运筹学的最优解范例6篇

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运筹学的最优解范文1

关键词 运筹学 教学改革 案例教学

中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.11.024

Optimization Reform of Economics and Management Professional

Operations Research Experiment Courses

WANG Yi

(Zhongnan University of Economics and Law, Wuhan, Hubei 430073)

Abstract Based on the features of operations research experiment course, combined with the characteristics of Economic Management, discussed the shortage and the emergence of problems in the teaching process of economic management specialty operations research among the experimental teaching curriculum. Then clear from teaching purposes, reasonably determine the course content, the development of case teaching, computer-aided instruction, assessment methods to improve other aspects of the idea of economic management operations research experimental teaching reform.

Key words operations research; teaching reform; case teaching

1 运筹学简介

运筹学一词起源于20世纪30年代。在英国被称为 operational research,在英国被称为operations research,可以直接翻译成“操作研究”或是“运用研究”。我国在1957年从“夫运筹帷幄之中,决胜千里之外”中取“运筹”这两个字,将它称为运筹学。

2 经济管理类学生学习运筹学的必要性

我们学校多是经管类学生,运筹学也是他们的必修课。具体来说,其必要性主要体现在如下三个方面。

首先,运筹学的研究有着强烈的应用性和实践性。它的各个分支的产生和发展都和实际应用有着密不可分的关系。所以经管类学生有必要对运筹学这门学科进行系统的学习。

其次,运筹学是一门以定量分析为主的学科。经管类的学生可以通过学习运筹学,加强其定量分析方面的能力,同时也有利于他们对于其它经管类课程的学习。

最后,运筹学研究和解决问题的基础是最优化问题。这里的最优包含两个方面的内容,一方面是时间上的最优,即整个过程达到最优,另一个方面是空间上的最优,也即整体的最优。因而运筹学针对研究的实际问题,从系统观点出发,研究每个组成部分的作用和相关联系,处理各部分之间的利害关系,寻找最好的方案解决问题。因而能有效提高经管类学生解决实际问题的能力。

3 用传统教学法教授运筹学实验课程的不足

3.1 教学目的的不确定性

在当前经济管理类的运筹学实验课程的教学过程中存在过于着重理论的倾向。性质、定理的推导固然很重要,但如果把教学时间着重在这些理论的推导上,实在是没有太大的必要。这些性质、定理过于复杂,这些内容对于数学专业的学生是需要掌握的。但对于经管类专业的学生而言,有时只需要知其然,不一定要知其所以然,关键掌握如何运用这些理论解决实际问题足矣。这就好比,大多数人虽然不太了解电脑内部的运作原理,但是只需要懂得打开电脑,通过点击相关软件或者网页,处理相关事情就可以了。

3.2 教学内容的分离性

经管类运筹学的课时一般是48学时,主要教授的课程是关于规划论方面的内容,具体包括线性规划、对偶理论、运输问题、整数规划、目标规划以及动态规划。虽然这些是不同方面的内容,有不同的解决方式。但是它们之间又有隐藏的关联。在教学中如果只是单纯讲解表面的解题方法,忽略了之间的联系,学生也只能机械地记忆各种不同的解法,没有真正掌握本质,也无法真正处理实际问题。

3.3 教学形式的单一性

主要体现在教授方式单一化,教学手法不灵活。在教学上主要是教师讲,学生听,对于学生而言,只是机械地记下解题步骤。缺乏对学生独立思考、解决实际案例的能力的训练。当学生遇到实际应用问题时,往往不知如何下手。

3.4 考核形式的局限性

对于运筹学这门应用型的学科,单一化的试卷考试的形式,两个小时的考试时间太短,学生只会机械地套用课本上的公式、定理求解那些类似例题的题目。这种考核模式无法衡量学生的解决实际问题的能力,并且由于计算错误的偶然性发生,使得这样的试卷考核不能将学生的综合实力完全反映出来。

4 运筹学实验课程优化改革

4.1 清晰教学目的

减少教学过程中间的证明环节,增加学生的实践操作。对于经管类学生而言,他们学习运筹学实验课程的主要目的是为了解决生产中的实际问题,而不是进行理论研究。性质、定理的推导过程固然重要,但对性质、定理的灵活运用更为关键。所以应该尽量避免罗列一大堆定理的推导和沉迷于数学方法的精巧。有些定理只是作为解题方法的依据,比如线性规划问题的基可行解对应线性规划问题可行域的顶点这个定理,它的作用在将求解线性规划问题的几何直观的方式与实际计算方式联系起来,进而得到单纯形法。对于学生而言,只需要知道有这座桥梁将这两种方式连接起来就足够了,至于这座桥式怎么来的就不用太计较了。

4.2 注重前后知识的联系

运筹学各分支是具有相同的优化特点的,只是因为学生知识的局限性使得他们将各个章节作为完全独立的部分看待。在教学中应该引导学生发现知识点之间的联系,真正掌握解法的本质,这样才能灵活处理实际问题。比如当讲到影子价格时,可以通过它来理解之前的单纯形法检验数的意义,也可以从现实意义理解互补松弛性定理。运输问题是一种特殊的线性规划问题,可以用单纯形法来解决,但是我们能用更为简洁的表上作业法处理。当然这里所涉及的原理仍然是线性规划的解题方法。至于后面的指派问题,它即是一个典型的0-1规划问题,也是一类特殊的运输问题。同样可以用相应的方法求解。然而针对这类问题的特殊性,可以通过匈牙利算法处理。虽然形式不一样,但是其中蕴含的原理也是运输问题的表上作业法的原理,也就是线性规划的单纯形法的原理:先找一个可行的方案,验证这个方案是不是最优方案,如果不是的话,就做调整,得到第二个相对优的可行方案,再次验证这个可行方案是不是最优方案,依次进行下去,最终可以得到最优方案。在教学过程中,注重分析各个知识点的联系,既有助于学生对新知识的理解,也有利于学生对知识的融会贯通,考虑从不同角度处理问题。

4.3 多采用案例式教学

运筹学是一门应用性极强的学科,因此应在教学上注重对于学生在两个方面的能力的培养,一个是从实践到理论,另一个是从理论到实践。而在教学形式的方面,考虑使用引入案例式,问题导向式等方式教学。通过对实际问题的分析,引出相应的模型,运用运筹学的方法对该模型进行求解。对于不同的模型,引导学生探索它们之间的规律和差异,从而对模型有更加深刻的认识。这种案例教学的形式,不同于传统教学中只注重对模型的求解和忽略怎样建模,而是重点强调了运筹学建立模型的思想。通过案例分析、模型建立、模型求解以及结论的分析与运用,使得学生真正体验到了运筹学是如何解决实际问题的。适当开展小组谈论,发挥学生的主动性和创造性,使得他们与老师同学互动起来,既提高了学生自身的能力,也激发了他们的学习热情。

