運籌學(xué)是用定量分析的方法研究管理決策的學(xué)問,素有“暈頭學(xué)”之稱。《實用運籌學(xué)》突出“實用”兩個字,意在減少數(shù)學(xué)推證與模型求解,將教學(xué)的重心放在建模技巧、結(jié)果分析與模型應(yīng)用上。章節(jié)之中穿插了“思考與啟示”,引領(lǐng)學(xué)生思索運籌學(xué)背后的哲學(xué)思想,意圖將所學(xué)知識內(nèi)化為思維素質(zhì)。《實用運籌學(xué)》基本涵蓋了常用的運籌學(xué)知識領(lǐng)域,結(jié)構(gòu)編排由淺入深、循序漸進。此外增加了一章“軟運籌”,可作拓展閱讀和發(fā)散思維之用。
《實用運籌學(xué)》力圖貼近學(xué)生、貼近生活,不需要高深的數(shù)學(xué)知識即可學(xué)懂,適于工商管理類本科生、MBA、EMBA選用,也可作為高職高專的管理類專業(yè)的教材。
簡單易學(xué)的運籌學(xué)教材,“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材,配套豐富的教輔資源!
《實用運籌學(xué)》特色:
1.實用性:對教學(xué)內(nèi)容進行甄別與遴選,剔除了不必要的定理推證,著力培養(yǎng)學(xué)生的優(yōu)化意識和建模技巧,至于解題方法,大部分作為“黑箱”交由運算軟件去處理。
2.通俗性:鑒于本科生沒有企業(yè)管理的感性知識,教材在陳述每一類問題時,都從學(xué)生已有的生活常識入手,用深入淺出的例證導(dǎo)出相應(yīng)的運籌學(xué)問題,給出數(shù)學(xué)模型,講解應(yīng)用案例,演示計算機解法。力求使擁有中學(xué)數(shù)學(xué)知識的學(xué)生也能學(xué)得懂、用得上。在主要的教學(xué)模塊后面,給出基于真實背景的應(yīng)用案例,使學(xué)生能夠感受知識運用的真實情境,在“學(xué)懂”和“會用”之間搭建一個小小的臺階。
3.操作性:增加案例教學(xué)的比例,把課堂教學(xué)與學(xué)生的案例編寫、建模、PPT演示有機結(jié)合,讓學(xué)生在操作與互動中學(xué)到“活”的知識,并且將知識轉(zhuǎn)化為操作能力。為方便教師使用,《實用運籌學(xué)》配備了相應(yīng)的教學(xué)課件、案例庫和習(xí)題答案等教輔資源;為方便學(xué)生使用,我們在課本上預(yù)留了注釋空間。
4.啟發(fā)性:在講授運籌學(xué)方法的同時,著力發(fā)掘模型背后的哲學(xué)思想,力圖把運籌學(xué)知識轉(zhuǎn)化為學(xué)生的思維方式,啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中的運籌學(xué)問題,培養(yǎng)學(xué)生的運籌興趣和運籌思維,養(yǎng)成科學(xué)嚴謹?shù)乃季S習(xí)慣。在重要章節(jié)的后面添加了“思考與啟示”,意在誘導(dǎo)學(xué)生體悟運籌學(xué)的哲學(xué)思想,提升學(xué)生的思維素質(zhì)。
運籌學(xué)于第二次世界大戰(zhàn)期間誕生于英國,戰(zhàn)后在美國成長與成熟起來。20世紀50年代由中國科學(xué)院力學(xué)研究所引入中國,自此一直在數(shù)學(xué)家的懷抱里成長!白顑(yōu)化數(shù)學(xué)”是運籌學(xué)的另一個名稱,我們的運籌學(xué)教材大多在孜孜不倦地演繹各類模型的原理和推證過程,追求理論的完美和算法的精致,而不注重問題識別、參數(shù)整理和方法運用,如同養(yǎng)在深閨的大家閨秀,可以仰慕卻難以近得。管理類學(xué)生普遍感覺不適應(yīng)、不實用,遂冠之以“暈頭學(xué)”“暈愁學(xué)”(上課就暈,考試就愁)的戲稱。
大學(xué)教學(xué)應(yīng)以學(xué)生為本體;教材編著應(yīng)以實用為本根。《運籌學(xué)》的教學(xué)對象主要有兩類:運籌學(xué)專業(yè)和管理類專業(yè),兩者之間應(yīng)該具有清晰的界線——運籌學(xué)專業(yè)的教學(xué)目的,是發(fā)展運籌學(xué),需要研究各種運籌方法及其原理,進而學(xué)會發(fā)現(xiàn)新問題、“制造”新工具;管理類專業(yè)的教學(xué)目的,是弄清工具的用途和使用工具的方法,進而利用工具解決問題。兩者的關(guān)系猶如劍師和劍客——劍師專門研究寶劍、鑄造寶劍;劍客則專注于識別寶劍、使用寶劍。但是在追求完美的理念支配下,現(xiàn)有的教材基本上是把“鑄劍”和“用劍”合而為一,強調(diào)“知其然,更知其所以然”。對管理類專業(yè)的學(xué)生而言,“鑄劍”知識已經(jīng)把他們搞暈了,“識劍”和“用劍”的興趣大打折扣。在專業(yè)分工日趨細化、應(yīng)用軟件日臻成熟的今天,這樣的教學(xué)方法是很不經(jīng)濟的。
