運(yùn)籌學(xué)的原理和方法精選(九篇)

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第1篇：運(yùn)籌學(xué)的原理和方法范文

關(guān)鍵詞： 管理運(yùn)籌學(xué) 管理專業(yè) 教學(xué)改革

管理運(yùn)籌學(xué)是用定量方法研究管理問題的一門學(xué)科，它以經(jīng)濟(jì)管理活動(dòng)中計(jì)量方法的應(yīng)用為主體，研究各種系統(tǒng)之間的功能關(guān)系及優(yōu)化途徑，以增強(qiáng)決策者從全局的觀點(diǎn)出發(fā)考慮和解決問題，增強(qiáng)管理決策的效率和科學(xué)性。管理運(yùn)籌學(xué)是經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)的核心基礎(chǔ)課之一，其教學(xué)目的是使學(xué)生掌握運(yùn)籌學(xué)分析和解決問題的基本思想，掌握各種模型及其求解方法，為今后解決實(shí)際決策優(yōu)化問題打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。怎么才能讓學(xué)生對(duì)枯燥、深?yuàn)W的管理運(yùn)籌學(xué)基本思想和原理、方法，產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣并較好地學(xué)好這門學(xué)科，是一個(gè)教師必須認(rèn)真思考的問題。

1.管理運(yùn)籌學(xué)的特點(diǎn)

1.1系統(tǒng)性和最優(yōu)性。系統(tǒng)是由相互關(guān)聯(lián)、相互制約、相互作用的一些部分組成的具有某種功能的有機(jī)整體。各部分工作的好壞直接影響組織整體的營(yíng)運(yùn)情況。各部分的工作目標(biāo)并不一致。運(yùn)籌學(xué)研究問題不是對(duì)各部分的決策進(jìn)行孤立評(píng)價(jià)，是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，用科學(xué)的方法去了解和解釋運(yùn)行系統(tǒng)的現(xiàn)象，并把有關(guān)相互關(guān)聯(lián)部分的決策結(jié)合起來(lái)考慮，從系統(tǒng)整體利益出發(fā)，尋找一個(gè)最優(yōu)化方案。正是基于這種思想，形成了運(yùn)籌學(xué)獨(dú)特的、科學(xué)的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鞣椒?，即通過(guò)提出問題、建立模型、模型求解、解的分析與評(píng)價(jià)，求出最優(yōu)決策方案，以供決策者參考。

1.2實(shí)踐性和應(yīng)用性。運(yùn)籌學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的應(yīng)用科學(xué)，其理論、方法、模型都只是工具，應(yīng)用于解決實(shí)際問題才是運(yùn)籌學(xué)的目的。目前，運(yùn)籌學(xué)已在軍事、經(jīng)濟(jì)等廣泛領(lǐng)域有著重大的應(yīng)用。如：聯(lián)合航空公司的人員排班問題、潘德羅索工業(yè)公司的產(chǎn)品組合問題等。

1.3多學(xué)科交叉性。運(yùn)籌學(xué)具有多學(xué)科交叉性和邊緣性，它綜合運(yùn)用經(jīng)濟(jì)學(xué)、心理學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、管理學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)中的一些思想和方法來(lái)解決實(shí)際問題。運(yùn)籌學(xué)是在戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境中產(chǎn)生的，是由數(shù)學(xué)家、經(jīng)濟(jì)學(xué)家、物理學(xué)家、軍事家、心理學(xué)家等組成的研究小組，分別利用各自領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)多學(xué)科交叉對(duì)軍事問題進(jìn)行研究，并作出最優(yōu)決策。

1.4多分支性。運(yùn)籌學(xué)從上世紀(jì)30年代末產(chǎn)生以來(lái)，經(jīng)過(guò)發(fā)展已經(jīng)形成了一系列具有堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)，完善體系結(jié)構(gòu)的分支。包括線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、隨機(jī)規(guī)劃等。各分支相對(duì)獨(dú)立，教學(xué)中需要考慮如何合理選擇和組織教學(xué)內(nèi)容。

2.管理運(yùn)籌學(xué)教學(xué)存在的問題

2.1課程內(nèi)容使學(xué)生畏難情緒大

管理運(yùn)籌學(xué)課程建模過(guò)程復(fù)雜，運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)相對(duì)深?yuàn)W。對(duì)于大多數(shù)屬于文、理兼收的管理類專業(yè)學(xué)生，數(shù)學(xué)底子薄，在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)方法上或多或少存在一些問題。很多學(xué)生在學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)這門課程前，就產(chǎn)生了畏難情緒，認(rèn)為這是一門很難學(xué)的課程，喪失了學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而嚴(yán)重影響學(xué)習(xí)熱情。

