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装备指挥技术学院 陈庆华.

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1 装备指挥技术学院 陈庆华

2 (一)什么是“运筹学”?

3 (一)什么是“运筹学”? 运筹学是研究如何合理有效地运用人力、物力等资源,以取得更大的效益。 运筹学包括:线性规划、非线性规划、多目标规划、博弈论、排队论、图论与组合最优化等。

4 (二)“运筹学”由来与发展

5 (二)“运筹学”由来与发展 早在春秋时期,伟大的军事家孙子在所著《孙子兵法》中就写到,“夫未战而庙算胜者,得算多也;未战而庙算不胜者,得算少也。多算胜,少算不胜,而况于无算乎!”“庙算”就是运筹的意思。 孙子还说 :“十则围之,五则攻之,倍则分之。”

6 (二)“运筹学”由来与发展 齐 王 田 忌

7 (二)“运筹学”由来与发展 齐 王 田 忌

8 双方各有上中下三种马,就各有6种策略,共有36种结果,田忌获胜的概率只有1/6。
(二)“运筹学”由来与发展 田忌 齐王 上中下 上下中 中上下 中下上 下中上 下上中 3 1 -1 双方各有上中下三种马,就各有6种策略,共有36种结果,田忌获胜的概率只有1/6。

9 (二)“运筹学”由来与发展 “现代运筹学”作为一门现代科学,西方国家普遍认为产生于第一次世界大战到第二次世界大战后期。首先要提到的是:英国的汽车工程师兰彻斯特。 1914年,他发表了关于战斗的数学模型论文,建立了战斗损耗方程,第一次应用微分方程分析兵力与胜负的关系,定量地论证了集中兵力原则的正确性。

10 (二)“运筹学”由来与发展 红方 蓝方 开阔地

11 (二)“运筹学”由来与发展 =100人 =80人 =0人 =60人

12 (二)“运筹学”由来与发展 运筹学真正用于实战,是在二战期间。 最著名的是:1940年8月由诺贝尔奖获得者布莱凯特领导的“运筹”小组。 这个小组共有11人,只有1名军官,其余都是自然科学家,除了布莱凯特以外,还有2名数学家、2名理论物理学家、1名测量员、1名天体物理学家、3名生理学家。

13 (二)“运筹学”由来与发展 他们运用自然科学的方法,评估战斗效能,提供战术建议。 例如:通过舰载炸弹、飞机投射炸弹试验研究,将反潜深水炸弹的爆炸深度从原先计划的35英尺修改为70英尺,确定了合理的爆炸深度,使德军潜艇被击沉的数量增加了3倍。 这些运筹小组的工作,为取得二战的胜利作出了重要贡献。

14 (二)“运筹学”由来与发展 1955年10月,钱学森和许国志回到国内。 1956年在钱学森、许国志倡导下,中国科学院成立了第一个运筹学研究性质的专业组织。后来,许国志担任了中国科学院系统科学研究所的负责人。

15 (二)“运筹学”由来与发展 华罗庚 60年代中期,华罗庚为了便于基层同志接受运筹学,他抽去了运筹学的头脑——数学,又抽去了运筹学的心脏——计算机,只是把运筹学最简单、最基础的“优选法”、“统筹法”带到了农村的田间地头,以及工矿企业中,并且将优选的方法编成口诀在基层推广 。

16 (二)“运筹学”由来与发展 为了说明“统筹法”的作用,他举一个例子,一个人要喝茶,需要4道工序,洗茶具,下茶叶,续水,生火,如何安排才最节省时间? 为了说明“优选法”的作用,他举了黄金分割点(0.618)的例子,为了使窗户美观实用,中间的护栏应在黄金分割点位置;人的正常体温是37.2℃,所以最适宜的环境温度是23℃;从人体匀称美观角度看,肚脐在黄金分割点处。

17 (二)“运筹学”由来与发展 华罗庚隐去了运筹学中复杂艰深的数学模型证明,用最简单的例子,省略了计算机的作用,展现给人们的是操作口诀。可以说华罗庚推广的是普及版的运筹学,目的是便于大家使用,其中只是应用了运筹学中的一些操作方法。 但是实际问题,不都是可以用几个口诀能够解决的,遇到复杂的问题,就解决不了。到后期,推广“优选法”、“统筹法”的小分队,陆续又回到研究所里,留给人们的印象是运筹学很简单,就是烧水喝茶和0.618了。

18 (二)“运筹学”由来与发展 1963年,考取山东大学数学系,成为潘承洞的学生。潘承洞教授是世界著名的数学家,曾在努力攻克歌德巴赫猜想中两次居于世界领先地位。 陈景润和潘承洞都是华罗庚的学生。

