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运筹学的原理和方法范文1
关键词: 运筹学 经济管理类专业 改革措施
一、运筹学是经济管理类专业的专业基础必修课
运筹学是经济管理类专业的专业基础必修课,主要是学习与管理类专业课程有密切关系的各种优化方法。学生应通过该课程的学习,熟练掌握运筹学的基本理论及解题技巧,灵活运用运筹学的思想、原理、方法去分析和解决管理工作中大量存在的最优化问题,为进一步学习专业课及从事管理、科研工作奠定基础。
经济管理类运筹学研究的主要领域是管理决策问题,基本手段是建立数学模型,通过定量模型求解,结合定性分析找到管理问题的决策方案。因此经济管理类运筹学课程的教学目标应该着重在运筹学基本概念的理解、基本原理的掌握及基本方法的应用上。具体地说教学目标就是熟练掌握运筹学的基本理论、原理及计算技能;能把在经济管理中遇到的一些实际问题抽象为运筹学模型,运用运筹学方法予以优化;能利用计算机对大型管理决策模型进行优化。
二、教学中存在的问题
1.教学目标不明确。
开设每门课程都有它的目的。那么,经济管理类运筹学课程的教学目的应该是什么呢?是运筹学的数学理论,还是运筹学的应用?目前,经济管理类运筹学课程的教学中存在重理论轻应用的倾向,使得学生只会算题,而不善于解决面临的大量实际问题。
运筹学的教学实践中,受传统教学观念的影响,无论教材和课堂教学都是通过少量例子引入数学模型,突出数学模型的求解,计算量庞大。这种教学方法不能开阔学生的眼界,学生也没有太大兴趣,模糊了学科的教学目的。例如运筹学中最基本的线性规划中的单纯型算法,计算量非常大,如果重点讲授计算过程,使学生非常疲惫,也丧失了对运筹学的兴趣。
2.教学方法侧重计算。
目前许多管理类专业运筹学的教学方法仍然停留在传统的粉笔加黑板板书的模式上。教学内容过于注重定义的解释、定理的推导、手工演算的教学上,将运筹学上成了一门数学课。而缺乏运筹学的应用及分析问题、解决问题方法的讲授,更没有实践性环节,教师使尽浑身解数,学生终于把数学模型和相关的求解方法理解了,然而却把它原本所代表的管理问题和经济含义忽略了。学生对运筹学的基本理论、模型及其求解方法都有较好的掌握,但当运用所学知识去分析和解决实际问题时,却又显得茫然无措、无从下手,甚至许多学生在学了运筹学之后,却感觉不到运筹学的实际应用价值。
3.考核方式比较单一。
运筹学是管理类专业学生的一门学科基础课程,考核方式一般采用试卷考试的形式衡量学生学习效果。考核是教学工作中的一个重要环节,是检验学生学习情况、评价教学质量的一个重要手段,也是引导学生如何学习的重要方式。单一的闭卷考试,教师按照固定模式和题型出卷,考核的重点也就是学生对概念的理解和计算能力。这种考核方式,极大限制了学生的创造性,只能反映学生对理论知识的掌握情况和解题技能水平,难以体现学生解决实际问题的能力。
单一的考核方式往往导致学生善于解题,而拙于解决实际问题,习惯于仅仅进行理论学习和算法求解,怠于对实际问题的思考和分析,缺乏进行实践的积极性,不利于学生解决实际问题能力的培养和提高。
三、运筹学教学改革的几点措施
1.注重案例教学方法,理解运筹学的原理和应用背景。
传统的运筹学课程教学方法大多先介绍有关理论,然后举例说明理论的运用情况。这种方法难以调动学生的学习趣,也就难以取得较好的理论学习效果,而管理类本科生应从应用操作层面,强调初步解决问题的能力。教师可以事先选定好贯穿某个知识模块全过程的大型案例,然后详细介绍案例背景,使学生如身临其境般发现案例中存在的问题,并进行分析探讨。为了找到解决方法,再进一步引入相关运筹理论,随着案例的分析深入,运筹理论也逐步加深。
这种方法让学生由被动接受变成了主动学习,可以有效提高学生的学习兴趣,提升学生分析问题和解决问题的能力。另外,模型来源于实际问题,模型分析的结果也应该应用于管理实践。案例教学中应尤其注意对计算结果的解释,让定量分析的结果指导管理实践。
本科生缺乏实际操作能力,与MBA等有经验人士的案例开设不同,应选择本科学生易于理解的生活问题或易于感受的管理问题作为案例进行教学。另外,案例虽然是实际问题的抽象,但不易简化过头,丢失原有的应用背景。
2.多媒体课件与传统板书相结合。
运筹学课程例题长、内容多、理论多、方法多、步骤多,非常适合多媒体教学。但全部使用多媒体教学,频繁的幻灯片切换让学生应接不暇,没有时间消化和思考。因此,可以采用多媒体课件与传统板书相结合的方式,将教材上的例题和有针对性的收集的课外习题制作成多媒体课件。辅以适当的板书及提问,以活跃学生的思维,缓解学生的疲劳。这样,既节省了大量板书、理论推理及解题技巧的讲授时间,节约了大量重复过程的书写,又以层层递进的原则将解题思路一步一步展开,使问题化繁为简,极大地提高了课堂效率。
3.充分运用计算机软件,突出模型的分析评价方法。
实际问题的不确定性和复杂性往往导致数学模型非常复杂,手工计算根本无法求解。这就需要借助一些计算机辅助软件来实现。因此,有必要在课堂上引入MATLAB和LINGO软件,开展计算机辅助教学。这样不仅可以做到理论与实践相结合,而且可以培养学生的动手能力,极大地提高学生的积极性,更可以节省教师和学生在解题技巧锻炼和作业上耗费的大量时间和精力,将一堂原本枯燥的数学课变得生动有趣。
运筹学模型解的分析评价,对深化问题的认识、完善模型有重要意义。比如,过去对模型的参数进行灵敏度分析,都要经过很繁琐的数学分析。因此,培养学生运用计算机软件对模型进行分析评价是运筹学教学发展的一个重要取向。
4.考核方式多样化。
运筹学是经济管理专业学生的专业基础课,它的作用在于让学生将这门课程运用到专业知识中去,解决实际问题。那么,实际案例的分析能力就应该作为考核重点。同样,要解决实际问题,除了建立模型之外,还少不了计算机辅助工具的使用,上机实验就应该作为一个考核项目。综上所述,可以将平时作业、理论知识考核、案例考核和上机实验相结合的考核方式作为运筹学的最终考核方式。
运筹学教学的科学发展,要以学生为本。要全面协调,统筹兼顾,重点突出模型建立、模型分析评价、模型应用等方面,以有利于学生形成可持续发展的能力。
参考文献:
[1]程理民,吴江,张玉林.运筹学模型与方法教程[M].清华大学出版社,2001.
