前言：中文期刊网精心挑选了运筹学和管理运筹学的区别范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
运筹学和管理运筹学的区别范文1
本文得到上海市教委2009年《运筹学》重点课程建设项目资助。
引 言
在商学院多年从事运筹学教学的基础上，笔者比较并深刻体验了使用中文教材和英文原版教材两种语境下的各种不同。使用中文教材时，课程与教材同名都叫“运筹学”。而使用英文教材，则是因了联合国国际贸易中心（ITC）的推荐，课程和教材统统改为“管理科学”（Management Science）。两种语境，教学侧重点的差异十分明显，教学心得和学生反馈亦迥异。本文比较它们的异同及该课程在我校的定位和教学实践的变迁并提出个人思考。
商学院运筹学课程的定位
“运筹学”在我国高校早已普遍开设。虽然何谓运筹学，至今尚无统一且确切的定义，但与英文“管理科学”类似，包含规划论、排队论、决策论、对策论、图与网络分析、存储论等内容基本是固定的，只是因专业或课时不同各有取舍而已。虽然近年亦常见名为“管理运筹学”、“物流运筹学”等明显偏重应用的教材，但与英文教材不同的是，中文同类教材直接用“管理科学”称呼的几乎没有。既然“运筹学”与“管理科学”内容基本一致，为什么中文课程名称多舍后者而就前者？笔者认为，差异较多地来自对运筹学与管理学关系的理解不同，课程体系的偏重不同，表现为称呼不同。
中文语境下“运筹学”明显地偏重定量方法自身，数学色彩浓厚，数学化处理方式明显：概念、定理、算法和推导构成课堂的主旋律。
英文语境下的管理科学则有狭义和广义之别。狭义上，管理学界存在所谓管理科学学派（亦称计量管理学派）。该学派认为管理科学与运筹学是同一语：为解决复杂系统的管理决策问题，可以借助各类模型和计算机作为工具，寻求最佳的计划或方案，以达到企业优化目标。Stafford的解释更干脆：所谓管理科学就是运筹学在商业方面的应用。
再看广义。首先，管理理论是指管理学学者经过反复验证修订后，用以解释管理现象的理论。管理学界公认的分支就有：企业管理（含生产、营销、财务、人力资源开发与管理等）、管理工程（含质量控制与可靠性管理、物流管理、战略管理、决策分析、管理信息系统等）、工商管理、管理心理学、管理思想史、计量管理学等。广义管理科学已经渗透到管理的各个领域，形成了内容广泛、门类齐全的与社会科学、自然科学并列的第三类科学。其中许多分支仅将运筹学作为最重要定量分析工具之一，如物流系统工程。其次，运筹学模型难以量化在管理实践中最复杂也是最重要的人的因素，仅仅利用侠义的管理科学定量方法解决复杂经营环境下的组织问题必然会面临诸多实际困难。英国兰卡斯特大学管理学院对此的最新解释是：管理科学专注于建立和应用已经被证明确实能帮助说明管理问题的模型和概念，并解决实际管理问题。
在美国历史上曾出现过两个与运筹学有关的专业团体：美国运筹学协会（ORSA）和管理科学学会（TIMS）。前者专注于建立数学模型和模型的优化算法、模拟及随机过程分析方法。后者考虑的问题则要宽泛许多，强调对更一般性问题科学方法的应用并研究管理问题本身，涉及运筹学、统计学、会计学、金融学、信息系统和组织心理学等。只是到了1995年才在争议中合并为运筹学和管理科学学会（IFORMS）。
可见，“运筹学”与“管理科学”关系紧密但却有区别。侠义的管理科学既不注重运筹学的数学基础，也不探究管理学原理，而是侧重依据客观数据、最优化标准和各种数学方法处理管理问题，追求经济和技术上的合理性，是将科学方法和工具应用于管理过程。而广义管理科学能为系统地改善组织的决策过程提供更广泛的工具，运筹学等“硬”决策工具的应用可使之具有更鲜明的科学性，也是现代管理实践基本功之一。但运筹学远不能涵盖广义管理科学全部内容，特别是其中的“软”决策方法，作为一门课程也不可能作此要求。
所以，在管理学越来越清晰呈现出定性与定量交叉化趋势下，商学院完全有必要开设“运筹学”课程。不过，即便从培养目标看，也不宜突出其数学特性，而应将之作为管理问题的数量化工具，凸显其在优化资源配置方面的作用。也就是说，将“运筹学”定位在狭义管理科学上更合理。绝大多数英文“管理科学”教材在大量删减运筹学数学理论的同时增添大量实用管理模型和案例就是一种说明：既鲜明突出了运筹学在管理学中的应用价值，又使“管理科学”的称呼更适合于商学院的氛围和应用导向，便于学生突破对数学的思考范畴，同时提升对管理学进行科学思考的水平。
商学院运筹学课程的设计
既然商学院运筹学课程应淡化数学色彩，恰当地予以设计十分必要。
1.运筹学的核心是应用
运筹学被公认是一门从起源到发展脉络都体现出极强实践性的学科，其精髓在于分析问题和解决问题，库存、运输、项目、财务、人力资源管理和生产计划等领域都是其擅长之处。对商学院而言，学校目标是“培养应用型人才”，其中经管类学生有机会了解广义管理科学的诸多分支，知识面庞杂，思维活跃，特别欢迎实践性强的知识但手中较少有效的定量工具。所以，运筹学的教学若能充分体现学以致用的原则，对不同专业学生设计出有针对性的内容模块，则可体现该课程的定位，亦容易激发学习积极性。
2.运筹学不是数学课
我们在多年教学经历基础上探索的结果是：作为管理学科学化标志之一，运筹学打通了管理学与数学的界线，在培养商学院学生习惯于利用定量工具思考管理问题（图1所示步骤），从而提升作为科学人的素养方面的重要性不言而喻。但多年的教学互动和来自学生的反馈也提醒我们：运筹学课程最后的着力点应在管理（步骤 I）。
这是因为，首先，运筹学包含的内容十分丰富，而商学院相应学时数一般并不多；其次，经管类各专业学生的经济、管理类知识比较齐全，对图1步骤 I 比较容易上手，在对计算机运算结果给予合适经济和管理含义解释方面也有一定优势，但数学基础普遍不很扎实，要在十分有限的课时内接受并熟悉运筹学复杂的数学推导、精巧的算法思路和计算机编程（图1步骤 II 和 III）并不容易；第三，不同层次、专业和类型的学生，专业培养目标不尽相同，学生对本课程的认知和诉求也存在明显差异。例如，理工类专业学生就比较擅长图1中步骤 II 和 III。所以，若偏重算法和编程却轻视应用，像数学课那样罗列一大堆定理和公式，对算法予以严格推导，运筹学就会在商学院学生面前失去其多学科横向交叉联系、强调解决实际管理问题的特色，出现厌学、为考试而学习、无法实现从理论到应用的过渡等现象也就不足为奇。
