本書是在天津市精品課“系統(tǒng)工程與運籌學”（2007年）配套教材的基礎(chǔ)上，重新編寫的一本教材，是天津市一流課程“系統(tǒng)工程與運籌學”（2020年）的完善版課程內(nèi)容。本書內(nèi)容包括：系統(tǒng)與系統(tǒng)科學方法論、系統(tǒng)工程與系統(tǒng)工程方法論、系統(tǒng)工程的主要方法、靜態(tài)線性系統(tǒng)最優(yōu)化模型及求解方法、靜態(tài)非線性系統(tǒng)最優(yōu)化模型及求解方法、圖與網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)化方法、動態(tài)規(guī)劃、對策分析、系統(tǒng)決策、網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)、隨機服務(wù)系統(tǒng)(排隊論)。本書力求讀者通過對系統(tǒng)工程與運籌學理論的學習，建立系統(tǒng)思維方式，學會建立最優(yōu)化模型的方法，并會應(yīng)用LINGO軟件進行求解。為便于讀者掌握書中的內(nèi)容，章后都配有適量的討論題、思考題或練習題。
本書可作為高等院校經(jīng)濟管理類專業(yè)本科生、研究生的教材，也可作為工程技術(shù)人員、管理人員和相關(guān)學者的參考書。
運籌學和系統(tǒng)工程是很多高等院校經(jīng)濟管理類專業(yè)開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)必修課。近年來，隨著大數(shù)據(jù)、人工智能學科的興起，運籌學的應(yīng)用面臨新的挑戰(zhàn)，運籌學教育與教學方法也在不斷優(yōu)化改進：更加注重培養(yǎng)學生運用運籌學方法解決實際問題的能力，而非講解復(fù)雜的數(shù)學推導(dǎo)；突出問題導(dǎo)向，強調(diào)系統(tǒng)思維方法的建立，強調(diào)系統(tǒng)運行最優(yōu)解的尋找方法的學習，同時關(guān)注以人為主體的人機結(jié)合的計算機軟件的學習和應(yīng)用。因此，將系統(tǒng)工程與運籌學結(jié)合在一起，系統(tǒng)工程提供系統(tǒng)思想，運籌學貢獻數(shù)學理論與方法，二者合力有助于問題的解決。
本書以系統(tǒng)工程為牽引，強調(diào)建立系統(tǒng)思維方法和采用“問題導(dǎo)向”，突出面向應(yīng)用和實踐的思想，引導(dǎo)讀者運用系統(tǒng)工程方法論思考有實踐意義的論題，將抽象的運籌學模型建立與求解方法結(jié)合到實踐應(yīng)用中。同時編寫算例，強化計算機軟件的學習和應(yīng)用，提高解決實際問題的能力。
天津城建大學的“系統(tǒng)工程與運籌學”課程榮獲天津市精品課（2007年），獲批天津市一流課程（2020年），本書是在以往教材（董肇君主編、國防工業(yè)出版社出版的《系統(tǒng)工程與運籌學》）的基礎(chǔ)上，總結(jié)授課經(jīng)驗，調(diào)動全體授課教師積極參與，重新編寫完成的，變化主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
（1）在系統(tǒng)工程方法論部分，增加了案例導(dǎo)讀，旨在通過系統(tǒng)工程經(jīng)典案例以及代表性人物的事跡，帶領(lǐng)讀者感受系統(tǒng)工程的偉大實踐意義，培養(yǎng)為國家繁榮昌盛而讀書的熱情。
（2）將霍爾三維結(jié)構(gòu)的神羊角模型補充進來，更加完整地闡述了霍爾三維結(jié)構(gòu)模型的演進與迭代。將“物理-事理-人理系統(tǒng)方法論”增補進方法論部分，其作為中國人的創(chuàng)造，富有東方思維的特點，同時刪去了授課過程中較少涉及的三階段法，進一步提升了本書的適用性。
（3）由于篇幅與課程學時的限制，刪減了投入產(chǎn)出綜合平衡模型、系統(tǒng)預(yù)測、系統(tǒng)模擬、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析等內(nèi)容。
