《运筹学》课程教学大纲 课程英文名称：Operations Research 课程编码：Z108411 总学分：3.5 总学时：56 理论学时：40 实验学时：16 课程性质：专业基础必修 开课单位：信息科学与技术学院 大纲制定者：吴琼 大纲审定者：朱东芹 审定日期： 课程简介： 运筹学是信息管理与信息系统专业的学科基础必修课，是运用数学方法对经济管理系统中的各种 有限资源进行统筹安排，为决策者提供有依据的最优方案，以实现最有效的管理的科学。其主要内容 包括线性规划、整数规划、目标规划、图论、计划评审方法、动态规划、存储论、排队论等。要求学 生掌握相关概念、原理，重点掌握建模和求解方法，同时会运用软件解决实际问题 一、课程的地位与作用 运筹学是以定量分析为主的技术方法学课程，其整体优化的深刻内涵使其具有一定的管理哲学利 思维方法课程的特性。作为专业的学科基础课程，该课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是 构成学生科学素养的重要组成部分，是一个科学工作者和工程技术人员所必备的。 在整个管理学科教有体系中，运筹学的作用主要体现在：为学习其他经济管理类课程提供必要基 础：为管理决策提供科学量化的工具：培养学生整体优化的思维方式和“学习”能力：为进行更高层 次的管理科学研究提供重要基础。 二、课程的教学目标与基本要求 1.教学目标 通过该课程的学习，使学生掌握管理科学领域中一个重要分支的基本理论与方法：掌握管理决策 中的一类重要的定量分析工具：培养整体优化的思维方式和逻辑推理与建模计算能力。 2.基本要求 运筹学是一门定量优化的决策科学，包括理论、实验教学环节，要求学生通过学习，掌握运筹学 的基本原理及运用运筹学软件解决实际间题的能力，为今后学习和工作奠定基础。 教师授课教学手段采用多媒体技术：教学方式采用教师讲解、学生上机实验相结合，理论授课40 课时，上机实验16学时：教学方法采用启发式、案例式等多种方法相结合。 要求学生掌握课堂介绍的知识：完成课后布置的作业，进一步巩固和提高对课上所学知识的领悟 和应用能力：会用Excel、.WinQSB、Lindo、Lingo、Matlab等运筹学软件求解实际问题：鼓励学生不 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 三、课程知识单元与知识点 0绪论 1线性规划及单纯形法 11一般线性规划问题的数学模型 12图解法 1.3单纯形法原理 1.4单纯形法的计算步骤 1.5单纯形法的进一步讨论
《运筹学》课程教学大纲 课程英文名称：Operations Research 课程编码：Z108411 总学分：3.5 总学时：56 理论学时：40 实验学时：16 课程性质：专业基础必修 开课单位：信息科学与技术学院 大纲制定者：吴琼 大纲审定者：朱东芹 审定日期： 课程简介： 运筹学是信息管理与信息系统专业的学科基础必修课，是运用数学方法对经济管理系统中的各种 有限资源进行统筹安排，为决策者提供有依据的最优方案，以实现最有效的管理的科学。其主要内容 包括线性规划、整数规划、目标规划、图论、计划评审方法、动态规划、存储论、排队论等。要求学 生掌握相关概念、原理，重点掌握建模和求解方法，同时会运用软件解决实际问题。 一、课程的地位与作用 运筹学是以定量分析为主的技术方法学课程，其整体优化的深刻内涵使其具有一定的管理哲学和 思维方法课程的特性。作为专业的学科基础课程，该课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是 构成学生科学素养的重要组成部分，是一个科学工作者和工程技术人员所必备的。 