3.运筹学离不开计算机
现代企业管理中影响某一事务的因素往往错综复杂，即使能建立起定量模型，其后续计算大多极为繁复。若仅仅依靠传统的算法获得模型结果往往需要相当长时间，就会使定量模型的意义大大下降。计算机的出现极大提高了模型的求解效率，使运筹学模型在日常管理中的应用成为可能。正因为此，在企业管理实践中，不再是是否应当使用计算机，而是计算机怎样才能更好地用于支持决策。所以，在商学院运筹学教学过程中强调并深度融入相应计算机软件的使用是必要的。
教学探索与实践
表面上看，同样一门课，我校经历了“运筹学”到“管理科学”的名称变动，但实际上体现了从数学化的运筹学到应用为主管理科学的教学实践的演变。
1.分级教学
从学生实际出发，因材施教是将几乎处于同一水平的学生放在一起分别教学的一种教学手段。这种教学体系，根据学生的个体差异，按照不同科目的不同学习能力的高低将学生群体划分成不同的级别或层次，有针对性地进行分班教学。有效的分级教学，能使教师节约精力、突出重点、积累经验。能让学生尽可能地在各自的“最近发展区”得到充分的自由发展，谋求各个层次的学生都能获得成功的体验，促进学生的素质得到全面提高。所以说，分级教学是建立在“以学生成才为本”理念基础上，为实现教学目的的一致性和教学过程的互异性所进行的重要实践，因材施教是分级教学的核心思想。教育部在最新的《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》中也指出，要注重因材施教，关注学生不同特点和个性差异。
针对不同课时数的不同专业，我校将运筹学课程分成了A、B两级进行分级教学。具体来说，A级教学中数学处理手法较多，兼顾模型的建立和算法的分析。B级则更注重启发学生在面对管理中存在的大量最优化问题时运用运筹学方法建立模型而非算法分析。例如，其中的一个案例问题是：虽然已经具备现代化定位和通讯设施，若要上海出租车调度系统充分发挥效能，可以利用哪些运筹学模型作为后台支撑？
实践中，我们的分级教学使用不同教材，还对内容进行了较大力度的取舍处理。规划论各专业必修。其他一些分支，则各有增减。如工商管理专业适当增加项目管理内容；物流专业增加存储论部分内容，介绍延迟策略及其模型；人力资源管理专业会增加绩效评估内容；信息管理类专业，则增加计算机模拟和信息价值评估方法等内容，受到学生欢迎。
2.厚积薄发，突出运筹学与其他学科的交叉
我们始终把运筹学课程看作是对思维方式的一种培养，是为商学院学生提供“打开一扇窗”的机会：除了要有科学管理意识，更需掌握管理科学的方法。
面对知识面较广的商学院学生，要想上好运筹学课并凸显其实用性，教师需具备充分的定量和经济、管理学知识。例如，库存模型通常将需求区分为固定和相对复杂的随机两类。当学生对需求满足特定分布的假设产生疑惑时，教师就应当能够适时介绍需求数据的获取及利用统计学软件对其分布加以判断的方法，这可加深学生对运筹学交叉性的理解。再比如，对偶价格与资源价值、运输模型算法与经济学帕累托最优原理、敏感性分析与市场波动、数据与市场调研等相关概念都体现了运筹学与经济、管理千丝万缕的联系和交叉，教师足够的知识积累才能应对裕如。唯其这样，不少现代管理方法，如绩效评估、MRP、JIT技术、设备管理计划、ABC分类法等，才能在管理类专业的运筹学课程中得到充分展现。这样做，除突出了运筹学的实用性，也有利提高学生对该课程及其相关课程的兴趣，有益于他们对管理学从理论到实践的全面了解。
3.让头脑思考，让机器运算
利用计算机软件辅助教学，体验运筹学“人―机系统”的特质，在各高校早已不新鲜。我们发现，这一教学模式也可能使商学院学生处于被动地位。主要原因是，这种训练方式的前提是学生需要对各类算法和程序（图1步骤II 和 III）十分熟悉，然后才可能或利用EXCEL软件或自行编程实现算法从而完成模型的求解。这种要求显然不是我校学生的长处，若刻意要求，只可能伤害学习积极性。
我们在探索后认为：既然商学院运筹学课程的重点在应用，熟练使用专业软件比了解程序本身更重要。所以，我校坚持采用专用软件“Management Scientist”。除了该软件极端易学节省时间外，还有助于突出教学重点（图1步骤I），使教、学双方都将有限的课时集中在管理模型的修改、合适性方面。具体的做法是，在课后练习中专门安排部分开放性习题，要求学生对管理问题自行设定不同的优化目标和约束并给出最优的决策方案。这就需要学生在建立不同的运筹学模型后对最优解进行比较。如此一来，一方面由于计算量大，若没有软件辅助，几乎不可能完成上述要求。另一方面，学生也能从中领悟到：通过比较软件输出的结果，可以反向思考我们对管理目标和约束条件设定的合理性及可行性，体验“让头脑思考，让机器运算”的现代管理实践。
参考文献：
[1]胡运权.运筹学基础及应用[M].北京:高等教育出版社,2004,61.
[2]Stafford Beer. Management Science: The Business Use of Operations Research [M]. Aldus Books. 1967, 87.
[3]贺仲雄,王伟.决策科学[M].重庆:重庆出版社,1988,114-122.
[4]兰卡斯特大学网页. lums.lancs.ac.uk/departments/ManSci/DeptProfile/WhatisManSci/
[5]（加拿大）Peter C. Bell. 管理科学（运筹学）：战略角度的审视[M].韩伯棠等.北京:机械工业出版社,2000, 118.
[6]姚翔飞.工科高等数学分级教学模式的探讨[J].高教论坛,2008,（3）. 85-87.
[7]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）. 58-59.
