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运筹学用的方法有哪些

发布时间:2022-04-22 13:56:49

❶ 运筹学在实际生活中能帮助自己解决什么问题,为什么

通过数学上的分析、运算,得出各种各样的结果,最后提出综合性的合理安排。

运筹学经常用于解决现实生活中的复杂问题,特别是改善或优化现有系统的效率。 研究运筹学的基础知识包括实分析、矩阵论、随机过程、离散数学和算法基础等。而在应用方面,多与仓储、物流、算法等领域相关。因此运筹学与应用数学、工业工程、计算机科学、经济管理等专业相关 。

运筹学作为一门现代科学,是在第二次世界大战期间首先在英美两国发展起来的,有的学者把运筹学描述为就组织系统的各种经营作出决策的科学手段。P.M.Morse与G.E.Kimball在他们的奠基作中给运筹学下的定义是:“运筹学是在实行管理的领域,运用数学方法,对需要进行管理的问题统筹规划,作出决策的一门应用科学。”

运筹学的另一位创始人定义运筹学是:“管理系统的人为了获得关于系统运行的最优解而必须使用的一种科学方法。”它使用许多数学工具(包括概率统计、数理分析、线性代数等)和逻辑判断方法,来研究系统中人、财、物的组织管理、筹划调度等问题,以期发挥最大效益。

❷ 简述运筹学的工作方法

简述运筹学的工作方法
运筹学方法主要是通过把管理问题抽象成一个模型,求解模型来获得解决问题的最优解,依据最优解和组织的实际情况来制定的方法。
运筹学方法目前已在市场销售、生产计划、库存管理、运输问题、财政与会计、人事管理、设备维修、更新和可靠性、项目的选择与评价、工程的优化设计、计算机与信息系统、城市管理等方面得到广泛应用。

❸ 运筹学规划问题基本方法有哪几种求大神

线性规划的单纯形法、椭球法、内点法,非线性规划的K-T条件等

❹ 军事运筹学常用的几种方法有哪些

模型方式
运用模型对实际系统进行描述和试验研究的方法。
现代作战模拟
作战模拟是研究作战对抗过程的仿真实验,即对一个在特定态势下的作战过程,根据预定的规则、步骤和数据加以模仿复现,取得统计结果,为决策者提供数量依据。
决策论
研究如何选择最佳方案,进行有效决策的理论和方法。决策一般分 3大类。
搜索论
研究如何合理地使用人力、物力、资金及时间等以取得最佳效果的一种理论和方法。搜索论用在军事方面,主要是研究提高对某一区域内的目标进行侦察搜索的效果。
规划论
研究在军事行动中如何适当地组织由人员 、武器装备、物资、资金和时间等要素构成的系统,以便有效地实现预定的军事目的。

❺ 运筹学在生活中的实际应用

(1)规划论。数学规划主要包括线性规划、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。它主要解决两个方面的问题。一是对于给定的人力、物力、财力,怎样才能 发挥它们的最大效益;二是对于给定的任务,怎样才能用最少的人力、物力和财力去完成它。这两个方面有一个共同特点.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

--3-- 条件下目标函数的极值(极大值或极小值)问题。具体来讲,线性规划可以解决生产过程的优化、物流方面的运输以及资源的配置问题等;整数线性规划可以 求解企业的投资决策问题、旅行售货员问题等;而动态规划所研究的对象是多阶段决策问题,主要用来解决最短路线问 题、多阶段资源分配问题、生产和存储控制问题及设备更新问题等。根据他研究问题的特点,它主要用于总体的生产,存储和劳动力的配合问题等进行合理的统计规划,是获得最大的收益。例如某家制造公司利用了线性规划的科学理论对生产的成本和劳动力的分配,最后是的企业在制造费用上节省了10%的生产费用。此外还可以用于生产作业计划,日程表的编排,还有在合理下料,配料问题,无聊问题等方面的应用。

(2)决策论。所谓决策就是根据客观可能性,借助一定的理论,方法和工具,分析问题提出可行方案以及研究从多种可供选择的行动 方案中选择最优方案的方法。决策问题通常分为三种类型:确定型决策、风险型决策和不确定型决策.针对不同的情形套用相应的模型便可求解。经济领域中利用决策论解决的问题有:企业管理者制定投资、生产计划、物资调运计划的问题。新产品的销路问题,一种新股票发行的变化问题等。现代的财政与会计分析也多会用到决策分析。

