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运筹学决策论范文1
关键词：运筹学；公选课；课程建设
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）21-0217-02
一、引言
运筹学是研究如何合理运用和安排各种资源，以寻求尽可能好的决策方案的一门综合性学科，其目的是为管理者作出优化决策和行动提供科学依据。
运筹学诞生于第二次世界大战时期的英国，战后在美国迅速发展，其应用领域由最初的军事作战已经扩展到生产管理、经济规划、交通运输和工程设计等方面。在20世纪50年代钱学森和许国志等学者将运筹学引入中国，从此在我国开始了运筹学的研究并取得了显著成果[1，2]。
目前，许多高校都开设了运筹学课程，但大都集中在管理类和数学类等专业，其他专业还没有将运筹学课程列入教学计划中。开设运筹学公选课，可以在更广的范围内推广运筹学的优秀思想与方法，拓宽学生的知识面，提高学生的管理决策能力。此外，很多专业的学生都在不同程度地应用运筹学有关知识和方法，需要对这些学生进行运筹学方面的素质训练。
二、运筹学公选课的课程体系设计
作为公选课的运筹学课程，选课学生的面非常广，涵盖多种专业（例如我校2015年春学期选修运筹学的学生专业有德语、传播学、传媒管理、印刷包装、制冷与低温工程、环境工程、仪器科学与技术等），学生专业背景各不相同。此外，作为专业课的运筹学课程，在学习该课程之前学生已经具备一定的学科知识，例如：高等数学、线性代数和概论统计等，并且至少掌握一种计算机编程语言。而根据历年选修运筹学公选课学生的情况来看，一方面学生大都不具备这些知识储备，基础比较薄弱，另一方面学生更侧重于如何应用运筹学求解问题。如何满足不同层次的学生需求，既能保证运筹学知识的科学性和严谨性，又能让学生理解和领悟利用运筹学知识解决问题的过程，这是在运筹学公选课教学时需要解决的主要问题[3，4]。
（一）教学内容的选择
运筹学专业课的主要内容包括规划论、图论与网络优化、排队论、决策论、库存论和对策论。此外，运筹学还包括模拟/仿真理论、可靠性理论、多目标规划、随机规划和最优控制理论等。考虑到选修课学生的特点和要求，运筹学公选课主要讲授线性规划、整数规划、图论与网络优化、决策论和对策论等内容。其他部分的内容相对较难，且自成体系，已经超出了运筹学公选课学生的正常学习范围，故暂不列入教学计划中。在讲解已选定的这些内容时，力求深入浅出，尽量采用通俗的语言说明运筹学的基本原理，注重强调运筹学的基本思想、分析方法与实际应用，而不追求严格的数学理论证明。例如，运筹学的学习都是从线性规划开始。虽然线性规划是运筹学中最基本的内容，但是相关理论较多，求解方法较难掌握。在讲解线性规划这部分内容时，可以选择图解法作为突破口。图解法是一种简单直观的几何解法，具体方法如下：首先在平面直角坐标系中画出约束条件所确定的可行域，然后画出目标函数所代表的一簇直线（称为目标函数等值线），最后沿优化方向平移目标函数等值线，确定最优解（如果存在的话）。从上述解题步骤可以看出，图解法便于公选课学生的掌握。此外，还可以利用图解法总结求解线性规划的主要规律。例如，解有四种情况：唯一最优解、无穷多个最优解、无界解（也称为有可行解但无最优解）和无可行解。通过画图的方法，让学生能够熟练地掌握线性规划的一种解法，并在解题过程中自然理解求解线性规划的重要结论，从而避免繁琐的理论推导和深奥的数学论证，轻松掌握相关结论和方法，进一步提高学生学习运筹学的兴趣。
（二）案例教学
相对运筹学专业课而言，运筹学公选课更加强调其实践性和可操作性，具有明确的应用性导向。案例教学是实现这一目标的一种有效方法。案例教学是一种开放式和互动式的教学方法，以学生为主体，教师是组织者，引导所有学生积极参与讨论，各抒己见，激发学生的学习兴趣和提高学生的学习动力。从经典案例中引出运筹学的基本概念，介绍理论性结论，分析处理实际问题的具体方法，学生对抽象的理论知识能够有更直观和透彻的理解。例如，在讲解对策论这部分内容时，可以采用“田忌与齐王赛马”的案例。战国时期的孙膑帮助齐王赢得赛马胜利的故事是一个脍炙人口的范例，学生能够从其切身感受中体会到运筹学的魅力所在。在这个案例的教学过程中，学生能够自然理解对策的三要素，即局中人、策略和赢得函数，从而避免单一讲授教学效果不佳的缺点。除此之外，通过案例教学，可以让学生掌握利用运筹学解决问题的全过程，明确要解决什么问题，应用什么理论与方法，需要什么数据，如何分析计算结果，并能够提出针对性的对策，进一步激发学生求知的欲望和学习的兴趣。但是对于公选课的学生而言，一方面由于理论基础比较薄弱而可能思路呆板，另一方面也可能出现漫无目的和不着边际的讨论，教师在运筹学案例教学中要做好组织者和协调者的工作[5，6]。首先教师在课前根据教学内容和学生特点，精心选择或者编写案例，保证案例和要探讨的问题相贴切，和教学目标相符合。然后在课堂的案例教学中，教师要把控制好案例讨论的节奏，引导学生讨论问题而不陷入讨论僵局或者偏离目标，推动讨论走向深入[5，6]。最后对整个案例讨论情况做出评价，进行总结。