运筹学和管理运筹学的区别范文2
【关键词】管理运筹学；物流管理；创新能力培养；教学改革
【Keywords】managementoperationsresearch；logisticsmanagement；cultivationofinnovativeability；theteachingreform
【中图分类号】G420【文献标志码】A【文章编号】1673-1069（2017）12-0126-03
1引言
随着我国经济结构不断优化，2017年前三季度我国国民生产总值同比增长6.8%。经济发展逐年提升必然带来物流需求的不断增长，这就使得物流人才供不应求。随着我国物流业规模扩张迅速发展，物流教育也得到相应的发展。从2001年教育部批准设立以来，在短短的10年内，物流本科专业从无到有，从单个本科目录外专业发展为包含3个专业多个方向的一类目录专业，初步形成了物流管理与工程类的专业建设体系。根据教育部高等学校物流管理与工程类专业教学指导委员会的权威性统计数据，截至2013年，全国本科院校开设物流管理与工程类专业总计为475个，比2008年的292个，有大幅度提高，提高62.7%左右[1]。为顺应新时代的发展要求，高等院校便承担了培养物流人才的重任。此外，为了积极响应“大众创业、万众创新”精神，向社会输送为企业设计物流规划、解决物流方案的高级物流创业型人才，山东管理学院物流管理专业立足“发展学科交叉，强化实践应用”，集中力量对本科专业核心课程进行了深入分析，《管理运筹学》的教学改革迫在眉睫。
2传统《管理运筹学》课程教学特点
传统的《管理运筹学》包括线性规划、单纯形法、对偶规划、灵敏度分析、整数规划、目标规划、图与网络分析等知识模块，教师往往在定理的一般推导与论证花费大量精力，教授过程中对题目算法花费大量的教学时间，而忽略了引导学生利用《管理运筹学》的基本理论与思想去解决实际物流问题[2]。
3《管理运筹学》课程教改思路
为了改进教学环节，发现教学过程中具体存在的问题，山东管理学院教师采用不记名的方式，对2015级物流管理两个本科班的学生发放调研问卷。此次发放问卷77份，回收有效问卷77份。通过对问卷的整理汇总，有43.7%的学生认为教师授课流于形式，大多数时间在背公式、解题、算题；超过57.6%的学生认为自己数学底子薄弱，而教师授课较快，不能很好地理解所学知识。在学习过程中47.8%的学生遇到问题习惯等待教师讲解，而不是自发去寻求答案。31.2%的学生认为《管理运筹学》很枯燥，不理解学习这门课程对今后有什么帮助。
针对问卷汇总出的教、學困境，山东管理学院结合创新驱动发展精神，总结出要将《管理运筹学》的基本理论与思想作为物流管理的工具与手段这一教改新思路，着重培养学生的创新能力。将传统的《管理运筹学》课程与《物流学》交叉发展、相互融合，针对文理兼收的学生特点，安排了48个课时。其中理论课32个课时，主要内容包括线性规划、运输和指派问题、网络计划、存储论、车辆配载、排队论、物流决策等，要求学生掌握运筹学的基本理论、算法和思想，针对实际问题进行优化建模，提高学生的创造性思维能力[3]。实训课16个课时，目的在于指导学生利用计算机软件对模型进行求解，分析和解决实际物流问题的能力。
4教改实例说明
论文用案例说明《管理运筹学》在教授运输问题时如何培养学生的创新能力。
4.1导入案例教学，摒弃制式化教学内容
利用案例教学环节增强《管理运筹学》的教授是培养学生创新能力不可或缺的环节。為了解决教学主体能动性不足的问题，让学生真真切切融入课程活动，使师生交互作用不断提升，教师需要导入情景化的教学案例。课程与教学不再是社会对教师与学生施加控制的手段，而是学生追寻解决问题的创造性过程[4]。例如在产销不平衡的转运运输问题中，知识目标使学生能够设置合理的虚拟生产量或销售量，建立新的产销平衡数学模型。能力目标是使学生能够立足企业成本，解决物资的调运问题。因此教师导入如下案例：
济南某乳业生产公司，其生产线分别位于商河县和平阴县，其生产量分别是7500箱和5800箱。在每条生产线上生产出来的商品都可以被运送到公司在济阳县或者长清区的仓库中，每家仓库的集货分拨能力分别是7000箱。公司把这些地区仓库中的商品发给在市中区、历下区、天桥区、槐荫区、历城区和章丘市的六家零售商。零售商的订货量分别是2200箱、2500箱、1800箱、1500箱、2000箱和1600箱。单位运输费用如表1、表2所示。那么应该如何组织调运，使得企业运输成本最低的前提下，满足各零售商的需求。
4.2成立方案设计小组，提高教学主体创造性
在课前，学生可以根据自己的需要组建讨论小组。面对实际转运运输问题，教师引导学生分析问题背景，层层剖析各方约束条件。通过课堂小组讨论，培养学生分析问题的能力，为减轻用运筹学理论方法解决实际问题的障碍，着重讲述解决问题的思路。鼓励学生发表个人见解，并将实际问题转化为概念模型图，如图1所示。
引导学生在应用所学理论建立数学模型，使学生理解将实际问题抽象、简化形成理论模型的过程，培养学生采用不同的角度思考问题，提高应用创新能力。如在求解转运运输问题时，假设从i地到j地的运输量为xij，目标函数为运输总成本最小，建立的数学模型如下。
此外，调动各小组利用5分钟的时间在全班同学面前对本组的数学模型进行讲解，讲解这一过程计入平时成绩。一方面激发了学生学习的积极性，另一方面促进学生解决实际问题的能力、语言表达能力及团队合作能力的提升。
4.3强化实训操作，利用软件求解数学模型
对于上述转运问题的数学模型，可以利用运输问题的表上作业法或单纯形法来求解，但此运输问题变量个数较多，这时更好的方法是利用求解软件来求解。常用来解决线性规划问题的软件有Lindo、Lingo、Matlab等，但利用它们来求解需要花大量时间来铺垫[5]。当变量个数不是太多时，可以利用Excel软件的规划求解功能，求出最优的运输调运方案，将学生从繁重的手工计算中解放出来，将更多的时间放在问题本身的思考上。其计算公式和Excel规划求解参数如图2所示。
转运运输问题的Excel规划求解参数如下：
①设置目标：$K$17，求最小值。
②通过更改可变单元格：$C$11：$J$14。
③遵守约束：$C$11：$J$14=整数；$C$11：$J$14>=0；$C$13：$D$14=0；$C$15：$D$15<=7000；$C$15：$D$15=$K$13：$K$14；$E$11：$J$12=0；$E$15：$J$15=$E$7：$J$7；$K$11：$K$12<=$K$3：$K$4。
④选择求解方法：单纯线性规划。
4.4考核内容向综合化转变，学习过程性评价与期末考核并重