(3)运输问题。运输问题在研究某些问题是具有其他的方法无法比拟的便利性,当我们遇到一些大宗的物资调运时如煤,铁,木材等,如何制定合理的调运方案,将这些物资运到各个消费地点而且总运费要达到最小。除了这些还有一些客运问题,如空运问题涉及航班和飞机的人员服务时间的安排,为此国际运筹学协会中还专门设立了航空组,专门研究空运问题中的运筹学问题。水运同样有船舶航运计划,港口配置和船到港后的运行安排。而在铁路方面的应用就更加广泛了,如经典的并为大家熟知的运输问题,再妇最长(短)路问题、阿络流问题(最小费用商品流问题、多商品流问题)等,以及旅行商TSP问题.这些问题都非常容易在交通运输领域找到广泛的应用实例。

(4)图论。线性规划是运筹学中理论比较完善成熟、方法比较方便有效的一个分支,但是用来解决某些大型系统的问题仍 能力,具有描述问题直观,模型易于计算实现的特点,能很方便地将一些复杂的问题分解或转化为可能求解的子问题。网络在经济领域中主要用来解决生产组织、计划管理中诸如最短路径、最小连接、最小费用流问题以及最优分派问题等。另外,物流方面的运输、配送

--4-- 问题,工厂、仓库等的选址问题等,也可运用网络分析的知识辅助决策者进行最优安排。总之,特别是在计划和安排大型的复杂工程时,网络技术是重要的工具

❻ 运筹学的主要研究对象是——,其主要研究方法是——。

运筹学的主要研究对象是各种有组织系统的管理问题,经营活动。

运筹学的研究方法有:1.从现实生活场合抽出本质的要素来构造数学模型,因而可寻求一个跟决策者的目标有关的解;2.探索求解的结构并导出系统的求解过程;3.从可行方案中寻求系统的最优解法。

运筹学的主要目的在于求得一个合理应用人力、物力和财力的最佳方案。

❼ 运筹学是分析和解决管理问题的一种有效方法,它的主要分支有哪些

运薄学按所解决间题性质上的差别,将实际的问监归结为不同类型的数学棋型,这些不同类峨的数学模m构成了运筹学的各个分支,主要的分支有以下几项。
1.线性规划
经济管理中如何有效地利用现有人力、物力完成更多的任务.或在预定的任务目标下,如何耗用最少的人力、物力去实现。这类统筹规划的问题用数学语官表达,先根据问题要达到的目标选取适当的变f.间题的目标通过用变I的ak数形式表示(称为目标函数).对问越的限制条件用有关变A的等式或不等式表达(称为约束条件)。当变一连续取值,且目标的数和约束条件均为线性时.称这类模型为线性规划的棋型.有关对线性规划问肠建樱、求解和应用的研究构成了运筹学中的线性规划分支。内容沙及线性规划及单纯形法、对供理论、运抽问胭等。

2.非线性规划
如果上述模型中目标函数或约束条件不全是线性的,对这类模员的研究便构成了非线性规划的分支。由于大多数工程物理t的表达式是非线性的.因此非线性规划在各类工程的优化设计中得到较多的应用.它是优化设计的有力工具。

3.动态规划
动态规划是研究多阶段决策过程最优化的运筹学分支。有些经济管理活动由一系列相互关联的阶段组成.在每个阶段依次进行决策,而且上一阶段的翰出状态就是下一阶段的箱入状态,且各阶段决策之间互相关联,因而形成一个多阶段的决策过程。动态规划研究多阶段决策过程的总体优化.即从系统总体出发,要求各阶段决策所构成的决策序列使目标函数值达到最优。

4.图与网络分析
生产管理中经常遇到工序的合理衔接问地,设计中经常遇到研究各种管道、线路的通过能力.以及仓库、附属设施的布局等问翅。运筹学中把一些研究的对象用节点表示.对象之间的联系用连线表示。点、连线的集合构成图。图论是研究由节点和连线所组成图形的数学理论和方法。图是网络分析的基础,根据研究的具体网络对象(如铁路网、电力网、通信网等》.斌予图中各连线某个具体的参数,如时间、流最、费用、距离等。规定图中各节点代表具体网络中任何一种流动的起点、中转点成终点.然后利用图论方法来研究各类网络绪构和流,的优化分析。网络分析还包括利用网络图形来描述一项工程中各顶作业的进度和结构关系,以便对工程进度进行优化控制。

5.存储论
一种研究最优存贮策略的理论和方法。如为了保证企业生产的正常进行.需要有一定数f原材料和军部件的储备.以调节供需之间的不平衡。实际问题中,需求I可以是常数.也可以是服从某一分布的随机变t。每次订货钻一定贫用,提出订货后,货物可以一次到达.也可能分批到达。从提出订货到货物的到达可能是即时的.也可能需要一个周期(订货提前期)。某些情况下允许缺货.有些情况不允许块货。存贮策略研究在不同需求、供货及到达方式等情况下,确定在什么时间点及一次提出多大批盈的订货,使用于订呐、贮存和可能发生短缺的费用的总和为最少。