（三）运筹学软件的使用
运筹学是采用定量分析方法为管理决策提供科学依据的一门学科。而运筹学公选课学生的数学基础比较薄弱，面对算法步骤中的各种符号和公式，会产生畏惧心理，学习效果不佳。同时运筹学问题的手工求解计算量大而且繁琐，计算方法不便于掌握。开设运筹学公选课，是为了将运筹学用于实践，解决实际问题，计算工作可以由运筹学软件完成。当前，常用的运筹学软件有Excel、Lingo和Matlab等。熟练掌握一种运筹学软件并能用于解决实际问题是对公选课学生的一项基本要求。对学生而言，采用运筹学软件教学强调软件的使用，不追求复杂的理论推导，可以克服学生恐惧数学计算的心理[7]。通过运筹学软件教学，学生能自然感悟到学习运筹学不是一件困难的事情，也切实体会到运筹学求解实际问题的巨大优势，帮助学生进一步提高学习运筹学的兴趣，提高应用能力。对教师而言，采用运筹学软件教学，可以简化一些复杂的数学理论证明，将有限的课堂教学时间更多地用于对学生建模能力的培养，提高教学效率。
（四）演示实验教学
实验教学对于学生理解运筹学基本概念和基本方法具有独特的和不可替代的作用，加强实验教学是运筹学公选课的重要组成部分。采用运筹学软件进行演示实验是一种有效的实验教学方法。演示实验可以提高学生对运筹学的学习兴趣，体现利用运筹学求解问题的可行性和有效性。在演示实验之前可以复习有关的运筹学基本知识，力争让学生明白相关原理后再进行实验，以达到理论联系实验，实验检验理论的目标，通过实验让学生能熟练掌握利用运筹学软件解决实际问题的方法。在演示实验过程中，适当地提出一些富有启发性的问题，引导学生进行正确地思考。演示实验结束后，指导学生对进行数据处理，并计算结果进行分析、比较和归纳，得出正确的结论。
三、结论
运筹学公选课的教学目标是让学生能够掌握运筹学基本理论和基本方法，能够用运筹学软件解决各种实际问题。经过教学实践，学生学习运筹学的兴趣有了显著提高，学习效率有了明显改善。在选修完运筹学公选课后，学生对运筹学的学习不是终点而是起点。例如，鼓励学生参加全国大学生数学建模比赛、电子商务大赛和企业模拟经营大赛等活动。这些比赛中的很多问题都可以借助运筹学中现有的模型和方法加以解决。通过这些科技活动，学生能够真切体会到运筹学的实用性，又能提高自身解决问题的综合能力。如何进一步推广和普及运筹学的思想和方法，促进运筹学公选课教学质量的不断提高是一项复杂而艰巨的系统工程，需要继续努力和探索。
参考文献：
[1]《运筹学》教材编写组.运筹学（第四版）[M].北京：清华大学出版社，2013.
[2]马良，王波.基础运筹学教程（第二版）.北京：高等教育出版社，2014.
[3]张慧洁.通识教育课程设置：经典与多元[J].复旦教育论坛，2006，4（4）：29-33.
[4]眭依凡，汪征.论通识教育的文化价值[J].现代教育管理，2014，（11）：1-5，10.
[5]余勇，孔刚.MBA《管理运筹学》案例教学方法探讨[J].电子科技大学学报社科版，2001，（4）：97-99.
运筹学决策论范文2
(1)交通运输是我国经济发展的重要组成部分，交通运输的发展促进了我国经济的发展，丰富了人类的生活方式，随着加入世贸组织后，交通运通的重要性越来越大，发挥的作用也越来越重要，因而，交通运输管理工作也是重要的，需要更加完善的、科学的管理体制和管理系统。交通运输管理主要包括公路交通运输管理和铁路交通运输管理，公路交通运输是指人们利用自行车、汽车、拖拉机等交通工具在公路上行驶的过程，其中”公路包括土路、道路和高速公路;铁路交通运输是指人们利用火车交通工具在铁路轨道上行驶的过程，包括普通客运列车、货运列车两类，而客运列车有包括普快车组、快车车组、动车车组以高铁车车组。交通运输管理是指在对公路交通运输和铁路交通运输的的运输情况、运输过程的管理。
(2)交通运输管理体制还包括公路交通运输管理系统和铁路交通运输管理系统两部分，两者相辅相成，有各自独立，最终统一于我国交通运输管理体制的整体，两部分的交通运输管理系统的发展都促进了我国交通运输管理的发展，因而要逐渐改善提高交通运输管理系统的可靠性、科学合理性。
2运筹学在交通运输管理中应用探析
2．1博弈论的运用
博弈论有可称对策论和决策论，包括局中人、策略以及一局对策的得失三个基本要素。对策论是指在竞争过程中做出的决策，而决策是指在管理中做出的决定，历史上的田忌赛马就是最典型的例子，运用博弈论做出决策时，竞争者首先要确定要解决的问题，然后根据客观可能性，发现、搜索和拟定多种解决方案，之后多次决策，包括风险性决策、确定性决策和不确定决策，最后再找出多种解决方案中的一个最优方案。在交通运输管理中，在公路运输和铁路运输发生利益冲突时，运用博弈论，使双方都提出决策，完后再选出最优的决策，这样可以平衡公、铁交通运输两方的利益均衡，促使竞争环境的健康，例如公路货运战场的协同物流系统，有两个货运站组成的协同物流系统和信息中心这三个局中人，其中信息中心是负责调度协同运营，如果两个货运站有利益冲突而不服调度时，作为博弈中的决策者要根据两个货运站提出的不同策略，不断反复博弈，选出一个最优的、双方都满意的策略，从而促进运输管理效率和质量的提高。