2.2教學(xué)過(guò)程理論與實(shí)踐相偏離

管理運(yùn)籌學(xué)教學(xué)過(guò)程中存在著理論與實(shí)踐相互脫節(jié)的現(xiàn)象.教學(xué)中更多地傾向于講授運(yùn)籌學(xué)各種算法及其原理、數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建，使得學(xué)生深陷于復(fù)雜繁瑣的計(jì)算而不善于處理實(shí)際問題。培養(yǎng)出的管理專業(yè)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力普遍較差，難以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。老師和學(xué)生把大量精力投入到數(shù)學(xué)理論的重復(fù)推衍，但面對(duì)實(shí)際問題仍然不知從何下手。一門課程下來(lái)，老師完成了課本上的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生學(xué)完了老師課堂上講的東西，但學(xué)生如何真正運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)來(lái)解決實(shí)際問題的能力還是很差，甚至不能應(yīng)用其解決實(shí)際問題。

2.3教學(xué)手段單一化

目前大多數(shù)運(yùn)籌學(xué)教學(xué)仍然是傳統(tǒng)的課堂授課方式，在教學(xué)方法上大多采用單向灌輸式的教學(xué)，忽視了學(xué)生在教學(xué)中的主體地位。課堂上師生間的互動(dòng)較少，不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏主動(dòng)性。學(xué)習(xí)過(guò)程中注重模型運(yùn)算的結(jié)果，而對(duì)結(jié)合實(shí)際應(yīng)用訓(xùn)練不夠，使得學(xué)生面對(duì)實(shí)際問題只能硬搬照抄，缺少應(yīng)有的靈活性，甚至無(wú)從下手。

2.4教學(xué)結(jié)果的評(píng)價(jià)手段不盡合理

運(yùn)籌學(xué)需要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和解決問題的能力，但教學(xué)結(jié)果的評(píng)價(jià)一般采用傳統(tǒng)的閉卷筆試的考試方式，主要考查一些定理和概念。期終以考試卷面成績(jī)來(lái)衡量學(xué)生學(xué)習(xí)情況。導(dǎo)致學(xué)生將學(xué)習(xí)重點(diǎn)放在對(duì)理論和概念的死記硬背上，甚至連一些復(fù)雜的計(jì)算步驟和方法也采用死記的方法。這種不合理的考試手段，導(dǎo)致大多數(shù)學(xué)生在考完試后就把所學(xué)的內(nèi)容忘記了，更談不上應(yīng)用。

3.管理運(yùn)籌學(xué)教學(xué)改革的措施

3.1激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣增強(qiáng)課堂教學(xué)效果

運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)大部分在課堂上完成，保證課堂教學(xué)的有效性至關(guān)重要。學(xué)生平時(shí)反應(yīng)該課程較難且枯燥。因此，課堂上首先要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。第一講課尤其重要，一定要讓學(xué)生直觀地感受到這門課的價(jià)值——如用航空公司人員排程、哥尼斯堡七橋問題、排號(hào)機(jī)等實(shí)際企業(yè)的應(yīng)用例子，給學(xué)生耳目一新的感覺，打消學(xué)生對(duì)該課程學(xué)習(xí)的畏難情緒，并對(duì)管理運(yùn)籌學(xué)進(jìn)行重新定位。運(yùn)籌學(xué)課堂教學(xué)應(yīng)當(dāng)是一個(gè)生動(dòng)活潑的、富有個(gè)性的學(xué)習(xí)過(guò)程。教師必須要改變傳統(tǒng)的以聽講和練習(xí)為主的學(xué)習(xí)方式，由教師引導(dǎo)，讓學(xué)生在自主探索中去發(fā)現(xiàn)、去思考。讓學(xué)生充分體會(huì)到運(yùn)籌學(xué)課程的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，并愿意為其付出的足夠的努力。