4.4 增加计算机实验训练

值得指出的是,运筹学的方法之所以能够如此迅速地得以推广并且取得成功,这与20世纪40年代末电子计算机的问世及其平行发展是密不可分的。随着运筹学适用范围的不断扩大,所处理的问题的复杂性也相应增加。在研究解决这些大型复杂问题的过程中,电子计算机的应用起了重要作用,一开始就成为了运筹学分析工作者用来处理十分棘手的大量数学计算的有力工具。 随着时间的推移,一方面由于计算机能快速产生运算结果,为解决各种实际的运筹学问题提供了有力的支持;另一方面,由于计算机能快速利用各种类型的管理信息系统,实现各种运筹模型的设计,并能提供各种运筹学实验手段(例如模拟技术),从而开创了运筹学应用的新局面,大大促进了运筹学的发展。

4.5 改革考核方式

现在我们学校鼓励教师进行有益的考核方式改革。运筹学的考核形式可以改成在两个星期内完成老师布置的项目。让学生自由分组,每组3~4人,以小组为单位,共同处理问题,最后以论文形式提供最优解决方案。论文内容大致分为四个方面的内容:第一个方面是案例分析。要求学生通过自己查找待解决案例的相应信息和数据,从而进行学生的自主能力以及查找资料的能力的培养;第二个方面是模型建立,既可以训练学生的数学建模的能力,又能够考查学生对如何建立模型的理论知识的实际运用能力;第三个方面是模型求解,学生运用运筹学的求解方法对模型进行求解,当然由于这里涉及到一些大型的数据处理与计算,还需要运用相关的计算机软件协助;第四个方面是结论的分析与运用,我们是将实际问题转换成数学模型,对它进行了求解,最好还要将其转回到实际,用实际如何操作来解释求解结果。这才是真正解决了实际问题。由于之前有些数据往往是估计值或预测值,不可能很精确,而且随着情况的变化,这些数据也会经常发生变化,所以还要求学生使用优化后分析对情况的改变做出判断和处理。

5 结语

本文对经济管理类专业运筹学实验课程教学模式进行了探索。通过对近几年运筹学实验教学发展现状的分析,结合我校运筹学实验教学实际情况,提出了改善经管类专业运筹学实验教学效果和质量的相应措施。其目的是促进我校相关专业的课程建设,建立运筹学实验精品课程,有助于增强学生的综合素质方面的培养。对于运筹学实验课程的进一步改革起到了积极的作用。当然,由于运筹学属于一个蓬勃发展中的新兴学科,它的实验课程的教学形式也会随之完善,对于其实验课程的优化改革探讨将会不断进行。

本文受2013年中南财经政法大学实验教学项目(21431 311207)资助

参考文献

[1] 邓成梁.运筹学的原理和方法[M].武汉:华中科技大学出版社,2004.

运筹学的最优解范文2

关键词:Excel软件;物流运筹学;线性规划

中图分类号:G642 文献标识码:A

物流学是20世纪50年代新发展起来的一门学科。它是一门实践性很强的综合性学科,全面融合了经济科学、技术科学和管理科学的内容,揭示了采购、运输、存储、装卸搬运、包装、流通加工、信息处理、客户管理等物流各要素的内在联系。

现在普遍认为,运筹学是近代应用数学的一个分支,主要是将生产、管理等事件中出现的一些带有普遍性的运筹问题加以提炼,然后利用数学方法进行解决。前者提供模型,后者提供理论和方法。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,做出最优的对付对手的方法。

运筹学是在生产计划、库存管理、运输问题、设备更新、中心选址等活动中广泛运用数学方法解决其中所涉及的经济问题的一门学科。运筹学和物流学作为一门正式的学科都始于第二次世界大战期间,从一开始,两者就紧密的联系在了一起,相互渗透,相互交叉发展。与物流学科联系最为紧密的理论有系统论、运筹学、经济管理等。运筹学作为物流学科的理论基础之一,其作用就是提供实现物流系统优化的技术和工具,是系统理论在物流中应用的具体表现。第二次世界大战期间,各国都转向快速恢复工业和发展经济,而运筹学此时正转向经济活动的研究,因此极大地引起了研究者的兴趣,并由此进入了各个行业和部门,获得了长足的发展和广泛的应用,最终形成了一套较为完整的理论,如规划论、排队论、库存论等。但战后的物流并没有像运筹学那样引起人们的关注,直至20世纪60年代,随着科学技术的发展、管理科学的进步、生产方式和组织方式等的改变,物流才得以为管理界所关注。因此,相比运筹学的发展,物流学科的发展相对滞后。不过,运筹学在物流领域中的应用却随着物流学科的不断成熟而日益广泛,并形成一个独立的学科——物流运筹学。

物流运筹学主要是研究经济活动和军事活动能用数量来表达的有关运用、筹划与管理等方面的问题,根据问题的提出,通过数学的分析与运算,做出综合的合理安排,以便经济、有效地使用人力、物力、财力等资源。物流运筹学研究的主要问题涉及运输与配送管理、车辆管理、物料的仓储管理、需求管理、物流成本管理、电子商务环境下的物流管理及应用等。

1 引入Excel软件的必要性

从目前的发展趋势来看,现代信息技术的发展为物流管理繁荣发展提供了坚实的基础和数据支撑,根据物流管理问题产生的背景来看,存在运输问题、指派问题、排队问题,库存论等,而这些问题的产生都需要去根据实际的情况建立模型来进行求解,一般来说,以上模型的建立都是从线性规划模型中演变出来的,都是以线性规划模型为中心来进行派生,而使用Excel的规划求解的选项恰恰解决了这个问题,通过模型的建立,可以充分利用Excel强大的表格计算功能,能在工作表中直观的体现出公式,并且提供一些特殊的函数和公式,使物流管理者根据实际的情况进行选择,并且还具有自动重复计算的功能。当物流模型建立后,只需修改单元格中的数值,工作表中所有键入了与此单元格有关的公式就会被重新计算,并在相应单元格中显示出新的计算结果,这就使得决策者可以在模型中一边对代表特定参数单元格中的数值进行修改,一边观察各种变量的数值变化情况,十分直观。并使管理决策者了解并掌握复杂的运筹学模型,从而为解决实际的物流问题带来了极大的便利。

2 物流管理问题建模的一般步骤

2.1 定义企业问题和收集相关数据

针对物流企业存在的实际问题,物流管理决策者有必要在一线的物流人员的指导下完成相关物流问题的收集,而且必须花费大量的时间来进行数据的收集、处理与汇总,并对一些数据进行遴选和再加工,使其符合客观的经济发展情况和企业发展的实际需要。