19 (三)“军事运筹学”建立与发展

20 (三)“军事运筹学”建立与发展 节煤问题 正常的炉膛 灶台与大锅之间有缝隙

21 (三)“军事运筹学”建立与发展 长沙城市公交系统改造

22 (三)“军事运筹学”建立与发展 1.调研当时最新版的湖南省、长沙市的交通图。 2.持特别乘车证,对长沙市所有公交线路、所有站点乘车人数情况,进行调研。 3.对每一条线路,统计候车时间、客流高峰时段和客流低谷时段。

23 (三)“军事运筹学”建立与发展 通过应用计算机,并建立数学模型,提出了解决方案 。

24 (三)“军事运筹学”建立与发展

25 (三)“军事运筹学”建立与发展 军事运筹学理论体系 军事运筹学教材 军事运筹学研究生培养授予权

26 (三)“军事运筹学”建立与发展 1982年底,编写了一套六本注重应用的运筹学教材。

27 当时国务院已经公布的招收研究生的学科目录是:
(三)“军事运筹学”建立与发展 当时国务院已经公布的招收研究生的学科目录是: 理学门类 数学 运筹学 …… 工学门类 兵器科学与技术 军事技术运筹学 …… 一级 学科 二级 军事学门类

28 (三)“军事运筹学”建立与发展 1987年1月,书面建议增设“军事运筹学”二级学科。 1990年,国务院学位委员会正式公布:在军事学门类中,在一级学科“军队指挥学”之下,增列了“军事运筹学”二级学科。 从此在我国研究生培养目录中诞生了一个新的学科——军事运筹学。

29 (三)“军事运筹学”建立与发展 解决部队训练演习中的实际问题 为了寻找从部队驻地到部队集结地之间的“战斗开进路线”,就需要调查掌握可能路过的城市、乡村、道路、隘口,以及交通状况、道路质地、坡度、植被、泥石流情况等数据,建立部队开进路线的运筹模型,在计算机上进行计算选优,为开进路线的选优提供基础。

30 (三)“军事运筹学”建立与发展 用一个最简单的网络图表示如下 : 示例:工程计划网络图 工序 名称 紧前 所需 时间 A —— 18 B
20 C 25 D 15 E 11 F G 10 J 5 H J、D K G、F 示例:工程计划网络图

31 为了建立数学模型,必须调查得知各区县的具体情况,历史上有关流行性传染病的记载,研究各种预测方法,进行对比分析。
(三)“军事运筹学”建立与发展 回答四个问题 患病总人数 每天新增病人数 病死率 病死人数 只提供三个数据 当天新增病人数 当天死亡病人数 当天痊愈出院病人数 为了建立数学模型,必须调查得知各区县的具体情况,历史上有关流行性传染病的记载,研究各种预测方法,进行对比分析。

32 (三)“军事运筹学”建立与发展 地区 世界卫生组织公布累计病例 世界卫生组织公布病死人数 世界卫生组织公布病死率 全球 8422 人
% 中国内地 % 中国香港 % 中国台湾 % 加拿大 16.3 % 新加坡 13.9 % 越南 % 注:(1)上述公布数据截至时间为2003年8月7日。 (2)我于2003年4月29日预测全球病死率为12.7%。 (3)世界卫生组织于2003年4月30日预测全球病死率为6.6%,后来于2003年5月8日预测全球病死率修正为14%-15%。

33 (三)“军事运筹学”建立与发展 统计项目 北京 公布的累计病例 2522 人 预测的累计病例 2655 人 公布的病死人数 200 人
预测的累计病例 公布的病死人数 预测的病死人数 200人以上 公布的病死率 8 % 预测的病死率 不低于8% 注:上述公布数据截至时间为2003年8月7日,上述预测数据的时间为2003年4月底。

34 (四)关于“军事运筹学”研究的下一步打算

35 (四)关于“军事运筹学”研究的下一步打算
军事运筹学的发展与高技术武器装备的发展密切联系在一起,研究范围已经覆盖军事领域的各个方面。 美军:特点一

36 (四)关于“军事运筹学”研究的下一步打算
美军:特点二 十分重视军事运筹学会的活动,该学会每年举行1-2次学术年会,每次平均都有1000多名军事运筹分析人员、用户和决策者出席。

37 (四)关于“军事运筹学”研究的下一步打算
美军:特点三 重视军事运筹学人才的培养。随着军事运筹学研究在高技术战争中的作用急剧增大,人才培养问题日益突出,军事运筹人才的培养被提到了重要议事日程。

38 (四)关于“军事运筹学”研究的下一步打算
经过20多年的发展,我国军事运筹学已取得了长足进展。 已有一批军事运筹学的授权点 军事运筹学会的活动推进我国军事运筹学的发展 军事运筹学已经得到了首长的高度重视

39 (四)关于“军事运筹学”研究的下一步打算
我国军事运筹学研究得到了很大的发展,在我军现代化建设和科学决策中发挥了重要作用,但是在以下几个方面仍需努力: 建模水平有待提高 相互之间协作和交流有待进一步加强 军事运筹学的人才培养需要进一步加强

40 欢迎新闻界的朋友指正,谢谢大家!


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