《 运筹学》―数据· 模型· 决策 李勇建 博士 南开大学商学院 22:46.

Presentation on theme: "《 运筹学》―数据· 模型· 决策 李勇建 博士 南开大学商学院 22:46."— Presentation transcript:

1 《 运筹学》―数据· 模型· 决策 李勇建 博士 南开大学商学院 22:46

2 李勇建简介 主要研究方向： 主讲MBA、研究生课程： 学历与工作经历: 联系电话: 23505341, 13389061528
物流与供应链管理、电子商务与企业信息化、突发事件应急管理 主讲MBA、研究生课程： 数据•模型与决策（管理运筹学），MBA论文写作，商务动态分析，企业资源计划，物流与供应链管理，管理研究方法 学历与工作经历: 南开大学商学院管理科学与工程系 教授/博导 清华大学经济管理学院博士后 香港中文大学 博士后 南开大学 博士 联系电话: , 办公室地点：Rm. 503 22:46

3 《 运筹学》 ― 数据· 模型· 决策 一、课程的性质： 二、教学目的与要求： 本课程是专业理论必修课之一
（1）掌握若干运筹学的重要方法与技术，知道在企业和工程管理工作中使用运筹学模型和数量分析方法对于解决管理中的问题和提高效益所起的作用． （2）掌握将实际管理中的问题形成运筹学模型的方法与技巧． （3）掌握运用软件求解基本运筹学模型的基本能力，会使用所学软件解决较简单的实际问题． 22:46

4 本课程以课堂讲授为主，作业练习、案例分析、小组讨论、提交案例报告为辅．案例报告应包括以下内容：
三、课程形式： 本课程以课堂讲授为主，作业练习、案例分析、小组讨论、提交案例报告为辅．案例报告应包括以下内容： 背景介绍：企业或组织的名称，业务范围，运营环境，面临的管理问题等； 选用的解决方案，模型变量、约束及参数的描述； 优化模型求解（包括软件实现），结果分析，实施建议等。 22:46

5 四、考察形式 1，课堂表现、作业 % 2，期末考试 70% 22:46

6 五、参考教材 威廉·史蒂文森，锡汉·奥兹古，李勇建， 张建勇。《管理科学（管理科学与工程经典译丛）》，中国人民大学出版社，2013年6月 六、其他参考教材 吴广谋等编著，数据、模型与决策，北京师范大学出版社，2008年2月 (美)马克·S·希利尔等著，任建标译，数据模型与决策，中国财政经济出版社，2001年9月 运筹学基础及应用(第四版) 胡运权 哈工大出版社 2006 22:46

7 第一讲 绪 论 运筹学应用案例 运筹学与管理决策 运筹学的形成与发展 运筹学解决问题的类型 教学计划 22:46

8 运筹学应用举例 22:46

9 实际问题 许多实际问题举例 盈亏平衡分析 资源分配 新产品定价决策 投资组合 供应链网络设计 22:46

10 Breakeven point Analysis
实际问题 Breakeven point Analysis 盈亏平衡分析 一家高档产品公司主要生产昂贵而不常见的礼品，礼品是为那些已经几乎什么都有的富人生产的。公司研发部最新的产品计划是有限版落地摆钟（limited edition grand­father clock）。公司管理部门需要决定是否生产这个新产品，如果生产的话要生产多少。 想想看！ 我们需要知道些什么信息？ 22:46

11 主要分析产品产量或销量与成本、收益和利润之间的关系。
假设已知生产该产品的前期投入为10,000,000元，每生产一个的费用1,350元（包括直接成本和间接成本）。销售价格定在2,490元。 分析： 决策变量： x为该产品的数量 约束条件： x0；x s。s 表示需求预测数量 生产成本与生产数量关系 收益与生产数量关系 22:46

12 此问题为选取x，使得利润最大化。称利润的代数式为模型的目标函数。 求解模型：盈亏平衡点 R(x)=0 的数量x为
生产数量 x 取值还取决于参数 s 的值（预测的销售数量）：若 s 8,771，则设置x=0；若 s >8,771 ，则设置x＝s。 22:46

13 y 产量 x 图0.1 盈亏平衡分析示意图 想一想 扩展问题分析 价值（元） 总成本 C(x) 产品类型的增加
总收益 P(x) 盈利 固定成本 总成本 C(x) 亏损 产量 盈亏平衡点 x x* 图0.1 盈亏平衡分析示意图 想一想 扩展问题分析 产品类型的增加 除了市场需求，生产能力、原材料等因素也可能成为约束条件 边际收益可能变化． 22:46

14 Resource-allocation 资源分配
实际问题 Resource-allocation 资源分配 潘得罗索工业公司生产胶合板，根据厚度和所用木材的质量而有所不同。因为产品在一个竞争的环境中进行销售，产品的价格由市场决定。所以每个月管理层面临的一个关键问题是选择产品组合以获取尽可能多的利润。需要考虑当前生产产品必须的各种资源的可得数量。六项最重要的资源为（1）四种类型的原木（根据原木的质量区分）和（2）生产胶合板的两项关键作业的生产能力（模压作业和刨光作业）。 你们公司有这样的经历吗？ 22:46

15 New product pricing 新产品定价决策
实际问题 New product pricing 新产品定价决策 新产品定价的基本方法 成本加成法 竞争导向定价 成本加成法以关联交易发生的合理成本加上可比非关联交易毛利作为关联交易的公平成交价格。 北京某集团公司销售一批产品给南京某公司(具有关联关系)，作价10万元。经税务机关核查，北京某集团公司生产这批产品的成本为10万元，销售费用为2万元，正常情况下北京某集团公司的销售利润率为10%， 如上所述，税务机关决定运用成本加成法对北京某公司的成交价进行调整，公平成交价=（10+2）*（1+10%）=13.2万元 竞争导向定价(Competition-based Pricing)以市场上相互竞争的同类商品价格为定价基本依据，以随竞争状况的变化确定和调整价格水平为特征，与竞争商品价格保持一定的比例，而不过多考虑成本及市场需求因素的定价方法。主要有通行价格定价、密封投标定价、竞争价格定价等方法. 市场渗透定价法是指为使销售额增加而采用低价格去瞄准和抓住一个产品或服务大市场的定价方法。如果人们对价格高度敏感，低价格能阻止实际的和潜在的竞争对手，存在规模经济(单位产品的生产和销售成本随着销售额增加而下降)，存在巨大的消费市场时，渗透定价不失为一种好方法。从渗透定价来看，高价格还有可能使产品更容易受到竞争的伤害。 市场渗透定价法通常设定最初低价，以便迅速和深入地进入市场，从而快速吸引来大量的购买者和赢得较大的市场份额。较高的销售额能够降低成本，从而使企业能够进一步减价。以下几个条件有利于设定低价格： ①市场必须对价格高度敏感，以便使低价格能促进市场的增长； ②生产和销售成本必须随销售量的增加而减少； ③低价能帮助排除竞争，否则价格优势只能是暂时的。 市场渗透定价法 22:46

