运筹学基础 哈尔滨工程大学 经济管理学院 基础实验楼539 电话:8251859(0 刘家国 E-mail:liujiaguo@gmail.com
运 筹 学 基 础 基础实验楼539 电话：82518559(O) E-mail: liujiaguo@gmail.com 哈尔滨工程大学 经济管理学院 刘家国
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Operations Research 第一讲 第一讲绪论、线性规划引论 Ch0绪论 口运筹学简述 口运筹学的主要内容 口本课程教材和参考书 口本课程特点和要求 口本课程授课方式与考核 page 3 21 February 2021 School of Economics Management
Operations Research School of Economics & Management page 3 21 February 2021 第一讲 第一讲 绪论、线性规划引论 Ch 0 绪论 运筹学简述 运筹学的主要内容 本课程教材和参考书 本课程特点和要求 本课程授课方式与考核
Operations Research 第一讲 §0.1运筹学简述(1) 口运筹学( Operations research)是系统工程的最重要的理论 基础之一,在美国有人把运筹学称之为管理科学 ( Management Science)。运筹学所研究的问题,可简单地 为二句话:“依照给定条件和目标,从众多方案中选择最 佳方案”,故有人称之为最优化技术。 口1938年英国最早出现了军事运筹学,命名为“ Operational Reac:1942年,美国人事这方面工作的科学家命其名为 erations researc 口美国运筹学的早期著名工作之一是研究深水炸弹起爆深度问 题。当飞杋发现潜艇后,飞杋何时投掷炸弹及炸弹的引爆引 是 少?运筹学工作者对大 让数字进行认真分 出如下决策:i仅当潜艇浮茁水面或刚下沉时,方投掷深 水炸弹。2炸弹的起爆深度为离水面25英尺(这是当时深水 炸弹所容许的最浅起爆点 空军采用上述决策后,所击沉 潜艇成蓓增加,从而为运筹学增添集誉。 page 4 21 February 2021 School of Economics Management
Operations Research School of Economics & Management page 4 21 February 2021 第一讲 §0.1 运筹学简述（1） 运筹学（Operations Research）是系统工程的最重要的理论 基础之一 ， 在 美 国 有 人 把 运 筹 学 称 之 为 管 理 科 学 (Management Science)。运筹学所研究的问题，可简单地归 结为一句话：“依照给定条件和目标，从众多方案中选择最 佳方案” ，故有人称之为最优化技术。 1938年英国最早出现了军事运筹学，命名为“Operational Research”,1942年，美国从事这方面工作的科学家命其名为 “Operations Research”这个名字一直延用至今。 美国运筹学的早期著名工作之一是研究深水炸弹起爆深度问 题。当飞机发现潜艇后，飞机何时投掷炸弹及炸弹的引爆引 度是多少？运筹学工作者对大量统计数字进行认真分析后， 提出如下决策：1.仅当潜艇浮出水面或刚下沉时，方投掷深 水炸弹。2炸弹的起爆深度为离水面25英尺（这是当时深水 炸弹所容许的最浅起爆点）。空军采用上述决策后，所击沉 潜艇成倍增加，从而为运筹学增添了荣誉
Operations Research 第一讲 §0.1运筹学简述(2) 口也许有人怀疑,运筹学是研究从众多方案(甚至无限多个方 案)中选佳的优化技术,那么 算机技术迅速发展的 天,这种优化技术是否会丧失其重要性?事实正相反,新 形 计算杌的出现,恰为运筹学的应用开辟了新天地。 口假设有70艘油轮向70个港口运货,已知每艘油轮驶向每个港 的费用,油轮公司需制订出最优运输方案。采用全枚举法 穷举法)需计算方案数为70!(天于1000 ⅠBM公司 时生产的大计算机1秒种大约可算出109(即10亿)个方案。 若要逐个算出全部方案,则需调用占有空间为1050个地球 样大的IBM公司生产的众多大计算机同时计算几百亿年以上 而在这种大机器上用线性规划的单纯形法计算只需几秒钟 这是整数规划问题)。 口可见,将运筹学与计算机科学及其它科学结合应用,将会产 生更好的效果。 age 5 21 February 2021 School of Economics Management