2．2数学规划论的运用
数学规划论是指在管理中有关估值和安排的问题，是在指定的条件下，利用线性规划、非线性规划、整数规划和动态规划的方法，通过函数满足条件的情况下，得出极大值与极小值，最后选出最优方案，例如，铁路运输管理中空车调配的问题，运用数学规划论中的线性规划方法，综合影响空车调配问题的多方面因素，以空车消耗最小值的为模型，以空车调配方案利益最大化为目标，通过运筹学中的算法进行求解，最后找出最优的空车调配方案。
2．3库存论的运用
库存论是研究物质最优库存和库存控制的一种理论，在工业生产及其资金物质的运转过程中，必然会发生物质库存问题，如果物资库存量过多，则会占有很大的空间，从而增加了保管费，增加生产成本;如果库存减少，则会不利于销售量的增加，进而减少利润，甚至严重导致停产，例如，寻求铁路空车调配最佳方案问题也是一种物质库存最优问题。
2．4图论的运用
运筹学中的图论是指以网络技术为基础，把复杂的问题，用图与计算机网络对问题进行简单化的描述，然后得出答案，解决问题。在交通运输管理过程中，图论应用在物资运输、物资调运以及车辆调配问题上，例如，在铁路空车调配问题中，就运用了图论中的时空网络技术，获得空车走行费用最小的方案;又如，在选择运输路线问题上，也运用了图与计算机网络，从而获得费用最小、时间最少、路线最短的方案来解决问题。
2．5排队论的运用
排队论又可以称之为随机服务系统理论，主要解决如何改进服务机构或组织的服务问题，主要研究各种系统的排队队长、等待时间以及所提供的服务等各种参数，以获得更好的服务。在现实社会生活各个领域都存在着排队现象，例如在商场购买单时要排队，在拨打电话客服中心电话时也要等待，另外，在交通运输管理中也存在排队现象，例如，在汽车通过一个城市的高速公路路口时要排队等候交费用。
2．6可靠性论的运用
可靠性论主要解决系统障碍问题，提高系统的可靠性，可靠性论包括不可修复系统和可修复系统两大类，不可修复系统的特点是寿命和可靠度高，而可修复系统的特点是有效性高。在铁路枢纽运输管理中就运用了可靠轮的运筹学方法，改善了信息系统方面的不足之处，在原有的图形基础上又增加了可视化信息系统，从而提高了铁路枢纽运输管理信息系统的可靠性和有效性，进而促进铁路枢纽运输管路的发展。
3结论
运筹学决策论范文3
关键词 ：管理学 运筹学 数学 数学建模
1.管理学概述
法国著名管理学家法约尔认为管理就是实行计划、组织、指挥、协调和控制。而诺贝尔经济学奖获得者赫尔伯特・西蒙则一针见血地指出管理的实质就是决策。
作为一门年轻的社会科学，管理学在其成长的过程中，一连串的貌似高深的数学论证之下，得出的竟是一个简单得不能再简单的社会理论。的确，管理是指一定组织中的管理者在特定的组织内外环境的约束下，运用计划组织、人员配备、领导和控制等职能，对组织的资源进行有效的整合和利用，协调他人的活动，使他人同自己一起实现组织的既定目标的活动过程。
2.管理学与数学的有机结合
人在活动之前，总要确立一个目的以及达到这一目的的手段，就是决定做什么和确立如何做。面对着诸种可能的选择，管理者如何作出“最优”的选择？ 的确，管理就是决策，就是决定做什么和如何果表明这些假设有道理;不同的管理实践者或管理学者所指出的诸如计划、组织、用人、指感性认识的逐步积累，我们就可以取得理性认识获得一定的科学知识[1]。所以在众多由人类理性产生的产品中，数学无疑是人们最常用的工具之一。管理者通过建立数学模型的应用使得本来难以辨别优劣的备选方案变得更加明晰“直观”了，诸方案因被量化而变得可比了。科学的决策向来需要定量分析与定性分析相结合，定性是认识的起点，定量是认识的深化。
3.数学的分支科学在管理学中的实际应用
近年来，作为数学与经济学和管理科学各个学科的交叉渗透的产
物，诸如数学模型、多元统计分析、运筹学决策论、数理经济学等等许多近期产生的学科逐渐受到学者的关注和研究，且在经济与管理活动中成功得到运用，
这使得数学学科中的某些分支成为管理学发展与成长过程中不可缺乏的辅助学科和使用的工具。数学与电子计算机无疑会为科学的定量分析提供强有力的支持。
这些新兴的学科越来越受到学者和人们的重视，它们在经济与管理活动中的成功运用使人们有足够的理由相信，数学作为一个有益的工具是管理学要成长为一门科学所必不可少的。
3.1 数学模型的应用
数学模型在现实生活别是在经济管理中应用得相当广泛。经济管理学科是解释社会经济现象的科学，利用数学建立的数学模型和在语言、公式、图、表或符号等来模拟现实的模型。通过数学模型管理者可根据自身实际情况建立最适合自己的数学模型，从而可由模型出发，作出最优决策。