3.2合理確定教學(xué)內(nèi)容

運(yùn)籌學(xué)是一門具有較多分支的學(xué)科，因課時(shí)數(shù)有限，教師在授課過(guò)程中應(yīng)根據(jù)不同專業(yè)學(xué)生的需求和培養(yǎng)目標(biāo)科學(xué)合理地安排授課內(nèi)容。運(yùn)籌學(xué)是數(shù)學(xué)方法，而作為經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課又必須緊密地結(jié)合經(jīng)濟(jì)管理實(shí)踐的特點(diǎn)。避免學(xué)生將運(yùn)籌學(xué)作為單純的數(shù)學(xué)方法來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)。我們應(yīng)盡量選擇能夠最好地體現(xiàn)運(yùn)籌學(xué)的“定性與定量相結(jié)合”，“用數(shù)學(xué)工具解決管理問題”的思維方式的內(nèi)容作為教學(xué)重點(diǎn)。教師在授課過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)講解線性規(guī)劃的基本概念、原理、模型建立的步驟與求解的方法，并結(jié)合相關(guān)運(yùn)籌學(xué)軟件操作解決一些實(shí)際應(yīng)用案例。從實(shí)際案例中引出問題，激發(fā)學(xué)生的興趣。運(yùn)籌學(xué)的經(jīng)典案例，能使學(xué)生真正投入到分析、運(yùn)算的過(guò)程中，在培養(yǎng)學(xué)生理論涵養(yǎng)的同時(shí)，對(duì)該學(xué)科有更為感性的認(rèn)識(shí)。通過(guò)運(yùn)籌學(xué)案例討論，使學(xué)生逐漸了解一個(gè)具體的管理運(yùn)籌實(shí)踐當(dāng)中涉及了哪些要素、哪些運(yùn)籌學(xué)基本理論。使學(xué)生對(duì)運(yùn)籌學(xué)的理論與實(shí)踐有深入的、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。

3.3改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段

在教學(xué)方法上，以課堂教學(xué)為主，兼有課堂研討、大作業(yè)教學(xué)、案例教學(xué)等，教學(xué)過(guò)程中綜合使用啟發(fā)式、互動(dòng)式、案例式，管理模擬等多種教學(xué)方法，使多種方式相互交融、相互穿插。教學(xué)手段的選擇上，宜在多媒體和黑板板書之間動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換。多媒體教學(xué)擁有數(shù)字化技術(shù)帶來(lái)的信息量大、便捷等明顯優(yōu)勢(shì)；具有方便觀看、節(jié)奏感強(qiáng)和邊講邊演示的特點(diǎn)，且圖形色彩鮮明、可視性強(qiáng)、效率高。當(dāng)然，多媒體課件只是一種輔助教學(xué)的工具和手段，對(duì)一些定理的證明、例題的講解等，采用板書的形式能放慢節(jié)奏，學(xué)生可以邊聽邊思考。因此必須堅(jiān)持傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)相結(jié)合，最大限度地使用信息和發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性。

3.4采用多種考查方式相結(jié)合的全面考核方式

很多學(xué)校對(duì)學(xué)生與教師的考核僅憑其卷面成績(jī)來(lái)判定，但考試并不能全面考查學(xué)生對(duì)專業(yè)技能的掌握情況，因此必須采用多種考核并舉的方式。考核的方式可以由試卷考查、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐考查和平時(shí)成績(jī)?nèi)糠纸M成，不同專業(yè)可根據(jù)自己的特點(diǎn)選擇各部分所占比例。這樣不僅能全面考察學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的掌握，也能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手與思維能力，使學(xué)生的興趣得到加強(qiáng)，教師教學(xué)熱情得到提升，評(píng)價(jià)的科學(xué)性和有效性得到提高。平時(shí)成績(jī)主要考查學(xué)生課堂表現(xiàn)情況和作業(yè)完成情況。多種考查方式的結(jié)合可讓學(xué)生擺脫單一的應(yīng)試學(xué)習(xí)，提高解決實(shí)際問題的能力。

基金項(xiàng)目： 西南科技大學(xué)教學(xué)研究資助項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：10xn0022）。

參考文獻(xiàn)：

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2.薛偉霞.經(jīng)管類運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中“三位一體”創(chuàng)新探討[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2009，18

3.王廣民.研教相融推進(jìn)運(yùn)籌學(xué)教學(xué)改革[J]. 黃岡師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，12

4.王天虹，宋業(yè)新，戴明強(qiáng). 在運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)籌決策能力的實(shí)踐與思考[J].科教文匯，2010，2

作者簡(jiǎn)介：

黃燕琳（1964—），女，漢族，四川宜賓人，西南科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院副教授，碩士研究生。

第2篇：運(yùn)籌學(xué)的原理和方法范文

關(guān)鍵詞：交通工程；交通系統(tǒng)分析；教學(xué)方法

作者簡(jiǎn)介：李燕（1979-），女，陜西西安人，蘇州科技學(xué)院土木工程學(xué)院，講師。（江蘇?蘇州?215011）

中圖分類號(hào)：G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?????文章編號(hào)：1007-0079（2012）25-0061-02