16 Portfolio selection 投资组合
实际问题 Portfolio selection 投资组合 比尔是Nesbit投资公司的财务主管，他必须组合长期市场有价证券的业务量的每月支付计划。证券业务量的金额高达$50,000,000。组合此业务量的有价证券必须很快确定下来，在风险控制限度内，以使得一定时限内的收益最大。 22:46

17 Supply chain network design 供应链网络设计
实际问题 Supply chain network design 供应链网络设计 上海国美电器商场有限公司在上海的商场为什么圆形布点？围绕上海市外环线内部圆形均匀分布着9家商场，为什么只有一个配送中心，为什么要建在外环线的外面？ 你对这个问题如何分析！ 22:46

18 思考题 请给出更多定量决策的例子 生产车间调度 运输规划 机场航班连接 人力资源计划与调度 广告宣传 。。。。。。。。。 22:46

19 运筹学与决策 22:46

20 这类问题实质上都是运筹学/管理科学（OR/MS）问题，描述过程为
真实系统 数据准备 系统分析 问题描述 模型建立 与修改 模型求解 与检验 结果分析 与实施 提出问题及方案：就是确定要采取哪些行动，如果出现问题该怎么办等等。方案可能有很多，有的可能很直观，有的可能很复杂。 分析阶段是将未来可能采取的行动罗列出来并进行比较。比如每个行动带来的后果是什么？如何选择其中一个方案？可利用的相关数据有哪些？哪些模型能帮助我们决策？专家能帮助我们决策吗？等等。这其中会涉及到企业的目标是什么？合理的标准有哪些？需要分析人员与管理人员共同研究 决策是管理者的责任，管理者必须回顾方案提出阶段和分析阶段的工作，看看正确方案有没有遗漏，分析是否合理有效，得出的结论是什么，从中能学到什么，有没有未考虑到的其他问题等等。 图0.2 运筹学研究的基本步骤 22:46 20

21 1. 量化管理的重要性 管理科学是对与定量因素有关的管理问题通过应用科学的方法进行辅助管理决策的一门学科。
目的：用科学方法分析管理问题，为管理者决策提供依据 目标：在企业经营内外环境的限制下，实现资源效用最大 定性到定量分析，数量界限的重要性：量变引起质变 组织中存 在的问题 定量分析 定性分析 评价与评估 决策 量化管理是第一步,它导致控制,并最终实现改进 如果不能量化某些事情，那么就不能理解它 如果不能理解它，那么就不能控制它 如果不能控制它，那么就不能改进它 　　　　　　　　　 ——H. James Harrington

22 单独凭经验判断时，在相同的价格上，人们普遍选择A
2. 量化思考使人理性 冰淇淋实验，你会选择哪一个？ 一杯A有70克，装在50克的杯子里，看上去要溢出了 一杯B是80克，装在100克的杯子里，看上去还没装满 单独凭经验判断时，在相同的价格上，人们普遍选择A 听一场音乐会：网络订票的票价500元，不去可退票 情况1：在你马上要出发的时候，发现你把最近的价值500元的电话卡弄丢了。你是否还会去听这场音乐会？ 情况2：假设昨天花500元钱买一张今晚的音乐会取票单。在你出发时，发现把票单丢了。如果去听音乐会，就必须再花500元钱买张票，去还会不去？ 实验表明，大部分的回答者仍旧会去听 结果却是，大部分人回答说不去了

23 Break-even point = 8771 units
二、学科作用 3. 量化分析辅助决策 盈亏平衡分析 4000 8000 12000 16000 20000 Revenue = 2460 x Fixed cost Loss Profit Cost = x x Break-even point = 8771 units 利润：I = ( P – Cm – Ch ) Q - F 策略1 ↑ ↑ ↔ ↔ ↔ ↔ 差异化，领先者战略 策略2 ↑ ↔ ↔ ↔ ↑ ↔ 规模化，大规模市场 策略3 ↑ ↔ ↓ ↔ ↔ ↔ 机械化，第一利润源 策略4 ↑ ↔ ↔ ↓ ↔ ↔ 技能化，第二利润源 策略5 ↑ ↔ ↕ ↕ ↔ ↓ 信息化，第三利润源

24 量化辅助决策案例：盈亏平衡分析 现在利润=100万元，目标利润150万元 利润实现的方法有： 例：某企业 总销售额 1100万元
总销售额 万元 物料成本 万元 员工工资 万元 管理费用 万元 现在利润=100万元，目标利润150万元 利润实现的方法有： 将销售收入增加100% 将员工工资减少 25% 将管理费用减少 50% 将物料成本减少 7.1%

25 什么是模型、数学模型 定义：用语言或工具（如图像、文字、算符）对一个对象（实体）的某一层次的特性或规律的描述。 模型分类：物理模型和思考模型
物理模型：实物模型、类比模型 思考模型：数学模型、结构模型、仿真模型 数学模型：用数学语言描述的一类特殊的思考模型 结构模型：反映系统结构特点和因果关系的模型 仿真模型：通过计算机上运行的程序表达的模型 把实体某一层次的特征抽象出来，并以模型的形式表达出来，这是有目的的行为。不同的目的对应着不同的模型 用实物构造的模型、沙盘等称为物理模型 用抽象思维工具描述的模型称为思考模型 22:46 25

26 建立数学模型的一般过程 1，明确问题，确定目标 2，模型假设 3，建模 4，模型求解 5，模型解的分析与检验
使问题明确到变量关系的适当形式，也就是明确到问题的表达能对应于一种数学结构 2，模型假设 对建模对象的特征与存在条件进行简化。合理的简化是必不可少的 3，建模 选择一个合理的数学形式，使实际问题中的要素和关系用数学语言表达出来 4，模型求解 解的存在性，或某种形式的解可以转化为解决实际问题的答案。仿真或近似计算求解 5，模型解的分析与检验 对解的特征或形式进行分析；解与某些参数的关系进行分析；模型的假设、结构设定等的有效性检验 22:46

27 决策制定 Data 数据 Model 模型 Knowledge 知识 Decision-Making 决策制定 22:46

28 管理者与决策 Manager 制定决策 MS/OR 运用合理的分析来改善决策的制定 计划、组织、指导、激励、监督、控制…
希望管理者运用客观的、科学的方法，分析解决问题 22:46

29 运筹学是决策的一个工具，所以它不应被看作是独立的，它只有与其它的经营管理职能结合在一起时才能实现最大的利益增长。
OR/MS与决策的关系 运筹学是决策的一个工具，所以它不应被看作是独立的，它只有与其它的经营管理职能结合在一起时才能实现最大的利益增长。 运筹学方法不是要代替决策者的经验，而是使得决策者的经验更丰富。 22:46

30 OR/MS与决策的关系 运筹学是一种给出问题不坏的答案的艺术，否则的话问题的结果会更坏。 定性分析是定量分析的基础。
定量分析是定性分析的支持。 从数学模型中求出的解不是问题的最终答案，而仅仅是为实际问题的系统处理提供了有用的可以作为决策基础的信息。 22:46