另一方面作为一种抽象的工具，数学模型有助于人们对一个复杂过程的理解，可以帮助管理者合理的决策。但它毕竟不是现实本身，而是现实的简化与抽象，任何一种抽象都不得不舍弃对象本身的丰富性。建立模型的危险在于问题解决者把模型看成问题本身，而忘记了这种模型只是观察问题的一种方法，并且一般来讲，是非常带局限性的方法，它只是决策的辅助工具[2]。再次，较之现实，有些模型也许不理想，甚至错误，也不应一概否认其意义，所以在我们建立数学模型时，必须提出某些前提性假设，他们是理性思考的结果。模型的运用就是对某些假设的检验。检验的正面结果表明这些假设有道理;检验的负面结果却表明必须加以修改。有这种感性认识的逐步积累，我们就可以取得理性认识获得一定的科学知识。
3.2 运筹学的应用
运筹学一门应用科学，我国出版的《管理百科全书》将运筹学定义为：“运筹学是应用分析、试验、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。”运用数学的运筹学就是从管理实际出发把运筹学看作是一种解决
实际问题的方法从而解决实际问题。
运筹学课程具有如下特点：（1）多学科交叉性：它综合应用经济学、管理学、数学等学科，并使它们相互交叉、相互渗透得到综合应用。（2）最优性：所谓最优，包含两方面的含义：一是从空间上来讲，寻求整体最优;二是从时间上来讲，寻求全过程最优。（3）实用性：运筹学是研究各种优化模型的学科，它作为现代化管理的有力工具之一，由于运筹学应用的广泛性、多学科的交叉性，以及多分支性。由于这种思想，形成了运筹学独特的、科学的、严谨的工作方法，通过提出问题、建立模型、模型计算、数值的分析与评价，求出最优决策方案，以供决策者参考。就这样针对实际问题，运用运筹学知识使复杂抽象的理论变得更加形象具体，为管理者制定科学决策奠定基础，对其采取最优决策提供理论依据。对经济管理系统中人、财、物等有限资源进行统筹安排，为管理人员在做决策时提供科学的依据。这也是运筹学在实际生活和管理中的完美运用。
4.总结
由此我们可以看出，发展管理学为一门科学其实离不开数学这一门工具。在对待管理学与数学的关系时，数学仅仅是管理学不断完善自身的工具。但同时我们也必须明白，只凭借数学是不够的，一方面不能忽视数学这一工具的应用，另一方面也不能夸大数学的作用，这才是我们在对待管理学中数学应用时应持有的态度[3]。也唯有如此，管理学才有望成为一门成熟的学科，一门有意义，有作用的学科。
其实，数学的思想在当今早有很多被引入到了管理学中去。现在比较普遍的有投入产出方法，最优化求解，矩阵的思想，数学规划理论，凸集理论，不动点理论，代数拓扑，微分拓扑，等等。当数学真正走进科学的时候，就意味着科学走向的成熟。数学之美的涵义，在于它的渗透性和内涵性。经济学在发展，而其也必将吸收更多更广的数学思想。
然而，数学方法提高的仅是理论依据，也不能完全根据数学分析得来的结论制定决策，一切要从实际出发，管理者根据数学在管理学中的应用制定计划策略的同时，还要根据实际情况，作出合理的决策。
参考文献：
[1]（美）理查德・曼凯维奇（RichardMankiewicz）著，冯速等译.数学的故事[M].海南出版社， 2002
运筹学决策论范文4
关键词:运筹学 实验室管理
1、前言
运筹学,按照英国运筹学会的说法,它是“运用科学方法来解决工业、商业、政府、国防等部门里,有关人力、机器、物质、金钱等大型系统的指挥或管理中出现的复杂问题的一门学科”。而在中国,运筹的解释就是制定策略、进行策划。利用运筹学的思想处理问题,可以追溯到战国时期,齐王与田忌赛马就是一个典型的例子。其中心思想就是寻找一个最优策略来解决实际问题。随着近代战争中的各种复杂问题的出现以及相应的策略研究,运筹学的各种理论获得的长足发展,如线性规划、整数规划、动态规划、几何规划等规划论的建立,另外还有排队论、决策论、对策论、存储论、可靠性理论、图和网络计划、模型论、组合最优化论等近二十各分支。而现代计算机的发展,也使运筹学中的计算问题得到良好解决。因此在解决一类问题的众多方案中选择最优方案,已经不再是困难的事情。
将运筹学理论运用到工程检测实验室的管理,不仅能增强各项工作的计划性,也能令实验室的人员、设备配备更趋合理、高效。从样品的接收、派送到检测报告的发放等各个过程均可以通过综合计算,获得合理的优化方案。
2.工程检测实验室管理的原则、需求和工作程序
在当今各行业的工程建设中,工程检测实验室一直承担着检验工程质量的重任,如建筑材料、中间产品、基础工程以及结构工程等。各种工程可以通过合理频率的取样检测或现场检测来达到了解施工质量的目的,而建设单位、监督机构和监理单位对工程的验收也以检测单位出具的工程检测报告作为工程质量合格与否的主要依据,检测工作作为整个项目建设过程中一个至关重要的环节,是掌握和控制工程质量的重要手段。