传统的《管理运筹学》考核偏重期末考核，教师和学生一味追求结果的正确性，忽视了学生对问题的分析、理解和思考。一方面忽视了实践教学的重要程度，不能很好地反馈教师教学效果，另一方面，不能真实地体现学生对知识的理解程度。因此应把以期末试卷成绩为主的考核方式向与过程性综合考核并重转变。例如：过程性考核成绩占总评成绩的50%，期末考试成绩占总评成绩的50%。过程性考核包括小组案例20%，平时作业15%，实训操作成绩15%。
5结语
运筹学和管理运筹学的区别范文3
论文关键词：工程管理专业；管理类课程；逻辑关系；整合
工程管理专业是教育部1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录》中设置的一个新专业，是属于管理学门类下管理科学与工程类的二级学科。经过十几年的办学探索和实践，工程管理专业得到了极大的发展，目前全国设置工程管理专业的高校已达300多所，分布在各综合性大学、建工类院校、矿业类院校、电力类院校、财经类院校等，为国家、社会培养了一大批从事工程建设事业和房地产事业建设与发展所需的高级专业管理人才。工程管理专业在国家教育部和建设部高等学校工程管理专业指导委员会指导下基本统一了培养目标、培养方案及主干课程教学基本要求。但各院校在办学的实践中根据国家经济社会发展的新形势，紧密结合地方经济发展需要和建设行业发展的实际，结合本校、本院的办学条件及学科优势积极探索，逐渐形成了各自的办学理念、风格和特色。这使得各院校工程管理专业课程的设置有较大的差别，尤其是管理类课程的设置存在着不同的认识，而管理类课程在整个工程管理专业培养计划中占有较大比重，是构成学生完整知识结构体系不可缺少的部分。扬州大学建筑科学与工程学院（以下简称“我院”）管理类课程体系尚处在完善和探索之中，本文对管理类课程的设置和内容的整合进行了探讨。
一、工程管理专业管理类课程存在的问题
我院从1999年开始招收工程管理本科专业学生，至今已有十几年的办学历史。这期间，课程体系、课程教学内容等进行了多次的调整和完善，但相对于21世纪工程管理专业的人才培养要求还存在着差距。通过多年的教学实践发现管理类课程的建设存在以下几方面的问题。
1.课程体系不稳定性
我院工程管理专业根据工程管理学科专业指导委员会的要求，以基础课程+平台课程+专业方向课程建立课程体系。在专业方向上，共设工程项目管理和房地产经营与管理二个方向。平台课程包括技术平台课程、经济平台课程、管理平台课程、法律平台课程。平台课程要求工程管理专业所有学生都要掌握。专业方向课程仅为主修该方向的学生掌握。目前存在的主要问题是管理平台课程的设置不稳定。如前一次教学计划中管理平台课程包括管理学、运筹学、会计学原理3门专业基础课和工程项目管理、工程估价、房地产开发、工程财务管理、建筑企业经营管理5门专业课。在其后的教学计划调整中管理平台课程又由管理学、运筹学、会计学原理3门专业基础课和工程项目管理、工程估价、房地产开发、工程财务管理、建筑企业经营管理、工程合同管理6门专业课组成。在最近的教学计划调整中管理平台课程又由管理学、运筹学、会计学原理、组织行为学4门专业基础课程和工程财务管理、工程估价、工程合同管理、工程项目管理、房地产开发、工程建设监理6门专业课程组成。另外，对同一门课程是选修还是必修定位不准。如前一次教学计划中工程合同管理课程纳入工程项目管理专业方向的专业选修课；工程建设监理课程和城市土地管理课程归入任意选修课。而其后的教学计划调整中工程合同管理和工程建设监理课程放入必修课中；城市土地管理放入房地产经营与管理专业方向必修课中。
2.课程设置逻辑关系不明确
课程体系是一个系统，系统作为一个整体，每一个要素都有不可替代的功能。因此各个课程不是单一的个体，它们之间有着逻辑关系。课程的逻辑关系，在时间安排上有两种关系：一是顺序关系和平行关系。专业基础课、专业课为先后顺序关系，同一类课程中各课程间的平行或顺序关系视课程内容而定。二是有些课程间无相关性或相关性很少，但又是构成工程管理专业复合性知识结构所必需的，这类课程开课的时间则应根据整个课程体系的实施统筹考虑。我院工程管理专业管理类部分课程之间曾出现逻辑关系混乱，衔接顺序不合理的情况。如工程财务管理课程需要工程项目管理课程的知识做基础，但工程财务管理课程放在工程项目管理课程之前开设；建筑企业经营管理课程和物业管理课程需要工程财务管理课程的知识，但工程财务管理课程在建筑企业经营管理课程和物业管理课程后开设等。运筹学为管理决策提供决策方法和量化工具，应先于管理学原理课程开设，但管理学原理在运筹学课程之前开设。组织行为学课程帮助管理者预测、引导和控制人的心理和行为，以达到提高组织绩效和提高管理水平的目的，因此组织行为学课程应放在工程项目管理课程前开设，但工程项目管理却在组织行为学课程之前开设等。
3.课程之间内容重复
我院工程管理专业管理类课程过于追求自身知识体系的系统性和完整性，导致部分课程间内容重复。如工程项目管理、建筑企业经营管理和工程建设监理课程中管理的基本原理完全一样，三大目标控制和生产要素管理原理上也是一致的，只是性质和目的有所区别。工程项目管理与房地产开发课程中三大目标控制重复，工程项目管理与物业管理课程中均有项目风险管理的内容，城市土地管理与房地产开发课程中均有土地开发的内容，房地产项目策划课程中的房地产项目规划设计与房地产开发课程中的房地产开发项目规划设计重复，房地产开发项目客户定位、产品定位和定价的内容在房地产市场营销课程与房地产项目策划课程中重复。
二、课程之间的逻辑关系梳理
目前我院工程管理专业管理类平台课程由管理学、运筹学、会计学原理、组织行为学4门专业基础课程和工程财务管理、工程估价、工程合同管理、工程项目管理、房地产开发、工程建设监理6门专业课程组成。工程项目管理专业方向管理类课程由建筑企业经营管理、工程审计2门专业课程组成。房地产经营与管理专业方向管理类课程由城市土地管理、房地产市场营销、物业管理、房地产项目策划4门专业课程组成。对以上课程按照专业基础课先于专业课开设、平台课程先于专业方向课程开设的原则梳理关系。
平台课中管理学原理是本专业的基础和核心课程，主要内容是管理活动的一般规律、管理的基本原理和基本方法，为工程项目管理奠定理论基础和基本知识，应放在工程项目管理前开设。运筹学为管理决策提供决策方法和量化工具，应先于管理学原理开设。会计学原理为工程财务管理奠定基础，应放在工程财务管理前开设。工程财务管理是全面分析业主和承包商双方与工程项目有关的财务管理活动，因此应在工程项目管理后开设。工程财务管理也为建筑企业经营管理、工程审计、物业管理提供经济分析方法，应先于建筑企业经营管理、工程审计、物业管理开设。组织行为学是培养与人沟通、管理组织协调的能力。因此，组织行为学应放在工程项目管理、建筑企业经营管理、工程建设监理、物业管理前开设。工程估价是专业核心课，为工程合同管理、工程审计提供基本知识和方法，所以工程估价后开设工程合同管理、工程审计。工程合同管理为工程项目管理、工程建设监理课程奠定基础，工程合同管理后开设工程项目管理、工程建设监理。工程项目管理是专业核心课程，主要内容是工程项目的计划、组织、协调、控制管理，为后续的房地产开发、工程建设监理课程提供基本知识和分析方法，应放在房地产开发、工程建设监理前开设。