一、“交通系統(tǒng)分析”課程概況

交通運(yùn)輸系統(tǒng)是一個(gè)大規(guī)模的復(fù)雜系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)分析、系統(tǒng)的建模及仿真、系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、系統(tǒng)的評(píng)價(jià)及決策等，勢(shì)必會(huì)用到系統(tǒng)工程理論。交通系統(tǒng)分析就是將系統(tǒng)工程思想、原理及方法應(yīng)用于交通運(yùn)輸領(lǐng)域的一門課程。高等學(xué)校交通運(yùn)輸科學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)已經(jīng)將該門課程確定為交通工程專業(yè)主干課程，全國(guó)多所開設(shè)交通工程專業(yè)的院校幾乎都將這門課程設(shè)定為專業(yè)基礎(chǔ)課，但是在教學(xué)實(shí)踐中，卻存在重視理論教學(xué)、輕視實(shí)踐應(yīng)用、與專業(yè)課程教學(xué)脫節(jié)的情況，導(dǎo)致教學(xué)效果達(dá)不到人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。因此，如何結(jié)合交通工程專業(yè)學(xué)科特點(diǎn)進(jìn)行課程教學(xué)，使學(xué)生既具備運(yùn)用系統(tǒng)工程方法理論進(jìn)行建模、優(yōu)化及決策的能力，又具備解決實(shí)際交通運(yùn)輸問題的實(shí)踐能力，是一個(gè)需要進(jìn)行思考和探索的問題。

二、“交通系統(tǒng)分析”課程的特點(diǎn)及在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問題

1.“交通系統(tǒng)分析”課程的特點(diǎn)

系統(tǒng)工程是20世紀(jì)40年展起來(lái)的新興工程，隨著我國(guó)進(jìn)入交通運(yùn)輸系統(tǒng)快速發(fā)展階段，系統(tǒng)工程在有效利用道路及基礎(chǔ)設(shè)施、降低綜合成本、實(shí)施效果評(píng)價(jià)等方面發(fā)揮了重要的作用。交通系統(tǒng)分析課程內(nèi)容主要由線性規(guī)劃、特殊類型線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、圖與網(wǎng)絡(luò)、排隊(duì)論、預(yù)測(cè)、決策、工程經(jīng)濟(jì)分析和系統(tǒng)評(píng)價(jià)這幾部分構(gòu)成，該課程內(nèi)容與運(yùn)籌學(xué)、系統(tǒng)工程相近，但因其專業(yè)應(yīng)用性較強(qiáng)，與以上兩門課程卻存在較大區(qū)別。該課程更偏重于從交通運(yùn)輸系統(tǒng)角度出發(fā)，應(yīng)用系統(tǒng)工程理論和方法去思考和解決工程實(shí)際問題。

2.教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問題

（1）缺少理論與實(shí)踐并重的教材。目前本課程教材的基本結(jié)構(gòu)是在運(yùn)籌學(xué)理論基礎(chǔ)上增加在道路交通中應(yīng)用案例，基本滿足教學(xué)大綱要求。但在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)教材中由于交通系統(tǒng)的應(yīng)用案例及綜合案例的數(shù)量偏少，學(xué)生在下一階段學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到交通工程實(shí)際問題仍無(wú)從下手，導(dǎo)致理論學(xué)習(xí)與實(shí)際應(yīng)用還存在很大差距。

（2）教學(xué)內(nèi)容不明確，重理論輕應(yīng)用。設(shè)置交通工程專業(yè)的院校幾乎都開設(shè)交通系統(tǒng)分析這門課程，但是也存在部分院校將運(yùn)籌學(xué)作為該課程的先修課程，這樣，教師在授課時(shí)，就很難把握講授內(nèi)容；另外，因?qū)W時(shí)數(shù)的限制，本課程教學(xué)都以先講授理論，再介紹理論應(yīng)用，最后以課后習(xí)題訓(xùn)練為輔的教學(xué)模式，教師往往耗費(fèi)較多學(xué)時(shí)用于講授和習(xí)題求解，理論在交通領(lǐng)域的應(yīng)用部分則輕描淡寫，幾句話帶過(guò)，結(jié)果學(xué)生學(xué)完后只會(huì)算題，這有悖于教學(xué)大綱中培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題能力的要求。

（3）采用多媒體教學(xué)存在一定弊端。多媒體教學(xué)在發(fā)揮學(xué)生想象力、擴(kuò)大教學(xué)信息容量方面的確起到了非常積極的作用，但是從本課程采用多媒體教學(xué)的效果來(lái)看，利弊摻半。多媒體教學(xué)在介紹理論背景、圖形演示、案例應(yīng)用等方面效果較好，學(xué)生能很快理解并減少教師的板書時(shí)間，但在推導(dǎo)和演算性較強(qiáng)的章節(jié)采用多媒體，教師講授的速度較快，很多學(xué)生跟不上老師的推導(dǎo)思路，或者上課跟隨幻燈片的播放能聽懂，課后做練習(xí)卻無(wú)從下筆。因此，教師在確定哪些章節(jié)哪些內(nèi)容采用多媒體教學(xué)時(shí)，要慎重考慮。