31 管理科学：运用合理的分析来改善决策的制定
学科应用 管理既是科学又是艺术 低层管理的科学成分较多，高层管理的艺术成分较多 运营管理需较多管理科学，人力资源管理需较多管理艺术 例行管理需要较多管理科学，例外管理需要较多管理艺术 问题导向 技术支持 M: 管理决策问题 MC: 定量解决方法 应用统计 线性规划 整数规划 目标规划 网络计划 网络分析 决策分析 动态规划 …… 战略决策 营销决策 生产安排 财务分析 人力资源 方案优选 …… 管理者: 制定决策 管理科学：运用合理的分析来改善决策的制定 方案选择依据

32 学科应用 学科地位 管理专业课 战略、运营、营销、财务、人力… 管理运筹学 离散、连续，静态、动态的方法… 管理学科基础
数学 技术科学 管理学科基础 管理运筹学 管理专业课 高等数学、概率统计、线性代数… 加工技术、工程技术、信息技术… 经济学原理、管理学、行为科学… 离散、连续，静态、动态的方法… 战略、运营、营销、财务、人力…

33 学科应用 企业B 行业 企业C 企业A 商务2 商务3 商务1 职能b 职能c 职能a 小组ii 小组iii 小组i 经济学
企业战略、公司治理 会计学 财务管理 运营管理 市场营销 质量管理 项目管理 …… 信息管理 流程管理 物流管理 供应链管理 管理 科学 方法 支持 人力资源管理组织行为学

34 运筹学的定义与发展 22:46

35 运筹学的定义 简单来说：运筹学是一种就组织系统的各种经营作出决策的科学手段。
科学定义1：运筹学是管理系统组织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。 科学定义2：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。 通俗来讲，它使用许多数学工具和逻辑判断方法，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。 22:46

36 运筹学的形成与发展 Operations Research 或Operational Research，直译“运作研究”，形成于第二次世界大战期间，主要是通过科学方法的运用，解决非常复杂的战略和战术问题。 管理百科全书给运筹学下的定义：“运筹学是应用分析、试验、量化的方法，对经济管理系统中的人力、物力、财力等资源进行统筹安排，为决策者提供有依据的最优方案，以实现最有效的管理”。 战后，许多专家转到了经济部门、民用企业、大学或研究所，继续从事决策的数量方法的研究，运筹学作为一门学科得到迅速发展。 近些年来，计算技术（包括硬件、软件）的迅猛发展使得运筹学的方法论得以成功地及时地解决大量经济管理中的决策问题，而且不仅仅为运筹学专家所专有，也成为广大管理工作者进行最优决策和有效管理的常用工具。 运筹学的朴素思想，可以追溯到公元前400年前。中国著名军事学家孙武的《孙子兵法》一书中有关思想的描述。西方军事运筹学中的兰彻斯特战斗方程是1914年提出的，丹麦工程师爱尔朗于1917年提出排队论的一些著名公式，列温逊于1920年研究了商业运筹学中零售问题。运筹学作为一门学科是在二次世界 大战 期间由研究 武 器的配置、兵力的部署和军需品的调运问题而产生的。运筹学这个名词最早出现于1938年，当时英国波得塞雷达站负责人A.P.洛维为了研究整个防空作战系统的合理运行，以便有效地防备德国飞机入侵，成立了由各方面科学家组成的研究小组，并以“OR”命名这种研究活动。第二次世界大战期间，运筹学有了很大的发展，战后研究的重点转向民用部门，也获得成功。1947年，美国数学家G.B.丹齐克提出了求解线性规划的有效方法——单纯形法。并于50年代初应用电子计算机求解线性规划获得成功。到50年代末期，发达国家已对企业中的一些普遍性问题，如库存、资源分配、设备更新、任务分派等问题进行研究，并成功地应用到建筑、纺织、钢铁、煤炭、石油、电力、农业诸行业。60年代，又应用到服务性行业和社会公用事业。作为运筹学的理论依据，关于运筹学的数学理论得到迅速发展、并形成众多分支学科。 22:46 36

37 运筹学在我国 运筹学的思想方法在我国古代和近代有过不少记载 早在公元前6世纪春秋时期，《孙子兵法》13篇就是军事运筹思想的集中体现。
公元前4世纪战国时期的田忌赛马 前3世纪汉高祖刘邦赞誉他的谋士张良“运筹帷幄之中，决胜千里之外” 北宋时期的沈括运军粮的故事等等 1936年12月，毛泽东发表的《中国革命战争的战略问题》 希望我们有机会好好体会其中的思想，不仅仅把这些当作故事来读。 关于现代运筹学的方法与技术，我们要学习西方。 公元前6世纪春秋时期，著名的军事家孙武所著的《孙子兵法》13篇是体现我国古代军事运筹思想的最早的典籍。他总结了战争的规律，考察了各种依存、制约关系，并依此来研究如何筹划兵力以争取全局的胜利。 《孙子兵法》是中国古代最著名的兵书，也是现存最早的一部兵书。全书词约意丰，内容博大精 深，包括战争规律、哲理、谋略、政治、经济、文化、地理，同时还蕴涵丰富的运筹学思想。 虽然军事运筹学是第二次世界大战期间为适应战争需要而发展起来的一门军事学科，但运筹学思 想的应用却源远流长。早在2500年前，我国著名军事家孙武，应该是历史记载中最早的运筹思想的实 践者。他提出了许多关于合理运用人力、物力获取战争胜利的见解，其中体现了丰富的军事运筹思 想。他还较早地认识到运筹的重要作用，《计篇》指出：“多算胜，少算不胜，而况于无算乎！”他 认为：计算周密，胜利条件多，可能胜敌；计算不周，胜利条件少，不能胜敌，更何况根本不计算， 没有胜利条件呢！他把“道、天、地、将、法”作为预知战争胜负的五点依据，天文地理、人文法规 都被他纳入了运筹的范围，可谓是包举宇内，总揽八方。正如后来刘邦所说的“运筹于帷幄之中，决 胜于千里之外”。孙武从运筹的正确与否关系到战争的胜败这样的高度来考察运筹问题，也就突出了 先谋后战、以谋为本的重要作用。作为中国古代运筹思想的先行者和实践者，他在《孙子兵法》中灵 活地运用整体性原则研究军事问题，采用定量分析方法谋划战争，运用优化原则进行科学决策。 公元前4世纪，战国时期的孙膑“斗马术”是我国古代运筹思想中争取总体最优的脍炙人口的著名范例（记载于《史记·孙子吴起列传》）。齐将田忌与齐王赛马，孙膑献策：以下马对齐王上马，以上马对齐王中马，以中马对齐王下马，结果田忌以一负两胜而获胜。他的基本思想是不强求一局的得失，而争取全盘的胜利。 另外，当时著名的“围魏救赵”与“减灶之法”也都充分体现了如何运用筹划兵力，选择最佳时间、地点，趋利避害，集中优势兵力以弱克强的运筹思想。 在公元前3世纪楚汉相争中，汉高祖刘邦的著名谋士张良为推翻秦朝，打败项羽，统一全国立下了盖世奇功，刘邦赞誉他“运筹帷幄之中，决胜千里之外”。这千古名句也可以说是对张良运筹思想的赞颂和褒奖。 早在公元前206年，汉高祖刘邦灭了秦朝，建立了汉朝，自己做了开国皇帝。刘邦立国之后，在南宫里面举行盛大的宴会。席间，刘邦夸奖大臣张良、萧何、韩信三人，刘邦把张良的功劳列为第一，他说：“运筹帷幄之中，决胜千里之外，我不如子房。”子房指张良，他足智多谋，为刘邦出了很多主意，成为刘邦推翻秦国统一中国的得力助手。汉朝成立之后，刘邦封张良为大臣，有些将领不服，认为他从不临阵打仗和敌人面对面厮杀，没有什么功劳，为什么还要封他官呢？刘邦对这些将领解释说：“张良虽然没有去临阵打仗，他在营帐中，安排作战计划，调动军队。你们才在千里之外打了胜仗。如果没有一个好的作战计划，军队调动，使用不当，怎样打胜仗呢？他还是有功劳的。” 　　这说明在很早以前，我国军事上已知道使用“运筹学”了，并利用它去安排计划指挥作战。但遗憾的是，我国没有人去深入研究它，整理它，把它作为一门学问向世人提出来。 公元前54年汉宣帝时，对当时都城长安的供粮运输与存储问题作了调查研究和调整。改远地供应为就近调运，节省了一半以上的劳力；并开始设置常平仓储备粮食。这完全符合现代运筹学合理运输与选址问题的基本思想。 1936年，中国共产党在领导近代中国革命战争中，使我国古代军事运筹思想的精华得到了充分的继承与深刻的发展，成为毛泽东思想的重要组成部份。毛泽东和其他老一辈军事家；在二十多年革命战争生涯中，运用定性和定量分析相结合的方法，正确地进行战略战术原则和作战指挥的决策，形成和发展了毛泽东军事战略思想，为我军以后军事运筹学的发展奠定了基础。 1936年12月，毛泽东发表的《中国革命战争的战略问题》，是领导第二次国内革命战争取得胜利的毛泽东军事运筹思想代表作。 22:46 37