对于工程项目管理专业方向中的管理类课程，建筑企业经营管理是管理学基本原理和方法的具体应用，应放在管理学、组织行为学、工程项目管理和工程财务管理后开设。工程审计课程主要内容是工程造价审计、工程财务审计、效益审计和运营管理审计，应在工程财务管理、工程估价、工程项目管理课程后开设。
对于房地产经营与管理专业方向中的管理类课程，城市土地管理不需要其他课程做基础，应该先于房地产开发开设，房地产开发后开设房地产市场营销、物业管理、房地产项目策划。通过以上的分析和梳理，可以得出课程之间的逻辑关系。
三、课程教学内容的整合
按照梳理出的课程逻辑关系整合课程内容，使课程之间整体协调、相互渗透、避免重复。整合原则为专业基础课程的教学内容侧重于基本理论、基础知识；专业课程的教学内容注重于应用性知识。整合后各课程内容如下：
运筹学：线性规划和单纯形法，对偶问题，目标规划，整数规划，动态规划，马尔可夫链决策规划，网络优化模型，排队论，库存论，博弈论。
管理学：管理的决策，计划，组织设计，领导，激励，沟通，控制。
组织行为学：个体心理与行为，群体行为和群体冲突，非正式群体及行为，人际关系与信息沟通，领导及其影响力。
会计学原理：会计帐户和复式记帐，企业主要经营过程核算和成本计算，会计凭证和帐簿，核算程序，财产清查，财务会计报告等。
工程财务管理：筹资方式，资金成本与资金结构，项目投资，证券投资，营运资金，收益分配，财务预算、控制、分析等。
工程估价：工程费用结构，工程建设定额原理，施工资源的价格确定，工程量计算，建筑工程设计概算、施工图预算，建筑工程招标标底与投标报价等。
工程合同管理：工程合同体系，工程合同的总体策划，工程合同的审查谈判与签订，工程合同的履行，工程合同索赔管理等。
工程项目管理：工程项目计划，工程项目的组织，工程项目采购，工程项目时间管理，工程项目质量管理，工程项目费用管理，工程项目风险管理，工程项目信息管理等。
建筑企业经营管理：企业管理职能，现代企业制度，建筑企业管理组织，建筑企业文化，建筑企业战略管理，建筑企业经营预测和决策，建筑企业计划管理，建筑企业生产要素管理，建筑企业技术管理，建筑企业质量管理等。
工程建设监理：工程监理企业，工程建设监理组织，工程建设监理规划，工程建设监理目标控制，工程建设监理的组织协调等。
工程审计：工程计划审计，工程招标投标审计，工程造价审计，工程财务收支审计，工程投资效益审计，工程管理审计等。
房地产开发：房地产开发项目选择，土地开发，开发项目规划设计与评价，房地产开发项目的建设管理等。
城市土地管理：建设用地管理，城市土地市场管理，城市地价管理，城市土地的经营与储备，城市地籍管理等。
房地产市场营销：房地产营销计划及组织，房地产营销环境分析，市场调查与预测，开发项目客户定位、产品定位，营销价格策略、渠道策略、促销策略等。
物业管理：业主自治管理，物业管理企业，物业管理招标与投标，物业管理早期介入，前期物业管理，房屋维修管理，物业设备管理，物业环境卫生、绿化管理，物业安全管理，物业综合管理与综合经营，物业服务收费等。
房地产项目策划：房地产项目投资策划，房地产项目营销策划，房地产经营策划，房地产品牌策划等。
运筹学和管理运筹学的区别范文4
上海世博会已在2010年10月31日落下帷幕，由上百个各国场馆所共同组成的大型群体项目在短时间内共同快速推进给世人留下了深刻印象。在世博园区内，其中经上海市发改委立项的园区工程建设项目就多达110项，规划总建筑面积约200多万平方米，为了确保工程建设在2010年5月1日顺利开园，工程总量大且进度目标严肃。在参与建设的各方通力配合下，最终共同完成了这一目标，造就了“上海速度”，其工程管理的宝贵经验值得发掘与借鉴。在世博会场馆建设过程中，各场馆排列紧凑，间距较小，施工现场可供存放建筑材料的库存面积小。这就对施工现场库存管理提出了很高的要求，既要求不能一次订购超出现场库存能力的数量，又要求建材供应不能出现间歇，即库存为零的状况。要满足这两个条件，就需要提供精确的订货数量与供货时间，还要对出现的各种原因引起“断供”情况提供相应的应急方案。此外，虽在开工前可以确定大部分物料需求的品质、数量、价格等关键信息，但由于在限定的工期内物料供应需求量大，且品种繁多，对供应时间上又有着严格的要求，往往与最终实施结果与计划相差甚远。会出现工程费用超支、工期延误等不利结果，如何在施工过程中根据实际变化情况，实施动态管理也成为管理者需要考虑的一大难题。
二、施工现场库存管理
（一）施工现场与一般制造业库存管理的区别
施工现场库存管理是建设工程项目管理体系中的一项重要工作，涉及到现场布置规划［1］和库存管理两个方面，贯穿于项目建设的全过程。其起源于制造业库存管理方法与理念，如经济生产批量、物料需求计划（MRP）和准时生产制［2］（JIT）及精细生产等新的生产方式，但又与一般制造业库存管理有着很大不同之处，参照文献［3-4］归纳二者区别后详见表1。因此，从一般制造业学习的理念与方法是无法全盘直接复制到建筑业的，针对施工现场库存应加以区别研究。
（二）运筹学中的库存管理问题
在现有的库存管理相关研究方法中，运筹学方法较为成熟，李忠富等采用了动态规划构建了建筑企业库存动态存储模型，从企业的视角对多项目库存进行规划［3］。MichaelJ.Horman等通过对物料库存系统调节来缓冲建设过程中出现的不确定性带来的风险，并与劳动力进行协调分析，提升了整体建设效率［4］。基于运筹学的方法一般都需要较强的假设条件与数学抽象，如统计模型中有关概率分布的假设，而实际的施工现场库存管理则包含了很多复杂的、不确定的因素（例如，组织、个人等等），同时库存协调是一种“牵一发动全身”的系统反馈问题，导致了模型的结构十分复杂，这使得运筹学的方法不能很好地解决这一类问题。
（三）系统动力学在库存管理上的应用
