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运筹学熊中楷教授信息管理与信息系统专业课程电子课件制作人熊中楷重庆大学工商管理学院信息系运筹学熊中楷教授一．课程名称:《运筹学》二．学时与学分：64学时三．适用专业：本科四.课程教材：清华大学《运筹学》推荐罗荣桂；《新编运筹学题解》18.80元与清华大学《运筹学》配套五课程的目的和任务：目的：扩大学生知识面，增长学生的定量管理才能任务：培养学生联系企业实际，定量分析管理问题和解决问题的能力六．课程的教学基本要求：弄清原理，理解案例,模仿应用七．课程的实践教学环节：学员结合自己实践中可能的应用问题进行分析八考试方式：开卷部分联系实际题目结合自己经历，对一个实际问题进行定量分析可以建立自己的案例制定者：熊中楷运筹学熊中楷教授教学计划教学计划重点备注第1次课关于本课程学习意义，教材，作业，学习方法考试（开卷部分，闭卷要求）第2次课第一章：线性规划（1）1．线性规划的引例与模型2．图解法图示线性规划的解的各种情况：（1）唯一最优解（2）无穷最优解（3）无界最优解第3次课第一章：线性规划（2）线性规划的单纯形法第4次课第一章：线性规划（3）人工变量法：目的：原理：1大M法2二阶段法运筹学熊中楷教授教学计划重点备注第5次课例1：下料问题（p37）例2：配料问题(p38)例3：生产计划问题(p41)例4：投资问题(p42)第6次课第二章：对偶问题（1）对偶问题的引例（经济含意）（经济含意）对偶性质第7次课第二章：对偶问题（2）对偶性质的应用二例：例1：用对偶理论证明线性规划无解例2:用对偶理论求原问题的解第8次课第二章：灵敏度分析灵敏度分析的内容：1．资源数量b变化2．目标函数中利润系数C3．技术系数aij变化运筹学熊中楷教授教学计划教学计划重点备注第9次课第三章：运输问题（1）运输问题的引例与模型1．求初始可行解：最小元素法Vogel方法第10次课第三章：运输问题（2）2求检验数：最优解的判别(2)位势法第11次课第三章：运输问题（3）产销不平衡例1．产销不平衡运输问题（）例2．运输问题求解生产计划例3．运输问题求解港口调度第12次课第四章：目标规划（1）1目标规划的引例与模型2目标规划的图解法运筹学熊中楷教授教学计划教学计划重点备注第13次课第四章：目标规划（2）目标规划的应用目标规划单纯形法第14次课第五章：整数规划（1）1．整数规划的引例与模型2．整数规划的图解法3．整数规划的求解------分枝定界法第15次课第五章：整数规划（2）4．整数规划的求解-----割平面法解整数规划第16次课0－1规划应用：指派问题运筹学熊中楷教授教学计划教学计划重点备注第16次课动态规划（1）基本概念，基本步骤，原理最短路应用第17次课动态规划2逆算法－非线性规划求解第18次课动态规划3资源分配机器负荷运筹学熊中楷教授教学计划教学计划重点备注第19次课动态规划4应用：不确定采购第20次课动态规划5应用：背包，设备更新第21次课第七章：图与网络（1）1．引例：图与网络的基本概念（1）求图的支撑树方法：破圈法避圈法运筹学熊中楷教授教学计划重点备注第22次课图与网络及其应用（2）最短路Dijkstra算法应用：设备更新第23次课图与网络及其应用（3）网络最大流问题第24次课图与网络及其应用（4）最小费用最大流问题教学计划运筹学熊中楷教授教学计划重点备注第25次课库存模型及其应用第26次课DEA原理及其应用第27次课AHP原理及其应用教学计划运筹学熊中楷教授教学计划重点备注第28次课排队模型及其应用第29次课模拟模型及其应用第30次课博弈理论及其应用教学计划运筹学熊中楷教授教学计划重点备注第31次课同学优秀论文讲评复习与机动第32次课复习与机动第33次课教学计划运筹学熊中楷教授目录绪论第一章：线性规划第二章：对偶问题第三章：运输问题第四章：目标规划第五章：整数规划第六章：动态规划第七章：图与网络第八章：库存模型及应用第九章：AHP与DEA第十章：模拟模型及应用第十一章：排队模型及应用第十二章：博弈论及应用运筹学熊中楷教授教师经历东西南北学四方，一直往东到西方东(沪4年，California4.5年,Ohio0.1年)西（渝）南（粤2年）北（京2年）主页和邮件:zkxiong123@sina.com65105745（0）63869725(H)13062325796注重与国际接轨注重培养学生的研究能力(看看几篇同学写的比较优秀的论文)（研究生与本科生的区别是什么？