38 运筹学的特点 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。 22:46

39 运筹学解决的问题和模型 22:46

40 运筹学方法能解决哪些企业问题？ 问题类型 典型问题 预 测 财 务 人力资源 时 间 表 资源配置 设备更新 库存控制 选 址 项目规划
预 测 财 务 人力资源 时 间 表 资源配置 设备更新 库存控制 选 址 项目规划 排队问题 产品需求大小、类别，对利润的影响？ 资金需要量、出处、成本？ 需要什么样的员工、多少、合同期？ 工作顺序、重要程度？ 需要什么资源、如何获得短缺资源？ 设备运转如何、可靠性如何、何时更新？ 需要保持多少库存、何时订货、订货量？ 最佳场所在哪、需要什么设施？ 项目周期、关键工作、资源如何利用？ 队列多长、需要多少服务台（员）、水平？ 22:46

41 运筹学有哪些模型？ 规划模型：线性规划，非线性规划，整数规划 动态规划 图及网络优化 网络计划：统筹方法与项目管理 存贮模型与库存管理
排队论与服务系统 博弈论与竞争模型 预测与决策分析 统计学 模拟与仿真 规划论 　　数学规划即上面所说的规划论，是运筹学的一个重要分支，早在1939年苏联的康托洛维奇（H.B.Kahtopob ）和美国的希奇柯克（F.L.Hitchcock）等人就在生产组织管理和制定交通运输方案方面首先研究和应用一线性规划方法。1947年旦茨格等人提出了求解线性规划问题的单纯形方法，为线性规划的理论与计算奠定了基础，特别是电子计算机的出现和日益完善，更使规划论得到迅速的发展，可用电子计算机来处理成千上万个约束条件和变量的大规模线性规划问题，从解决技术问题的最优化，到工业、农业、商业、交通运输业以及决策分析部门都可以发挥作用。从范围来看，小到一个班组的计划安排，大至整个部门，以至国民经济计划的最优化方案分析，它都有用武之地，具有适应性强，应用面广，计算技术比较简便的特点。非线性规划的基础性工作则是在1951年由库恩（H.W.Kuhn）和达克（A.W.Tucker）等人完成的，到了70年代，数学规划无论是在理论上和方法上，还是在应用的深度和广度上都得到了进一步的发展。 　　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。 　　图论 　　图论是一个古老的但又十分活跃的分支，它是网络技术的基础。图论的创始人是数学家欧拉。1736年他发表了图论方面的第一篇论文，解决了著名的哥尼斯堡七桥难题，相隔一百年后，在1847年基尔霍夫第一次应用图论的原理分析电网，从而把图论引进到工程技术领域。20世纪50年代以来，图论的理论得到了进一步发展，将复杂庞大的工程系统和管理问题用图描述，可以解决很多工程设计和管理决策的最优化问题，例如，完成工程任务的时间最少，距离最短，费用最省等等。图论受到数学、工程技术及经营管理等各方面越来越广泛的重视。 　　排队论 　　排队论又叫随机服务系统理论。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。 　　1909年丹麦的电话工程师爱尔朗（A.K.Erlang）排队问题，1930年以后，开始了更为一般情况的研究，取得了一些重要成果。1949年前后，开始了对机器管理、陆空交通等方面的研究，1951年以后，理论工作有了新的进展，逐渐奠定了现代随机服务系统的理论基础。排队论主要研究各种系统的排队队长，排队的等待时间及所提供的服务等各种参数，以便求得更好的服务。它是研究系统随机聚散现象的理论。 　　排队论又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。 　　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。 　　可靠性理论 　　可靠性理论是研究系统故障、以提高系统可靠性问题的理论。可靠性理论研究的系统一般分为两类：（1）不可修系统：如导弹等，这种系统的参数是寿命、可靠度等，（2）可修复系统：如一般的机电设备等，这种系统的重要参数是有效度，其值为系统的正常工作时间与正常工作时间加上事故修理时间之比。 　　对策论 　　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。 　　决策论研究决策问题。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，科学地选择最优方案的过程。决策问题是由决策者和决策域构成的，而决策域又由决策空间、状态空间和结果函数构成。研究决策理论与方法的科学就是决策科学。决策所要解决的问题是多种多样的，从不同角度有不同的分类方法，按决策者所面临的自然状态的确定与否可分为：确定型决策、风险型决策和不确定型决策；按决策所依据的目标个数可分为：单目标决策与多目标决策；按决策问题的性质可分为：战略决策与策略决策，以及按不同准则划分成的种种决策问题类型。不同类型的决策问题应采用不同的决策方法。决策的基本步骤为：（1）确定问题，提出决策的目标；（2）发现、探索和拟定各种可行方案；（3）从多种可行方案中，选出最满意的方案；（4）决策的执行与反馈，以寻求决策的动态最优。 　　如果决策者的对方也是人（一个人或一群人）双方都希望取胜，这类具有竞争性的决策称为对策或博弈型决策。构成对策问题的三个根本要素是：局中人、策略与一局对策的得失。目前对策问题一般可分为有限零和两人对策、阵地对策、连续对策、多人对策与微分对策等。 　　搜索论 　　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。 22:46 41