6.排队论
生产和生活中存在大.有形和无形的拥挤和排队现象。排队系统由服务机构(服务员)及被服务的对象(顾客)组成.一般顾客的到达及服务员用于对每名顾客的服务时间是随机的,服务员可以是一个或多个,多种愉况下又分平行或牢联排列。排队按一定规则进行一般按到达从序先到先服务.但也有享受优先服务权的。按系统中从客容皿,可分为等待制、损失制、混合制等。排队论研究顾客不同愉人、各类服务时间的分布、不同服务员数及不同排队规则情况下.排队系统的工作性能和状态.为设计新的排队系统及改进现有系统的性能提供数t依据。

❽ 运筹学有哪些算法

图像法,单纯形法,对偶单纯法,两阶段法。
图像法只能解一般的含两个未知数的不等式。
后3种是解多个未知数的不等式。
运筹学还有整数规划,一般有分支定界法,隐枚举法,匈牙利法。
运输问题——一般为产销问题,用最小元素法先做,再用位势法调整
目标规划问题——先建模,再用单纯形法解,一般现在用excel解决
动态规划——逆序法,顺序法
最小支撑树图——避圈法,破圈法
最短路问题——dijkstra算法

❾ 运筹学有哪些非常具体的应用

运筹学是现代管理学的一门重要专业基础课。它是20世纪30年代初发展起来的一门新兴学科,其主要目的是在决策时为管理人员提供科学依据,是实现有效管理、正确决策和现代化管理的重要方法之一。
1定义编辑
拼音:yùnchóuxué
英语全称为:Operational Research(英国)或者是Operations Research(美国)
运筹学(Operations Research,在台湾有时又被称作作业研究),是一应用数学和形式科学的跨领域研究,利用统计学、数学模型和算法等方法,去寻找复杂问题中的最佳或近似最佳的解答。运筹学经常用于解决现实生活中的复杂问题,特别是改善或优化现有系统的效率。 研究运筹学的基础知识包括实分析、矩阵论、随机过程、离散数学和算法基础等。而在应用方面,多与仓储、物流、算法等领域相关。因此运筹学与应用数学、工业工程、计算机科学等专业密切相关。[1-2]
1955年我国从“运筹帷幄之中,决策千里之外”(见《史记》)这句话摘取“运筹”二字,将O.R.正式译作运筹学。
在中国古代文献中就有记载,如田忌赛马、丁渭主持皇宫修复等。说明在已有的条件下,经过筹划、安排,选择一个最好的方案,就会取得最好的效果。可见,筹划安排是十分重要的。
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,做出最优的对付敌人的方法,这就是“运筹帷幄之中,决胜千里之外”的说法。
但是作为一门数学学科,用纯数学的方法来解决最优方法的选择安排,却是晚多了。也可以说,运筹学是在二十世纪三十年代才开始兴起的一门分支。

2研究对象编辑
运筹学主要研究经济活动和军事活动中能用数量来表达的有关策划、管理方面的问题。当然,随着客观实际的发展,运筹学的许多内容不但研究经济和军事活动,有些已经深入到日常生活当中去了。运筹学可以根据问题的要求,通过数学上的分析、运算,得出各种各样的结果,最后提出综合性的合理安排,以达到最好的效果。
运筹学作为一门用来解决实际问题的学科,在处理千差万别的各种问题时,一般有以下几个步骤:确定目标、制定方案、建立模型、制定解法。
虽然不大可能存在能处理极其广泛对象的运筹学,但是在运筹学的发展过程中还是形成了某些抽象模型,并能应用解决较广泛的实际问题。
随着科学技术和生产的发展,运筹学已渗入很多领域里,发挥了越来越重要的作用。运筹学本身也在不断发展,线性规划;非线性规划;整数规划;组合规划等)、图论、网络流、决策分析、排队论、可靠性数学理论、库存论、博弈论、搜索论、模拟等等。
运筹学有广阔的应用领域,它已渗透到诸如服务、经济、库存、搜索、人口、对抗、控制、时间表、资源分配、厂址定位、能源、设计、生产、可靠性等各个方面。
运筹学是软科学中“硬度”较大的一门学科,是系统工程学和现代管理科学中的一种基础理论和不可缺少的方法、手段和工具。运筹学已被应用到各种管理工程中,在现代化建设中发挥着重要作用。

