国际行销与运筹学系2年级管理教学

國際行銷與運籌學系2年級管理數學國際行銷與運籌學系葉純志助理教授97學年第1學期2授課教師葉純志助理教授簡介•國立交通大學工學博士•明道大學國際行銷與運籌學系專任助理教授•研究室:承正437室•辦公室時間:星期一、二7,8節，星期三3,4節請先來電或email預約,以免向隅•分機:7619手機:[phone]•Email:[e-mail]•MSN:[e-mail]3正式進入課程之前•本課程上課之基本規定–教室內儘量不要用餐–手機請關閉或靜音–作業務必於時限內繳交完畢–作業或考試請勿抄襲或作弊4課程綱要-教學目標•本課程主要目的協助使得學生學習管理相關之數學量化決策方法,並能建立應用解題之能力。•藉由資料收集,問題定義、數學模型建立與求解及測試加以解決。•此課程協助學生建立解決未來實務及研究所遇到問題之基本能力。5課程綱要-教學內容•本課程主要內容以作業研究概論、線性規劃、運輸與指派問題、專案管理、網路模式、存貨模式與決策分析為主。•必備教科書:作業研究,廖慶榮,華泰文化,2006.07•參考教科書：管理數學,趙英宏、趙敏希、趙元和著,五南,2007•現代管理數學、張保隆，華泰,20056課程綱要-每週進度I•第1週:課程綱要介紹、概論(廖書ch1)•第2-3週:極佳化方法(張書ch3)•第4~5週:專案管理(廖書ch9)•第6~8週:決策分析（廖書ch13)•第9週:期中考•第10-11週:矩陣(張書ch1)•第12-13週:線性規劃（廖書ch2-3)7課程綱要-每週進度II•第14～15週:運輸問題與指派問題(廖書7)•第16～17週:存貨模式（廖書ch18)•第18週:期末考8課程綱要-評量方式•出席與課堂參與(25%)•作業&平時小考(25%)•期中考試(25%)•期末考試(25%)•(*教師得依實際教學狀況，調整課程進度、評量與配分方式)9正式進入課程•Ch1:Introduction(概論)1.作業研究的本質2.作業研究的起源3.作業研究的發展4.作業研究的方法與應用5.作業研究應用的執行程序10作業研究(OperationsResearch;OR)的本質•定義–利用計量方法與系統方式分析決策問題，以提供最佳的決策•特性–作業研究是使用科學的（scientific）方法。–作業研究是採用系統方式（systemapproach）。–作業研究是探討決策問題。–作業研究經常組成所謂的作業研究團隊（ORteam）來進行實務研究。11OR的起源(1/2)•根源：20世紀初期–HenryGantt於1900年發展甘特圖（Ganttchart）–FordHarris於1915年提出經濟訂購批量（EOQ）公式–A.K.Erlang於1917年推導出分析電話自動撥號設備問題的公式12OR的起源(2/2)•直至WW2，OR才逐漸形成一門獨立的領域–英國徵召各領域的科學家及專家，以科學的方法研究軍事上各種戰略及戰術的問題（主要是資源分配的問題）–美國軍方亦組成OR團隊。–戰後OR很快地擴展至工業界•戰後OR蓬勃發展因素1.許多OR的重要方法陸續發展出來•如：GeorgeDantzig年發展出單形法2.電腦的快速發展13OR的發展(1/2)•美國作業研究學會（ORSA，1952）•國際作業研究學會聯盟（IFORS，1957）–目前超過45個國家（含台灣）•美國的管理科學學會（TIMS，1953）•作業研究與管理科學學會（ORSA和TIMS合併，INFORMS）•中國工業工程學會（CIIE，1962）•台灣作業研究學會（ORSTW；IFORS台灣分會，2003）14OR的發展(2/2)•早期–僅在工業工程系所開設OR•目前–商學院及管理學院各系所（包括MBA）均開設OR（或管理科學）課程–其他工程、公共政策、醫療管理等科系，亦開設OR相關的課程15OR的方法與應用(1/6)OR是一門應用科學，其範圍可包含下列幾種模型：–線性規劃(LinearProgramming)–整數規劃(IntegerProgramming)–目標規劃(GoalProgramming