（4）在運籌學各章節(jié)中，按照實踐應(yīng)用案例導(dǎo)讀、問題驅(qū)動、建立模型、求解模型、解釋分析結(jié)果、軟件應(yīng)用的邏輯，將抽象的數(shù)學模型學習與實踐相結(jié)合，引導(dǎo)讀者在系統(tǒng)思想建立的基礎(chǔ)上，定量化、科學化地分析和決策問題，利用LINGO軟件求解并分析模型。在網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)部分引入綜合進度控制管理軟件助力項目管理，切實提高利用計算機工具解決實際問題的能力。
本書編寫分工如下：
第1章系統(tǒng)與系統(tǒng)科學方法論 焦愛英
第2章系統(tǒng)工程與系統(tǒng)工程方法論李芬芳
第3章系統(tǒng)工程的主要方法 焦愛英、李美巖
第4章靜態(tài)線性系統(tǒng)最優(yōu)化模型及求解方法焦愛英、唐智娟、李美巖
第5章靜態(tài)非線性系統(tǒng)最優(yōu)化模型及求解方法 張爽
第6章圖與網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)化方法 李美巖
第7章動態(tài)規(guī)劃 李芬芳
第8章對策分析 馬輝
第9章系統(tǒng)決策 李芬芳
第10章網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù) 馬輝
第11章隨機服務(wù)系統(tǒng)（排隊論） 唐智娟
在本書編寫過程中，編者參閱了大量的文獻資料，在此對相關(guān)文獻的作者表示衷心感謝！
盡管我們?yōu)樘岣弑緯|(zhì)量做了不少的努力，但由于學識水平有限，書中難免存在疏漏，歡迎同行專家、其他讀者在使用的過程中不吝賜教，以便日后進一步修改和完善。
編者
于天津城建大學
前言
第1章系統(tǒng)與系統(tǒng)科學方法論1
學習要點1
案例導(dǎo)讀1
11系統(tǒng)的概念和分類1
111系統(tǒng)的概念1
112系統(tǒng)的分類5
12系統(tǒng)科學體系6
121現(xiàn)代科學技術(shù)體系6
122現(xiàn)代系統(tǒng)科學體系7
123系統(tǒng)理論8
13系統(tǒng)科學方法論11
131系統(tǒng)科學方法論的產(chǎn)生11
132現(xiàn)代系統(tǒng)科學方法論的特征和
基本原則13
133系統(tǒng)科學方法論的指導(dǎo)思想——
系統(tǒng)思想15
134系統(tǒng)思想的建立與養(yǎng)成15
討論題18
思考題18
第2章系統(tǒng)工程與系統(tǒng)工程方法論19
學習要點19
案例導(dǎo)讀19
21系統(tǒng)工程的概念及特點20
211系統(tǒng)工程的定義20
212系統(tǒng)工程方法的主要特點21
22系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)理論和工具22
221系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)理論22
222系統(tǒng)工程的得力工具——
計算機23
23系統(tǒng)工程方法論24
231霍爾三維結(jié)構(gòu)24
232物理-事理-人理系統(tǒng)方法論26
233“調(diào)查學習”模式28
24系統(tǒng)模型化30
241模型與模型化30
242系統(tǒng)模型化的基本理論、方法與
程序33
討論題36
思考題37
第3章系統(tǒng)工程的主要方法38
學習要點38
案例導(dǎo)讀38
31解析結(jié)構(gòu)模型法39
311數(shù)學準備——布爾運算39
312系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的構(gòu)成40
313解析結(jié)構(gòu)模型法的具體應(yīng)用41
314由可達矩陣建立系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型47
315ISM案例分析50
32系統(tǒng)綜合評價52
321系統(tǒng)綜合評價概述52
322可行方案的比較、評價與選擇54
323綜合評價應(yīng)用實例59
33層次分析法64
331層次分析法概述64
332層次分析法應(yīng)用步驟65
333應(yīng)用實例67
34模糊綜合評價法70
341模糊綜合評價的基本原理70
342模糊綜合評價的步驟71
343模糊綜合評價法的應(yīng)用72
思考題76
練習題76