3历史起源编辑
运筹学作为一门现代科学,是在第二次世界大战期间首先在英美两国发展起来的,有的学者把运筹学描述为就组织系统的各种经营作出决策的科学手段。 P.M.Morse与G.E.Kimball在他们的奠基作中给运筹学下的定义是:“运筹学是在实行管理的领域,运用数学方法,对需要进行管理的问题统筹规划,作出决策的一门应用科学。”运筹学的另一位创始人定义运筹学是:“管理系统的人为了获得关于系统运行的最优解而必须使用的一种科学方法。”它使用许多数学工具(包括概率统计、数理分析、线性代数等)和逻辑判断方法,来研究系统中人、财、物的组织管理、筹划调度等问题,以期发挥最大效益。
现代运筹学的起源可以追溯到几十年前,在某些组织的管理中最先试用科学手段的时候。可是,普遍认为,运筹学的活动是从二次世界大战初期的军事任务开始的。当时迫切需要把各项稀少的资源以有效的方式分配给各种不同的军事经营及在每一经营内的各项活动,所以美国及随后美国的军事管理当局都号召大批科学家运用科学手段来处理战略与战术问题,实际上这便是要求他们对种种(军事)经营进行研究,这些科学家小组正是最早的运筹小组。
第二次世界大战期间,“OR”成功地解决了许多重要作战问题,为“OR”后来的发展铺平了道路。
当战后的工业恢复繁荣时,由于组织内与日俱增的复杂性和专门化所产生的问题,使人们认识到这些问题基本上与战争中所曾面临的问题类似,只是具有不同的现实环境而已,运筹学就这样潜入工商企业和其它部门,在50年代以后得到了广泛的应用。对于系统配置、聚散、竞争的运用机理深入的研究和应用,形成了比较完备的一套理论,如规划论、排队论、存贮论、决策论等等,由于其理论上的成熟,电子计算机的问世,又大大促进了运筹学的发展,世界上不少国家已成立了致力于该领域及相关活动的专门学会,美国于1952年成立了运筹学会,并出版期刊《运筹学》,世界其它国家也先后创办了运筹学会与期刊,1959年成立了国际运筹学协会(International Federation of Operations Research Societies ,IFORS)。

4学科特点编辑
运筹学已被广泛应用于工商企业、军事部门、民政事业等研究组织内的统筹协调问题,故其应用不受行业、部门之限制;
运筹学既对各种经营进行创造性的科学研究,又涉及到组织的实际管理问题,它具有很强的实践性,最终应能向决策者提供建设性意见,并应收到实效;
它以整体最优为目标,从系统的观点出发,力图以整个系统最佳的方式来解决该系统各部门之间的利害冲突。对所研究的问题求出最优解,寻求最佳的行动方案,所以它也可看成是一门优化技术,提供的是解决各类问题的优化方法。

5研究方法编辑
从现实生活场合抽出本质的要素来构造数学模型,因而可寻求一个跟决策者的目标有关的解;
探索求解的结构并导出系统的求解过程;
从可行方案中寻求系统的最优解法。

6运筹学展望编辑
运筹学正朝着3个领域发展:运筹学应用、运筹科学和运筹数学。
现代运筹学面临的新对象是经济、技术、社会、生态和政治等因素交叉在一起的复杂系统,因此必须注意大系统、注意与系统分析相结合,与未来学相结合,引入一些非数学的方法和理论,采用软系统的思考方法。总之,运筹学还在不断发展中,新的思想、观点和方法不断出现。

❿ “运筹学”有哪些方面的应用

在中国战国时期,曾经有过一次流传后世的赛马比赛,相信大家都知道,这就是田忌赛马。田忌赛马的故事说明在已有的条件下,经过筹划、安排,选择一个最好的方案,就会取得最好的效果。可见,筹划安排是十分重要的。

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,做出最优的对付敌人的方法,这就是“运筹帷幄之中,决胜千里之外”的说法。

但是作为一门数学学科,用纯数学的方法来解决最优方法的选择安排,却是晚多了。也可以说,运筹学是在二十世纪四十年代才开始兴起的一门分支。

运筹学主要研究经济活动和军事活动中能用数量来表达的有关策划、管理方面的问题。当然,随着客观实际的发展,运筹学的许多内容不但研究经济和军事活动,有些已经深入到日常生活当中去了。运筹学可以根据问题的要求,通过数学上的分析、运算,得出各种各样的结果,最后提出综合性的合理安排,已达到最好的效果。