[2]宁宣熙.运筹学实用教程(第二版)[M].科学出版社,2007.
运筹学的原理和方法范文2
关键词:管理运筹学; 生产管理; 战略规划; 利润最大化
The Application of Management and Operations Research
In Enterprise Management of Business Operators
Abstract: With the development of enterprises and the extensive application of computers, management and operations research is playing an important role in production management and strategic planning of enterprise. The implementation of management and operations research in enterprise can reasonably arrange the allocation of human resources, material resources, capital resources and achieve the maximum profit for enterprise.
Key words: management and operations research; production management; strategic planning; maximum profit
1 管理运筹学概述
运筹学的思想在古代就已经产生了。敌我双方交战,要克敌制胜就要在了解双方情况的基础上,做出最优的对付敌人的方法,这就是“运筹帷幄之中,决胜千里之外”的说法。
运筹学主要研究经济活动和军事活动中能用数量来表达的有关策划、管理方面的问题。当然,随着客观实际的发展,运筹学的许多内容不但研究经济和军事活动,有些已经深入到日常生活当中去了。运筹学可以根据问题的要求,通过数学上的分析、运算,得出各种各样的结果,最后提出综合性的合理安排,已达到最好的效果[1]。
随着科学技术和生产的发展,运筹学已渗入很多领域里,发挥了越来越重要的作用。运筹学本身也在不断发展,现在已经是一个包括好几个分支的数学部门了。比如:数学规划(又包含线性规划;非线性规划;整数规划;组合规划等)、图论、网络流、决策分析、排队论、可靠性数学理论、库存论、对策论、搜索论、模拟等等[2]。
按照我过的学科分类,管理学下面分管理科学、工商管理学和宏观管理与政策,而运筹学归于管理科学里面。但是按照国际学界的观点,有人认为运筹学是管理科学的一个分支,也有人则认为管理科学是运筹学的一个分支。按照大多数学者的观点,我们这里将两者作对等的概念来看待。但是为了不与工商管理混淆和简便起见,我们用管理运筹学一词代替管理科学和运筹学[3]。
在企业管理的领域中,运筹学发挥了其重要的作用,可以说,管理运筹学的产生,为企业实现其最终目标提供了最直观可行的数学模型和理论指导。管理运筹学的主要研究内容包括:线性规划的图解法、线性规划的计算机求解、线性规划在工商管理中的应用、单纯形法、单纯形法的灵敏度分析与对偶、运输问题、整数规划、动态规划、图与网络模型、排序与统筹方法、存储论、排队论、决策分析、预测等[4]。
运筹学的思想贯穿了企业管理的始终,它在企业战略管理、生产计划、市场营销、运输问题、库存管理、人事管理、财务会计等各个方面都具有重要的作用[5]。
2 管理运筹学的研究方法
运筹学的研究方法有:1.从现实生活场合抽出本质的要素来构造数学模型,因而可寻求一个跟决策者的目标有关的解;2.探索求解的结构并导出系统的求解过程;3.从可行方案中寻求系统的最优解法。
传统的管理运筹学解决问题的方法一般可分为以下几个步骤:确定目标、制定方案、建立模型、制定解法[6]。而现代管理运筹学的内容讨论可以从以下几个步骤着手:问题产生背景的分析―决策者的目标分析―确定决策目标―决策者可控要素分析―确定决策变量―决策者所受环境的限制(不可控要素分析)约束条件研究―建立运筹学模型[7]。
运筹学发展到今天,内容已相当丰富,研究方面也相当深入。其研究问题主要有以下特点[8]:
面向实际,从全局追求总体效益最优;
借助于模型,用定量分析的方法,合理解决实际问题;
多学科专家集体协作研究;
计算机技术的发展为管理运筹学提供了新的契机,运筹学与计算机技术相结合,在现代管理信息系统的开发和应用中发挥着重要的作用,而管理信息系统是现代化管理不可或缺的组成部分。因此,运筹学在现代管理中具有相当重要的地位和作用,它是企业及公共事业机构管理者应当了界和掌握的一门科学[9]。在计算机参与的管理运筹学中,决策的过程可以分为:发现问题、分析问题、找出问题的关键点;罗列可供选择的方案;确定解决问题的方案;建立模型,确定目标函数及约束条件;把所有数据转换成计算机可识别的符号,输入计算机;对答案进行修正;得到需要的符合实际的最优解[4]。
在进行决策的分析时,可以运用两种基本的分析方式:定性分析和定量分析。定性分析主要依赖于管理者的主管判断和经验,靠的是管理者的直觉,这种分析与其说是科学不如说是艺术。在进行决策时,如果管理者有相似的经历,或遇到的问题比较简单,也许应该首推这种分析方法。但是,如果管理者缺乏经验或问题很复杂,定量分析方式就显得非常重要,所以管理者在进行决策时应该予以充分重视。在运用定量分析的方法时,分析员应首先从问题中提取量化资料和数据,对其进行分析,再运用数学表达式的形式把问题的目标、约束条件和其他关系表达出来。最后,分析员依靠一种或多种定量的方法,提出建议,这种建议应该是建立在定量分析的基础上的[10]。