出研究成果是研究生与本科生的主要区别,成果与成绩的区别）运筹学熊中楷教授绪论关于运筹学：三大特点(见同学论文)•实用•有趣•挑战性强关于考试：•开卷考案例(看看几篇同学写的开卷考试得高分的论文)•闭卷考基础•最终考试是开卷:论文和应用成果课程中难度最大的部分只能开卷关于开卷考题：（现在公开）1深入研究一个专题或者2深入研究一个案例或者3系统总结十个应用例子你们有没有信心在我们这个课程结束时写出比师兄师姐更优秀的论文？？运筹学熊中楷教授绪论关于作业：每次讲了例题，至少应该作2－3题，有时间则尽可能多作一些，考研究生的同学要多作一些关于学习方法：除了预习教材复习教材，完成作业之外，积极学习，思考自己的成果.写出更优秀的论文关于教材和参考书我们学清华清华学MIT，本教材适用于考全国所有学校的硕士生，博士生用MATLAB编制程序用Excel编程序运筹学熊中楷教授绪论关于运筹学的产生最早进行的运筹学工作是以英国生理学家希尔为首的英国国防部防空试验小组在第一次世界大战期间进行的高射炮系统利用研究。同时英国人莫尔斯建立的分析美国海军横跨大西洋护航队损失的数学模型也是运筹学的早期工作，这一工作在第二次世界大战中有了深入而全面的发展。1938年，英国空军就有了飞机定位和控制系统，并在沿海设立了雷达站，用来发现敌机，但在一次空防演习中发现，由这些雷达送来的﹝常常是互相矛盾的﹞信息，需要加以协调和关联，才能改进作战效能。於是提出了「运筹」的课题，为此，英国成立了专门的小组，由罗威把这一课题研究命名为运筹学。专门小组就是空军运筹学小组，当时主要从事警报和控制系统的研究。在1939年到1940年，这个小组的任务扩大到包括防卫战斗机的布置，并对未来的战斗进行预测，以供决策之用，这个小组的工作对後来的不列颠空战的胜利起了积极的作用。第二次世界大战中，运筹学被广泛应用於军事系统工程中去，除英国外，美国、加拿大等国也成立了军事数学小组，研究并解决战争提出的运筹学课题，例如，组织适当的护航编队使运输船队损失最小，改进搜索方法，及时发现敌军潜艇；改进深水炸弹的起爆深度，提高了毁伤率；合理安排飞机维修，提高了飞机的利用率等。这些运筹学成果对盟军大西洋海战的胜利起了十分重要的作用，对许多战斗的胜利也起了积极的作用。战争结束时，英美及加拿大军队中工作的运筹学工作者已超过了700人，正是由於战争需要的促进，运筹学有了长足的发展，并且形成为科学。1948年，美国麻省理工学院率先开设了运筹学课程，许多大学群起效法，运筹学成一门学科，内容也日益丰富。1950年，美国出版了第一份运筹学杂志；1951年，莫尔斯和金伯尔出版了《运筹学方法》一书，这是第一本以运筹学为名的专着，书中总结了第二次世界大战中运筹学的军事应用，并且给出了运筹学的一个的定义：运筹学是为执行部门对它们控制下的“业务”活动采取决策提供定量依据的科学方法。60年代以来，运筹学主要用於处理大型的复杂的问题，诸如军事问题，教育问题、污染问题、交通运输问题、人力资源管理问题等；还广泛应用於这样一些部门：能源、预测、会计金融、销售、存储、计算机与信息系统、设计、城市服务系统、保健与医疗、电气、加工工业、第三产业等运筹学熊中楷教授绪论中央电视台：广东一个老板有资产3亿元，只读了三年书，现在在作生物工程，高科技他说他什么也不会作，但是他知道三点1作什么能够赚钱2谁能够作这些事（外部资源的利用）3如何留住这些人MBA需要尽可能利用外部资源，本课程目标是要让大家认识到：那些实际问题可以利用定量模型来产生巨大经济效益竞争对手供应链供应链之间的竞争供应商供应链分销商客户供应链之间的竞争供应商供应商的供应商供应商的供应商供应链之间的竞争分销商运筹学熊中楷教授绪论精密贵重瓶颈设备决策：在满足定单的数量和交货期的条件下，确定加工顺序使费用最小。