42 课程大纲 零、管理定量分析引论：管理、决策、定量建模、运筹学应用案例---第2章
一、线性规划：原始问题，对偶问题，规划问题的计算机求解与敏感性分析，数学规划在管理中的应用及案例 ---第3章 二、规划扩展：整数规划、多目标规划、目标规划、运输问题---第4，5章 三、图及网络：最小费用流问题，最大流问题，最短路问题，运输问题，分配问题， 实际应用---第7章 四、网络计划：确定性网络（PERT与关键路线），网络图的优化，实际应用---第8章 22:46

43 五、预测与决策技术：不确定性决策与案例；乐观、悲观、期望值决策准则、决策树；多属性决策；AHP风险型决策；预测---第15章
*六、排队论：单服务台模型，多服务台模型，系统优化设计，实际应用 *七、（选讲）投资项目的风险分析：投资评价的推广、风险分析、组合投资风险分析 *内容视情况而定 22:46

44 经典管理科学获奖应用 22:46

45 INFORMS运筹学应用奖 2002年 惠普公司 2003年 美国联合包裹运输公司（UPS） 2004年 宝洁公司
2002年 惠普公司 2003年 美国联合包裹运输公司（UPS） 2004年 宝洁公司 2005年 美国空气化工产品有限公司 2006年 美国施耐德物流公司 2008年 通用电气公司全球研究中心 2009年 Intel决策技术组 2010年 Jeppesen公司 2011年 南非Sasol石化公司 2012年 Memorial Sloan-Kettering Cancer Center 22:46 22:46

46 2002年 惠普公司 该奖项被授予惠普公司是因为它在价值链中广泛应用运筹学和管理科学技术。
2002年 惠普公司 该奖项被授予惠普公司是因为它在价值链中广泛应用运筹学和管理科学技术。 通过惠普公司的战略计划部门和业务部门的合作，在整个公司应用了创新的建模技术。这些严格的建模和分析方法为惠普公司和供应链上的合作伙伴节约了数十亿美元，增强了他们的竞争优势。 除了商业上的成功，惠普公司还通过发表科技文章和案例研究共享他们的建模思想和成功经验，这些文章在运筹学研究领域被广泛阅读。 22:46 22:46

47 2003年 美国联合包裹运输公司（UPS） 该奖项被授予UPS公司是由于它在整个组织中持续运用运筹学和管理科学技术。
22:46 22:46

48 2004年 宝洁公司 该奖项被授予宝洁公司是由于它在决策制定过程中综合运用运筹学和管理科学来解决诸如全球制造点和采购、库存管理、供应链设计和客户行为分析等问题。 显著节约的成本对于宝洁公司的成长和管理这个经营组织遍布80个国家、拥有500亿美元资产的跨国企业有着很大帮助。 宝洁公司由于在增强产品竞争力过程中贯彻运筹学和管理科学的方法，因此其产品能够最好最快的供应世界各地的市场。 22:46 22:46

49 2005年 美国空气化工产品有限公司 该项运筹学奖被授予空气化工产品有限公司由于它在运用运筹学/管理科学改进战略、战术和运作水平方面的示范作用。运筹管理功能在过去的35年中一直是该公司有着突出贡献的重要组成部分。 运筹学/管理科学的典型应用包括新型的动态定价决策模型、传统的网络设计和优化技术的应用，以及库存和资源配送的战术优化模型。 这些应用每年为公司节约成本约 万元，过去十年累计节约超过7500万美元。 22:46 22:46

50 2006年 美国施耐德物流公司 该奖项被授予施耐德物流公司的工程研究部，以表彰它长时期运用运筹学/管理科学（ORMS）来改进战略、战术和运作水平。 ORMS功能在过去的25年中一直是施耐德公司有着突出贡献的重要组成部分，被应用在配货和运输规划、收益管理、专用车队管理和决策支持等方面，这些应用使施耐德公司的年收入增加了约1000万美元。 这是OR/MS成功应用于现代企业决策的一个典型实例。 22:46 22:46

51 2008年 通用电气公司全球研究中心 通用电气公司的风险&价值管理实验室和计算与决策科学部门，通过在公司的各个领域采用运筹学的方法创造了一系列令人印象深刻的纪录，为公司带来了持续价值。通过采用综合的运筹学技术来解决广泛的商业问题，实验室展示了它在扑捉商业机会、招标管理、问题解决方面的世界级水平，并且在长时期内保持运筹研究的能力。 22:46 22:46

52 2009年 Intel决策技术组 Intel决策技术组（Intel Decision Technologies Group）把运筹学技术应用于Intel公司企业管理的方方面面，如产品设计、需求预测、定价策略、设备和原料采购、生产-库存-物流计划，涉及到公司从战术到战略管理的各个方面。给公司带来了20亿美元的收益。Intel公司每年以越来越低的价格提供更好的产品也得益于OR/MS技术的应用。

53 2010年 Jeppesen公司 Jeppesen公司，波音集团下属公司, 在整个企业公司内部推广使用OR技术。 Jeppesen主要业务是维护、制造和分销航班飞行系统，包括遍及全球的超过80万名飞行员和400个航班的导航和其他飞行安全信息。在1997年，该公司的航班业务达到10万个，超过该公司运营能力，导致服务质量下滑。该公司建立了一个小型OR组来分析和解决它的运营问题。仅仅通过2年时间，就消除了订单延误问题，每年节省近3百万美元。从那以后，公司的OR部门不断扩大，把各类OR技术应用于整个公司的管理，以改善运营效率和为资源利用（分配）、库存优化、资本投资、市场战略、产品开发和定价决策等提供决策支持。现在，公司拥有75名具有OR背景的专业人员，为公司的决策制定、产品配置、和提供服务进行技术支持。

54 2011年 南非Sasol石化公司 为石化生产提供创新的决策支持。Sasol是南非一家大石化公司，和其他石化公司一样，面临石油储量下降，油气价格波动，全球经济低迷和特有的发展问题。传统上，石化公司基于平均生产限额进行决策，该公司需要在决策时更好地理解和考虑生产量的波动和动态变化。该公司采用的随机仿真运营模型（MOSS）是OR技术的一个很好的应用，改善了决策支持。该公司用该方法建立了三个离散事件仿真模型，2000年以来为公司节省了2.3亿美元。该收益还是保守的数值，因为该模型的结果还有助于更清洁和安全的产品生产。该工作被认为是OR在化工领域迈出了一个创新的一步。