为使工程检测实验室能客观、高效地发挥其重要作用,其管理的基本原则是公正、规范、高效、准确。质量管理要做到规范化、科学化,有足够的人员、技术、设备等资源,保证管理体系高效运行,不断提高检测工作质量和技术水平。以客观、公正的立场,提供准确的检测数据和清晰、明确的检测报告。通过优质高效的服务建立良好的口碑,树立专业、严谨的形象。
实验室管理的工作程序主要有:整体战略管理、合同与实验计划管理、样品接收和存储管理、人员与设备管理、环境控制、质量控制、财务管理等。这些工作都需要科学合理的安排,充分利用有限的人力、物力、财力,实现既订目标。
3.各工作程序中关于运筹学理论的运用和分析
3.1实验室发展战略管理
实验室战略管理是实验室在宏观层次通过分析、预测、规划、控制等手段,充分利用本实验室的人、财、物等资源,达到优化管理、提高管理水平和经济效益的目的。随着我国经济市场化的日益加深,工程检测市场竞争日趋激烈,工程检测实验室面临着更多环境因素的影响与冲击。检测实验室要求得生存与发展,必须运筹帷幄,长远谋划,根据自身的资源来制定最优的发展战略。实验室发展战略过程包括,明确发展目标,制定发展规划,作出和执行战略决策,并最后对战略作出评价。实验室发展战略管理作为企业管理形态的一种创新,应是以工程建设为导向的管理、是有关检测实验发展方向的管理、是面向未来的管理、是寻求内资源与外资源相协调的管理。现在,知识经济的时代正向我们走来,全球经济一体化的程度在加深,工程检测实验室不仅直接参与国内市场,还将直接面临与世界跨国检测公司之间的角逐,检测实验室间竞争日益激烈。面对更加复杂的竞争环境,工程检测实验室只有确定了宏伟的奋斗目标,才能使工程检测实验室凝集全部的力量,向一个共同方向努力,争取实现有限资源的最有效的利用。
3.2 检测实验计划管理
就目前的检测实验工作而言,工程检测实验室面对着众多的客户,一些实验工作必须到工程现场才能实施,而实验室的人员和设备条件往往不能在同一时间满足所有的检测需求。因此,制订合理的检测实验计划就显得非常必要。使用运筹学方法从总体上确定适应需求的检测设备和人员安排等计划,以谋求用最小的成本实现最大的经济和社会效益,运筹学主要用线性规划、整数规划以及模拟方法来解决此类问题。线性规划问题的数学模型是指求一组满足一个线性方程组(或线性不等式组,或线性方程与线性不等式混合组)的非负变量,使这组变量的一个线性函数达到最大值或最小值的数学表达式.
建立数学模型的一般步骤:
(1)确定决策变量(有非负约束);对于一个检测实验室来说,一般是需要检测的样品的计划数量。
(2)写出目标函数(求最大值或最小值)确定一个目标函数;
(3)写出约束条件(由等式或不等式组成). 约束条件包括指标约束需求约束、资源约束等;
(4)最后根据目标函数作出最合适的检测实验计划决策。
3.3 前台收样问题(排队论)
工程检测实验室常常会碰到前台收样的问题。首先是客户接待问题,客户送样品检测属于不定时、随机的到来,因此会出现排队现象。其次是样品编号问题,由于一些客户一次的送检量比较大,而样品也需要经过前期处理、编号后才能分发到各实验室进行实验,这个过程中也会出现排队现象。出现排队现象的原因是客户服务系统的服务能力不能满足顾客的需要。如果由于等待的时间过长,客户存在时间损失,可能会选择其他的检测服务机构,这对于检测机构来说也会造成损失。如果为解决排队现场而简单的增加服务设施或人员,这不仅需要增加成本,而如果服务设施的服务能力超过了实际需要,又会出现窝工现场造成经济损失。因此,需要运用排队论来解决这一问题。
首先对排队系统进行分析,以客户接待问题为例。这是一个简单的排队系统,即顾客从客源出发,到达服务机构前按照一定的顺序排队等待接受服务,服务结束后离开服务机构。这样的排队系统主要有三部分组成。一是输入过程。输入过程就是指顾客到达排队系统的规律。在检测实验室的服务系统中,客户主要以单个到达为主,而样品则以成批到达为主,属于一般独立输入,即客户相继到达间隔相互独立且服从相同分布。用数学模型来表示,则输入过程服从泊松分布(负指数分布):
二是排队规则。排队规则中有很多中服务规则。在检测实验室的服务系统中,主要按照等待制的先到先服务规则,按照客户到达的先后次序进行服务。
三是服务机构。一个服务机构中,服务台的数量可以一个或多个,服务的方式可以是单个服务或者成批服务,服务时间可以是随机的,也可以是非随机的。而在检测实验室的服务系统中,服务台的数量一般视规模而定,通常为一个到三个。服务的方式为单个服务,服务时间是随机的。用数学模型表示,服务时间也服从负指数分布。
检测实验室的服务系统可以归类为M/M/c排队系统。由此可以计算出:
(1)系统中的平均顾客数:
(2)排队等待的平均顾客数:
(3)顾客在系统中的平均逗留时间:
(4)在队列中顾客的平均等待时间:
利用该系统,可以合理地确定检测实验室的服务系统的服务台数量,最大限度的满足客户的服务需求。