2.2 构建模型(一般为数学模型)来展示问题

将理论问题转化为实际问题,用模型或者抽象化的表述,是物流管理问题解决方案的必要组成部分,如表达一些函数公式等以及图形、表格、结构图等模型,根据实际的问题建立数学模型是解决一些常见的物流管理问题的基础。物流模型的建立应符合实际的需要,切忌为了建模而建模,最后得出的模型要有理论依据,并能运用到实际当中。

2.3 根据设计好的物流管理问题开发出合适的计算机程序

设计科学合理的物流模型的优势在于它使得通过数学方法寻找问题的解决方案成为可能。这些过程往往用计算机来进行完成。因为计算过于繁复,在某些情况下,物流决策者需要编写计算机程序,这要求管理者具有很强的计算机编程能力;而在有些情况下,我们可以借助Excel的插件(Solver)来进行模型的求解,使其复杂的管理问题简单化和明晰化,使管理者能够很好地看出其中的最优决策和最优方法,从而明白易懂。

2.4 测试模型,并在必要时进行修正

在物流模型的求解过程中,管理决策者需要对其模型进行仔细的检验和测试以保证它对实际问题进行了准确而充分的表述。所有相关的因素和相互关系是否被精确地编制到模型中,模型是否符合实际的需要等等,也就是考察模型是否具有实际意义,对模型进行二次加工有的时候也是十分必要的一个环节,修正模型,使其能够根据客观的实际需要变化而变化,才能称得上一个好模型。

2.5 利用模型分析问题并提出管理建议

当进行完模型的求解后,应该根据企业的实际情况进行分析,根据计算的数据值进行汇总,并得出数据所代表的实际意义,结合客观的实际来做出最优决策,将相关建议与测试反馈给企业的高层管理者。

3 基于Excel求解物流运筹学问题探究

3.1 问题的提出

目前,运筹学在物流管理领域中应用也是十分普遍的,并且解决了许多实际问题,取得了很好的效果。以下是总结的一些运筹学在物流领域中的应用较多的3个方面。

(1)数学规划论

数学规划包括线性规划,非线性规划、整数规划、目标规划和动态规划。具体来说,线性规划可以解决物资调运、配送和人员的分配等问题;整数规划可以求解完成工作所需要的人数、机器设备台数和选址等问题;动态规划可以解决最优路径的问题、资源分配、物流调度等问题。

(2)存贮论

存贮论又称作库存论,主要是研究物资库存策略的理论,即确定合理的库存量、补货频率和一次补货量。常见的库存控制模型包括确定型的和随机型的储存模型,其中确定型的又包括不允许缺货、一次性补货、连续补货、一次性补货;允许缺货、连续补货;随机型的存储模型又分为离散型等模型。

(3)图(网络)论

自从20世纪50年代以后,图论广泛的应用于解决工程系统和管理问题,人们将复杂的问题用图与网络进行描述简化后再求解,最明显的应用就是运输问题、物流节点间的物资调运和车辆调度时运输路线的选择问题、配送中心的送货问题、逆向物流中产品的回收问题等。通过图论中的最小生成树、最短路、最大流、最小费用等知识,可以求得运输所需时间最少或者运输路线最短或费用最省的路线。

3.2 案例分析与研究

鉴于篇幅所限,在这里仅研究有关运输问题和网络规划等方面来进行举例。

(1)运输问题

运输问题属于线性规划的范畴,之所以被称为运输问题,主要是因为它的许多应用都涉及确定如何最优的方案运输货物,如何确定合理的运输线路来达到运输成本最小化。

Q公司是一家生产食品罐头的公司,它收购新鲜蔬菜并在食品罐头厂加工成罐头,然后再把这些罐头食品分销到各地,根据以下的数据,建立模型,设计出最优的运输计划,以使总成本最小。

采用Excel 软件进行计算的步骤:

第一步:定义问题与单元格,首先确定为运输问题,然后定义单元格。

第二步:输入模型部分(包括决策变量、目标函数、约束条件)。

1)确定每个决策变量所对应的单元格的位置。

2)选择某一单元格内输入目标函数的公式。

3)选一个单元格输入公式,计算每个约束条件左边的值。

4)选一个单元格输入公式,计算每个约束条件右边的值。

第三步:求最优解。

1)安装“规划求解”工具。在“当前加载宏”的复选框中选中“规划求解”, 单击“确定”按钮后返回, Excel“工具”菜单中就出现“规划求解”选项。

2)选择“工具”菜单。

3)选择“规划求解”选项。

4)在“规划求解参数”中设置参数,选择“最小值”,再输入“约束条件”。

5)“选项”中选择“线性规划”和“假定非负”,单击“求解”。

6)选择“保存”。

由图1中计算结果可知,最优的配送方案应该是:从1工厂配送20个单位和55个单位的产品分别给B和D仓库;从2工厂配送80个单位和45个单位的产品分别给A和B仓库;从3工厂配送70个单位和30个单位的产品分别给C和D仓库。该方案所需总运输成本最小, 最小值为152 535美元。

(2)网络最优化问题

网络在各种实际问题中以各种各样的形式存在。交通、电子和通讯网络深入到日常生活的方方面面,网络规划也广泛的应用于物流管理领域、运输问题,物流节点的货物的调运以及逆向物流的回收,合理运输线路的确定以及合理的运输量的确定。网络优化包括最小决策树、最大流,最短路,最小费用最大流等问题。

X配送公司有两个工厂生产产品,这些产品需要运到两个仓库里。下面是一些具体的信息,并根据以下信息设计出合理的配送计划,使得总成本最小。

在计算网络问题时,要坚持一种思想,那就是计算每个节点产生的净流量(流出量减去流入量)。

由图2中计算结果可知,最优产品配送方案应该是:从F1配送30单位和50单位的物资到W1和DC;从F2配送30单位和40单位的物资到DC和W2;配送中心DC配送30和50单位的物资到W1和W2,该方案所需总运输成本最小,最小值为110 000美元。

通过以上两个物流管理方面的案例,我们可以看出Excel在物流运筹学的教学中发挥着巨大的作用,通过建立数学的模型,运用规划求解的选项,添加约束条件和必要的条件,最后得出最优的解决方案。但其基本的思想只有一个,那就是线性规划的最优化思想,它是解决所有物流运筹学问题的主线。但必须看到该软件的局限性,那就是当模型存在有多个最优解时,Excel只能选择其中的一个结果。

参考文献:

[1] 唐永洪. 基于物流运筹学的运输优化决策问题解决方案[J]. 物流技术,2008,27(9):84—86.

[2] 李艳. 利用运筹学模型在物流企业中解决实际问题[J]. 淮南职业技术学院学报,2008,8(1):95—98.