3 多阶段决策-动态规划法阐述
经常会遇到复杂问题不能简单地分解成几个子问题,而会分解出一系列的子问题。简单地采用把大问题分解成子问题,并综合子问题的解导出大问题的解的方法,问题求解耗时会按问题规模呈幂级数增加。 为了节约重复求相同子问题的时间,引入一个数组,不管它们是否对最终解有用,把所有子问题的解存于该数组中,这就是动态规划法所采用的基本方法。这种方法主要研究计划管理工作中有关有限资源的分配的问题,一般可以归纳为在满足即定条件限制下,按某一衡量指标来寻求最优方案的问题[11]。
在实际应用中,许多问题的阶段划分并不明显,这时如果刻意地划分阶段法反而麻烦。一般来说,只要该问题可以划分成规模更小的子问题,并且原问题的最优解中包含了子问题的最优解(即满足最优子化原理),则可以考虑用动态规划解决。动态规划的实质是分治思想和解决冗余,因此,动态规划是一种将问题实例分解为更小的、相似的子问题,并存储子问题的解而避免计算重复的子问题,以解决最优化问题的算法策略。由此可知,动态规划法与分治法和贪心法类似,它们都是将问题实例归纳为更小的、相似的子问题,并通过求解子问题产生一个全局最优解。其中贪心法的当前选择可能要依赖已经作出的所有选择,但不依赖于有待于做出的选择和子问题。因此贪心法自顶向下,一步一步地作出贪心选择;而分治法中的各个子问题是独立的(即不包含公共的子子问题),因此一旦递归地求出各子问题的解后,便可自下而上地将子问题的解合并成问题的解。但不足的是,如果当前选择可能要依赖子问题的解时,则难以通过局部的贪心策略达到全局最优解;如果各子问题是不独立的,则分治法要做许多不必要的工作,重复地解公共的子问题。解决上述问题的办法是利用动态规划。该方法主要应用于最优化问题,这类问题会有多种可能的解,每个解都有一个值,而动态规划找出其中最优(最大或最小)值的解。若存在若干个取最优值的解的话,它只取其中的一个。在求解过程中,该方法也是通过求解局部子问题的解达到全局最优解,但与分治法和贪心法不同的是,动态规划允许这些子问题不独立,(亦即各子问题可包含公共的子子问题)也允许其通过自身子问题的解作出选择,该方法对每一个子问题只解一次,并将结果保存起来,避免每次碰到时都要重复计算。因此,动态规划法所针对的问题有一个显著的特征,即它所对应的子问题树中的子问题呈现大量的重复。动态规划法的关键就在于,对于重复出现的子问题,只在第一次遇到时加以求解,并把答案保存起来,让以后再遇到时直接引用,不必重新求解。
4 管理运筹学的实际应用举例
在本例中,主要针对企业管理中的资源分配问题进行讨论和研究,目标为实现企业资源分配的合理化和最优化,为企业节省资源的同时,创造企业利润的最大化。
4.1 模型知识点介绍
本例中的建立的模型属于多阶段决策,所采用的研究方法为动态规划法。首先,对多阶段决策所涉及到的理论知识作以介绍[12]。
① 阶段:若干相互独立的可排列的部分,一般用变量K来表示(K=1、2、3、4、5……….)。
② 状态:在K阶段初始时刻可能出现的客观情况,用变量来表示。
③ 决策与策略:策略指单阶段的策略集。若次阶段为第K阶段,那么第K阶段的决策用V()来表示。
④ 状态转移律:=T[,V()] (其中,T是一个函数)。一般用表格、公式、函数(传递函数)来表示。
指标函数:(第K个阶段的指标函数,一般可以指距离、效益等指标),=(,)。
过程指标函数:从第K个阶段开始,一直到最终产生的结果(叠加),。
全过程指标函数:是最优的。
过程指标函数的类型: 或
基本方程:,其中,或为min或为max
4.2 模型建立与求解
某公司下设有甲、乙、丙三个生产车间,现为完成一个特定目标,在一定的期限内生产出尽可能多的产品,争创最大利润,特新进5台同样的生产设备。现在要将这5台生产设备根据各车间的生产情况进行分配,若将一台分配给甲车间,可创造利润3万元,将一台分配给乙车间,可创造利润5万元,将一台分配给丙车间,可创造利润4万元;若将两台设备分配给甲车间,可创造利润7万元,将一台分配给乙车间,可创造利润10万元,将一台分配给丙车间,可创造利润6万元......依次类推,现将设备分配和相应所创造的利润情况制成下表:
表1 设备分配及利润表
从表中可以看出以下信息:
阶段:3个
状态变量:=5, 0<≤5, 0<≤5
策略和决策变量: ,
指标函数:(指结果,这里就是利润)
状态转移:
基本方程具体求解步骤如下:
本算法遵循的原则是:算的时候倒着算,分的时候正着分。
由此,我们可以得出该资源分配模型的分配结果为:
第一种分配方法,给甲车间0台设备,乙车间2台设备,丙车间3台设备,共为公司创造利润为21万元;
第二种分配方法,给甲车间2台设备,乙车间2台设备,丙车间1台设备,共为公司创造利润为21万元。
5 结论
从以上的具体模型举例可以看出,管理运筹学在企业管理中发挥着很大的作用,为企业的管理时间分配、人力资源分配、资金分配、资源分配等制定最合理的分配方式,从而企业可以根据这些计算出来的数据,并结合企业自身的实际情况制定企业管理战略和生产规划,以及对企业的市场营销策划都具有一定的指导作用。
运筹学的原理和方法范文3
关键词:运筹学思想;建筑设计;方法分析