55 2012年 Memorial Sloan-Kettering Cancer Center (MSKCC)
Memorial Sloan-Kettering Cancer Center (MSKCC)是全球最大和最早的肿瘤医院，每年接受25000名病人的治疗。2003年设立了第一个OR职位，2006年建立了名为 “QuantStrat”的OR小组，之后OR部门在该医院迅速壮大。该医院最典型的OR应用是2007年Marco Zaider医生和GIT的Eva Lee合作通过优化模型建立了前列腺肿瘤治疗方案。 OR在该医院的行政管理和决策方面也有广泛应用。例如，用于改善价值超过2000万美元的昂贵的放射设备的利用率，OR技术还用于一个新建白血病中心的决策优化，病人预测以及人力资源决策计划的改善。由于这些成功应用，OR在该医院进行重大决策时发挥着越来越重要的作用。该医院院长，Dr. Craig B. Thompson称OR为 "institutional priority number one."

56 中国运筹学会应用奖 2000年度 二等奖：运筹学在石油开发中的应用 二等奖：运筹学在经济可持续发展及工矿企业中的应用 2002年度
二等奖：连锁商业配送中心车辆调度的相关技术手段研究与开发 二等奖：运筹学在铁路运输中的应用企业运筹学应用奖 三等奖：综合风险分析的数学方法在国家重点投资项目中的应用 2004年度 一等奖：国际收支的预测预警 一等奖：油品配送决策系统 二等奖：营销风险预警预防范 2010年度 一等奖：TD-SCDMA/GSM双网融合高精度无线网络规划算法研究及系统应用 22:46 22:46

57 中国运筹学会应用奖 2012年度 唐立新等 （东北大学物流优化与控 制研究所） 一等奖 运筹学在钢铁生产和物流调度中 的应用 徐以汎等
（东北大学物流优化与控 制研究所） 一等奖 运筹学在钢铁生产和物流调度中 的应用 徐以汎等 （复旦大学） 二等奖 航空公司营销课题研究 钟立炜等 （上海交通大学第一附属 人民医院） 运筹学在手术排程忠的应用

58 中国运筹学会运筹学应用奖（2004年） 国际收支的预测与预警
加入WTO后，中国经济与世界经济的联系越来越紧密。2002年以来中国超过美国成为全球实际吸收外资最多的国家。外贸依存度不断创新高，中国经济与国际经济的融合、依存关系进一步加深。 在这种形势下，全球经济大环境的变化必会明显影响我国的经济发展；必然要更多地面对外部经济风险。1997年以来东南亚、南美、俄罗斯等地区和国家相继发生金融危机，暴露了新兴国家在国际收支领域的脆弱性，其后果是严重破坏了当事国家的经济发展，这一现象已经引起我国政府和社会的高度警觉。因此开展适合我国的国际收支预测、预警技术以及国际收支政策研究，有助于制定正确可行的国际收支政策，保持国民经济的持续健康发展，同时做好国际收支风险防范，维护国家的经济安全。 汪寿阳等将他们研究和开发的预测模型和分析方法，成功地应用到中国的国际收支预测与预警。在中国对外贸易进出口预测方面，预测的方向完全正确，预测精度相当高。例如，关于2002年的中国进出口增长率，国内几家知名机构的预测大都是在7%-8%之间, 汪寿阳等的预测是18.6%，而实际增长率是21.8%。在外汇短期预测方面，无论是从预测结果的精度，还是上升、持平或下降方向的预测准确性，都位于国际领先水平。他们的精度绝大部分都在0.5%以下，国外一般在0.8%左右；国外的上升、持平或下降方向的预测准确性一般在65%左右，而他们过去两年半的结果是74.6%。 一等奖：国际收支的预测与预警 获奖者：汪寿阳、杨晓光、徐山鹰、余乐安 单位：中国科学院数学与系统科学研究院  改革开放以来，特别是加入WTO后，中国经济与世界经济的联系越来越紧密。根据联合国贸发会和世界贸易组织的报告，2002年在全球投资锐减的情况下，中国吸收外资527亿美元，首次超过美国成为全球实际吸收外资最多的国家。2003年中国超过法国，成为世界第四大贸易国，今年更有望超过日本成为世界第三大贸易国。2003年底，我国进出口贸易总额在国内生产总值（GDP）中占的比重超过了60%，外贸依存度不断创新高，中国经济与国际经济的融合、依存关系进一步加深。在这种形势下，我国经济政策的走向不仅对国内经济发展有直接影响，而且会对全球经济格局产生一定的影响。同样，全球经济大环境的变化也会明显影响我国的经济发展。中国经济更多地参与国际合作与竞争，必然要更多地面对外部经济风险。1997年以来，东南亚、南美、俄罗斯等地区和国家相继发生金融危机，暴露了新兴国家在国际收支领域的脆弱性，其后果是严重破坏了当事国家的经济发展，这一现象已经引起我国政府和社会的高度警觉。因此开展适合我国的国际收支预测、预警技术以及国际收支政策研究，有助于制定正确可行的国际收支政策，保持国民经济的持续健康发展，同时做好国际收支风险防范，维护国家的经济安全。1999年以来，汪寿阳等在国家科技部、中国科学院、国家自然科学基金委员会、国家商务部、国家外汇管理局等资助下，对国际收支的预测与风险预警、国际收支政策分析进行了系统的研究，大量使用了时间序列分析、应用概率统计、数学规划、决策分析、模拟与评估、管理信息系统与决策支持系统等学科的专门技术，在非线性预测技术、定量与定性综合集成等理论和方法上做出了一系列的创新性工作。他们不仅通过向政府高层和有关部委定期报送政策研究报告和政策建议服务于政府有关部门的管理决策，开发出相关的决策支持系统或网站为政府决策部门或社会公众提供决策支持，接受用户的检验；而且还在国内外重要学术期刊上发表了数十篇高质量的学术论文。 在研究方法的创新方面，汪寿阳等将先进的计量分析模型与人工神经元网络模型以及主成分分析技术等相结合，运用数学方法解决了人工神经元网络预测模型中的若干技术难题，使得预测模型能够适应经济转型国家结构性变化的特征，不仅大大地提高了预测精度，而且发展了预测技术。他们将文本挖掘(Text 汪寿阳等将他们研究和开发的预测模型和分析方法，成功地应用到中国的国际收支预测与预警。在中国对外贸易进出口预测方面，他们从1999年至今，向国家有关部门提交17份预测报告，预测的方向完全正确，预测精度相当高。例如，关于2002年的中国进出口增长率，国内几家知名机构的预测大都是在7%-8%之间, 汪寿阳等的预测是18.6%，而实际增长率是21.8%。在外汇短期预测方面，汪寿阳等自主研究开发的网站每日发布预测结果与国际上同类20多个网站的预测结果相比，无论是从预测结果的精度，还是上升、持平或下降方向的预测准确性，都位于国际领先水平。他们的精度绝大部分都在0.5%以下，国外一般在0.8%左右；国外的上升、持平或下降方向的预测准确性一般在65%左右，而他们过去两年半的结果是74.6%。在国际收支风险预警方面，汪寿阳等不仅开发了一个具有多项辅助决策功能的风险预警决策支持系统，而且他们针对发展中国家设计的风险预警指标体系有自己独特之处，特别是实证研究结果表明他们设计的危机指数很好地捕捉了过去世界上历次金融危机的事例，风险指数综合考虑了国际收支经常项目和资本项目的运行情况，有较好的前瞻性。汪寿阳等的工作，不仅通过在国内外重要学术期刊发表，推动了相关领域学术研究的发展，得到国际同行的高度评价；而且在我国的国际收支管理中发挥了重要应用而得到国家有关部门的肯定和称赞。在中国对外贸易进出口预测方面，他们的工作得到商务部的有关部、司领导的肯定和有关部门赞扬。在汇率预测方面，他们开发的外汇预测网站得到了美国Chase Bank, 英国Reuters和国际应用系统研究所(IIASA)等的关注与好评。得到了成思危副委员长等许多专家与业内人士的很好评价。在决策支持系统开发方面，他们开发的国际收支风险预警系统以及外经贸运行决策支持系统分别在国家外汇管理局和商务部得到了实际应用，支持了这些部门的日常业务，起到了良好的辅助决策作用，分别受到了这两个部门的好评。此外，他们的研究成果中可以公开的部分，均在网站上开辟专门的网页全文刊载，受到业界和学术界的关注，对金融机构、涉外企业的经营和避险有很好的参考价值，产生了良好的社会效益 22:46 22:46 58 58