运筹学的最优解范文3

何谓“运筹学”?它的英文名称是Operations Research,直译为“作业研究”,就是研究在经营管理活动中如何行动,如何以尽可能小的代价,获取尽可能好的结果,即所谓“最优化”问题,这就极为恰当地概括了这门学科的精髓。

在人类历史的长河中,运筹谋划的思想俯拾皆是,精典的运筹谋划案例也不鲜见。像“孙子兵法”就是我国古代战争谋略之集大成者;像诸葛亮更是家喻户晓的一代军事运筹大师。然而,把“运筹学”真正当成一门科学来研究,则还只是近几十年来的事。第二次世界大战中,英美等国抽调各方面的专家参与各种战略战术的优化研究工作,获得了显著的成功,大大推进了胜利的进程。战后,从事这些活动的许多专家转到了民用部门,使运筹学很快推广到了工业企业和政府工作的各个方面,从而促进了运筹学有关理论和方法的研究和实践,使得运筹学迅速发展并逐步成熟起来。

运筹学发展到现在了虽然只有五千多年的历史,但运筹学在物流当中的应用已经日渐成熟,物流学是一门综合性、应用性、系统性和拓展性很强的科学。物流学是研究物料流、人员流、信息流和能量流的计划、调节和控制的科学。

物流学与运筹学作为一门正式的学科都始于二战期间,从一开始,两者就密切地联系在一起,相互渗透和交叉发展。与物流学联系最为紧密的理论有:系统论、运筹学、经济管理学,运筹学作为物流学科体系的理论基础之一,其作用是提供实现物流系统优化的技术与工具,是系统理论在物流中应用的具体方法。

以下总结一些当前运筹学在物流领域中应用较多的几个方面。

(一)数学规划论

数学规划论主要包括线性规划、非线性规划、整数规划、目标规划和动态规划。研究内容与生产活动中有限资源的分配有关,在组织生产的经营管理活动中,具有极为重要的地位和作用。它们解决的问题都有一个共同特点,即在给定的条件下,按照某一衡量指标来寻找最优方案,求解约束条件下目标函数的极值(极大值或极小值)问题。具体来讲,线性规划可解决物资调运、配送和人员分派等问题;整数规划可以求解完成工作所需的人数、机器设备台数和厂、库的选址等;动态规划可用来解决诸如最优路径、资源分配、生产调度、库存控制、设备更新等问题。

(二)存储论

存储论又称库存论,主要是研究物资库存策略的理论,即确定物资库存量、补货频率和一次补货量。合理的库存是生产和生活顺利进行的必要保障,可以减少资金的占用,减少费用支出和不必要的周转环节,缩短物资流通周期,加速再生产的过程等。在物流领域中的各节点:工厂、港口、配送中心、物流中心、仓库、零售店等都或多或少地保有库存,为了实现物流活动总成本最小或利益最大化,大多数人们都运用了存储理论的相关知识,以辅助决策。并且在各种情况下都能灵活套用相应的模型求解,如常见的库存控制模型分确定型存储模型和随机型存储模型,其中确定型存储模型又可分为几种情况:不允许缺货,一次性补货;不允许缺货,连续补货;允许缺货,一次性补货;允许缺货,连续补货。针对库存物资的特性,选用相应的库存控制模型和补货策略,制定一个包含合理存储量、合理存储时间、合理存储结构和合理存储网络的存储系统。

(三)对策论、决策论

对策论也称博弈论,对策即是在竞争环境中做出的决策,决策论即研究决策的问题,对策论可归属为决策论,它们最终都是要做出决策。决策普遍存在于人类的各种活动之中,物流中的决策就是在占有充分资料的基础上,根据物流系统的客观环境;借助于科学的数学分析、实验仿真或经验判断,在已提出的若干物流系统方案中,选择一个合理、满意方案的决断行为。如制定投资计划、生产计划、物资调运计划、选择自建仓库或租赁公共仓库、自购车辆或租赁车辆等等。物流决策多种多样,有复杂有简单,按照不同的标准可化分为很多种类型,其中按决策问题目标的多少可分为单目标决策和多目标决策。单目标决策目标单一,相对简单,求解方法也很多,如线性规划、非线性规划、动态规划等。多目标决策相对而言复杂得多,如要开发一块土地建设物流中心,既要考虑设施的配套性、先进性,还要考虑投资大小问题等,这些目标有时相互冲突,这时就要综合考虑。解决这类复杂的多目标决策问题现行用的较多的,行之有效的方法之一是层次分析法,一种将定性和定量相结合的方法。

前面介绍了目前运筹学理论在物流领域中应用较多的几个方面,下面对其在物流领域中的进一步运用和发展作了一些思考。

虽然运筹学的理论知识很成熟,并在物流领域中的很多方面都有实用性,可现行许多物流企业,特别是中、小型物流企业,并没有重视运筹学理论的实际应用,理论归理论,遇到实际问题时许多还是凭几个管理者的主观臆断,并没有运用相关的数学、运筹学知识加以科学的计算、论证、辅助决策。因此,对于当前许多企业、部门,应该加强对管理者、决策者的理论实践教育,使之意识到运筹学这门有用的决策工具。

现行的运筹学知识在物流领域中的应用主要集中在以上的几个方面,运筹学作为一门已经比较成熟的理论,应该让其在物流领域中的发挥更大的作用,进一步探索,尽量把物流领域中数字模糊化、量化不清的方面数字化、科学化,运用运筹学的知识准确化、优化。

运筹学的最优解范文4

关键词:物流工程;运筹学;库存控制

作者简介:谢逢洁(1974-),女,重庆人,西安邮电大学管理工程学院,讲师。(陕西 西安 710061)崔文田(1966-),男,陕西米脂人,西安交通大学管理学院,教授。(陕西 西安 710049)

基金项目:本文系教育部高等学校物流类专业教学指导委员会教改课题(课题编号:JZW2011013)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)04-0110-02

随着电子商务近十年的迅速发展,我国物流企业如雨后春笋般成长起来。摊开一张中国物流地图,密密麻麻的干线、支线一团乱麻似的交织在一起。然而,中国物流每年30%左右的增长速度仍然难以满足每年100%速度增长的淘宝货运需求。那么,有效地利用现有资源进行优化配置,成为物流企业满足社会经济发展需求的重要途径,这无疑给物流专业的“运筹学”教学工作提出了前所未有的挑战。根据《教育部高等学校物流类专业教学指导委员会关于物流工程本科专业培养方案的指导意见》,“运筹学”是各高校物流工程专业必需开设的学科基础课程,建议课程学分为3分左右,其他学科基础课具体课程及学分由各高校自定。这充分说明了“运筹学”课程在物流工程专业教学中的基础性和重要性。那么,根据我国物流业发展中的实际问题,结合物流工程专业“运筹学”教学需求,探讨教学内容和教学方法的改革具有重要意义,但同时这也是摆在每个物流工程专业“运筹学”教学工作者面前的重要问题。