运筹学是一种运用数学方法来优化问题的一门学科,通过研究、运用数学语言对系统进行描述,并建立相应的数学模型,同时在分析这个模型的基础上,总结出最优模型,并且运用这个模型制定出人、财、物等各个方面最合理的经济方案。随着我国市场经济的不断发展,建筑行业的发展也越来越快,在企业之间存在很大的市场竞争力,为了总结出建筑过程中的最优方案,建筑业便开始应用运筹学的一些原理来进行建筑设计,它通过对建筑设计中常用的一些金属或非金属的材料应用过程,对建筑工程中的进度、质量以及人力资源方面进行控制和调度,从而解决一些建筑设备的更新问题以及工程建设材料的供应问题,想要在激烈的市场竞争中获得一席之位,企业不仅仅仅要提高整个工程的施工质量,同时要运用运筹学的思想,把握住建筑设计过程中对不同元素的详细分析,在实现整体质量的同时,为整体的实际把关。
1 传统建筑设计方法存在的缺陷
随着城市化进程的不断加快,建筑设计的理念也在不断的更新,传统的建筑设计过程,对思想上有很大的局限性,往往是按照简单的直线型思维进行考虑的,建筑项目的步骤也是根据项目来设定设计的任务书,然后根据具体的施工过程进行施工,是设计师在建筑设计上出现了很多不尽合理的地方。有时候也会直接将别人的设计方案据为己用,生搬硬套,没有自己的思想在里面。这充分说明了传统建筑设计方法存在的缺陷。
2 建筑设计方法的运筹学模型
运筹思想被广泛用于建筑设计的结构、设备等设计内容中,在建筑设计方法中,有一个运筹学数学模型,这个模型指的是计算机三维虚拟模型或者建筑实体的缩尺模型。如果从图形形象等来看,这实际上就是一个数学模型,它显示的是各种图形和形象之间的关系。采用运筹学数学建模这种思想,来把实际存在的现象,利用心理活动等,来创造出能够抓住其所具有的重要特征的数学模型。在建筑设计中,其设计本质主要是空间上的设计,因此,在应用运筹学思想的时候,不能将建筑设计当成复杂的数学来进行计算,而需要充分发挥运筹学思想中的分析和解决问题的思想,要重视运用运筹学思想中一些定性和定量分析的方法。这也就是建筑设计方法的运筹学模型,它是广义上的运筹学模型,只有明白这一点,才能在建筑设计中更有效地利用其定量和定性分析方法,以不断提高建筑设计各种方法的合理程度和科学程度。
3 基于运筹学思想的建筑设计方法的特点
基于运筹学的建筑设计方法,是在传统的设计方法中增加了运筹学的数学模型以及设计效果的评价这两部分内容。由于设计中加入了一个微循环反馈环节,因此提高了现代建筑工程设计的分析能力。定性和定量分析结合,使得建筑设计更加合理和客观,且具有较高的可行性。
第一,虽然基于运筹学思想的建筑设计方法需要依靠计算机来建立三维虚拟模型或者建立建筑实物的缩尺模型,但是实际上它耗费的资金是在投资者可以接受的范围内的,因此,基于运筹学思想的这种建筑设计方法具有较高的经济性,它是借助已有的条件,引入运筹学理论和方法,来优化建筑项目的设计。
第二,它能够保留传统建筑设计中的优点。基于运筹学思想的建筑设计方法保留了传统方法中的规划、评估等优点,也引入了微循环反馈,以加强建筑设计中的分析应用,为定性定量分析提供了基础。
第三,在制定建筑设计的计划时,它即采用建筑学理论,也结合运筹学思想方法,来对建筑设计进行分析,对建筑空间的本质因素加以探讨,为建筑设计提供较为科学合理的方向。在设计的过程中,采用数学模型来对其合理性、经济性等各方面进行分析,将可能出现的各种现象进行概括,并对未来状况加以预测,将运筹学中的数学方法发挥到极致,显著提高设计计划以及设计方法的科学化水平。在使用建筑之后应该进行评估,并评价其效果,在这些过程中采用层次分析法以及模糊评价法等运筹学思想方法,在评价的时候充分利用了定性定量分析方法,使得决策的准确性大大提高。
第四,建立了建筑模型之后,加强了建筑物形象的生动性,它你能够更真实更客观展示在公众面前,提高了人们对建筑形象的认识。建筑模型的建立,不仅有利于在建筑设计过程中各种艺术形象的及时表达,也有利于在设计时及时体验各种空间感受,这样有利于提高设计师对于公众以及社会需求的认识,并充分运用运筹学方法来对建筑物进行修饰,以不断优化其设计。
4 推进运筹学思想在建筑设计方法中的应用
首先,我们应该从企业的管理能力以及核心竞争力出发,针对建筑行业中现有的漏洞,完善体制建设,认识运筹学在建筑行业使用中的好处,在建设现代化城市的角度上推广运筹学,并制定详细的推进路线,实施高效分配和落实,从而推动科技的进步,为建筑业带来巨大的经济效益。
其次,要加大力度进行运筹学人才培养的计划,建设一支专业知识优良的推广运筹学的人才,在建筑行业中,为了推广运筹学思想的应用,应该在其科技管理部门中成立具有较高专业水平和素质的运筹学应用小组,协助做好推进工作,在建筑行业中对运筹学的实际应用进行规划和指导,并加强管理协调工作,从小范围尝试,逐渐扩大。同时根据各个企业需求的不同逐步的完善对运筹学应用小组的建设,运用运筹学对各项设计工作进行优化,确保留住人才,并建立完整的激励制度,同时吸引更多的运筹学人才。
随着世界科技的不断发展,运筹学在建筑设计中的应用起到了非常巨大的作用,同时为了更好的推广运筹学,我们应该加强对建筑行业信息网络的运用,开发新的计算机软件,采用系统的观点,抓好建筑工程计算机设计软件的升级换代。设计软件不仅要满足土木工程设计需要,同时要生成对多项建筑种类设计的实物数据库,为以后的工程招标、施工的能够各项工作的科学管理打下坚实的基础,同时满足运筹学在信息领域的多项需要。
结束语
运筹学的应用,完美的取代了传统的建筑设计模式,不断的又花了建筑设计,我们应该不断的加强其在建筑领域中的推广,为建筑行业效益的提高作出努力。
参考文献
[1]赵洪宇.关于建筑设计教学改革的思考[J].高等建筑教育,2002,43(2):85-88.