系统动力学（SystemDynamics）由美国麻省理工学院的福瑞斯特教授于［5］1956年创立，在20世纪50年代末成为一门独立完整的学科，是一门分析研究信息反馈系统的学科；是一门交叉、综合性的探索如何认识和解决社会、经济、生态和生物等一类复杂大系统问题的学科；是一门擅长于解决多重反馈、非线性、高阶、时变的复杂问题的学科。国内已有不少学者将系统动力学引入到建设项目管理领域。天津大学雷荣军、毕星指出“系统动力学方法与传统项目管理方法是相辅相成的关系，传统项目管理方法在项目计划等方面有着不可替代的作用，而系统动力学方法更侧重于项目的宏观管理，侧重于对难于准确量化的复杂因素的分析”［6］。哈尔滨工程大学赵金楼、齐英同样采用了系统动力学研究了建设项目的人力与物质之间的资源平衡问题［7］；同济大学王宇静、李永奎针对大型复杂建设项目管理中的计划问题进行了系统动力学建模研究［8］。在这些研究之中，较少有直接针对建设项目现场库存管理问题。而系统动力学在诞生之初就被应用在制造业库存管理上，其较好地仿真了经历了复杂销售和采购动态调整之后所引起的库存变化，得出了一系列研究成果。但在建筑业，项目在开始之初，就已经确定了建筑物的各项特征，不存在销售的预测失准问题。正是不同于制造业这一特点，决定了依照制造业建立的系统动力学库存管理模型都不适用于施工现场的库存进行仿真，需要建立具有针对建筑业的现场库存管理模型。另一方面，由于建设速率的非线性，工程受供货、资金多方面影响。建设工程项目在实际运行过程中还会出现各种突况，为及时调整，采用系统动力学建模的方式较为方便，只需调整相关参数或变量即可立即获得新结果，可以快速为制定决策提供新的依据。
三、施工现场库存管理因果关系分析
因果关系图是系统动力学描述系统常用的一种方法，不同于一般的有向图，它具有很强的实际意义。施工现场库存管理的因果关系如图1所示。由于场地库存上限的限制，建材库存的单次订购量被限制，配合建筑物施工进度，往往需要多次订购，当建筑物施工结束时，订购停止。本文欲通过对比建材库存与场地库存上限的差距量，来判断是否需要启动订购流程。当差距量达到订购要求时，激发订购流程，并根据订购量来确定资金需要量。启动支付资金后，建材库存获得补充，开始施工，如此形成一个负反馈回路。建筑物一般需要建设完成后才能交付业主，并非现货交易，大多数工程是根据工程完成进度阶段性支付。且承包商是从业主方获得支付后再支付给建材供应商，这一过程中必定会出现延迟，模型中也加以考虑。在图中两处延迟标记分别代表资金支付延迟和库存调节延迟。
四、施工现场钢材库存模型
因果关系图只能描述反馈结构的基本方面，无法区别表示状态变量、辅助变量等概念。若要更详细地描述系统的特性，还需要借助流图来表示，图2即为施工现场钢材库存系统动力学流图。
（一）建设速率
为衡量建筑物的建设速率，模型采用了平方米/天作为计量单位。建设工程前期多为施工准备及较难施工的基础工程阶段，此时建设速率较为平缓，当基础工程完成后，进入主体工程阶段时，建设速率则会大为提升，对物料的需求和消耗也进入高峰阶段。后期进入装修装饰阶段时，主体工程已经完工，建设速率又进入一个较为缓和的阶段。因此，遵循建设工程的基本客观规律，建设速率是一条非线性曲线（如图3所示），借助于Vensim仿真软件中的表函数功能，可以描述这一过程。而建筑物的建成量则呈现“S”型增长，建设完成后，曲线尾部恒定在计划建造量所设定的初始值，而计划建造量曲线的尾部则归零。
（二）钢材库存
建设工程量确定后，根据相关研究及实践经验对建设速率进行估算，建设速率的增减与工程对物料需求的增减呈现正比。从建设工程造价的角度分析，物料消耗占整个建设工程的70%，其中钢材和混凝土又占据物料消耗的40%左右，混凝土商品化后，不存在施工现场的库存问题。因此，模型选择了建设工程中最常使用的钢材为主要研究对象，钢材库存是整个模型中的核心，其变化水平，决定了整个系统的运作效率。其表达式为：钢材库存=INTEG（采购率-日消耗率，30）（1）
（三）调节量与订购量
建设工程施工进度受多方因素影响，包括天气、人工等，因此，对第二天的库存预估较为精确，可以通过精确核对来判断是否启动采购流程，但在日消耗量较大的情况下，库存调节有可能会出现滞后情况。调节量是由日消耗率和钢材库存共同决定的，如（2）式所示。订购量主要由场地库存上限决定，由于施工需要，钢材必须堆放在施工现场，但大部分施工现场通过规划红线被严格限定，除去建筑物自身占地面积、塔吊、道路、办公场所后，留给场地库存面积并不是很多。并且，相关法律规范规定，建材不得存放在已完成工程内部。所以，从施工开始到施工结束，场地库存的上限基本是一个恒定的数值，而单次订购量要小于或等于该场地的库存上限。因此，整个工程所需全部钢材需多次采购完成，并且每次启动采购流程通过订购量的函数来判断。调解量与采购量的函数表达式分别如下：调节量=日消耗率－钢材库存（2）订购量=IFTHENELSEI{调节量场地库存上限×预警比例：AND：建成量［计划建造面积初始值-（场地库存上限/预警比例）］，场地库存上限，0}（3）（3）式表示当调节量场地库存上限与预警比例之积时，并且同时满足（此处“：AND：”的含义为同时满足其前后两者的条件）建成量计划建造面积初始值-（场地库存上限/预警比例）时，单次订购量=场地库存上限，否则为0。此处并行限定“建成量计划建造面积初始值-（场地库存上限/预警比例）”，作用是最后一次货物进场之后终止采购。
（四）资金与资金调节时间
资金是项目实施的前提保障，项目资金有两个视角，从业主方来看，资金为支出，从承包商角度来看，资金为收入。模型中的资金为承包商视角，由其支付给钢材供应商。从工程经济的角度来看，资金具有时间价值，因此，资金有两大属性值得关注：资金量的大小与资金的支付时间。资金量与每次建材的订购量息息相关，在模型中由于单次订购量不能超出场地库存上限，业主方一般采用按完成工程量按月据实支付，减少对已方资金占用。另外，工程开工前支付给承包商材料预付款供承包商资金周转。承包商使用这笔资金采购建材，业主在工程结束前支付给承包商的工程款中按比例扣回。业主方资金的支付受各种因素影响，有时并不能按约定时限支付，是造成工程停工的一个重要原因。在模型中所设置的资金调节时间即为此考虑，当资金支付遇到延迟时，可以将其与正常约定支付情况做对比分析，为承包商制定钢材采购决策提供依据。
五、模型仿真与分析
根据上述设置，本节以2010年上海世博会园区某展览馆为例进行仿真验证，本场馆计划建造面积为5000m2，工期为100天，仿真步长设置为1天。建设速率如图3所示，峰值为200m2/天。根据参考文献［9］和工程实际情况取值分析，确定本模型中建筑物含钢量为0.05t/m2。为了批量采购获取总价和运费优惠，每次采购量固定为与场地库存上限为同一值，即30t。一般在工程开始施工前，业主都会支付工程材料预付款，因此，场地初始库存值为30t。
（一）库存不足预警