一、我国物流业的主要问题及其原因分析

在电子商务环境下,涌现出大量种类多、批量小、批次多、目的地分散的随机零散的物流需要,这与传统的粮食、燃料、建材等大宗物资运输需求有着明显的差别。大量的零散物流需求为我国物流业发展带来了契机,同时也暴露出其存在的问题。

首先,物流成本高是我国物流业一直以来存在的问题。随着电子商务环境下零散物流需求的激增,成本问题愈发显得严重。据国家发改委2011年12月1日披露的数据,2011年1月至10月,我国社会物流总费用6.4万亿元,同比增长18.7%。目前,中国的物流成本占GDP总量比重约为18%,而日本是11%,美国是8%,欧盟只有7%。究其原因,除了油价上涨以及物流运输中的各种乱收费现象外,每年以30%左右的速度发展起来的物流企业资质参差不齐,配送中心的选址、库存控制、车辆路径规划等有利于物流企业降低成本的优化途径在一些新建物流企业中并没有得到很好地应用。这是我国物流成本高的主观因素,也是物流专业“运筹学”教学需要重点关注的问题。

此外,在电子商务环境下,客户对产品可得性的心理预期增强,进而使得其对交货时间的要求远远高于传统物流货运的要求。而我国大多数物流企业尚未形成一个完整有效的物流系统,配送中心和运输系统缺乏协调,库存控制和车辆路径规划存在矛盾,长途运输和短途配送缺乏衔接等问题普遍存在。这无疑会导致物流企业货运时间的拖延,使得客户对交货时间的需求时常难以得到满足。因此,物流系统的协调优化也是“运筹学”教学需要重点关注的问题。

二、物流工程专业“运筹学”教学的主要内容

“运筹学”教材种类繁多,本文以清华大学出版社出版的《运筹学》章节划分为例进行相关内容的阐述。目前,我国各高校管理类本科层次的运筹学教学内容通常由线性规划与目标规划、整数规划、动态规划、图与网络、排队论等几部分构成,略有差异。非线性规划、存储论、对策论、决策论、启发式方法等则通常作为研究生阶段的教学内容。物流工程专业具有管理学科的一般属性,同时还具有本专业的一些特性。为了更好地满足我国快速发展的物流业对专业人才的需求,物流工程专业“运筹学”教学应在保持管理类运筹学教学内容广度的基础上,突出物流工程专业“运筹学”教学需要解决的一些重要问题,包括配送中心选址、库存控制、车辆路径规划以及物流配送系统协调优化等问题。

1.配送中心选址问题相关教学内容

配送中心选址问题是给定某一地区所有需求点的集合,要求从中选出一定数目的需求点建立配送中心,实现对所有需求点的配送,并使得总配送路径或配送费用最小。整数规划是目前应用最广泛也是最主要的定量选址技术,其求解方法包括分支定界法、割平面法和隐枚举法,其优点是能获得精确的最优解。但是对一些模型太复杂的情况,如对整个物流网络进行规划时的大型复杂选址问题,由于变量和约束条件众多、形式复杂,往往只能用启发式算法获得最优解。此外,多目标决策方法可以和启发式算法相结合进行配送中心的合理选址。

2.库存控制问题相关教学内容

库存控制问题是在保证生产或销售对物资需要的前提下,尽可能地减少资金占用,降低物资的库存成本。目前,库存控制研究已取得了丰硕的成果,形成了较为完整的库存控制理论——存储论,主要包括定常需求的库存控制、时变需求的库存控制、随机需求的库存控制、依赖于库存水平需求的库存控制以及多种物品的库存控制等。库存控制模型的求解主要利用高等数学中的微积分原理给出最优解的性质,并结合启发式算法给出最优值。

3.车辆路径规划问题相关教学内容

车辆路径规划问题是针对一系列发货、收货点,设计适当的行车路线,使车辆有序地通过它们,在满足规定的约束条件(如货物需求量、交发货时间、车辆容量、时间限制等)下,实现一定的目标(如路程最短、费用最低、时间尽量短、车辆尽量少等)。根据研究重点的不同,车辆路径规划问题的模型构造及算法有很大差别。但整数规划、动态规划和图论是车辆路径规划问题最常用的建模方法,启发式算法在车辆调度问题的求解中得到了广泛应用。

4.物流系统协调优化相关教学内容

配送中心选址、库存控制、车辆路径规划问题之间有着千丝万缕的关系,其中一个问题的决策往往影响到其他问题的决策,如果某一问题决策失败就无法获得整个物流系统的最优。因此,物流系统的协调优化越来越受到重视,配送中心选址与运输路线安排问题的集成建模、库存控制与车辆路径的集成建模、以及配送中心选址与库存控制的集成建模已经得到了广泛研究,主要涉及的运筹学方法有整数规划、非线性规划、动态规划和启发式算法等。

由以上分析可知,物流系统优化涉及的“运筹学”教学内容主要包括整数规划、非线性规划、动态规划、图论、存储论、多目标决策、启发式算法等,这分别对应于清华大学出版社《运筹学》教材中的第5章、第6~7章、第8~9章、第10章、第13章、第16章、第17章。其中,以整数规划和启发式算法的应用最为广泛。以此为依据,笔者建议对物流工程专业的“运筹学”教学内容作适当调整,打破以教材章节为依据划分本科和研究生教学内容的模式,在本科阶段教学中增加非线性规划、存储论、决策论、启发式算法的内容,在研究生阶段教学中进一步深化整数规划、动态规划、图论的内容,保证本科和研究生阶段课程的可延续性,并在教学深度上形成一定的梯度。本科阶段侧重于物流系统基本问题的建模和基本求解方法的掌握,研究生阶段则侧重于综合问题的建模和多种求解方法的结合应用以及优化理论的创新。

三、物流工程专业“运筹学”教学的实施手段

“运筹学”是一门以数学方法为基础寻求实际问题最优方案的应用科学,特别强调对实际问题的解决。应用运筹学解决现实生产、生活中的实际问题,需要针对实际问题的优化要求及面临的客观条件作必要的假设,抽象为数学模型,然后利用恰当的数学方法加以解决。根据《教育部高等学校物流类专业教学指导委员会关于物流工程本科专业培养方案的指导意见》,物流工程专业是一门实践性很强的专业,要求该专业的教学注重理论教学与实践教学相结合,课堂教学与课外活动和谐统一。因此,对于物流工程专业的“运筹学”教学,强调对物流系统中实际问题的解决则显得尤为重要。然而,由于“运筹学”本身所具有的明显的数学学科特征,加上“运筹学”教材的通用性特点,教师在教学实践中很容易产生偏重数理演算、忽略实践应用的倾向,在基本原理和手工演算的讲授上花费大量的课时,而对于如何从物流系统的实际问题出发,抽象出合理的数学模型以及如何应用先进的计算软件实现模型的求解则重视不够,甚至忽略。鉴于此,笔者建议对物流工程专业“运筹学”教学的实施手段做以下改革尝试。