（4）考核效果和考核方法形式化。鑒于該課程的特點(diǎn)，試卷多以閉卷形式，并將系統(tǒng)分析理論和方法作為考核重點(diǎn)，且大多以選擇題、填空題、判斷題和計(jì)算題為主，最終考核的只是學(xué)生的記憶和計(jì)算能力，無(wú)法體現(xiàn)出學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握和應(yīng)用的程度，這也使得實(shí)踐應(yīng)用內(nèi)容的教學(xué)流于形式，最終學(xué)生所掌握的知識(shí)也僅僅是運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)工程的理論而已。

三、“交通系統(tǒng)分析”課程教學(xué)改革思路

1.結(jié)合教學(xué)培養(yǎng)計(jì)劃，明確教學(xué)目的

“交通系統(tǒng)分析”作為交通工程的專業(yè)基礎(chǔ)課，其教學(xué)目的是掌握系統(tǒng)分析的基本原理和基本方法，學(xué)生學(xué)習(xí)之后應(yīng)能夠達(dá)到借助系統(tǒng)工程思想、原理、方法對(duì)交通系統(tǒng)進(jìn)行描述、分析、優(yōu)化和評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)問題，并對(duì)交通系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和改造的能力。即教學(xué)的目的不是僅僅讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)推導(dǎo)和演算的技巧，而是重在方法應(yīng)用。

2.根據(jù)課程體系，確定教學(xué)內(nèi)容

不同的課程體系應(yīng)確定不同的教學(xué)內(nèi)容，筆者認(rèn)為，對(duì)于無(wú)運(yùn)籌學(xué)先修課程的院校，應(yīng)適當(dāng)增加課時(shí)，保證全面完整的基礎(chǔ)理論授課時(shí)間和案例教學(xué)時(shí)間；對(duì)于將運(yùn)籌學(xué)作為先修課程的院校，應(yīng)該根據(jù)運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)大綱適當(dāng)調(diào)整本課程的教學(xué)內(nèi)容；對(duì)已講授過(guò)的理論和方法可稍加回憶，將授課重點(diǎn)放在理論應(yīng)用上，并給學(xué)生提供具有豐富工程案例的參考教材。

3.實(shí)施案例教學(xué)，改進(jìn)教學(xué)形式

與運(yùn)籌學(xué)課程一樣，“交通系統(tǒng)分析”課程更應(yīng)該展開案例教學(xué)。案例教學(xué)可以使學(xué)生解決實(shí)際問題的能力得到進(jìn)一步地提高，案例可從后續(xù)課程的應(yīng)用實(shí)例、交通問題的數(shù)學(xué)建模和教師的科研項(xiàng)目等方面獲取，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識(shí)解決問題。

四、“交通系統(tǒng)分析”課程教學(xué)改革措施

1.適當(dāng)選取教材和習(xí)題集

教師應(yīng)該針對(duì)交通工程專業(yè)學(xué)生，從教學(xué)目標(biāo)和培養(yǎng)方案出發(fā)，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容確定合適的教材。教材以涵蓋交通工程常用運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)工程主要理論知識(shí)為宜，且案例與交通領(lǐng)域相關(guān)，并提供給學(xué)生交通專業(yè)書籍作為參考教材，另外，習(xí)題集的選擇也要盡量與教材匹配，可適當(dāng)節(jié)選運(yùn)籌學(xué)習(xí)題集，但需注意難度和范圍。

第3篇：運(yùn)籌學(xué)的原理和方法范文

【關(guān)鍵詞】問題驅(qū)動(dòng)型；運(yùn)籌學(xué)；教學(xué)改革

【Abstract】Combining with the teaching practice and the characteristics of “operations research” on the course， we attempt to use the problem driven teaching model on operations research， so it can cultivate the ability of comprehensive application of students and practical ability to analyze the problem and management decision making.