3.4样品运送问题
工程检测实验室的样品运送一般是内部运送,一些收样点分布较广的实验室可能存在外部运送的问题,为了简明分析样品运送问题,这里以内部运送为例。内部运送是将样品从前台收发室分别派送到各个专业实验室的过程。对于一些规模较大的检测实验室而言,样品的派送也是一个比较繁琐费力的事情。用于派送的人员个工具有限,但有必须保障样品按时派送到位,否则将会影响检测实验,甚至造成一些负面后果。因此,样品的派送需要在人员、工具和路线上作好合理计划。这里可以用到物资配送中的节约法。
节约法的构思是将收发室记为派送中心,各个专业实验室为用户,人员和样品派送车为运输工具(一般为一人配一车)。约束条件为:(1)必须及时满足用户需求;(2)每车的派送量一定,且不可能装载所有的样品;(3)人员和车辆总数一定。
节约法的基本内涵是每辆车能够为尽可能多的用户送货。 典型的数学模型是节约公式:
其中:为派送中心到i点的距离;为派送中心到j点的距离;配送目标点i和j之间的距离。即为对配送目标点i和j分别派送于同时派送之间的可节约量;
利用这一节约公式,我们可以推导出派送中心到各个专业实验室的最大节约量,从而得出最佳的派送方案。现今,节约法已经编制成软件,在计算机上很容易实现,即使情况变化也不难调整。节约法虽然不具有运筹学中模型与方法的习惯形式,但以其理念朴素、方法易行、效果理想等优点闪烁出运筹学的光彩。它在检测实验室的样品运送问题上能发挥重要作用。
运筹学决策论范文5
关键词：系统科学；系统经济学；学科
中图分类号：F019 文献标志码：A 文章编号：1673－291X（2008）04－0008－02
系统科学是以系统为研究和应用对象的一门科学。深入研究系统科学，不仅能广泛了解人类认识世界和改造世界的历史过程，而且其成果也为社会工作者从事科研和管理提供有力的方法论支持。
人类社会已进入系统时代。系统经济作为一种新的产业形态正呈方兴未艾之势。系统经济学正是在这种时代背景下应运而生的一种跨学科新研究。系统经济学的创建为系统科学研究提供了崭新的理论平台，是系统科学发展的重要创新。
一、系统科学的发展脉络
1．贝塔朗菲的一般系统论
该理论力图分析各种系统的一般方面、一致性和同型性，阐明或导出适用于一般化系统或其子系统的模型、原理和规律，包括机体系统理论、开放系统理论、动态系统理论。
2．普利高津的耗散结构理论
该理论利用局域平衡假设、连续介质力学描述、李雅普诺夫稳定性理论、分叉数学理论、涨落理论等研究耗散结构形成的特征与条件，指出结构、功能、涨落、开放系统、远离平衡之间的联系，并推广于生物、社会、经济等其他非物理系统。
3．哈肯的协同学
协同学原意是研究一般系统中子系统的协同过程，而实际研究的是由一种特殊的泛导方程――主方程（表示系统的几率分布随时间变化的方程）所能表征的系统的协同过程或自组织过程。
普利高津与哈肯的理论较之贝塔朗菲更具数理化，同时导出许多凭直观思辨无法得到且形式具体的新规律，这对一门新学科来说无疑是非常重要的。
4．埃根的超循理论
该理论研究生物大分子的自组织机理，重点探索由非生命分子到生命个体进化中超循环的作用。埃根的工作有坚实的数理化基础，可看作分子生物学与分子生物物理学领域中的进化论，是一种特化的系统理论。
5．米勒的一般生命系统理论
该理论研究一切实存的具体系统的异同性，由小到大包括八个层次：细胞、器官、生物体、群体、组织、社区、社会、超国家系统。除了处理物质、能量、信息的输入、流通与输出外，其共性还体现在具备多功能的子系统：复制器、排放器、驱动器、支持器、输入转换器、内部转换器、输出转换器、定时器等。
6．槌田敦的资源物理学
该理论研究物流与能流，认为流的基础是扩散能力，熵是物与能扩散程度的指标，后又将流与熵定性类比引申于非物理系统。
7．运筹学
始于20世纪40年代的运筹学是系统工程的重要数理基础，通常包括规划论、对策论、排队论、搜索论、库存论、决策论等。作为系统科学的分支，运筹学比其他分支在数学理论与数理技术方面有更多发展，其具体成果之丰富堪称楷模。
8．非线性分析
该理论侧重研究非线性系统的稳定性、分叉、突变、浑沌等，其数理成果同运筹学一样极有成效和价值，通常是许多系统科学分支（例如耗散结构理论与协同学）研究的重要工具。
9．经济学领域中的系统科学
（1）里昂惕夫的投入产出法
该方法将一地区、一国家甚至整个世界的经济作为一个输入、输出的网络系统，并探索和解释系统的结构和运行，从而为经济系统计划和管理提供依据。根据投入产出表计算投入系数，即各部门每单位产出所需由其他部门投入的产品数量，可建立线性方程组并通过矩阵代数求逆，计算最终需求变动对各部门生产的影响。
（2）兰格的经济控制论
兰格将控制论用于经济学形成经济控制论。该理论发现马克思再生产公式、凯恩斯乘数与里昂惕夫矩阵在数学形式上的共性，并强调经济管理科学水平的意义。其具体研究很多，涉及可控性、可观性、稳定性、最优控制、微分博弈等。
10．社会学领域中的系统科学