1.讲述教学法和问题解决教学法相结合的课堂教学方式

由于“运筹学”既要求对基本理论和优化方法的理解,又强调应用理论方法解决实际问题的能力。因此,笔者建议采用讲述教学法和问题解决教学法相结合的课堂教学方式。

讲述教学法是指教师运用叙述的方式传递教材知识的教学方法,也是最为常用的一种教学方法。“运筹学”的基本理论和优化方法以数学为基础,对于物流工程专业的学生而言相对抽象和晦涩。如果在课堂讲述时利用高深的数学理论来推导一个定理,或者花费大量的时间手工求解一个问题,则违背了物流工程专业“运筹学”教学的应用目的,学生不仅难以接受讲述的内容,而且其学习积极性会受到打击。因此,笔者建议教师在课堂讲述中弱化“运筹学”中定理的推导以及手工演算过程,通过板书教学与多媒体教学相结合的讲述方式,根据课程内容的需要穿插一些动画、声音视频,充分调动学生的学习兴趣,使学生快速理解“运筹学”的基本理论和优化方法。在此基础上,结合问题解决教学法培养学生应用理论方法解决实际问题的能力。问题解决教学法是启发式教学方法的一种,是以学习者为中心的教学方法。教师可在教学中有目的地引导学生选择典型的物流系统优化案例,可以从简单的配送中心选址、库存控制以及车辆路径规划问题入手,协助学生对实际问题进行合理假设、抽象和建模,使学生逐步掌握运用“运筹学”解决物流系统优化问题的思维方式和方法。

2.课堂教学、计算实验和课外活动紧密配合

由于课堂教学中弱化了定理的推导和手工演算的过程,加上启发式算法在物流系统优化问题中的广泛应用,物流工程专业的“运筹学”教学应开设专门的实验课程,将课堂教学内容和上机实验紧密结合起来,帮助学生掌握WINQSB、LINDO、LINGO、MATHEMATICA、MATLAB 等优化软件,利用计算机代替手工演算实现模型的求解。同时,注重培养学生不拘泥于课本上的算法与思维,努力尝试新方法,开拓新思路,提高自己的创造性思维能力,逐步引导学生将学习的重点放在对实际问题的分析建模和求解思路的设计上来。此外,可以鼓励学生积极参加全国大学生物流大赛,实现“运筹学”教学与物流优化实践的结合,提高学生应用运筹学解决物流企业实际问题的能力。

3.改革考核体系,突出教学重点

成绩考核是整个教学周期的最后环节,是评估教学质量和学习水平的关键。为了与物流工程专业“运筹学”教学内容和教学方式的调整保持一致,其成绩考核方式也应做相应的调整。首先,突出物流工程专业的“运筹学”教学目的,考核内容应围绕物流系统优化问题展开,比如配送中心选址、库存控制、车辆路径规划等都是重点考核内容,相应地弱化对其他专业的相关问题考核。其次,改变目前“运筹学”课程考核采取的形式单一的笔试方式,将平时课堂教学中的问题讨论和实验课程中的上机练习作为课程考核的一部分。比如,可以在课堂教学中定期地进行物流系统案例优化小测验,让学生在规定的时间内完成问题分析和模型构建,将评价结果记入课程考核,还可以在实验课程中设置一定的考核环节,检查学生利用计算机求解运筹学模型的能力,将评价结果记入课程考核。最后,在试卷考核中要注重检验学生掌握运筹学思维方式和方法的程度,即检验学生针对一个具体的物流系统优化问题展开分析,进行适当的假设和理论抽象,建立合理的数学模型的能力,避免学生把大量的时间花费到简单记忆和繁杂计算中。

四、结语

本文从电子商务环境下我国物流业存在的实际问题出发,确定物流工程专业“运筹学”教学需要重点关注的问题包括配送中心选址、库存控制、车辆路径规划以及物流系统协调优化。在此基础上,通过对这些重要问题的分析给出了物流工程专业“运筹学”教学的重点内容和章节,并对教学实施手段提出了改革建议。这些有针对性改革措施不仅有利于物流工程学生掌握运筹学的思维方式和方法,而且有利于培养学生应用运筹学解决物流系统优化问题的能力。

参考文献:

[1]杨艳,王克近.配送中心选址方法研究综述[J].物流技术,2011,

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运筹学的最优解范文5

关键词:运筹学 创新能力 实践教学

中图分类号:G642

文献标志码:A

文件编号:1004-4914(2013)07-227-02

引言

近年来,运筹学作为一门与众多科学实践相联系的新兴学科,在社会的各个领域取得了突飞猛进的发展,随着运筹学各分支的不断涌现,它的理论和方法在企业和行政管理、社会经济、工业生产以及各种决策领域等方面发挥着越来越重要的作用。运筹学课程是大多数工科专业的重要基础课,通过运筹学的授课,学生不仅能够学会一定的数学算法理论,更重要的是能够培养学生的数学素质,开发学生的创新意识和创新能力。因此,运筹学课程在相关专业的课程体系中占有十分特殊的地位。为此我们结合多年的教学实践和教学体会,探索提高课堂教学效果的教学改革实践,这对保证课程的教学质量,提高学生的数学应用能力和创新意识等都具有一定的现实意义。

一、学习运筹学对学生能力的培养

运筹学是研究解决实际问题的数学方法的一门应用科学{1}-{4},应用运筹学解决实际问题步骤为:(1)提出实际问题,引入决策变量;(2)构建目标函数和约束条件,通过合理假设建立数学模型;(3)模型求解;(4)寻求最优的或较优的方案。所以,应用运筹学解决实际问题的过程就是数学建模的过程。这个过程能够培养学生的应用分析能力,考验学生的洞察能力、创新能力、文字表达能力等综合素质。通过运筹学的教学,应对学生从以下几方面进行培养:

1.坚实的数学基础。运筹学的主要内容包括:线性规划、非线性规划、整数规划、目标规划和动态规划,以及对策论、决策论、排队论、贮存论和图论。学习运筹学的目的是研究最优决策方案,但是对于算法的分析需要坚实的高等数学和线性代数的基础,学生必须在大一阶段将数学的基础打好。特别是经管类等以运筹学为专业基础课的专业,他们对数学的要求相对于理工科专业要低一些,该类学生更要将与运筹学相关的数学理论学好,以便后续课程的熟练应用。

2.综合应用能力。随着数学的飞速发展,运筹学在社会生产、科学试验、生态研究、地质勘测、工程技术、参数优化、价格决策、运输规划、物资管理及经济管理等社会各领域都发挥着重要作用,当我们研究这些领域中的某些定量关系时,运筹学就成为首要的研究工具。这就需要教师在授课的同时,注意相关理论知识的扩展和运用,也可以结合章节的内容,介绍运筹学的最新发展前沿及应用,拓展学生的视野,提高学生的综合应用能力。