运筹学作为一门用来解决实际问题的学科,在处理千差万别的各种问题时,一般有以下几个步骤:确定目标、制定方案、建立模型、制定解法。

虽然不大可能存在能处理及其广泛对象的运筹学,但是在运筹学的发展过程中还是形成了某些抽象模型,并能应用解决较广泛的实际问题。

随着科学技术和生产的发展,运筹学已渗入很多领域里,发挥了越来越重要的作用。运筹学本身也在不断发展,现在已经是一个包括好几个分支的数学部门了。比如:数学规划(又包含线性规划;非线性规划;整数规划;组合规划等)、图论、网络流、决策分析、排队论、可靠性数学理论、库存论、对策论、搜索论、模拟等等。

各分支简介

数学规划的研究对象是计划管理工作中有关安排和估值的问题,解决的主要问题是在给定条件下,按某一衡量指标来寻找安排的最优方案。它可以表示成求函数在满足约束条件下的极大极小值问题。

数学规划和古典的求极值的问题有本质上的不同,古典方法只能处理具有简单表达式,和简单约束条件的情况。而现代的数学规划中的问题目标函数和约束条件都很复杂,而且要求给出某种精确度的数字解答,因此算法的研究特别受到重视。

这里最简单的一种问题就是线性规划。如果约束条件和目标函数都是呈线性关系的就叫线性规划。要解决线性规划问题,从理论上讲都要解线性方程组,因此解线性方程组的方法,以及关于行列式、矩阵的知识,就是线性规划中非常必要的工具。

线性规划及其解法—单纯形法的出现,对运筹学的发展起了重大的推动作用。许多实际问题都可以化成线性规划来解决,而单纯形法有是一个行之有效的算法,加上计算机的出现,使一些大型复杂的实际问题的解决成为现实。

非线性规划是线性规划的进一步发展和继续。许多实际问题如设计问题、经济平衡问题都属于非线性规划的范畴。非线性规划扩大了数学规划的应用范围,同时也给数学工作者提出了许多基本理论问题,使数学中的如凸分析、数值分析等也得到了发展。还有一种规划问题和时间有关,叫做“动态规划”。近年来在工程控制、技术物理和通讯中的最佳控制问题中,已经成为经常使用的重要工具。

排队论是运筹学的又一个分支,它有叫做随机服务系统理论。它的研究目的是要回答如何改进服务机构或组织被服务的对象,使得某种指标达到最优的问题。比如一个港口应该有多少个码头,一个工厂应该有多少维修人员等。

排队论最初是在二十世纪初由丹麦工程师艾尔郎关于电话交换机的效率研究开始的,在第二次世界大战中为了对飞机场跑道的容纳量进行估算,它得到了进一步的发展,其相应的学科更新论、可靠性理论等也都发展起来。

因为排队现象是一个随机现象,因此在研究排队现象的时候,主要采用的是研究随机现象的概率论作为主要工具。此外,还有微分和微分方程。排队论把它所要研究的对象形象的描述为顾客来到服务台前要求接待。如果服务台以被其它顾客占用,那么就要排队。另一方面,服务台也时而空闲、时而忙碌。就需要通过数学方法求得顾客的等待时间、排队长度等的概率分布。

排队论在日常生活中的应用是相当广泛的,比如水库水量的调节、生产流水线的安排,铁路分成场的调度、电网的设计等等。

对策论也叫博弈论,前面讲的田忌赛马就是典型的博弈论问题。作为运筹学的一个分支,博弈论的发展也只有几十年的历史。系统地创建这门学科的数学家,现在一般公认为是美籍匈牙利数学家、计算机之父——冯·诺依曼。

最初用数学方法研究博弈论是在国际象棋中开始的——如何确定取胜的着法。由于是研究双方冲突、制胜对策的问题,所以这门学科在军事方面有着十分重要的应用。近年来,数学家还对水雷和舰艇、歼击机和轰炸机之间的作战、追踪等问题进行了研究,提出了追逃双方都能自主决策的数学理论。近年来,随着人工智能研究的进一步发展,对博弈论提出了更多新的要求。

搜索论是由于第二次世界大战中战争的需要而出现的运筹学分支。主要研究在资源和探测手段受到限制的情况下,如何设计寻找某种目标的最优方案,并加以实施的理论和方法。在第二次世界大战中,同盟国的空军和海军在研究如何针对轴心国的潜艇活动、舰队运输和兵力部署等进行甄别的过程中产生的。搜索论在实际应用中也取得了不少成效,例如二十世纪六十年代,美国寻找在大西洋失踪的核潜艇“打谷者号”和“蝎子号”,以及在地中海寻找丢失的氢弹,都是依据搜索论获得成功的。

运筹学有广阔的应用领域,它已渗透到诸如服务、库存、搜索、人口、对抗、控制、时间表、资源分配、厂址定位、能源、设计、生产、可靠性、等各个方面。

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