【Key words】Problem driven； Operations research； Education reform

0 引言

運(yùn)籌學(xué)是現(xiàn)代管理學(xué)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課。它是20世紀(jì)30年代初發(fā)展起來(lái)的一門新興學(xué)科，其主要目的是在決策時(shí)為管理人員提供科學(xué)依據(jù)，是實(shí)現(xiàn)有效管理、正確決策和現(xiàn)代化管理的重要方法之一。該學(xué)科是一應(yīng)用數(shù)學(xué)和形式科學(xué)的跨領(lǐng)域研究，利用統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)學(xué)模型和算法等方法，去尋找復(fù)雜問題中的最佳或近似最佳的解答。運(yùn)籌學(xué)經(jīng)常用于解決現(xiàn)實(shí)生活中的復(fù)雜問題，特別是改善或優(yōu)化現(xiàn)有系統(tǒng)的效率。 研究運(yùn)籌學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)包括數(shù)學(xué)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、排隊(duì)論、圖論、倉(cāng)促論、博弈論等。而在應(yīng)用方面，多與倉(cāng)儲(chǔ)、物流、算法等領(lǐng)域相關(guān)。因此運(yùn)籌學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、工業(yè)工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)等專業(yè)密切相關(guān)。[3-4]它既有純數(shù)學(xué)高度抽象性與嚴(yán)密科學(xué)性的特點(diǎn)，又有應(yīng)用的廣泛性與實(shí)際應(yīng)用廣泛的特點(diǎn)，是一門與計(jì)算機(jī)使用密切結(jié)合的實(shí)用性很強(qiáng)的數(shù)學(xué)課程。通過(guò)這門課程的學(xué)習(xí)，能使學(xué)生熟練掌握各種常用的算法的構(gòu)造原理和過(guò)程分析，提高算法設(shè)計(jì)和理論分析能力，并且能根據(jù)實(shí)際問題建立數(shù)學(xué)模型，然后提出相應(yīng)的計(jì)算方法，并能編出程序在計(jì)算機(jī)上算出結(jié)果。這既能為學(xué)生在理論方面打下良好的基礎(chǔ)，同時(shí)又能培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和提高解決實(shí)際問題的能力[1-2]。

目前，運(yùn)籌學(xué)課程不僅是應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的一門主要專業(yè)基礎(chǔ)課程，而且很多物流、工業(yè)專業(yè)也開設(shè)了該門課程。因此，如何進(jìn)行運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)改革，進(jìn)一步提高課程的教學(xué)質(zhì)量，越來(lái)越引起人們的重視，并成為當(dāng)前教育改革的焦點(diǎn)之一。

傳統(tǒng)的教學(xué)模式大多注重課堂教學(xué)，對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)不夠重視，忽略了對(duì)其基本理論的應(yīng)用，結(jié)果導(dǎo)致這門課程學(xué)起來(lái)抽象難懂，從而抑制了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，難于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，影響了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。目前正在進(jìn)行的新課程改革重在突出“學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，是課堂的主人；教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者和促進(jìn)者”這一主體思想[3]，在眾多的教學(xué)課堂探索中，教師通過(guò)“問題”來(lái)引導(dǎo)課堂教學(xué)的方式值得關(guān)注和研究，這種以問題為中心的教學(xué)方式其本質(zhì)就是以教學(xué)中出現(xiàn)的問題為出發(fā)點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)課堂進(jìn)程不斷產(chǎn)生和發(fā)展，來(lái)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)思考和學(xué)習(xí)為主要的教學(xué)手段。

1 運(yùn)籌學(xué)中的問題驅(qū)動(dòng)型教學(xué)模式

問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)法即基于問題的教學(xué)方法（Problem-Based Learning，PBL）。這種方法不像傳統(tǒng)教學(xué)那樣先學(xué)習(xí)理論知識(shí)再解決問題。問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是一種以學(xué)生為主體、以專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的各種問題為學(xué)習(xí)起點(diǎn)，以問題為核心規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓學(xué)生圍繞問題尋求解決方案的一種學(xué)習(xí)方法。教師在此過(guò)程中的角色是問題的提出者、課程的設(shè)計(jì)者以及結(jié)果的評(píng)估者。

問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)法能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，提高學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中的參與程度，容易激起學(xué)生的求知欲，活躍其思維。這種教學(xué)方法對(duì)教師的要求較高，教師必須具備較強(qiáng)的課堂掌控能力和引導(dǎo)能力。數(shù)學(xué)教學(xué)的目的是使學(xué)生掌握一定的學(xué)習(xí)方法、有一定的各方面能力，從而達(dá)到解決問題的最終目的。問題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式從一開始就設(shè)計(jì)一些問題，讓學(xué)生通過(guò)這些問題的解決、分析，找到這些問題的內(nèi)在因素，從而掌握解決這些問題的學(xué)習(xí)方法。然后要求學(xué)生自己學(xué)會(huì)提問，學(xué)會(huì)將復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化成若干個(gè)簡(jiǎn)單的問題，從而得以解決。這一過(guò)程中，不但能使學(xué)生掌握一定的學(xué)習(xí)方法，更能培養(yǎng)學(xué)生的各方面能力，從而使各類問題引任而解[4-5]。