59 中国运筹学会运筹学应用奖（2004年） 油品配送决策系统
在石油产品销售中，物流成本占了总业务成本的很大比例。2003年公司的石油产品销售量近200万吨，物流成本近1亿元人民币。随着经济的发展，销售量日益扩大，传统的物流管理方式制约了公司效益的进一步提高。 在整个公司的运营管理中，销售物流管理是最重要的一个方面。目前公司要解决的主要问题可分为战略和战术两个层次。战术方面：如何解决每天每个销售地区从油库到加油站和客户的油品配送车辆调度，使得公司的配送成本降下来。战略方面：销售区域该如何划分？油库与加油站的各种油品供需该如何分配？什么时候该建新油库？新的油库应建在哪里？ “油品配送决策系统”主要包括三项基本功能：配送调度、流量分配和虚拟选址。其决策过程由收集数据、生成方案和上传方案这三个环节构成。 通过使用该系统，公司的物流在产品资源分布、产品库存、运输成本、运输车辆、运输和管理人工等五个方面得到了改善，节省成本。根据该公司财务部估计，该系统可使该公司全年的物流成本下降1000余万元人民币，节省物流成本10%以上。另外，这套系统完全取代了公司传统的调度管理系统，显著提高了配送调度的响应速度、决策的正确性和科学性，适应公司的扁平化管理的目标。 22:46 22:46

60 中国运筹学会运筹学应用奖（2002年） 连锁商业配送中心车辆调度的相关技术手段研究与开发
本项目的成果来源于“九五”国家科技攻关项目“现代商业连锁、配送系统设计与关键技术”专题的子项目“北京西单商场配送中心车辆调度的相关技术手段研究与开发”的主要结果。 连锁商业系统是现代化商业发展的一个重要方向和趋势，其重要的特征是采取集中采购和库存并配送给各连锁分店销售的经营方式。它的最大效益是减少了后勤的费用。 连锁商业系统涉及很多方面，其中加强供应链管理和配送车辆的优化调度是确保效益增长的两个重要环节。供应链管理的目的，是通过优化所有与供应链相关的过程，提高组织的运转效率和社会、经济效益。车辆的调度问题主要依据各连锁店的正常和适时订货、订货的品种和需求量及供货时间和车型要求等信息，提供诸如车辆的最佳行驶路线、最佳的车辆或司机配备、或平衡的车辆运载次数和最小行驶里程等派车方案。 22:46 22:46

61 运筹学在铁路运输中的应用 中国运筹学会运筹学应用奖（2002年） 本研究成果主要解决了下述两个问题。 1. 货运路径计算
货运径路计算是指求发站至到站的最短运输路径。它不是普通意义下的最短路径，而是带有许多政策约束、能力约束、指定径由约束及列车编组要求等条件下的最短路径求解问题。 本研究完全解决了货运路径的计算问题，其中，货运接算站图的自动绘制填补了国内的空白。自96年以来，该成果已应用到全国3千多个车站。 2. 客运路径计算 客运路径是指全国列车开行方案已定的条件下，求解旅客从任一发站至任一到站的旅行路径，包括最短旅行时间、最少换乘站、最佳换乘地点、最少费用、特定经由等多种目标的旅行路径。 客运路径的有效计算是全国铁路网预售票系统的关键问题之一，这个问题若得不到很好的解决，异地售票将不可能实现。 经过深入分析研究，提出利用动态规划求解客运径路，已获得成功。该项目研究成果已在全国铁路预售票系统和客运服务多媒体查询系统中得到应用。 1996年，铁道部提出研制全国铁路客票预售系统。 22:46 22:46 61 61