巴克莱从社会学角度阐述了系统、边界、输入、输出、反馈等概念，并强调这些概念在社会学研究中的重要性；同时发展了一种有宏微多层次的适应性系统模型，认为系统的各层次互动影响系统内的其他层次，一个由互动组元组成的系统与内外部环境进行交易，从而导致外部环境中的信息以某种方式进入该系统。
邦格的系统主义论述了对社会本质认识的三种基本观点：个体主义、整体主义与系统主义，并认为系统主义抛弃了个体主义与整体主义。
二、系统经济学是系统科学的创新与发展
系统经济学（昝廷全，1995）是在系统时代背景的感召下应运而生的新的经济学分支，严格来说属于经济学与系统科学、数理科学、生态环境科学等的交叉科学研究。系统经济学的创建为系统科学研究提供了崭新的理论平台，是系统科学发展的重要创新。
系统经济学利用现代系统科学的思想方法和中国古典哲理的精华研究经济系统的形成和演化规律，除了具有许多交叉学科共有的综合性、整体性、开放性等特点之外，还具有前沿性、前瞻性、可操作性、可检验性等应用学科独有的特征，是融理论创新与实践创新于一体的一门创新学科。
1．系统经济学与系统科学的关系
系统经济学在理论上涉及哲学、数理与技理等层次，是多学科交织而成的一个广义交互网，它也与许多学科或专题有区块性非网络性的交缘，特别是与系统科学的某些专题交缘，这部分自然是系统科学中具有自身特色的研究。
从方法学看，一般认为系统科学的基本方法包括结构方法、功能方法、历史方法，而基本原则包括整体性、相关性、综合性、目的性、层次性、历史性等。反观系统经济学，这些方法与原则都可从广义系统模型的内外广义系统性或软件硬兼设性以及其他泛系原理派生出来。因此，系统经济学是系统科学研究的深化和发展。
此外，耗散结构理论、协同学、一般生命系统理论、资源物理学等都在一定程度上涉及不同类型的集散关系、扩散过程（扩散方程）、主方程、泛化的熵等，它们都不外乎描述集关系或其泛导关系。运筹学则不外是显生的特化数理技术性研究，投入产出法则是一种技术化的运用泛权场网表征因果关系的泛导法应用，而兰格的经济控制论则是泛导法对经济系统的一种准转化、准模拟过程。从这些角度看，系统经济学做了一些有益的补充、推广与探索。
2．系统经济学是系统科学的创新与发展
（1）前沿性――立足科学前沿
系统经济学紧扣科学前沿，挑战未知领域，并促进知识和高技术的综合集成。近20年来，系统经济学探讨了一系列科学前沿问题：经济学研究的三个层次、系统经济学的哲理框架、数学模型和应用举例、产业经济系统研究、制度的拓扑模型、资源位理论、特征尺度理论等，其中相当一部分工作是国内和国际相关学术领域中的全新探索和思考。
系统经济学的研究主题体现了整体性、新思维方式，显示了科学的发展脉络。研究主题的选择，优先考虑到影响面广、带动性大、极富挑战性的方向和前沿领域，并以国家的战略目标为取向，同时关注到学术疑难问题。因此，系统经济学体现了科学研究的前沿性。
（2）前瞻性――面向科学未来
系统经济学展望未来、预测未来，并促进对未来的把握和创造，创新是唯一性的。创新取决于正确确定研究的新方向，提出研究的科学问题。系统经济学不断突破最新科学进展，揭示要解决的关键科学问题，展望与预测未来发展的走向和变化，探寻未来发展的机遇，促使及时不断的调整研究方向，开拓新方向、新领域，研究新问题。
客观世界是一个开放系统并在不断进行演化。客观世界既有法则也有偶然，既有决定性也有随机性，既有秩序也有混沌，而且它们相互影响。系统经济学当中关于复杂性和开放复杂经济系统的研究体现了系统科学新的研究方向，反映了未来科学的发展趋势。
（3）交叉性、综合性和整体性――促进学科整合和整体性研究
当代科学的突出特点是学科统一化进程的加速。几百年来形成的越分越细的学科划分和单个学科孤立、分割的研究已经难以适应当代和未来科学本身的发展，难以适应新的技术革命以及经济竞争的日益激烈和国际化趋势，难以适应日益困扰人类的人口、资源、环境、灾害等问题以及不断加剧的人类与自然的不协调性和人类社会的可持续发展问题。学科交叉极富创造性，也是整体性认识和实现学科整合、一体化的必然过程。
系统经济学遵循学科的交叉性、综合性和整体性原则，并以复杂性科学的思维方式不断发展着。正如预想的那样，系统经济学的成长受到学术领域的广泛关注和积极响应，跨学科研讨体系并没有因学科障碍和思维方式的不同而受到影响。我们深信，系统经济学将进一步打破严格的学科界线，促进学科整合和整体性研究，激励不同领域科学家之间的交流与合作。多学科的互动和融合必定会产生绚丽多彩的新的科学思想火花。
参考文献：
运筹学决策论范文6
在我国突发事件多为自然灾害、事故灾害、公共卫生灾害及社会安全等四个方面，突发事件的程度从小到大为：一般、较大、重大和特别重大四级，进而采取的预警级别也分为一般（Ⅳ）、较大（Ⅲ）、重大（Ⅱ）、特别重大（Ⅰ）四级。