本文主要探討如何在運(yùn)籌學(xué)課程中引入問題驅(qū)動(dòng)型教學(xué)模式，即將所要學(xué)的新知識(shí)隱含在一個(gè)或幾個(gè)實(shí)際問題中，讓學(xué)生通過(guò)對(duì)問題的分析、討論，在老師的指導(dǎo)下找出解決問題的方法，從而將枯燥的知識(shí)轉(zhuǎn)化為生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

運(yùn)籌學(xué)中應(yīng)用問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，即以“問題”為載體，師生共同完成，以運(yùn)籌學(xué)中的實(shí)際問題為背景作為我們創(chuàng)設(shè)教學(xué)環(huán)境的一個(gè)基礎(chǔ)，以教學(xué)內(nèi)容中的問題為主線，圍繞提出的問題解決教學(xué)中的實(shí)際問題，以此來(lái)引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，合作研究，使得學(xué)生在解決實(shí)際問題的同時(shí)感受到數(shù)學(xué)中的美，從而實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)，綜合素質(zhì)共同提高的目的，徹底解決上課時(shí)老師在講臺(tái)上賣力的講，下面的同學(xué)卻在玩手機(jī)或打瞌睡的現(xiàn)象。

第4篇：運(yùn)籌學(xué)的原理和方法范文

【關(guān)鍵詞】工程能力培養(yǎng) 教學(xué)改革 實(shí)例講解 項(xiàng)目教學(xué) 運(yùn)籌學(xué)

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2015）09-0047-02

1.引言

隨著我國(guó)民航事業(yè)的飛速發(fā)展，飛行流量不斷上升，空中交通安全及效率問題越來(lái)越引起從業(yè)人員的關(guān)注。空管人員面臨的問題不再是簡(jiǎn)單的指揮航班完成飛行任務(wù)，流量容量管理已成為日常工作的重要方面。在新的形勢(shì)下，空管專業(yè)的畢業(yè)生在學(xué)校不僅需要扎實(shí)的行業(yè)基本知識(shí)，還需要具有將所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)運(yùn)用到工程中去，以解決實(shí)際工作工程中存在的復(fù)雜問題，同時(shí)需要團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力[1]。空中交通系統(tǒng)優(yōu)化與管理是一門以管理運(yùn)籌學(xué)為基礎(chǔ)理論知識(shí)，結(jié)合空中交通管理行業(yè)專業(yè)知識(shí)的一門交叉學(xué)科，是空中交通流向管理人員必須掌握的課程。本文以培養(yǎng)工程技術(shù)人才為目標(biāo)，結(jié)合空管行業(yè)特點(diǎn)，對(duì)本課程理論教學(xué)方法和實(shí)踐教學(xué)實(shí)施方案進(jìn)行探索，結(jié)合項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)合作的教學(xué)理念[2]，在教學(xué)中以項(xiàng)目為中心，以問題為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)[3]。

2.課程改革整體構(gòu)思

本課程是交通運(yùn)輸專業(yè)各方向本科學(xué)生必修的學(xué)科基礎(chǔ)課。通過(guò)學(xué)習(xí)該課程，應(yīng)了解運(yùn)籌學(xué)對(duì)整體優(yōu)化決策問題進(jìn)行定量研究的特點(diǎn)，結(jié)合本專業(yè)的實(shí)際問題，理解線性規(guī)劃、對(duì)偶問題、運(yùn)輸問題、整數(shù)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、圖與網(wǎng)絡(luò)分析、網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)、排隊(duì)論、決策論等分支的基本優(yōu)化原理，掌握其中常用的模型和算法，具備一定的從實(shí)際問題出發(fā)的數(shù)學(xué)建模能力，同時(shí)了解和掌握系統(tǒng)工程的一些基本理論與方法，從而為今后在工作中應(yīng)用系統(tǒng)工程的科學(xué)觀點(diǎn)與方法去處理空中交通管理問題、航空公司運(yùn)行管理和機(jī)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)管理的問題打下良好的基礎(chǔ)[4]。

本課程教學(xué)分為理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩方面，實(shí)踐課環(huán)節(jié)是教學(xué)關(guān)鍵。學(xué)生通過(guò)理論課的學(xué)習(xí)掌握運(yùn)籌學(xué)基本概念、模型和方法。實(shí)踐環(huán)節(jié)不但可以對(duì)所學(xué)的理論加深理解，并通過(guò)組內(nèi)合作、任務(wù)分解、合理分工、團(tuán)結(jié)協(xié)作共同完成一項(xiàng)任務(wù)。在任務(wù)執(zhí)行過(guò)程中，學(xué)生必須主動(dòng)思考所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，并能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到項(xiàng)目完成過(guò)程中去，培養(yǎng)了學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)、分析、解決問題的能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作等能力。