62 综合风险分析的数学方法在国家重点投资项目中的应用
中国运筹学会运筹学应用奖（2002年） 综合风险分析的数学方法在国家重点投资项目中的应用 结合京沪高速、上海磁悬浮、长江口深水航道整治工程的评估工作，在研究投资项目风险分析特点的基础上，提出了投资项目的风险分析除了进行专项风险分析外，还需要结合项目的具体情况进行综合风险分析的观点。我们运用专家调查法、层次分析法、CIM模型及蒙特卡罗模拟法建立了以专项风险分析为基础的投资项目综合风险分析与评价系统；研制开发了与之配套的综合风险分析应用软件系统； 风险分析与评价系统的应用效果 1、 京沪高速铁路项目：进行风险分析，提出了防范措施，已被采纳。 2 、上海磁悬浮工程：通过风险分析，业主对原有的方案进行了重大修正 3、 长江口深水航道整治工程：通过风险分析，提出了上游河段的整治方案后，得到了国家计委的重视 4 、青藏铁路的实施：通过风险分析，提出了冻土工程、施工当中的高原反应和生态环境等风险，是影响项目成功的关键风险因素。针对这些风险因素，提出了具体的防范措施，在项目的实施过程中，已被采纳 综合风险分析的数学方法在国家重点投资项目中的应用 中国国际工程咨询公司交通项目部 交通投资项目风险分析研究课题组 2001年8月 一、立项背景 我国投资项目决策阶段的风险分析是近二十年发展起来的，改革开放初期至今投资项目风险分析大多注重投资超出和经济风险分析，并以定性分析为主。随着改革开放的纵深发展，使我国经济从以计划为主的无风险型转向以市场为主的充满风险型，从确定型经济转向不确定型经济。当今世界经济全球化、高新技术化，在进入知识经济与信息时代后，伴随投融资体制的深刻变革，我国投资项目呈现出新的特点，建设规模大型化，高新技术含量高，投资主体和融资渠道多元化，项目对环境及社会影响大等，投资主体风险意识随之强化，对投资决策的风险分析提出了新的、更高的需求。从我部承担的京沪高速铁路、长江口深水航道整治、上海磁悬浮工程等国家重点交通基础设施项目的评估工作中，我们深刻体会到重大项目的风险分析对决策辅助支持具有重要意义。由于重大工程项目中存在着多层次和多种类风险因素的复杂关系，一般的不确定性分析，如敏感性和盈亏平衡等分析难于对项目可能出现的各种风险因素做出综合评价。因此将现代应用数学、系统科学、信息科学、管理科学、计算机科学等多个学科，多个领域的知识结合起来，建立投资项目风险分析系统以及研制开发计算机软件系统，解决投资项目决策阶段风险分析定量与定性相结合的问题已成为亟待研究的课题。经公司级领导批准该研究课题于2000年8月立项，经过一年的努力完成了课题研究的预定目标。 二、课题研究的主要成果 在课题研究过程中，课题组查阅了大量的国内外有关资料（资料目录详见附录），结合京沪高速、上海磁悬浮、长江口深水航道整治工程的评估工作，在研究投资项目风险分析特点的基础上，提出了投资项目的风险分析除了进行专项风险分析外，还需要结合项目的具体情况进行综合风险分析的观点。我们运用专家调查法、层次分析法、CIM模型及蒙特卡罗模拟法建立了以专项风险分析为基础的投资项目综合风险分析与评价系统；研制开发了与之配套的综合风险分析应用软件系统；初步制定了判别项目风险大小的综合评判标准。这个系统可以与和我们现有评估系统融为一体满足投资项目预可行性研究和可行性研究两个阶段定量风险分析。 课题的创新点：以专项风险分析为基础，运用CIM模型、层次分析法及相关数学模型，对项目综合风险进行分析与评价，并给出定量的概率分布曲线及相应的评价结果。解决了投资项目决策阶段定量风险分析与评价的具体操作问题。 关于综合风险分析方法的论述，迄今为止我们查阅的国内外资料中只有两本书中提到了有关综合风险分析的内容与方法。一是国家发展计划委员会委托我公司组织编写的《投资项目可行性研究指南》在国内首次提出可行性研究报告的除各章节中进行相应的风险研究，还需对项目面临的主要风险进行综合分析并单独成章。二是《投资业务与风险管理全书》简要介绍了美国学者Park和Maillie经研究提出“风险评价的策略分析”方法。该方法的基本思路是：对复杂项目的风险因素需作综合分析（目前国内尚无该方法的详细资料）。 三、项目风险分析与评价系统的建立 投资项目风险分析与评价系统是一个以专项风险分析为基础，以综合风险分析与评价为目标，包括各种单因素风险分析在内的大型而复杂的系统。该系统综合运用技术经济学、数量经济学、数理统计学等方法，以现代计算机技术为手段，以大量的数据信息为支持，通过定性分析与定量分析的结合，得出投资项目各种风险的量化结果。 该系统是由五个层次组成的系统，这五个层次是：目标层、功能层、因素层、方法层和支持层。 目标层——投资项目综合风险； 功能层——投资项目的各专项风险； 因素层——各专项风险的因素构成； 方法层——实现风险分析与评价的方法集； 支持层——实现风险分析与评价的数据集。 四、风险分析与评价系统的应用效果 1、 对京沪高速铁路项目存在的风险, ,通过风险分析，提出了防范措施,已 被采纳。 2 、上海磁悬浮工程,通过风险分析,业主对原有的方案进行了重大修正,目前正在实施过程中。 3、 长江口深水航道整治工程，通过风险分析，提出了上游河段的整治方案后，得到了国家计委的重视，目前正在研究实施方案。 4 、青藏铁路的实施，通过风险分析，提出了冻土工程、施工当中的高原反应和生态环境等风险，是影响项目成功的关键风险因素，我们针对这些风险因素，提出了具体的防范措施，在项目的实施过程中，已被采纳。 课题研究人员名单 课题组负责人： 周晓勤 中国国际工程咨询公司交通项目部副主任 高级工程师 邱志青 中国国际工程咨询公司交通项目部高级经济师 课题组成员： 崔晋川 中国科学院数学与系统科学研究院应用数学研究所研究员 孙殿文 中国兵器工业规划研究院 财审中心主任高级工程师 房广元 中国兵器工业第五设计研究院计算站高级工程师 参与案例编制人员： 刘 波 中国国际工程咨询公司交通项目部副主任 高级工程师 刘太平 中国国际工程咨询公司交通项目部铁道处长 高级工程师 赵源源 中国国际工程咨询公司交通项目部铁道处 工程师 赵 东 中国国际工程咨询公司交通项目部铁道处 工程师 22:46 22:46 62 62

63 运筹学在经济可持续发展及工矿企业中的应用 （2000年，二等奖） 黄河三角洲可持续发展模式研究。 井下巷道延拓通风系统的最优设计。
中国运筹学会运筹学应用奖（其它） 营销风险预警预防范（2004年，二等奖） 运筹学在石油开发中的应用（2000年，二等奖） 运筹学在经济可持续发展及工矿企业中的应用 （2000年，二等奖） 黄河三角洲可持续发展模式研究。 井下巷道延拓通风系统的最优设计。 地市级基本现代化指标体系测评研究。 22:46 22:46

64 本讲小结 运筹学/管理科学是对与定量因素有关的管理问题通过应用科学的方法进行辅助管理决策制定的一门学科。
学科快速发展始于20世纪40~50年代，计算机革命起着很大的推动作用，它大大地便利了管理者和其他人对管理科学的应用。 22:46 22:46

65 本讲小结 运筹学应用包括仔细的数据收集、数学模型建立、模型分析和求解、决策制定等。然后向管理者提供决策建议。
一个典型的运筹学应用主要包括把定量因素编入数学模型（或许是编写进软件程序），然后应用数学程序对模型进行求解。模型用决策变量表示要做出的可量化的决策。 运筹学应用对改善全世界大量组织的效率方面已有深远的影响。 22:46 22:46

66 目的：相信通过加强管理者对运筹学的具体理解，运筹学应用的障碍就会大大减少。 要求：改变您的观念。
本讲小结 小结 目的：相信通过加强管理者对运筹学的具体理解，运筹学应用的障碍就会大大减少。 要求：改变您的观念。 内容：后续章节将具体告诉你，哪些运筹学方法是有用的，如何使用它们。还有最重要的，它们是如何帮助你进行决策的。 22:46 22:46

67 Let’s begin right away! 22:46 22:46