在整个管理学科教育体系中，运筹学的作用主要体现在：为学习其他经济管理类课程提供必要基 础；为管理决策提供科学量化的工具；培养学生整体优化的思维方式和“学习”能力；为进行更高层 次的管理科学研究提供重要基础。 二、课程的教学目标与基本要求 1. 教学目标 通过该课程的学习，使学生掌握管理科学领域中一个重要分支的基本理论与方法；掌握管理决策 中的一类重要的定量分析工具；培养整体优化的思维方式和逻辑推理与建模计算能力。 2. 基本要求 运筹学是一门定量优化的决策科学，包括理论、实验教学环节，要求学生通过学习，掌握运筹学 的基本原理及运用运筹学软件解决实际问题的能力，为今后学习和工作奠定基础。 教师授课教学手段采用多媒体技术；教学方式采用教师讲解、学生上机实验相结合，理论授课 40 课时，上机实验 16 学时；教学方法采用启发式、案例式等多种方法相结合。 要求学生掌握课堂介绍的知识；完成课后布置的作业，进一步巩固和提高对课上所学知识的领悟 和应用能力；会用 Excel、WinQSB、Lindo、Lingo、Matlab 等运筹学软件求解实际问题；鼓励学生不 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。 三、课程知识单元与知识点 0 绪 论 1 线性规划及单纯形法 1.1 一般线性规划问题的数学模型 1.2 图解法 1.3 单纯形法原理 1.4 单纯形法的计算步骤 1.5 单纯形法的进一步讨论
1.6数据包络分析 17应用举例 2线性规划的对偶理论 21对偶问题的想出 2.2原问题与对偶问题 2.3对偶问题的基本性质 2.4影子价格 25对偶单纯形法 2.6灵敏度分析 2.7参数线性规划 3运输问题 3.1运输问题的典例和数学模型 32表上作业法 3.3产销不平衡的运输问题及其应用 4整数规划与分配问题 4.1整数规划的特点及作用 4.2分配问题与匈牙利法 43分枝定界法 4.5应用举例 5目标规划 5.1问题的提出与目标规划的数学模型 5.2目标规划的图解分析法 53用单纯形法求解日标想别 5.5应用举例 6图与网络分析 6.1图的基本概念与模型 6.2树图和图的最小部分树 6.3最短路问题 6.4网络的最大流 7计划评审方法和关键路线法 71PERT网络图 7.2PERT网络图的计算 7.3关键路线和网络计划的优化 7.4完成作业的期望时间和在规定时间内实现事件的概率 8动态规划 81名阶段的决策问颗 82最优化原理与动态规划的数学模型 8.3离散确定性动态规划模型的求解 8.4离散随机性动态规划模型的求解 8.5一般数学规划模型的动态规划解法
1.6 数据包络分析 1.7 应用举例 2 线性规划的对偶理论 2.1 对偶问题的提出 2.2 原问题与对偶问题 2.3 对偶问题的基本性质 2.4 影子价格 2.5 对偶单纯形法 2.6 灵敏度分析 2.7 参数线性规划 3 运输问题 3.1 运输问题的典例和数学模型 3.2 表上作业法 3.3 产销不平衡的运输问题及其应用 4 整数规划与分配问题 4.1 整数规划的特点及作用 4.2 分配问题与匈牙利法 4.3 分枝定界法 4.5 应用举例 5 目标规划 5.1 问题的提出与目标规划的数学模型 5.2 目标规划的图解分析法 5.3 用单纯形法求解目标规划 5.5 应用举例 6 图与网络分析 6.1 图的基本概念与模型 6.2 树图和图的最小部分树 6.3 最短路问题 6.4 网络的最大流 7 计划评审方法和关键路线法 7.l PERT 网络图 7.2 PERT 网络图的计算 7.3 关键路线和网络计划的优化 7.4 完成作业的期望时间和在规定时间內实现事件的概率 8 动态规划 8.1 多阶段的决策问题 8.2 最优化原理与动态规划的数学模型 8.3 离散确定性动态规划模型的求解 8.4 离散随机性动态规划模型的求解 8.5 一般数学规划模型的动态规划解法