第4章靜態(tài)線性系統(tǒng)最優(yōu)化模型及求解
方法78
學習要點78
案例導(dǎo)讀78
41靜態(tài)線性系統(tǒng)最優(yōu)化模型的
建立與應(yīng)用78
411最優(yōu)化78
412線性規(guī)劃模型的建立步驟和
準則79
413線性規(guī)劃模型的建立80
414經(jīng)濟系統(tǒng)建立目標函數(shù)和約
束條件應(yīng)注意的問題86
42線性規(guī)劃求解的一般方法87
421線性規(guī)劃標準形87
422化任一線性規(guī)劃模型為標準形88
423線性規(guī)劃解的基本定義和解的存在
定理89
424圖解法90
425單純形法93
426人工變量法98
427單純形表100
43單純形法的矩陣描述及靈敏度分析105
431單純形法的矩陣描述105
432靈敏度分析107
44對偶規(guī)劃及影子價格111
441線性規(guī)劃的對偶理論112
442影子價格115
443對偶單純形法115
45整數(shù)規(guī)劃117
46運輸模型的求解方法——表上
作業(yè)法124
461尋找初始基可行解125
462最優(yōu)性檢驗——計算檢驗數(shù)126
463調(diào)運方案的調(diào)整129
464非平衡運輸模型的求解方法130
47指派問題133
471指派問題的提出及數(shù)學模型133
472匈牙利法134
473一般的指派問題137
48LINGO軟件簡介140
481用LINGO軟件求解簡單的
模型140
482LINGO語言簡介141
483軟件應(yīng)用求解示例147
練習題155
第5章靜態(tài)非線性系統(tǒng)最優(yōu)化模型及
求解方法166
學習要點166
案例導(dǎo)讀166
51非線性系統(tǒng)最優(yōu)化模型167
511最優(yōu)選址問題167
512最佳生產(chǎn)批量168
513庫存問題170
514資源分配問題175
515非線性曲線擬合問題176
52無約束非線性規(guī)劃問題求解方法
及原理177
521非線性規(guī)劃問題求解177
522解析法178
523迭代法181
53有約束非線性規(guī)劃的求解方法188
531有等式約束的非線性規(guī)劃問題188
532有不等式約束的非線性規(guī)劃
問題190
思考題197
練習題197
第6章圖與網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)化方法199
學習要點199
案例導(dǎo)讀199
61圖與網(wǎng)絡(luò)的基本概念199
611圖的基本概念和術(shù)語200
612樹的概念和術(shù)語201
62最小部分樹問題201
63一筆畫問題203
631哥尼斯堡七橋問題203
632中國郵遞員問題204
633求解中國郵遞員問題的奇偶點
圖上作業(yè)法204
64最短路徑問題205
641兩固定頂點間的最短路徑
求解方法——狄克斯特拉法206
642邊長有負值或有回路網(wǎng)絡(luò)的算法——
貝爾曼-福特算法207
643最短路徑問題的應(yīng)用209
65最大流問題210
651基本假設(shè)和符號210
652基本的定理和概念211
653標記法213
654幾種特殊情況的處理217
66最小費用最大流問題218
67圖論問題的LINGO程序221
思考題224
練習題224
第7章動態(tài)規(guī)劃227
學習要點227
案例導(dǎo)讀227
71動態(tài)規(guī)劃的基本原理228
711動態(tài)規(guī)劃的基本概念229
712最優(yōu)性定理與最優(yōu)性原理230
72動態(tài)規(guī)劃基本方程計算法231
721動態(tài)規(guī)劃基本方程231
722逆序遞推算法232
73連續(xù)型動態(tài)規(guī)劃的求解與應(yīng)用233
731生產(chǎn)計劃問題233
732資源配置問題235
74離散型動態(tài)規(guī)劃的求解與應(yīng)用237
741資源配置問題237
742背包問題239
743隨機性采購問題241
75軟件求解動態(tài)規(guī)劃242
思考題245
練習題246
第8章對策分析248
學習要點248
案例導(dǎo)讀248
81對策論概述248
811對策行為與對策論249
812對策問題的基本要素249