)–網路分析(NetworkAnalysis)–專案管理：PERT/CPM(ProjectManagement:PERT/CPM)–動態規劃(DynamicProgramming)–非線性規劃(NonlinearProgramming)16OR的方法與應用(2/6)OR是一門應用科學，其範圍可包含下列幾種模型：–決策分析(DecisionAnalysis)–隨機過程(StochasticProcesses)–等候理論(QueueingTheory)–馬可夫決策過程(MarkovianDecisionProcesses)–遊戲理論(GameTheory)–可靠度分析(ReliabilityAnalysis)–模擬(Simulation)17OR的方法與應用(3/6)•由雷恩(Lane)等研究指出，MS/OR方法中最常被實務界與教育界人士所一致採用的三種方法，包括統計方法、線性規劃以及模擬；它們的重要實用性排序如表：資料來源；陳明德、陳武林，實用管理科學：建立最佳決策方式，前程文化,200518OR的方法與應用(4/6)•美國Continental航空–利用OR方法建立一套決策支援系統，順利克服911恐怖攻擊等重大突發事件的重新排班問題–2001年節省約四千萬美元。•Schindler電梯（世界最大手扶梯公司）–發展自動技術員路線排程及規劃系統–每年節省一百萬美元•PSAPeugeotCitroen（歐洲第二大）–利用模擬、馬可夫鏈模式等技術，重新設計並改進各工廠的車體製造廠瓶頸–2001年帶來一億三千萬美元的效益19OR的方法與應用(5/6)•JandeWit（巴西最大百合花卉公司）–應用LP做百合花的生產規劃及產品組合–於1999至2000年間，收益成長了26%•美國NBC電視網–利用OR最佳化技術，預測節目與每天的廣告需求，以對廣告時段進行規劃與排程–1996至2000年間，增加兩億美元的收益20OR的方法與應用(6/6)•Samsung電子公司–利用排程、存貨等OR方法，將DRAM的生產週期由原先的80多天降至30天–1996至1999年間，創造十億美元銷售業績•美國軍隊招募總部–利用JIT和存貨系統發展一套新方法，重新創造招募兵員的方式。–解除1999年面臨的軍隊人力短缺危機，招募成果增加17.5%，並節省兩億美元的預算21OR在各領域的應用(1/2)•財務–財務規劃、專案選擇–投資組合管理•行銷–銷售員配置、網頁上商品配置–廣告媒體選擇、倉儲中心位置選擇•生產管理–存貨管理、生產排程與產能規劃、人員排班–機器維修及預防保養、設施位置與數量的決定22OR在各領域的應用(2/2)•服務業管理–飛機燃料規劃、空勤與地勤人員排班–租車公司車輛派遣、物流車輛路線規劃–旅館訂房及飛機定位•政府–出庭審訊安排、上課教室安排–郵差及清潔車路線規劃–軍隊兵員召募、水與空氣等污染管制23OR應用的執行程序1.定義問題與收集資料2.建立數學模式3.求解與分析模式4.建立電腦系統5.測試6.執行24定義問題與收集資料•定義問題:包括決定適當的目標、了解要做何決策、探討問題的各項限制式、分析各項考慮因素之間的關連性、預期可能採取的方案、訂定做決策的時間限制等。•單一目標vs.多重目標•收集資料:主要作為數學模式的參數之用（最難)-電腦資料庫25建立數學模式–實體模型：建築、飛機模型等–抽象模型：圖形模型、數學模型–步驟包括：定義決策變數、寫出目標函數、列出各限制式、決定各數學式的係數–建立數學模式的效益•可以清楚表達問題本身，影響大的因素保留•建立數學式後可直接套用OR的方法以求解問題•可以電腦系統進行分析26求解與分析模式–OR是許多求解的演算法(algorithm)的共稱–最佳解（optimalsolution）與近似最佳解（near-optimalsolution）–啟發法（heuristic）：通常利用專家經驗法則，求解複雜數學模式–共通式啟發法（metaheuristic）–敏感度分析：修改數學模型的係數，以了解對最佳解的影響27THANKYOUFORYOURATTENTION