运筹学的原理和方法范文4
【关键词】管理科学;信息管理;经济;运用
一、管理科学
1.管理科学的定义
管理科W(Scientific Management)是各种管理决策理论与方法的统称,以科学方法运用为基础,主要内容包括信息科学、统计学、运筹学、系统科学等。
管理科学自19世纪末发展至今,历经以泰勒科学管理理论为代表的“古典管理理论”,梅奥的“行为科学理论”,到现代管理理论,运用范围已涵盖人事的组织和决策、战略规划和战略决策等各个领域。
广义地定义管理科学,是系统分析、决策分析、运筹学、控制论、数理统计及计算机算法的综合运用。
2.管理科学的研究方法
在实际生产管理过程中,管理科学常用的方法包括以下几种:
(1)运筹学:涉及方法包括非线性规划、线性规划、整数规划、动态规划、目标规划、大型规划、排队论、网络分析等。
(2)决策分析:包括多目标决策、风险决策、随机决策、群决策等等,一般可通过SPSS系统实现。
(3)行为科学:包括组织行为学、群体心理学。
(4)质量管理:包括统计质量管理、TQC、TQM、六西格玛(6σ)管理理论等。
(5)管理信息系统:包括企业常用的ERP系统、供应链管理系统SCM、客户关系管理系统CRM、决策支持系统DSS等。
(6)其他:计算机仿真技术、经济控制论等。
二、信息管理
1.信息管理的定义
信息管理(Information Management)是对信息资源进行计划、组织、领导和控制的社会活动,其主要目的是为更好地开发、利用信息资源,管理的对象为人类社会信息活动的各种相关因素。
在实际管理过程中,常采用技术、经济、政策、法律和人文等方面的方法和手段,通过制定完善的信息管理制度,保证信息系统有效运转。
2.信息管理的基本原理与方法
从信息管理的过程来看,研究信息源、信息流以及信息宿的基本规律是进行信息管理的基础。
信息源的管理,目的在于明确信息收集的方向,主要内容是研究信息源的分布及其变化规律。根据实际需要,可从内部信息源与外部信息源、一次信息源和二次信息源、静态信息源与动态信息源等方面进行细分管理。
信息流的管理,即研究信息的传递与交流。为更好地运用信息,信息管理过程中,需要对信息进行收集、加工、传递,才能更好地使用信息。因此,信息管理不仅包括数据信息的获取,更需要对信息进行采集、存储、分类、加工、处理、传输、使用等一系列的处理活动。
信息宿即信息需求,为解决管理过程中的各种问题而产生的信息需求,从而促使提升信息管理工作。
在信息的整个管理过程中,需进行信息收集、信息传输、信息加工和信息储存。
在企业中,信息管理可分为3个层次:
第一个层次,是在生产中广泛使用电子信息技术,如CAD、Excel等工具,对各项基础信息数据进行处理,辅助决策;
第二个层次,是推广计算机的应用,建立信息管理系统,将企业的各项管理制度流程进行规范化后,以流程、软件的形式进行固定,推动企业内部信息交流,促进生产、财务、销售等数据的存储和处理;
第三个层次,是引入大型集成应用系统,如企业资源规划ERP系统、客户关系管理系统CRM系统、企业管理解决方案(人力资源模块)SAP-HR 系统等。
三、管理信息系统案例分析1.管理信息系统的经济价值
(1)促进内部管理的规范化。为发挥信息管理系统的作用,还需完善的内部管理制度,明确各部门、上下级间的责任义务,有利于促进部门横向交流。
(2)提高信息使用率,有利于企业的各项决策及实施。通过信息管理系统,加深对信息的处理和分析,更有利于企业适应市场需求。
(3)提升管理效能。快速传递信息,并授予不同权限,提高信息传递效率,进行信息共享,促进公司整体效能提升。
2. SAPHR系统在企业中的作用
通过以上表格分析可看出,SAP-HR系统能处理较多人力资源的基础文档工作,从而提升从业者的工作效率。对企业而言,不仅可以减少相关从业者的人数配置,从而节省人力开支,还可以通过信息系统的管理,提高相关工作的准确性。
四、结束语
综上分析,在企业实际经济管理活动过程中,我们可以看到,科学管理、信息管理对提升管理效能均有较大的作用。在科技高速发展的现代社会,我们更应该积极开发科学管理的方式方法、提升信息管理技术,从而进一步解放生产力,提高生产效率。
参考文献:
运筹学的原理和方法范文5
[摘要]随着经济的快速发展,能正确、快速地做出决策无疑是赢得市场获取最大经济效益的保证。决策支持系统可以看成是管理信息系统和运筹学相结合而发展起来的,它要求有很强的数值计算能力,又要有很强的数据处理能力,而目前的计算机语言的支持能力不足,使得决策支持系统的发展非常缓慢。
[关键词]决策支持系统人工智能专家系统
一、智能决策技术概述
1.决策支持系统的形成
随着计算机技术和应用的发展,如科学计算、数据处理、管理信息系统的发展以及运筹学和管理科学的应用,为决策支持系统的形成打下了基础。决策支持系统(DecisionSupportSystem—DDS)是80年代迅速发展起的新型计算机学科。70年代初由美国M.S.ScottMorton在《管理决策系统》一文中首先提出决策支持系统的概念。