813對策的分類250
82二人有限零和對策250
821基本概念250
822純策略對策模型251
823混合策略對策模型255
83二人有限非零和對策263
831基本概念263
832非合作的二人有限非零和對策264
833合作的二人有限非零和對策269
思考題269
練習題270
第9章系統(tǒng)決策272
學習要點272
案例導(dǎo)讀272
91決策分析的基本問題272
911決策分析的基本概念273
912決策的基本要素273
913決策分類274
92風險型決策274
921風險型決策的特征274
922收益矩陣法275
923決策樹276
924貝葉斯決策279
925效用值準則283
93不確定決策285
931小中取大法則285
932大中取大法則286
933折中法286
934平均值法287
935最小后悔值法287
94多目標決策288
941多目標決策的基本概念288
942多目標決策的具體方法289
95目標規(guī)劃法294
951目標規(guī)劃模型295
952目標規(guī)劃應(yīng)用舉例296
953目標規(guī)劃求解298
思考題303
練習題303
第10章網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)307
學習要點307
案例導(dǎo)讀307
101網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)概述307
1011網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)產(chǎn)生的背景307
1012網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)的分類308
1013網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)的特點310
1014網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)應(yīng)用的程序310
102網(wǎng)絡(luò)圖的繪制311
1021基本術(shù)語311
1022雙代號網(wǎng)絡(luò)圖的繪制312
103關(guān)鍵線路法時間參數(shù)的計算315
1031時間參數(shù)的計算316
1032時間參數(shù)的表上作業(yè)法318
1033時間參數(shù)的圖上作業(yè)法321
104CPM網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化321
1041工期優(yōu)化322
1042費用優(yōu)化325
1043資源優(yōu)化328
105計劃評審技術(shù)330
1051計劃評審技術(shù)的特點331
1052計劃評審技術(shù)網(wǎng)絡(luò)圖的繪制333
1053計劃評審技術(shù)網(wǎng)絡(luò)計劃時間參數(shù)
計算334
106項目管理軟件簡介339
1061P6軟件介紹339
1062MicrosoftProject340
1063夢龍智能項目管理集成系統(tǒng)341
1064Welcom Open Plan項目管理
軟件341
思考題342
練習題342
第11章隨機服務(wù)系統(tǒng)（排隊論）345
學習要點345
案例導(dǎo)讀345
111隨機服務(wù)系統(tǒng)的組成和特性346
1111輸入過程及特性346
1112排隊規(guī)則及特性347
1113服務(wù)機構(gòu)及特性348
1114服務(wù)系統(tǒng)分類的表示法349
112定長服務(wù)系統(tǒng)349
113生滅過程351
1131生滅過程定義351
1132生滅過程微分方程351
1133生滅過程穩(wěn)態(tài)方程352
114泊松輸入、負指數(shù)分布服務(wù)系統(tǒng)
分析353
1141單服務(wù)臺系統(tǒng)（M/M/1）353
1142多服務(wù)臺系統(tǒng)(M/M/S)360
115隨機服務(wù)系統(tǒng)的費用優(yōu)化364
1151單服務(wù)臺系統(tǒng)優(yōu)化模型364
1152多服務(wù)臺系統(tǒng)優(yōu)化模型365
思考題366
練習題366
參考文獻369
書單推薦