突发事件的发生要依据一定的契机诱发，诱因有一定的偶然性和隐蔽性，发生的时间、地点不确定。之所以称之为突发事件，这要涉及到一部分人的利益，从而产生心理压力和变化，很多社会性的突发事件有极少数人操控，利用部分人把事情推到高峰期，突发事件对另一部分人造成不同性质和规模的破坏，给社会带来一定的损失。突发事件导致社会发展的失衡性，使社会超出正常发展的轨道，常规工作的程序和方法失灵，必须用应急的方法面对突发事件。
公共政策是政府或其他权威人士制定的计划、规划或所采取的行动，公共政策是一个过程，有明确的目标、目的和方向，并以一定的价值观作为基础，它是对全社会有价值之物作权威性分配，涉及人们的利益关系。政策要反映和体现统治阶级的意志和愿望，它也作为公共管理的手段，服务于社会经济的发展和文化的进步，是各种利益的调节器。
在应急突发事件中，政策的主体、客体、环境都已相当清晰，政策过程中政策主体、客体、环境相互联系、相互作用，呈现动态发展状态。我们要注意几种应对突发事件的理论模式。
全面理性模式又称纯粹理性模式，指决策者依据完整而综合全面资料作出合理性决策，代表性人物林的布路姆要求有目标、有选择的应用分析模型以达到最优目标。在处理突发事件中，决策者要知道、明确事件的原因，清楚自己的目标、价值要点，制定达成目标的备选方案，选择最优的方案来应对突发事件。
有限理性模式讲的是在决策过程中对各种备选方案的选择不要求最优，而是次优或满意就可以。决策者依据自己的经验在有限理性和“满意”之下，不需要全面考虑所有备选方案，只要能达到对事件的应急处理，达到预计的目标就可以。西蒙何马奇都认为公共政策对应急突发事件时是介于理性和非理性之间的东西，人们受自己经验和、阅历、知识、能力、信息、时间等因素影响，只能在有限的且力所能及的范围内从事决策。
渐进模式是美国林德布罗姆提出来的，渐进主义模式强调依据基本方案，再与其它方案相比较后制定出更好的政策方案，渐进主义模式是要求随时间的变化而变化，在应对突发事件时，要有动态的思想观念，在不断的选择、修改基本的公共政策，已达到能够处理突发事件的目的。
混合扫描模式是由美国A?埃泽奥尼提出的。他同意林德布罗姆对全面理性模式的批评；同时，他分析了渐进模式的不足。他指出渐进主义者所作出的决策是社会中最强大的而且是组织起来的那部分人的利益，社会底层，没有参与决策的把部分人的利益却被忽略；渐进主义把注意力全部集中于短期目标上来，再过程中只是修正了原来政策的一些方面，而不顾及基本的社会变革，对于特别重的事件作出决策，渐进主义是缓慢、滞后的，可以说是无能为力的。埃泽奥尼将全面理性和渐进主义模式结合起来，充分发挥两者的优点，在某种环境下，全面理性模式是合理的，在另一种环境下，渐进模式又是可行的，高级理性决策过程确定了问题的基本方向，渐进决策则为理性决策做准备。混合扫描模式要关系到决策者的能力，建立在理论推导基础之上，它提醒人们注意到这样的事实，即就决策的重要性，范围的不同决定应使用不同决策方式，混合扫描模式理论是渐进主义和理性主义相结合的理论。在应对危机实践中即要考虑到问题的根本特征，掌握突发性事件发生的原因，要解决达到的价值目标，同时还要求决策者从根本上了解问题，唱响问题解决的根本旋律，渐进改变应对过程中的方式、方法，渐进过程可以突变行为措施，以最优化原则为指导，在处理突发性事件过程中不断改变着处理的方法，以解决问题为目标，以适当的价值观为导向，在不偏离总原则基础上发挥最大能动性，维护人民生命、财产安全，保护社会安定。
在突发事件发生后，我们要采取政策分析方法，应用运筹学、系统分析、数学、统计学、概率论、决策论、计量经济学和计算机等多学科知识方法，把这些多学科统一起来，运用到公共政策研究和分析过程中来。一个解决突发事件的公共政策制定过程要首先认定和细化问题，认清问题的性质；第二是建立评估的标准，通过技术可行性、经济和财政可能性、政治可行性、行政可操作性等进行标准的评估；第三是确定备选方案，通过对方案研究分析、不行为分析、快速调查、文献评述、理想现实世界经验比较、分类完善、头脑风暴、现有解决方案的修正等，确定备选方案。第四是评价备选方案，运用外推法、理论推测法、直觉预测法、折扣分析、传感性分析、实施分析等对选择的方案进行评价。最后是监督方案实施，在实施过程中进行前后对比，有为与无为的试验对比，成本取向等。
我国政府作为在社会中扮演政策的制定者，社会公共服务的提供者，还有公共事务的管理者，权力的执行者，在突发事件中理应发挥应有的作用，新公共服务理论也强调政府在应对突发事件过程中要确定好掌舵与服务中显现公共责任的主体性。
政府在应对突发事件中要面临策略选择，而中国政府治理过程中的政策大多是渐进的，所面临的各种因素的影响，中国政府更注重社会和谐稳定，突发事件的事态大多比较混杂，在混杂中稳定与和谐就成为我国政府在制定公共政策的一大原则。在强调稳定与和谐的同时还要加强法治，接受立法机关、民间团体和公众的监督，加强透明度分析，事态发展情况公布于众，做到内外环境协调。在保持事态发展和谐与稳定同时要讲究效率和效果，提高处理事件的效率。
