到,故一般考试内容仅为一些方法论模型的建立、求解,即便学生考高分,也只是对教材内容的重复,很难提高其应用能力,更谈不上在以后工作中应用。

当然,学校不同,存在的问题也有差异。上述是在调研基础上发现的该课程教学过程中存在的共性问题,对此课题组进行了针对性的教改实验,并取得一定成效。

《管理运筹学》教学改革实施

1.改革教学内容,减少数学计算与推理,注重实际应用

面对有限课时,方法论分支繁多的教学内容,课程组将现实中应用较广的部分设置为必学内容,其余内容选学。每个方法论分支,按照解决什么问题、如何建模、如何求解及如何应用四大模块来讲解,将教学重心放在应用上,提高学生解决实际问题的能力。

2.借助多媒体,改革教学方法,加强学习气氛

借助多媒体、网络等教学工具改革教学方法;依据不同的教学内容采取教师讲解、学生讨论、辩论等形式丰富课堂气氛;定期邀请一些企业的高级管理人员作讲座,加深学生对该学科应用性理解,激发他们的学习动力;安排上机操作软件,让学生掌握利用计算机求解模型的方法,避开复杂计算。

3.改革考核方法,发挥课程潜力

改革以往闭卷理论考核的形式,由学生选择采取团体合作或个人针对现实中某一问题,通过实际调研,运用该课程的量化工具解决实际问题,并以调研报告的形式上交。以此减轻学生的考试压力,提高应用量化工具解决问题的能力。

教改不仅提高了学生的学习兴趣,也带动了教师授课的积极性,使教学在一种轻松的氛围下进行,既利于学生对知识的掌握,又利于学生应用能力的提高。

《管理运筹学》教学改革实验效果分析

经过两年教改实验,该课程的教学状况取得较大改观。学生到课率大大提高。实验数据表明,各班的到课率均值为95.6%;学生课堂上的踊跃度明显提升,表现在认真听讲、互动提问及积极参与讨论等各方面;作业的完成率在90%左右;期末考核及格率均值为98%;毕业生对该学科应用能力潜力发挥评价良好。

通过对开设该课程班级的随机调查结果,可大致分析该课程教学改革实验的效果及有待改进的地方。本次调查对象为公共事业与人力资源管理两个专业,随机发放问卷50份,收回有效问卷48份,有效率为96%。

教学内容调查结果表明,绝大多数学生认可教师在授课时应该把理论教学与实践教学相互融合、二者兼顾,同时由于计算机辅助教学能有效地解决复杂的数学计算,因此教学中应尽量减少数学推导,这表明课程组在教学内容改革方面的方向是正确的。

教学手段调查结果表明,学生较喜欢案例分析的教学方式,可能是由于这种方式内容简单易于理解,同时能够体现知识与现实的相互融合,且学生能积极参与。当然,理论讲述、上机操作及课堂讨论三种教学手段也必不可少,今后的教学中课程组将进一步加大案例教学的比重。

考核方式的调研中,42%人认同传统考核方式,只有10%的人认同调研报告形式,这可能与调研中遇到的困难太多有关;另外48%学生认同案例分析考核方式,几乎没有学生否认调研报告对学生能力提升的作用。因此,在是否会在论文写作中应用该学科方法论的调查中,有46%的人表示会应用,但需要教师指导。从实际效果看,学生组成小团队完成调研报告的形式对提高学生的写作水平,运用量化工具解决问题能力的提升均具有良好的效果,是一种教学好的考核方式,但应提前作好准备工作,尽量减少学生遇到的困难。

教学改革是教学实践中必不可少的环节,通过教改,可以使教师不断地正视教学中存在的问题,并不断改正,以实现教学目标。今后的教学中,课程组将继续完善对该学科教学改革,遵循学校人才培养目标,培养出适应社会需要的实用型专业人才。

注释:

①出现这种情况主要是由于特定的案例讲解中对数据处理结果有特定的要求,如线性规划中解的唯一性要求等,使得数据选择不能随意。

②大部分是考虑到学生数理基础差,而多媒体教学中一些数学推导由教师提前准备好的,一部分同学可能跟不上教师上课速度,理解起来难度大。

参考文献:

[1]李明,向号,张跃刚.《管理运筹学》课程教学的改革与实践[J].《教育研究》,2009,(11).

[2]吴睿,陈鹏.管理运筹学课程教学改革思路探索[J].辽宁工业大学学报(社会科学版),2009,(12).