钢材库存的控制目标是既不超出场地存放上限，也不至于无料可用。当钢材库存不足时，需要补充库存，由于补充库存有一定的延迟，如果待到钢材全部用完再下订单，则会出现施工停滞待料状态，轻则会造成施工人员窝工、机械闲置、工期延误等损失，重则造成施工单位的违约赔付。为避免此种状况的出现，模型中设置了预警比例这一常量。当施工现场钢材库存量降至某一水平线，即设定预警比例与场地库存上限值的乘积之下时，启动采购流程，补足差额。预警比例的取值范围为0至100%，0代表不预警，库存直至用完后启动采购；100%代表与场地库存上限值相等，库存满仓时，依然启动采购。预警比例的取值应将钢材库存波动控制在合理范围之内，如图4中钢材库存所示，波谷代表了触碰到了预警值，启动采购，波峰代表库存经历采购后库存得到了补充。钢材库存变动控制在0至30之间，即达到了控制的预期目标。而引起库存增减的两大因素分别为消耗和采购，二者的变动与库存变化息息相关。图4中日消耗率与施工进度正相关，钢材库存在日消耗率达到峰值的前后时间段内波动剧烈，代表了采购频繁。图4采购率的每次波峰代表一次采购值，随之，带来钢材库存出现一个新的波峰。最后一次采购率波峰低于之前，是由于剩余工程量所需钢材低于场地库存上限值，而不需要采购满仓。当预警比例取不同的值时，仿真结果如图5所显示，当预警比例取高值时，在库存还有较多剩余的状态下就启动了采购程序，结果造成多次波峰超出场地库存上限水平（30t）；当预警比例取值过低时，则出现多次波谷低于0的状态，即停工待料状态。由于工程开始和结束不涉及到采购，因此，无论预警比例的高低，变化曲线在工程开始和结束是重叠在一起的。预警比例的高低直接影响着采购和施工工期，预警比例过低则会出现无料可用，预警比例过高则会出现库存还未使用完毕，新批次无法全部入库的窘境。过高或过低均不利于库存管理，确定合理的预警比例，对整个施工过程顺利进行起着至关重要的作用。在本模型中，当预警比例取3%时可以将库存严格限制在0~30t之间，达到管控目标。
（二）支付延迟影响
在工程启动后，因各种原因会出现支付延迟，支付的延迟对初始计划有着较大的影响。本模型分别对正常支付和延迟支付两种情况进行比较分析。正常支付情况下的函数表达式如（4）式所示，延迟支付情况下的函数表达式如（5）式所示。资金=订购量×钢材单价（4）资金=订购量×钢材单价-10×PULSE（40，10）×钢材单价（5）（5）式所仿真的情况是：在工程进展到第40天时，业主方延迟支付了10t钢筋价款，共持续了10天。图6中细线是（4）式的仿真结果，粗线是（5）式的仿真结果。从图中可以看出，在第40天到50天内，代表（5）式的粗线波动剧烈，比正常支付情况下，多出几次波峰，但这几次的波峰均低于正常采购量。说明了承包商采用了“少量多次”采购的策略应对少支付的10t钢筋价款缺口，虽有一次库存量低于零，但通过与钢材供应商协调采用赊购的办法，并实时调整了后续采购步调，基本上保证了正常施工需求，避免了停工待料的情况。
运筹学和管理运筹学的区别范文5
目前，我国13所民族院校中，基本上都开设了数学与应用数学、信息与计算科学、统计学或相关数学专业。由于数学学科基础性较强，因此在专业基础课的设置方面，民族院校与普通高校没有本质区别。然而，由于民族院校师生结构的特殊性及理工类专业设置的滞后性等原因，导致大部分学校在数学教学方面仍存在一些问题。民族院校是在人文学科的基础上增设理工类学科的，除张大林提到的学生数学基础较薄弱、教师教学方法较传统等问题外，还存在专业课程的设置不合理、课程衔接不当、教师不能较好地把握因材施教原则等问题。随着素质教育理念的推广，在大学数学教学中融入数学建模思想已普遍达成共识。然而，受师资力量和水平的限制，在大学数学教学中很难做到引进与专业相关的数学建模案例。当前大学数学教学基本分为文科类、经济管理类、理工科类和数学类几个层次，为了便于同步教学，教师在教学过程中一般只从这几个层次上加以区分。因此，结合人才培养目标、社会需求和专业特点开展教学是今后大学数学教学改革的一个方向。
何伟等在阐述关于民族院校数学教育的思考中提到，自然科学没有民族性，但自然科学的掌握者有民族性，对其进行的教学可以有民族特点。因此，民族院校的数学教育可以结合民族特性开展。在完成基础数学教学的基础上，应以数学建模系列课程教学为载体，根据民族地区经济发展对人才的需求，选择有利于发展民族经济的教学内容和人才培养模式，大力开展具有民族特性的数学教育。在教学过程中，重点培养学生把握民族地区发展的前景分析能力和项目开发能力。在地方民族院校中，应结合地方实际，针对民族旅游开发、民族工艺品设计、民族药品研制过程中涉及的数学模型展开教学，探索合适的具有地方特色的创新性人才培养模式。
数学建模教学与竞赛活动，是一项成功的高等教育改革实践。从13所民族院校的人才培养方案中不难看出，随着数学建模竞赛活动影响力的扩大，各民族院校也加大了对数学建模与数学实验系列课程的教学力度。然而，纵观各民族院校数学与应用数学专业、信息与计算科学专业、统计学专业等数学相关专业的培养方案，不难发现其课程体系中与数学建模和数学实验课相关的课程之间不能较好地衔接。因此，在公共课挤压专业课学时的情况下，只有科学有效地开设数学建模系列课程，将拟开设的课程有机地衔接起来，才能让学生系统地学习数学建模的思想和方法。综合各高校课程设置情况与教学实践，我们认为数学建模与数学实验系列课程可以按下图的关系加以衔接。另外，因为这一系列课程中均包含数学建模的思想和方法，所以在教学过程中可以将课程之间交叉的内容着重放在一门课中展开，从而突破各门课程的学时限制。
例如，线性规划、非线性规划和动态规划等优化数学模型可以放在运筹学课程中进行教学，而在数学模型课程教学中不再重复这部分内容。这种将数学模型课程中涉及的具体模型放到相关课程里进行教学，是将数学建模思想融入其他课程教学的最好体现。当然，教学的内容除覆盖基本知识点外，应结合专业特点展开。只有灵活选取有利于学生就业的内容进行教学，才能让学生学以致用。教学的形式应多样化，可以开展专题讲座，也可以引导学生从简单课题入手，将实验室交给学生，让学生自己去思考、去实践。
高等教育的发展趋势更强调素质教育，而强调学生学习活动的实践性是素质教育的内涵之一，从实践中获得的经验与知识，更容易产生沉淀而成为人的素质。应用数学知识分析和解决一些问题的实践活动统称为数学建模活动，它是一种小型的科研活动。通过参加这项活动，学生可以对科研活动的全过程有一个初步的了解，在科研的各个环节均可得到训练，这些环节包括：分析和理解问题背景、收集相关信息、明确主攻目标、方案比较与抉择、模型建立与求解、仿真检验与模型改进等。数学建模活动作为全国高校规模最大的课外科技活动，它可以拓宽学生的知识面，培养和提高学生运用所学的数学知识和其他各专业知识解决实际问题的综合能力。
运筹学和管理运筹学的区别范文6
【关键词】机电一体化；发展现状；发展趋势
中图分类号：F407文献标识码： A
一、前言
随着我国科技的不断进步与发展，机电一体化技术越来越受到企业及科研人员的重视，本文就该部分内容进行了探讨。
二、机电一体化的内容