DSS实质上是在管理信息系统和运筹学的基础上发展起来的。管理信息系统重点在对大量数据的处理。运筹学在运用模型辅助决策体现在单模型辅助决策上。随着新技术的发展,所需要不得不解决的问题会愈来愈复杂,所涉及的模型会愈来愈多,模型类型也由数学模型扩充数据处理模型。模型数量也愈来愈多。这样,对多模型辅助决策问题,在决策支持系统出现之前是靠人来实现模型间的联合和协调。决策支持系统的出现就是要解决由计算机自动组织和协调多模型运行,对大量数据库中数据的存取和处理,达到更高层次的辅助决策能力。决策支持系统的新特点就是增加了模型库和模型库管理系统,它把众多的模型(数学模型和数据处理模型以及更广泛的模型)有效地组织和存储起来,并且建立了模型库和数据库的有机结合。这种有机结合适应人机交互功能,自然促使新型系统的出现,即DDS的出现。它不同于MIS数据处理,也不同于模型的数值计算,而是它们的有机集成。它既有数据处理功能又具有数值计算功能。
决策支持系统概念及结构。决策支持系统是综合利用大量数据,有机组合众多模型(数学模型与数据处理模型等),通过人机交互,辅助各级决策者实现科学决策的系统。
DSS使人机交互系统、模型库系统、数据库系统三者有机结合起来。它大大扩充了数据库功能和模型库功能,即DSS的发展使管理信息系统上升到决策支持系统的新台阶上。DSS使那些原来不能用计算机解决的问题逐步变成能用计算机解决。
2.人工智能概念和研究范围
(1)人工智能定义。由计算机来表示和执行人类的智能活动(如判断、识别、理解、学习、规划和问题求解等)就是人工智能。人工智能的研究在逐步扩大机器智能,使计算机逐步向人的智能靠近。
(2)人工智能的研究范围。人工智能研究的基本范围有:问题求解、逻辑推理和定理证明、自然语言处理、自动程序设计、学习、专家系统、机器人学、机器视觉、智能检索系统、组合高度问题、系统与表达语言等;其主要研究领域有:自然语言处理、机器人学、知识工程。
自然语言处理:语音的识别与合成,自然语言的理解和生成,机器翻译等。
机器人学:从操纵型、自动型转向智能型。在重、难、险、害等工作领域中推广使用机器人。
知识工程:研究和开发专家系统。目前人工智能的研究中,最接近实用的成果是专家系统。专家系统在符号推理、医疗诊断、矿床勘探、化学分析、工程设计、军事决策、案情分析等方面都取得明显的效果。
3.决策支持新技术
(1)数据仓库的兴起和概念。数据仓库(DataWarehouse—DW)的概念是PrismSolutions公司副总裁W.H.Inmon在1992年出版的书《建立数据仓库》(BuildingtheDataWarehouse)中提出的。数据仓库的提出是以关系数据库,并行处理和分布式技术的飞速发展为基础,它是解决信息技术在发展中一方面拥有大量数据,另一方面有用信息却很贫乏(Datarich—Informationpoor)这种不正常现象的综合解决方案。
W.H.Inmon在《建立数据仓库》一书中,对数据仓库定义为:数据仓库是面向主题的、集成的、稳定的、不同时间的数据集合,用于支持经营管理中决策制定过程。
传统数据库用于事务处理,也叫操作型处理,是指对数据库联机进行日常操作,即对一或一组记录的查询和修改,主要为企业特定的应用服务的。用户关心的是响应时间,数据的安全性和完整性。数据仓库用于决策支持,也称分析型处理,用于决策分析,它是建成立决策支持系统的基础。
(2)数据仓库的特点。数据仓库是面向主题的:主题是数据归类的标准,每一个主题基本对应一个宏观的分析领域。
数据仓库是集成的:数据进入数据仓库之前,必须经过加工与集成。对不同的数据来源进行统一数据结构和编码。统一原始数据中的所有矛盾之处,如字段的同名异义,异名同义,单位不统一,字长不一致等。总之将原始数据结构作一个从面向应用到面向主题的大转变。
数据仓库是稳定的:数据仓库中包括了大量的历史数据。数据经集成进入数据仓库后是极少或根本不更新的。
数据仓库是随时间变化的:数据仓库内的数据时限在5-10年,故数据的键码包含时间项,标明数据的历史时期,这适合DSS进行时间趋势分析。
数据仓库中数据很大:通常的数据仓库的数据量为10GB级,大型的是一个TB级数据量。数据中索引和综合数据占2/3,原始数据占1/3。
数据仓库软、硬件要求:需要一个巨大的硬件平台和一个并行的数据库系统。
(3)数据开采的概念及方法。1995年在加拿大召开了第一届知识发现(KnowledgeDiscoveryinDatabase—KDD)和数据开采(DataMining—DM)国际学术会议以后,“数据开采”开始流行,它是“知识发现”概念的深化,知识发现与数据开采是人工智能、机器学习与数据库技术相结合的产物。KDD一词是在1989年8月于美国底特律市召开的第一届KDD国际学术会议上正式形成的。
知识发现被认为是从数据中发现有用知识的整个过程。数据开采被认为是KDD过程中的一个特定步骤,它用专门算法从数据中抽取模式。
数据开采的主要方法和技术有:信息论方法、集合论方法、仿生物技术、公式发现、统计分析方法及其它方法。
二、智能决策技术原理
要能做出智能决策需要在智能决策支持系统的辅助下才能实现。因而要知道智能决策技术的原理就须要知道智能决策支持系统的原理及构造。