我們認為,與其追求傳授知識的完美性,不如追求知識的實用性。知識之于學(xué)生,只有掌握了的才是自己的!罢莆铡币饧础拔赵谡浦小,一是拿在“手”里,方便地使用;二是要與“手”有很大的接觸面積,這樣才能牢靠地使用。對本科生而言,社會知識,尤其是企業(yè)知識,還比較匱乏,往往對案例理解不深,加之平時很少使用數(shù)學(xué)語言,于是“用陌生的語言解釋陌生的事物”成了“暈頭學(xué)”的成因。如果能夠使用生活化的語言,解釋身邊的現(xiàn)實問題,那么學(xué)生的興趣必然提高;如果能夠?qū)⑦\籌學(xué)的哲學(xué)理念貫穿到學(xué)生的思維方式中去,那么運籌學(xué)就不僅是知識,而且會內(nèi)化為素質(zhì)。相信每一位老師和學(xué)生都渴望得到這樣一本教材,然而現(xiàn)在市面上根本沒有這樣的教科書,或許是學(xué)者們不屑于做這樣的科普性工作,或許這項工作也并非易事。其實,華羅庚教授早在20世紀60年代就到廠礦企業(yè)普及運籌學(xué),并且著有《統(tǒng)籌方法平話及其補充》,只是內(nèi)容太少,不足以作為本科教材。無論如何我們決定要嘗試一下,力圖把運籌學(xué)從嚴謹?shù)膶W(xué)術(shù)殿堂導(dǎo)入普及領(lǐng)域,變成通俗易懂、簡單實用的思維工具和優(yōu)化手段,為老師和學(xué)生提供盡可能多的方便。
本教材的第一個特點是實用性我們認為在學(xué)問與學(xué)生之間,首先要考慮學(xué)生。不要為了講授一個完整的知識體系而不顧學(xué)生的接受能力去剛性灌輸,而要針對學(xué)生的能力、興趣和需要,教給其學(xué)得懂、用得上、記得住的知識。本人積累了30余年的教學(xué)經(jīng)驗,對各章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容進行了甄別與遴選,剔除了不必要的定理推證,著力培養(yǎng)學(xué)生的優(yōu)化意識和建模技巧,至于解題方法,大部分作為“黑箱”交由運算軟件去處理。
本教材的第二個特點是通俗性鑒于本科生沒有企業(yè)管理的感性知識,教材在陳述每一類問題時,都從學(xué)生已有的生活常識入手,用深入淺出的例證導(dǎo)出相應(yīng)的運籌學(xué)問題,給出數(shù)學(xué)模型,講解應(yīng)用案例,演示計算機解法。力求使擁有中學(xué)數(shù)學(xué)知識的學(xué)生就能學(xué)得懂、用得上,讓每一個學(xué)生都能從學(xué)習(xí)中獲益。在主要的教學(xué)模塊后面,給出了基于真實背景的應(yīng)用案例,使學(xué)生能夠感受知識運用的真實情境,以便在“學(xué)懂”和“會用”之間搭建一個小小的臺階。
本教材的第三個特點是操作性學(xué)生有很強的參與意識和動手能力,為了發(fā)揮學(xué)生的興趣和特長,本教材加大了案例教學(xué)的比例,把課堂教學(xué)與學(xué)生的案例編寫、建模、PPT演示有機結(jié)合,讓學(xué)生在操作與互動中學(xué)到“活”的知識,并且將知識轉(zhuǎn)化為操作能力。為方便教師使用,我們配備了相應(yīng)的教學(xué)課件、案例庫和習(xí)題答案;為方便學(xué)生使用,我們在課本上預(yù)留了注釋空間。
本教材的第四個特點是啟發(fā)性在講授運籌學(xué)方法的同時,著力發(fā)掘模型背后的哲學(xué)思想,力圖把運籌學(xué)知識轉(zhuǎn)化為學(xué)生的思維方式,啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中的運籌學(xué)問題,培養(yǎng)學(xué)生的運籌興趣和運籌思維,養(yǎng)成科學(xué)嚴謹、追求卓越的思維習(xí)慣。在重要章節(jié)的后面添加了“思考與啟示”,意在誘導(dǎo)學(xué)生體悟運籌學(xué)的哲學(xué)思想,提升學(xué)生的思維素質(zhì)。
準確地說,這些特點是我們撰寫這本教材的初衷,不一定能夠充分地變成現(xiàn)實,如果您在教學(xué)過程中有什么啟發(fā)和建議,請不吝賜教,我們一起來修訂和完善它。