这是本人在UniversityofCaliforniaatBerkeley的一个研究成果。这个学校有9个Nobel奖金获得者和100多个美国科学院院士我的一个导师prof.Leitmann是美国，俄国，意大利三国院士贵重精密瓶颈设备运筹学熊中楷教授绪论1978年Nobel经济学奖获得者西蒙教授：“管理就是决策！”―――――――决策在现代管理中的核心地位讨论题目：管理＝决策？？为什么？从三个例子引入模型化过程理论一．定性决策的例子供应链管理模型引例1买房决策决策的目标：Max{全家满意}约束：面积比较大房价不太高离开工作单位距离不太远没有污染运筹学熊中楷教授绪论二．部分定量决策的例子买房决策尽可能定量决策的目标：Max{满意}约束：面积＝160平方米30万=房价=45万（月供不超过2500）离开工作单位距离=30分钟车程没有污染运筹学熊中楷教授绪论三：某工厂在计划期内安排甲，乙两种产品，已知生产单位产品所消耗资源以及产生的利润如下表：问题：如何计划使得工厂利润最大？分析：决策中的关键变量是什么？变量中的相互因果关系是什么？怎样用数学公式来建立有用的模型？甲产品乙产品资源量设备128台时原材料A4016公斤原材料B0412公斤产生的利润2元3元运筹学熊中楷教授绪论决策的模型化1模型化过程：（p105）建立模型的重要先决条件：1）理解决策中的关键变量2）了解变量中的相互因果关系3）懂得怎样用数学公式来建立有用的模型引例说明上面的结论思路：利润最大资源有约束Max2X1+3X2X1+2X2=84X1=164X2=12X1=0X2=0运筹学熊中楷教授绪论线性规划是运筹学中最重要的部分，全球500强中90％应用线性规划帮助决策，产生极大的经济效益运筹学的产生最早进行的运筹学工作是以英国生理学家希尔为首的英国国防部防空试验小组在第一次世界大战期间进行的高射炮系统利用研究。同时英国人莫尔斯建立的分析美国海军横跨大西洋护航队损失的数学模型也是运筹学的早期工作，这一工作在第二次世界大战中有了深入而全面的发展。1938年，英国空军就有了飞机定位和控制系统，并在沿海设立了雷达站，用来发现敌机，但在一次空防演习中发现，由这些雷达送来的﹝常常是互相矛盾的﹞信息，需要加以协调和关联，才能改进作战效能。於是提出了「运筹」的课题，为此，英国成立了专门的小组，由罗威把这一课题研究命名为运筹学。专门小组就是空军运筹学小组，当时主要从事警报和控制系统的研究。在1939年到1940年，这个小组的任务扩大到包括防卫战斗机的布置，并对未来的战斗进行预测，以供决策之用，这个小组的工作对後来的不列颠空战的胜利起了积极的作用。第二次世界大战中，运筹学被广泛应用於军事系统工程中去，除英国外，美国、加拿大等国也成立了军事数学小组，研究并解决战争提出的运筹学课题，例如，组织适当的护航编队使运输船队损失最小，改进搜索方法，及时发现敌军潜艇；改进深水炸弹的起爆深度，提高了毁伤率；合理安排飞机维修，提高了飞机的利用率等。这些运筹学成果对盟军大西洋海战的胜利起了十分重要的作用，对许多战斗的胜利也起了积极的作用。战争结束时，英美及加拿大军队中工作的运筹学工作者已超过了700人，正是由於战争需要的促进，运筹学有了长足的发展，并且形成为科学。1948年，美国麻省理工学院率先开设了运筹学课程，许多大学群起效法，运筹学成一门学科，内容也日益丰富。1950年，美国出版了第一份运筹学杂志；1951年，莫尔斯和金伯尔出版了《运筹学方法》一书，这是第一本以运筹学为名的专着，书中总结了第二次世界大战中运筹学的军事应用，并且给出了运筹学的一个的定义：运筹学是为执行部门对它们控制下的“业务”活动采取决策提供定量依据的科学方法60年代