Operations Research School of Economics & Management page 5 21 February 2021 第一讲 §0.1 运筹学简述 （2） 也许有人怀疑，运筹学是研究从众多方案（甚至无限多个方 案）中选佳的优化技术，那么在当代计算机技术迅速发展的 今天，这种优化技术是否会丧失其重要性？事实正相反，新 型计算机的出现，恰为运筹学的应用开辟了新天地。 假设有70艘油轮向70个港口运货，已知每艘油轮驶向每个港 口的费用，油轮公司需制订出最优运输方案。采用全枚举法 （穷举法）需计算方案数为70!(大于10100 ）；IBM公司当 时生产的大计算机1秒种大约可算出109（即10亿）个方案。 若要逐个算出全部方案，则需调用占有空间为1050个地球一 样大的IBM公司生产的众多大计算机同时计算几百亿年以上。 而在这种大机器上用线性规划的单纯形法计算只需几秒钟 （这是整数规划问题）。 可见，将运筹学与计算机科学及其它科学结合应用，将会产 生更好的效果
Operations Research 第一讲 §02运筹学的主要内容 ☆规划论:线性规划、整数规划、目标规划、非 线性规划、动态规划、随机规划等 ☆各分枝理论:图论、网络分析、排队论、库存 论、对策论、决策论等。 ☆模拟技术:模型模拟等 page 6 21 February 2021 School of Economics Management
Operations Research School of Economics & Management page 6 21 February 2021 第一讲 §0.2 运筹学的主要内容 ☆ 规划论：线性规划、整数规划、目标规划、非 线性规划、动态规划、随机规划等。 ☆ 各分枝理论：图论、网络分析、排队论、库存 论、对策论、决策论等。 ☆ 模拟技术：模型模拟等
Operations Research 第一讲 §0.3运筹学方法的解决问题思 ☆提出问题:从实际问题中提出需运作、决策的 可题 ☆建立模型:抽象归纳形成表达式 ☆求解:运用运筹学方法求出问题的解, ☆结果分析与调整:分析解是否合理,如果需要,修 改模型后在求解 ☆实施:按获取的方案组织实施。 page 21 February 2021 School of Economics Management
Operations Research School of Economics & Management page 7 21 February 2021 第一讲 §0.3运筹学方法的解决问题思 路 ☆ 提出问题：从实际问题中提出需运作、决策的 问题。 ☆ 建立模型：抽象归纳形成表达式。 ☆ 求解：运用运筹学方法求出问题的解。 ☆ 结果分析与调整：分析解是否合理，如果需要，修 改模型后在求解。 ☆ 实施：按获取的方案组织实施
Operations Research 第一讲 §04本课程特点及要求 口口目的:不仅掌握优化理论方法的专业知识,更重 要的是提高分析问题和解决问题的能力。 口方法:强调思路、观点及弄清物理概念,掌握 定的理论推导能力,但不搞纯数学公式。 口避免2种倾向:只罗列方法,不讲本质;或只追 求数学推导,掩盖物理概念。 口内容为2部分:基本技术和开阔思路 ☆学习本门课思路:认识模型,建立模型,掌握原理, 使用软件求解 page 8 21 February 2021 School of Economics Management
Operations Research School of Economics & Management page 8 21 February 2021 第一讲 §0.4 本课程特点及要求 目的：不仅掌握优化理论方法的专业知识，更重 要的是提高分析问题和解决问题的能力。 方法：强调思路、观点及弄清物理概念，掌握一 定的理论推导能力，但不搞纯数学公式。 避免2种倾向：只罗列方法，不讲本质；或只追 求数学推导，掩盖物理概念。 内容为2部分：基本技术和开阔思路。 ☆ 学习本门课思路：认识模型，建立模型，掌握原理， 使用软件求解
Operations Research 第一讲 §05本课程教材和参考书 口先修课:高等数学,基础概率、线性代数 口教材:运筹学基础及其运用(第三版), 胡运权主编哈尔滨工业大学出版社 page 9 21 February 2021 School of Economics Management
Operations Research School of Economics & Management page 9 21 February 2021 第一讲 §0.5 本课程教材和参考书 先修课：高等数学，基础概率、线性代数 教材：运筹学基础及其运用（第三版）， 胡运权主编 哈尔滨工业大学出版社
Operations Research 第一讲 §0.6本课程授课方式与考核 口本课程授课方式(3学时/周,共11周)讲 授为主,结合习题作业 口成绩结构:笔试50%+平时50% 口作业统一用A4白纸,左上角写上姓名, 班级,学号,日期 page 10 21 February 2021 School of Economics Management
Operations Research School of Economics & Management page 10 21 February 2021 第一讲 §0.6 本课程授课方式与考核 本课程授课方式（3学时/周，共11周）讲 授为主，结合习题作业 成绩结构：笔试50%＋平时50% 作业统一用A4白纸，左上角写上姓名， 班级，学号，日期