1.机电一体化技术是从系统工程观点出发,应用机械、电子等有关技术,使机械、电子有机结合,实现系统或产品整体最优的综合性技术。机电一体化技术,主要包括技术原理和使用机电一体化产品(或系统)得以实现、使用和发展的技术。机电一体化技术是一个技术群(族)的总称。
2.机电一体化系统(产品)由若干具有特定功能的机械和电子要素组成的有机整体,具有满足人的使用要求的最佳功能,机电一体化系统(产品)。主要是指机械系统(或部件)与微电子系统(或部件)相互置换和有机结合,从而赋予新的功能和性能的新一代产品,有良好的人机协作关系。一个机电一体化的系统主要是由机械装置、执行装置、动力源、传感器、计算机这5个要素构成。
3.机电一体化工程(机械电子工程)是机械工程与电子工程的综合集成,即给定机电一体化系统(或产品)“目的功能”与“规格”后,机电一体化技术人员利用机电一体化技术进行设计、制造的整个过程体系。机电一体化工程是系统工程在机电一体化系统(产品)中的具体应用。
4.机电一体化思想体现了“系统设计原理”和“综合集成技巧”。系统工程、控制论和信息论是机电一体化技术的方法论。从某种意义上讲、机电一体化思想相当于“一体化”思想。它带来了诸如光电机一体化、机电液一体化、科工贸一体化、人机一体化等技术及其产品。
20世纪80年代中期以来,计算机特别是微型计算机已日益广泛应用于机械产品和生产过程的控制,使机、电有机地结合,发展成机电一体化技术。机电一体化技术的应用,给机械行业带来了显著的效益,提高了生产率,提高了产品的性能和质量,降低了原材料消耗,节约了能源,减轻了操作工人的劳动强度,增强了企业在市场中的竞争力。“机电一体化”是微电子技术、计算机技术、信息技术与机械技术相结合的综合性高新技术,是机械技术与微电子技术的有机结合。
三、机电一体化技术设计原理
从方法学的观点出发,机电一体化技术应遵循以下设计原理：
1.整体最优化原理
机电一体化技术要求从系统的观点出发,综合机械技术和信息技术,实现整体最优化。其实,“最优化原理”是人类进行科学技术活动的基本思想动力。“精益求精”是这一思想的生动描述。人们为达到一定的目标,采用直接或间接的方法求得达到该目标的最佳途径。这里强调“整体最优化”,正是运筹学思想在机电一体化技术中的体现。
2.智能化原理
这是机电一体化技术与传统机械自动化技术的主要区别之一,也是21世纪机电一体化技术发展的主要方向。关于“智能”的定义。目前尚无确切和统一的说法。但是,它首先是对人类行为的描述。“智能”主要概括出人类有以下能力:感知能力;记忆能力;思维能力―包括形成概念的能力、判断能力、推理能力。
我们这里所说的“智能化”。是对机器行为的描述,是“仿人智能”,或者称之为“人工智能”(artificialintelligence)。具体地说,智能化就是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,以求得到更高的控制目标。
3.仿生原理
如果说智能化是“仿人智能”,那么“仿生”便是对所有生物行为的模仿。生物世界是亿万年生物进化的结果,是“适者生存”这条自然规律“精雕细刻”的结果,是人类的学习宝库。现代信息技术和机械技术使这一“模仿”比较容易,成为可能。
4.柔性化原理
也可称之为“软化原理”。由于使用了微电子技术,可以而且应当尽量用软件功能代替硬件功能。因为“软化”可以使机械系统近乎完全“贴近”实际工况的需要,极大地提高产品的性能。例如,加工中心机床、电梯的“加减速无感控制”、汽车发动机的电喷技术、汽车的防抱死装置… ,都广泛地采用了软件控制原理。
四、机电一体化技术的应用
在人们的日常生活当中,自动机械、信息处理设备、办公室设备、车辆电子设备、医疗器械、光学装置、智能家电、楼宇安全系统等机电一体化系统都离不开执行元件为其提供动力。而执行元件和电子控制装置之间是无法直接连接的,因此需要一个驱动部件。该驱动部件在电子控制装置的控制下,接收指令,进行能量转换,从而得到目标输出。对于精密传动来说,需要在执行元件输出终端进行传动测量,如测量其位置、速度、加速度,同时将所测得的数据反馈给电子控制装置,让其进行比较,进行误差修正控制,最终实现精密传动。
当有多个执行元件,其输出动作规律各不相同时,一方面要根据各执行元件工作情况来考虑其控制的形式,另一方面需要确定它们之间是否存在输出的联系。如果它们之间没有联系,可以让它们单独来工作,也可以通过构建PC机上位控制来统一管理。若工作联动内容经常变化,就应该构建一个可以直接识别联动输出的软件,将联动输出写入软件当中,让其直接转化为控制程序,这样就能灵活地应对动作输出的需求。
五、机电一体化的发展趋势
机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合, 它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。进入 21 世纪,在机电一体化技术的发展方向中,最主要的是:智能化、数字化、网络化、微型化、绿色化,下文对此略加探讨:
1.智能化
智能化是 21 世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。
2.数字化
微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路. 如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。
3.网络化
20 世纪 90 年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片, 企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及, 基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(home net)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computer integrated appliancesystem, CIAS),使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此, 机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。
六、结束语
只有加强对机电一体化技术发展的研究，才能使机电一体化技术的应用越来越广泛，是非常具有现实意义的研究。
参考文献：
[1] 彭海辉.机电一体化技术的发展及应用[J].工程技术.2013（3）:166-168.