智能决策支持系统(IDSS)是在决策支持系统(DSS)的基础上集成人工智能专家系统(ES)而形成的。决策支持系统主要是由问题处理与人机交互系统(由语言系统和问题处理系统组成)、模型库系统(由模型库管理系统和模型库组成)、数据库系统(由数据库管理系统和数据库组成)等组成。专家系统主要由知识库、推理机和知识库管理系统三者组成。决策支持系统和专家系统集成为智能决策支持系统。
IDSS中DSS和ES的结合主要体现在两个方面:
(1)DSS和ES的总体结合。由集成系统把DSS和ES有机结合起来(将两者一体化)。
KB和MB的结合。模型库中的数学模型和数据处理模型作为知识的一种形式,即过程性知识,加入到知识推理过程中去,或者将知识库和推理机结合起来,形成知识推理模型加入到模型库中去。
(2)DB和动态DB的结合。DSS中的DB可以看成是相对静态的数据库,它为ES中的动态数据库提供初始数据,ES推理结束后,动态DB中的结果再送回到DSS中的DB去。由DSS和ES这三种结合形式,也说形成了三种IDSS集成形式。智能决策支持系统是以大量的信息收集和大量的知识为基础,将它们存储在数据库和知识库中,为问题处理系统服务。将实际问题转换成计算机能进行求解的过程,就是通过对问题的分解和分析,建立问题求解的总框架模型,根据这个总框架模型的各组成部分的目标、功能、数据和求解的要求来决定各组成部分是建立新模型,还是选择已有的成熟模型;多模型如何组合;需要利用哪些数据;是采用数值计算模型还是采用知识推理模型进行各种处理方法选择,然后对其进行求解。将求解的结果或得到的支持决策的信息反回给决策用户。
三、智能决策技术的应用
决策支持系统自70年代初产生以来,在这20年间逐步应用于各个领域和部门,在发展中不断融入人工智能的技术使之成为智能决策支持系统,并得到更加广泛的应用。主要有以下部门:
1.企业(包括工业、农业、商业等)
(1)生产部门;(2)财务部门;(3)销售部门;
(4)运输、后勤部门;(5)劳动人事部门;(6)外贸部门,等等。
2.事业单位
(1)城市管理部门;(2)卫生保健部门;
(3)资源管理部门;(4)教育文化部门,等等。
3.国防军事领域
4.研究开发领域
运筹学的原理和方法范文6
系统科学是对系统的存在方式和运动变化规律的正确反映和真理性认识。除外系统科学又是以系统思想为中心、综合多门学科的内容而形成的一个新的综合性科学门类。系统科学按其发展和现状,可分为狭义和广义两种。
狭义的系统科学一般是指贝塔朗菲左其著作《一般系统论:基础、发展和应用》中所提出的将"系统"的科学、数学系统论、系统技术、系统哲学三个方面归纳而成的学科体系。
广义的系统科学包括系统论、信息论、控制论、耗散结构论、协同学、突变论、运筹学、模糊数学、物元分析、泛系方法论、系统动力学、灰色系统论、系统工程学、计算机科学、人工智能学、知识工程学、传播学等一大批学科在内,是20世纪中叶以来发展最快的一大门综合性科学。
一.系统科学的发展历程
20世纪40年代,在大型军事科研项目的社会背景:计算机技术不断发展的技术背景:整体思维的科学背景下。由于自然科学、工程技术、社会科学和思维科学的相互渗透与交融汇流,产生了具有高度抽象性和广泛综合性的系统论、控制论和信息论(老三论)。由于系统论、控制论和信息论的相互联系与相互结合,形成了具有普遍意义的系统科学理论与系统科学方法。60年代,美国将《系统工程》杂志改为《系统科学》。中国在技术领域的杂志则有《系统科学与教学》、《系统工程的理论和实践》、《系统工程学报》、《系统工程》等。也是这样出现了一门新的综合性科学门类。70年代以来,又相继产生了耗散结构理论、协同学理论、突变论(新三论)和超循环理论,极大的深化和发展了系统科学理论。
二.系统科学包括的内容
系统科学所包括的内容有系统概念、一般系统论、系统理论分析论、系统方法论和系统方法的应用。关于系统科学的内容和结构最详尽的框架,是我国著名科学家钱学森提出来的。他认为系统科学与自然科学和社会科学处于同等地位。他把系统科学的体系结构分为四个层次:第一层次是系统工程、自动化技术、通信技术等,这是直接改造自然界的工程技术层次;第二层有运筹学、系统理论、控制论、信息论等,是系统工程的直接理论,属技术科学层次;第三层次是系统学,它是系统科学的基本理论;最高一层将是系统观,这是系统的哲学和方法论的观点,是系统科学通向哲学的桥梁和中介。
三.系统科学所研究的内容
系统科学是以系统为研究对象的基础理论和应用开发的学科组成的学科群。它着重考察各类系统的关系和属性,揭示其活动规律,探讨有关系统的各种理论和方法。如对企业职工下岗再就业问题,应立即立项组织科学调研,进行系统的分析研究,使这项工作有较充分的科学依据,各个局部与整体间关系更加协调,各项目标更加合理,宏观调控更为有效,还可实现预警作用,及早发现和解决存在的关键问题,提出系统化、科学化的工作方向。
四.系统科学研究的方法
系统方法就是从系统的基本观点和基本原理出发,把研究对象置于系统的形式中,从要素、结构、系统整体、外部环境的相互联系和相互作用中综合的进行考察,以揭示对象系统的本质和规律,达到最佳的处理和解决具体系统问题的一种方法。系统方法的关键是考察要素与要素的关系。如:对于研究教育系统中,我们要知道影响我们现在教育水平的要素是什么,那我们就要从教育这个系统出发,联系我们现在教育的制度,师资问题,教学设备问题,教学外部环境等问题实行综合性研究和考察,揭示现代教学本质和规律。