3.想象力和创新能力。筹课程内容既有纯数学的高度抽象性和逻辑性,又有应用的广泛性,是理论与实践的紧密结合的课程,对于一个没有统一答案和算法模式的实际问题,学生从不同的角度、用不同的方法去解决,只能依靠现有知识充分发挥创造性和想象力。这就需要学生具有丰富联想能力和查阅文献资料的能力以及从一般现象挖掘内在本质的能力,从大量的看似不相干的资料中抽象出本质的思想方法,根据实际问题进行加工处理,创造出合理的解决方法,建立一个目标函数,进而去建立一个优化决策的数学模型。

4.运用各种运筹学软件的能力。根据运筹学课程的特点,不同的章节之间关联度不是很大,解决问题的思路和方法也不同,运用的相关计算软件应用的侧重点也不同,教师不能只局限于应用Matlab或Mthematic等数学实验软件{5},应根据不同问题的求解,选择不同的实验软件:利用Lingo求解非线性规划模型;利用AutoMod、ProModel、AnyLogic、Arena等进行离散、连续或混合系统的建模和仿真;利用SPSS和TreeAge进行决策分析、风险分析和评估;利用WinQSB进行抽样分析、聚类分析、动态规划、马尔科夫过程分析、物料需求计划、网络建模、非线性规划、项目评审和关键路线法、排队网络等。从而培养学生从多角度看待问题、运用各种运筹学软件的能力。

5.团队协作能力和表达能力。运用运筹学方法解决具体问题,并不只是一个简单的计算,很多问题依靠一个人的努力是难以完成的,需要大家密切合作、集思广益,各个参与者应既有分工,又有合作。这样既可以充分利用各人知识、能力结构的不同优势互补,又可以在合作中碰出思想的火花,从不同观点的讨论中综合出最优的方案,从而取得意想不到的收获。这种相互协作的集体主义精神,是学生在未来的工作和生活中非常需要的。通过运筹学的学习,可以培养学生交流能力及团结协作的精神。

二、运筹学教学改革的实践探索

基于运筹学的特点和各专业学生的实际情况,我们结合已有的改革成果{6}-{10}提出了以下改进措施:

1.教学内容的选取要以人为本。根据不同专业类型的培养目标,对课程模块进行纵向整合。例如,对于理工科背景的数学、计算机和交通工程等专业的学生,对运筹学的各章节的内容要详讲;对于文科背景的工商管理、市场营销和财务管理等专业的学生,运筹学中理论算法比较强的章节选择略讲或不讲,如单纯形法、对偶理论、图论等。从而建立一种以学生需求为导向的授课方式,既满足不同专业培养目标的要求,又符合课程内容的科学性和实用性,同时优化了课程资源。《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,推进分层教学等教学管理制度改革。”

2.采取案例式教学,加强实践环节。案例教学是一种以学生为中心对现实问题和某一特定事实进行交互式探索的过程,该方法可以有效提高学生的学习兴趣,提升分析问题和解决问题的能力。我们的具体做法是以案例教学为依托,将数学建模思想贯穿于课程教学:以实际新颖的案例提出问题,引出相应的基本理论和基本概念,然后构造出基本模型进行求解,最后以生活常见的,或者社会热点的案例进行案例分析。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,有利于学生对课程的理解和掌握,切实提高学生的综合实践能力。进行案例教学,要搜集大量的,具有代表性的,能够有效激发学生学习兴趣的案例。该方法要求教师掌握现代运筹学的应用前沿,并能结合实际案例进行讲解。

3.开辟第二课堂,巩固实践成果。运筹学教学只有和课外活动协调配合,才能更好地实现其素质教育功能。我们的具体做法是:邀请企业家走进课堂,为学生开拓视野;让学生走出课堂,到生产管理部门等实践基地调研和实习,实施对策分析、经济效益分析以及上机操作和求解问题等实践训练内容;鼓励学生积极参加全国大学生数学建模竞赛,将知识、能力和素质的培养于一体,更进一步提高学生运用理论解决实际问题的能力。

4.改革考试模式,确保教学效果。由于科学合理的课程考核体系具有全程性和时效性,为了引导学生从应试学习向提高素质和应用技能方向转变,必须建立多元化的考核评价体系。因此,我们采用运筹学的考核标准为:平时成绩占10%,包括课堂出勤和作业;案例分析成绩占20%;上机实验成绩占20%;期末考试成绩占50%,试题在运筹学试题库中随机抽取。这种考核方法实施以来,收到了较好的效果,全面培养和提高了学生的综合能力。

三、结语

几年的教学实践表明,上述教学改革措施取得了非常显著的成效,提高了运筹学课程教学效果。通过各环节的训练和考核,提高了学生的综合素质,真正实现学以致用的教学目的。通过教学改革实践,将教学与实践相结合,培养了学生的创新能力和创新意识,也培养了学生的参与意识、动手意识和实践的能力。

(基金项目:黑龙江科技学院教学研究项目)

注释:

{1}胡运权.运筹学教程[M].北京:清华大学出版社,2007

{2}宁宣熙.运筹学实用教程[M].北京:科学出版社,2007

{3}徐玖平等.运筹学(II类)[M].北京:科学出版社,2004

{4}韩伯棠.管理运筹学[M].北京:高等教育出版社,2000

{5}阮周生.Mallab在运筹学教学中的应用[J].科技广场,2006(7):92-93.

{6}曾小彬.试论经济管理类本科人才培养的实践教学体系[J].实验室研究与探索,2007,26(I):1-4

{7}左元斌.管理类专业运筹学课程教学改革探讨[J].盐城工学院学报(社会科学版),2007(4):90-92

{8}沈炜,文伟全.“运筹学”课程实验教学方法的探讨[J].实验室研究与探索,2009,28(8):135-137

{9}李红梅,韩逢庆,陈丰.运筹学课程教学改革思路[J].重庆工学院学报,2006,20(2):163-1

{10}胡发胜,刘桂真.国家精品课程运筹学的教学改革与实践[J].中国大学教学,2006,(7):9-10

运筹学的最优解范文6

Abstract: Operational research has been rapidly developed and widely used since it is produced. This paper proposes many problems which can be effectively resolved by applying operational research in the construction of campus, combining with an example of successfully solving flood problems, distribution standard problems by applying the operational research and based on the generation, development, application and application characteristics of operational research, such as the function layout of campus, power supply, water supply, steam track laying, television, telephone and computer network laying, the detemination of the layer and height of the building, human resource arrangement, construction fund allocation, the selection and layout of trees and flowers, and so on.