本校的“運籌學(xué)”是廣東省精品資源共享課和精品視頻公開課,參與本書編寫的各位教授都是運籌學(xué)精品課程的骨干教師,大家秉持一個共同的心愿,就是把運籌學(xué)從學(xué)術(shù)的殿堂引入生活之中,變成普通人的生存智慧,這種理念在我們的課堂教學(xué)中也收到了很好的效果,得到本科生、MBA、EMBA學(xué)生的充分肯定。本書的后援支持是本校的精品課程網(wǎng)站:http://202.116.0.180/xjjpkc/2009/ycx/,所有教學(xué)課件、教學(xué)大綱、試題庫、案例庫已經(jīng)齊備,課堂教學(xué)錄像也將上網(wǎng),網(wǎng)上討論平臺已經(jīng)開通,校內(nèi)校外的師生均可參與討論,交流運籌學(xué)教與學(xué)的心得體會。本團隊愿意與各位同人在線交流,為運籌學(xué)的普及推廣盡綿薄之力。
本書第1章、第2章、第5章、第9章由郝英奇撰寫,第3章由郝英奇、鄭江波撰寫,第4章、第6章由郝英奇、徐詠梅撰寫,第7章由鄭江波撰寫,第8章由易余胤撰寫,全書由郝英奇總纂。本書曾于2011年在中國人民大學(xué)出版社出版,獲評國家“十二五”規(guī)劃教材。經(jīng)過兩年多的反復(fù)修訂,增加了案例、思考與啟示等欄目,使運籌學(xué)的教學(xué)體系更加完整,表達更加細膩。
在本書編寫的過程中,得到中央財經(jīng)大學(xué)陳金亮老師、河北地質(zhì)大學(xué)彭靖老師、德州學(xué)院李麗老師的提點和幫助,在此深表謝忱!寫作時參考了很多文獻,大多未及標明出處,在此向各位知識貢獻者致以誠摯的謝意!機械工業(yè)出版社的高偉老師、卜龍祥老師為本書的出版發(fā)行、編輯審閱付出了艱辛的努力,在此向所有為本書出版付出心血的女士們、先生們致以崇高的敬意!
本書原本是針對數(shù)理基礎(chǔ)薄弱的外招生而寫,目前來看,凡是以應(yīng)用為目的的學(xué)生——EMBA、MBA、ME、管理類本科生、?粕、成教生等,都可以使用。
郝英奇2016年3月于暨南園教學(xué)建議作為“運籌學(xué)”課程,不同的學(xué)校有不同的專業(yè)選擇和課時設(shè)計?傮w而言,要根據(jù)授課對象選擇教學(xué)內(nèi)容并分配課時。對管理類學(xué)生來說,運籌學(xué)是專業(yè)基礎(chǔ)課,應(yīng)該為后續(xù)的專業(yè)課奠定方法論基礎(chǔ)。教學(xué)方法方面,更是因人而異,每位教師都有自己的看家本領(lǐng)。這里的“教學(xué)建議”,主要是敘述我們的做法和體會,供各位同人參考。
1.課時安排本書曾作為工商管理類本科生教材,講授80學(xué)時;作為MBA和EMBA教材,講授40學(xué)時;作為公共平臺課,也是講授40學(xué)時;如果面對?粕_設(shè),建議以40學(xué)時為宜。
2.教學(xué)方法我們在教學(xué)實踐中,嘗試了一種“立體教學(xué)法”:應(yīng)根據(jù)人的認知規(guī)律,把視覺、聽覺、觸覺等信息傳導(dǎo)方式融入教學(xué)過程,通過課堂教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)、案例研究三個維度,讓學(xué)生全方位體驗教學(xué)內(nèi)容、實踐所學(xué)知識,進而實現(xiàn)從傳統(tǒng)的“知識傳授”向“技能訓(xùn)練”和“素質(zhì)提升”的演進。
、僬n堂教學(xué):運用PPT講授“運籌學(xué)”的知識要點,講解知識的由來和應(yīng)用領(lǐng)域,講授建模的思路和技巧,揭示運籌學(xué)方法背后的哲學(xué)思想。運用互動教學(xué)的方式抓住學(xué)生困惑的知識點,即時予以解決。課堂上穿插播放案例視頻,建立對知識點的直觀印象。通過課后作業(yè),掌握初步的知識運用能力。
、诂F(xiàn)場教學(xué):帶領(lǐng)學(xué)生到案例企業(yè)參觀,讓學(xué)生了解企業(yè)的生產(chǎn)運營狀況,了解企業(yè)的工作流程,明晰運籌學(xué)問題所在的真實環(huán)境,建立直觀的印象。亦可通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),在線參觀企業(yè)的實時運作情況,聘請高管進行解說并提出有待研究的問題。
、郯咐芯浚阂孕〗M為單位,小組成員一起學(xué)習(xí)、討論。運籌學(xué)小組根據(jù)企業(yè)提供的數(shù)據(jù),就高管或老師提出的問題研究建模方案。如果沒有企業(yè)案例,就研究身邊的運籌學(xué)問題,學(xué)習(xí)和生活之中,處處都有運籌學(xué)的應(yīng)用空間。各成員輪流代表小組匯報討論結(jié)果,接受老師的檢閱。小組制作PPT,匯報研究過程和研究結(jié)果,聽取老師或高管的點評與建議,事后對模型進行修改與完善。