五.系统方法的基本原则:
1、目的性原则:在运用系统方法研究和解决具体问题时,必须具有明确的目的性。
2、层级性原则:层级性是系统的普遍特性,运用系统方法研究具体系统就必须从系统的这一普遍特性出发。
3、结构性原则:结构性是任何系统所共有的重要属性,因此,结构性原则是系统方法必须遵循的一条重要原则。
4、整体性原则:整体性是系统最基本的特性,也是系统方法最基本的出发点。系统的特性、功能和规律是通过系统整体的运动、变化和发展表现出来的。所以,只有从系统整体出发,才能真正的揭示出系统的特性、功能和规律。
5、相关性原则:由于要素、结构、系统整体和外部环境是紧密相关的,所以在运用系统方法考察系统的任何一个方面时,都必须与这一方面紧密相关的其他各个方面进行综合的、全面的研究。系统方法的相关性原则也是唯物辩证法普遍联系观点的具体体现和实际应用。
6、模型化原则:在运用系统方法研究具体系统时,一般都需要抽象出系统的模型以代替对象系统,并通过对系统模型的研究来揭示对象系统的本质和规律。
7、最优化原则:系统整体的最优化,既是系统方法的根本出发点,也是系统方法的最终目的和归宿,它贯穿与运用系统方法研究具体系统过程的始终。
六.系统科学目的
系统论的任务,不只是认识系统的特点和规律,反映系统的层次、结构、演化,更主要的是调整系统结构、协调各要素关系,使系统达到优化的目的,系统论的基本思想、基本理论及特点,反映了现代科学整体化和综合化的发展趋势,为解决现代社会中政治、经济、科学、文化和军事等各种复杂问题提供了方法论基础。如为解决企业下岗职工的分流安置和再就业问题,我们用系统科学去研究可以得出这样的合理的工作目标。一是短期工作目标,二是长期工作目标。短期工作目标可以是:用5年左右的时间,解决大部分(90%左右)国有企业下岗职工的分流安置和再就业问题,并完善社会保障制度。长期工作目标应该是:通过宏观调控和经济、法律等手段,建立下岗、分流、置、再就业制度和机制。通过进行企业职工下岗再就业的系统分析研究,并不是脱离当前的工作实际,既要考虑长远的工作目标,也要结合当前的工作实际。可以分时间阶段地逐步完善,既做好基础性工作,又做到长远目标与当前工作相结合,
使当前的工作得到改进,使得问题得到实际的解决。
七.目前系统科学的研究方向
对系统论、信息论、控制论、耗散结构论、协同学、突变论、运筹学、模糊数学、物元分析、泛系方法论、系统动力学、灰色系统论、系统工程学、计算机科学、人工智能学、知识工程学、传播学等一大批学科在内的,将其作为研究对象置于系统的形式中,从要素、结构、系统整体、外部环境的相互联系和相互作用中综合的进行考察,以揭示对象系统的本质和规律。如:对于金属材料,有两个这样的科学问题。(1)能否将已建立的电子结构、相结构和组织结构3个层次的理论整合成相互关联的系统理论?(2)金属材料系统中合金相的多样性是否由基本结构单元序列的多种组合方式形成?为此“金属材料系统科学”提出了“基本原子团序列”、“特征原子序列”和“特征晶体序列”是构建合金相的三个基本结构单元的新见解并建立了计算合金相状态、能量和体积的新方法。实施了“金属材料系统科学特征原子序列工程”同时开展了“金属材料系统科学”理论的应用。
八.系统科学发展的成果
1.近年来,系统科学的思想和方法在体育系统得到进一步的推广和应用,并取得了一些成效。为总结经验,使系统科学的思想和方法更好地应用于体育工作,提高体育工作管理水平。正在筹备举办第三届亚冬会的黑龙江省体委在会上进行书面交流。他们认为,系统科学的运用,为举办好第三届亚冬会提供了重要的科学管理的保证。从近两年来的筹备管理工作进展情况看,所带来的效益是明显的,达到了预期的目的。他们借鉴北京亚运会和申办奥运会的经验,运用系统科学的思想、方法和技术去组织管理筹备工作。做到了两个突破,一是思想方式上的突破;二是方法、技术运用上的突破。
2.系统法学是将系统科学与法学相结合而形成的一种法学思想、法学流派和法学理论,其核心思想是法或法律就是系统,任何法的现象都是具有系统意义的现象,可以运用系统科学方法加以解释和说明。系统科学将法的现象视为阶级现象,就自然而然形成阶级分析法学。系统法学也同样对法形成了一个基本观点或定义,既法或法律是系统。系统是个抽象的概念,同时也是容易理解的和接受的概念。因此,这种定义或这种思想,对法学研究的制约最小,为法学研究提供了极大的空间。
3物流信息系统是一门研究如何在企业中应用信息技术,帮助物流管理人员更有效地利用物流信息的学科。它是融管理科学、信息科学、系统科学、通信技术和计算机技术为一体的综合性学科。目标是培养管理信息系统的系统分析员和程序员和强调用户和管理者应该如何参与系统开发过程中的活动,使设计出来的信息系统更加适合管理者的需要。随着计算机和通信技术的发展,信息化社会人们对信息和数据的利用与处理已进入自动化、网络化和社会化的阶段。物流信息系统是物流企业以采集、处理和提供物流信息服务为目标的系统,它的应用标志着物流企业管理现代化水平和信息化程度。
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