关键词:运筹学;校区建设;应用

Key words: operational research;campus construction;application

中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)32-0133-02

0引言

运筹学是20世纪30年代末和40年代初发展起来的一门新兴学科,它用分析、试验、量化的方法,对现实世界运行系统中的人力、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。运筹学自产生以来,得到了迅速的发展,使用运筹学方法解决问题已成普遍现象。

1运筹学的产生、发展与运用

运筹学作为一门新兴学科产生于二次世界大战期间。当时英美成立了“运作研究”(Operational Research)小组,通过科学方法的运用成功地解决了许多非常复杂的战略和战术问题。

第二次世界大战以后,从事运筹学研究的许多专家转到了经济部门、民用企业、大学或研究所,继续从事决策的数量方法的研究,运筹学作为一门学科逐步形成并得以迅速发展。它作为一门学科发展到今天,其方法论大致上包括以下几个分支:数学规划、图论与网络、排队论、存储论、维修更新理论、搜索论、可靠性和质量管理等。如今,运筹学的应用已渗透到许多应用领域,包括:财政、金融、会计、审计、生产计划、市场营销、人力资源管理、投资经济分析、方案选择、存储控制、可靠性工程等等。

许多领域由于使用了运筹学,使得企业管理活动获得正确、高效而合理的决策,从而使企业取得了最优和满意的经济效益。如有关库存问题的讨论,对最高和最低控制限的存贮方法,过去只是从定性上进行描述,而运筹学则进一步研究了在各种不同需求情况下最高与最低控制限的具体数值;又如运筹学的排队论分支中,用具体例子说明3个人联合看管20台机器,其效率高于3个人分别看管6台机器,从理论上论证了协作提高效率的原理;再如计划的编制,过去习惯采用的甘特图只是反映了各道工序的起止时间,反映不出它们之间的联系和制约,而运筹学通过编制网络计划,从系统的观点揭示了这种工序的联系与制约,为计划的调整提供了科学的依据。运筹学在管理领域的广泛应用,确立了其在现代经济管理中的重要地位。

2运筹学应用的特点和步骤

2.1 运筹学应用的特点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:①面向实际,从全局追求总体效益最优。②借助于模型用定量分析的方法合理解决实际问题。③多学科专家集体协作研究。

2.2 运筹学应用的步骤运筹学是如何解决实际问题的?主要有以下四个步骤:①提出问题,明确目标。解决实际问题总是从对现实系统的详细分析开始,通过对系统中错综复杂的现状分析,找出影响系统的主要问题,提出要解决的问题。②构建模型。运筹学的一个显著特点就是通过模型来描述和分析所提出问题范围内的系统状态,构建模型是运筹学研究的关键步骤。③求解与检验。建模后,求解得出一个初步方案。此方案是否满意,还需检验。若不能接受,就要考虑模型的结构和逻辑关系的合理性、采用数据的完整性和科学性,并对模型进行修正或更改。④结果分析和实施。借助模型求出结果,不是运筹学研究的终结,还必须对结果进行分析。对结果进行分析要让管理人员参与,以便以后管理人员完成日常分析工作,保证结果分析的真正实施。

3某高校新校区建设成功运用运筹学解决问题举例

某高校地处有“东方湿地之都,仙鹤神鹿世界”美誉的江部沿海新型工业中心城市――盐城,2005年该校实施新校区建设,2007年新校区主体工程建成,接受教育部本科教学工作水平评估。时间紧,任务重。在新校区建设过程中,该校负责新校区建设的领导,面对这样艰巨的建设任务,精心谋划,大胆决策,成功解决了新校区建设过程中遇到的相关资源优化配置问题,现举例如下:

3.1 防洪问题由于历史原因,新校区地块整体地势较低,与设计标高相差有近1米,面对这样的状况,防洪问题怎么解决?如果用常规取土垫高的方法进行,新校区面积有1800亩,将需要120万立方米土,如果按每立方米土30元造价,将需要3600万元,而且从什么地方可以取这么多土,这是其一;其二,新校区主体工程2007年10月教育部本科教学工作水平评估时必须建成,时不等人。对此,负责新校区建设的领导提出“外建防洪墙,内建防洪涵闸”的设想,经专家认证可行。这个方法的实施不但大大解决了防洪问题(防洪能力比常规要求还高1米多),而且为学校节省了上千万元的资金,并且赢得了新校区建设的时间。

3.2 配电标准问题配电标准的高低将直接影响新校区供电系统的造价,针对这个问题负责新校区建设的这位领导又动起了脑筋,他提出学校配电标准不能按照居民用电标准考虑,鉴于学生在教室,就不在宿舍、餐厅,在宿舍,就不在教室、餐厅,在餐厅,就不在教室、宿舍的特点,可以降低三分之一用电配置标准,而且,学校与家庭不一样,学生生活场所没有什么大功率的家用电器,并且学校寒、暑假撇开了用电高峰期,因此,他认为学校用电配电标准只要按照居民用电标准的(1-1/3)(1-1/3)(1-1/3)=8/27配备即可,配备标准大约居民用电的三分之一。后经与供电部门交涉,供电部门原则同意了这个方案。试想如果没有定量的分析,没有科学的依据,规划部门、供电部门可能同意吗。这个项目同样为学校节省了可观的建设资金。

3.3 其它方面应用运筹学思想和方法在新校区建设中可应用多个方面。譬如:①功能布局问题。大到校区的布局,如图书馆、教学区、生活区、活动区的布局与安排,小到各二级学院(部)教学用房、实验用房、办公用房的合理布局与安排。既要考虑学校、学院的发展,又要从降低建设成本,追求办学效益出发,统筹考虑,周密安排。②供电、供水、供汽线路铺设;③电视、电话、电脑网络铺设;④建筑材料选用;⑤楼层、楼高确定;⑥建筑照明节能;⑦投标方案选择; ⑧建设资金调配;⑨人力资源安排;⑩树木花草选择、布局等等。

4结语

新校区建设关乎学校的长远发展,新校区建设涉及大量人力、财力、物力资源的调配与安排,在新校区建设中,如何合理使用运筹学的思想和方法指导、解决新校区建设中的问题,乃至于如何使用运筹学的思想和方法指导、解决一个地区的区域经济布局问题,园区建设问题,都值得我们研究。只要我们注意学习、运用运筹学,注意运用运筹学的思想和方法指导我们的建设工作,解决建设中遇到的各种问题,这无论对地方经济建设,还是对个人管理水平的提高都是有益的。在此,希望各行各业从事建设工作的干部职工,工程技术人员都来学习、运用运筹学,学会定量分析、科学决策的方法,掌握少花钱,多办事,办好事的本领,为建设创新型国家和节约型社会作出积极的贡献。

参考文献:

[1]韩伯棠.管理运筹学[M].北京:高等教育出版社,2005.7.

[2]钱颂迪.运筹学[M].北京:清华大学出版社,1990.1.