9存贮论 9.1引言 9.2经济订货批量的存贮模型 93具有约束条件的存贮模型 9.4具有价格折扣优惠的存贮模型 10排队论 10.1排队服务系统的基本概念 10.2输入与服务时间的分布 10.3生灭过程 10.4最简单的排队系统的模型 10.8排队决策模型 四、时间分配 教学环节（学时） 知证 单元 知识点 0 绪论 线性规划及单纯形法 2 线性规划的对偶理论 3 运输问题 4 整数规划与分配问题 4 目标规划 6 图与网络分析 计划评审方法和关键路线法 3 5 动态规划 4 2 6 9 存贮论 4 4 10排队论 4 总计 40 16 56 五、课程其他说明 1、主要先修课程：线性代数、概率论与数理统计 2、适用专业类别：信息管理与信息系统 3、主要教材： 胡运权运筹学基础及应用（第六版），北京：高等教育出版社： 胡运权.运筹学教程（第二版），北京：清华大学出版社： 徐永仁运筹学试题精选与答题技巧，沈阳：哈尔滨工业大学出版社 4、考核方式及成绩构成：闭卷考试，平时成绩（实验、作业和考勤）30%，期末试卷考试成绩70%
9 存贮论 9.1 引言 9.2 经济订货批量的存贮模型 9.3 具有约束条件的存贮模型 9.4 具有价格折扣优惠的存贮模型 10 排队论 10.1 排队服务系统的基本概念 10.2 输入与服务时间的分布 10.3 生灭过程 10.4 最简单的排队系统的模型 10.8 排队决策模型 四、时间分配 知识 单元 知 识 点 教学环节（学时） 讲 课 研 讨 课 实 验 上 机 课 外 小 计 0 绪 论 1 1 1 线性规划及单纯形法 8 2 10 2 线性规划的对偶理论 5 2 7 3 运输问题 2 2 4 4 整数规划与分配问题 4 2 6 5 目标规划 2 2 4 6 图与网络分析 3 2 5 7 计划评审方法和关键路线法 3 2 5 8 动态规划 4 2 6 9 存贮论 4 4 10 排队论 4 4 总 计 40 16 56 五、课程其他说明 1、主要先修课程：线性代数、概率论与数理统计 2、适用专业类别：信息管理与信息系统 3、主要教材： 胡运权. 运筹学基础及应用(第六版)，北京：高等教育出版社； 胡运权. 运筹学教程(第二版)，北京：清华大学出版社； 徐永仁. 运筹学试题精选与答题技巧，沈阳：哈尔滨工业大学出版社； 4、考核方式及成绩构成：闭卷考试，平时成绩（实验、作业和考勤）30%,期末试卷考试成绩 70%
六、实验项目及要求 借助Excel、WinQSB、.Lido等软件的的强大功能，改变传统的教学手段和教学方法，将软件的 应用引入到课堂教学，理论与应用相结合。丰富教学内容，提高学习兴趣。能用软件中的规划求解等 功能求解运筹学中常见的数学模型。从而为学生进一步从事专业方向的学习与工作打下坚实的基础， 并能使学生在相关部门的学习实践中提高解决实际问题的能力。 实验目的：开设实验课程的主要目的是提高学生综合应用数学软件和计算机技术解决实际向愿的 能力。从实际问题出发，借助计算机，通过学生亲自设计和动手，体验解决问题的全过程，从实验中 去探索、学习和发现数学规律，充分调动学生学习的主动性。培养学生的创新意识，运用所学知识， 建立运筹学模型，使用计算机并利用数学钦件解决实际问颗的能力，最终达到提高学生数学素质和综 合能力的目的。2、实验要求：1.实验理论方面：实验之前熟悉试验程序：2.实验教学方面： 会使用教学模拟系统。3.