3.學(xué)時分布序號章節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)習(xí)要點課時1第1章運籌學(xué)ABC運籌學(xué)的歷史運籌學(xué)的誕生運籌學(xué)的方法論62第2章圖論與網(wǎng)絡(luò)分析最小樹最短路最大流63第3章網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)網(wǎng)絡(luò)計劃原理時間參數(shù)算法網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化64第4章線性規(guī)劃線性規(guī)劃模型線性規(guī)劃原理應(yīng)用舉例靈敏度分析運輸問題、整數(shù)規(guī)劃125案例教學(xué)案例討論布里斯煙草公司26第5章目標規(guī)劃目標規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型目標規(guī)劃的圖解法目標規(guī)劃建模67案例教學(xué)案例討論阿龍理財28上機實習(xí)49企業(yè)參觀410第6章決策論基本概念風(fēng)險型決策貝葉斯決策層次分析法811第7章存儲論確定型存儲模型風(fēng)險型存儲模型612第8章博弈論博弈論概述案例分析613第9章軟運籌214案例報告小組匯報演出615考試216機動2總計80至于40學(xué)時的課程,老師可以自行選擇教學(xué)內(nèi)容,自行安排詳略程度。
推薦序
前言
教學(xué)建議
第1章 運籌學(xué)的ABC 1
本章要點 1
1.1 運籌學(xué)的歷史 1
1.2 運籌學(xué)的含義 11
1.3 運籌學(xué)的模型 12
1.4 運籌學(xué)的流程 13
1.5 運籌學(xué)的知識體系 14
1.6 運籌學(xué)軟件 15
習(xí)題一 16
第2章 圖論與網(wǎng)絡(luò)分析 17
本章要點 17
2.1 圖論的由來 17
2.2 圖的基本概念 18
2.3 圖的用處 19
2.4 最小樹 20
2.5 最短路 22
2.6 最大流 27
2.7 最小費用最大流 33
習(xí)題二 37
第3章 網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù) 39
本章要點 39
3.1 網(wǎng)絡(luò)計劃的緣起 39
3.2 網(wǎng)絡(luò)圖的繪制 41
3.3 關(guān)鍵路線法 45
3.4 計劃評審技術(shù) 53
3.5 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 57
習(xí)題三 61
第4章 線性規(guī)劃 63
本章要點 63
4.1 線性規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型 63
4.2 線性規(guī)劃的基本概念和定理 68
4.3 線性規(guī)劃的單純形解法 73
4.4 線性規(guī)劃應(yīng)用舉例 81
4.5 對偶問題與靈敏度分析 86
4.6 運輸問題 97
4.7 整數(shù)規(guī)劃 104
習(xí)題四 114
第5章 目標規(guī)劃 119
本章要點 119
5.1 目標規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型 119
5.2 目標規(guī)劃的圖解法 121
5.3 目標規(guī)劃建模 122
5.4 目標規(guī)劃的計算機求解 124
習(xí)題五 133
第6章 決策論 135
本章要點 135
6.1 決策問題的基本概念 135
6.2 不確定型決策 137
6.3 風(fēng)險型決策 140
6.4 信息價值與貝葉斯決策 144
6.5 效用值決策方法 149
6.6 層次分析法 153
習(xí)題六 163
第7章 存儲論 165
本章要點 165
7.1 存儲論的基本概念 165
7.2 確定性存儲模型 168
7.3 隨機性存儲模型 174
7.4 存儲問題的軟件求解方法 177
習(xí)題七 180
第8章 博弈論 182
本章要點 182
8.1 博弈論的基本概念 182
8.2 完全信息靜態(tài)博弈 186
8.3 博弈案例 199
習(xí)題八 204
第9章 軟運籌 206
引例:攀親 206
附錄 標準正態(tài)分布表 215
參考文獻 217