对学生能力培养的题求：堂据各种云第学模型的共性和特性，堂握不 同运筹学模型的求解步骤和计算方法，在工程实践中正确地运用运筹学的理论和方法解决实际问题： 掌握教学模拟系统的操作试验方法，同时培养学生一定的科学研究能力和严谨的科学态度。 序号 实验项目名称 实验内容 学时 实验类型 线性规划 求解LP问题，并演示单纯形法 设计性实验 2对偶理论 用Excel和WinQSB进行灵敏度分析 2 设计性实验 3 运输问题 用Excel和WinQSB求解运输问题 2 设计性实验 4整数规划和分配间顺 用Excel和VinOsB求解整数规划间题 2 设计性实验 5 目标规划 用Excel和WinQSB求解目标规划问题 2 设计性实验 6 图与网络分析 求解最短路、最小支撑树、最大流问题 2 设计性实验 7PERT图 计算PERT网络图中参数 2 设计性实验 8动态规划 用Excel和WinQSB求解动态规划问题2设计性实验 实哈考核及评分办法1。学牛讲实哈室要求熟悉试哈程序以及数学模拟系统的使用： 2实验 过程中对每一学生完成情况和解决问题的能力进行考核，并提出相应存在问题进行质疑：3.对实验 结果给子评分（特别要求总结存在哪些问题，如何解决）：4.综合每项实验状况给出成绩（占本门课总 成绩的10%)
六、实验项目及要求 借助 Excel、WinQSB、Lindo 等软件的的强大功能，改变传统的教学手段和教学方法，将软 件的 应用引入到课堂教学，理论与应用相结合。丰富教学内容，提高学习兴趣。能用软件中的规划求解等 功能求解运筹学中常见的数学模型。从而为学生进一步从事专业方向的学习 与工作打下坚实的基础， 并能使学生在相关部门的学习实践中提高解决实际问题的能力。 实验目的：开设实验课程的主要目的是提高学生综合应用数学软件和计算机技术解决实际问题的 能力。从实际问题出发，借助计算机，通过学生亲自设计和动手，体验解决问题的全过程，从实验中 去探索、学习和发现数学规律，充分调动学生学习的主动性。培养学生的创新意识，运用所学知识， 建立运筹学模型，使用计算机并利用数学软件解决实际问题的能力，最终达到提高学生数学素质和综 合能力的目的。 2、实验要求： 1．实验理论方面：实验之前熟悉试验程序； 2．实验教学方面： 会使用教学模拟系统。 3．对学生能力培养的要求： 掌握各种运筹学模型的共性和特性，掌握不 同运筹学模型的求解步骤和计算方法，在工程实践中正确地运用运筹学的理论和方法解决实际问题； 掌握教学模拟系统的操作试验方法，同时培养学生一定的科学研究能力和严谨的科学态度。 实验考核及评分办法 1．学生进实验室要求熟悉试验程序以及教学模拟系统的使用； 2．实验 过程中对每一学生完成情况和解决问题的能力进行考核，并提出相应存在问题进行质疑； 3．对实验 结果给予评分(特别要求总结存在哪些问题，如何解决)； 4．综合每项实验状况给出成绩(占本门课总 成绩的 10％)。 序号 实验项目名称 实验内容 学时 实验类型 1 线性规划 求解 LP 问题，并演示单纯形法 2 设计性实验 2 对偶理论 用 Excel 和 WinQSB 进行灵敏度分析 2 设计性实验 3 运输问题 用 Excel 和 WinQSB 求解运输问题 2 设计性实验 4 整数规划和分配问题 用 Excel 和 WinQSB 求解整数规划问题 2 设计性实验 5 目标规划 用 Excel 和 WinQSB 求解目标规划问题 2 设计性实验 6 图与网络分析 求解最短路、最小支撑树、最大流问题 2 设计性实验 7 PERT 图 计算 PERT 网络图中参数 2 设计性实验 8 动态规划 用 Excel 和 WinQSB 求解动态规划问题 2 设计性实验