3.理論講解與項(xiàng)目實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法

理論課程的講解是為實(shí)踐環(huán)節(jié)服務(wù)的，因此在該階段設(shè)計(jì)講解重點(diǎn)為基本理論知識(shí)的原理介紹，可以將理論知識(shí)點(diǎn)的范圍擴(kuò)大，但難度應(yīng)當(dāng)適中。理論講解的任務(wù)是使學(xué)生掌握運(yùn)籌學(xué)的基本思維方式：系統(tǒng)的好優(yōu)化的思想，同時(shí)使學(xué)生掌握繼續(xù)深入學(xué)習(xí)課程理論知識(shí)的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)工具。學(xué)會(huì)查工具書、學(xué)會(huì)基本計(jì)算機(jī)輔助運(yùn)算是學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之一。

實(shí)踐環(huán)節(jié)是本文研究的重點(diǎn)，也是該課程的核心與靈魂所在，是提高學(xué)生理解知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)、創(chuàng)造知識(shí)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量直接影響該課程的教學(xué)評(píng)價(jià)。該部分分為以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：科學(xué)選擇項(xiàng)目主題、合理組合知識(shí)點(diǎn)、預(yù)先設(shè)計(jì)小組人員分工、設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容及過(guò)程、設(shè)計(jì)項(xiàng)目講評(píng)及學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定方案等。在培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的同時(shí)，注重學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展，滿足崗位對(duì)學(xué)生大工程能力的需求。通過(guò)對(duì)相關(guān)單位管制員崗位的業(yè)務(wù)內(nèi)容進(jìn)行分析，結(jié)合該課程的教學(xué)目標(biāo)，構(gòu)思設(shè)計(jì)了一個(gè)項(xiàng)目：基于容量約束的進(jìn)離場(chǎng)航班流量管理。實(shí)踐環(huán)節(jié)項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)施分為項(xiàng)目準(zhǔn)備、項(xiàng)目實(shí)施、項(xiàng)目評(píng)估三個(gè)階段[5，6]，在完成項(xiàng)目的過(guò)程中體現(xiàn)“以任務(wù)為中心、以學(xué)生為主體、以教師為引導(dǎo)”的中心思想，激發(fā)學(xué)生團(tuán)隊(duì)組織能力、分工協(xié)作能力及知識(shí)創(chuàng)造能力。

該項(xiàng)目主要任務(wù)為：（1）機(jī)場(chǎng)容量評(píng)估方法；（2）進(jìn)離場(chǎng)容量分配的線性規(guī)劃模型建立；（3）基于MATLAB的模型機(jī)算法編程實(shí)現(xiàn)。不同階段的任務(wù)如圖1所示。

圖1 項(xiàng)目主要任務(wù)

3.1 項(xiàng)目準(zhǔn)備

首先教師針對(duì)同一項(xiàng)目根據(jù)由易到難的原則設(shè)計(jì)出難易程度不同的項(xiàng)目，編寫項(xiàng)目任務(wù)說(shuō)明書。在任務(wù)書中盡量減少說(shuō)明性文字，增加啟發(fā)式問題并附帶背景材料及參考文獻(xiàn)，鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)科技文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)查找相關(guān)文獻(xiàn)支持完成項(xiàng)目所需的知識(shí)點(diǎn)和思路。本項(xiàng)目中需要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)機(jī)場(chǎng)容量的影響因素、評(píng)估方法及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行參考文獻(xiàn)查閱，掌握線性規(guī)劃數(shù)學(xué)模型建立和MATLAB編程基本方法。首先由教師介紹項(xiàng)目任務(wù)和完成步驟；然后學(xué)生根據(jù)自身能力和特點(diǎn)進(jìn)行自由分組，并推選項(xiàng)目負(fù)責(zé)人；最后，教師會(huì)明確本次實(shí)踐項(xiàng)目的意義：一是綜合運(yùn)用理論課中所學(xué)的運(yùn)籌學(xué)知識(shí)以及相關(guān)前導(dǎo)課程的知識(shí)完成任務(wù)說(shuō)明書中的要求；二是學(xué)會(huì)團(tuán)隊(duì)合作、交流的工作方法；三是查閱參考文獻(xiàn)方法；四是MATLAB建模及編程方法。

3.2 項(xiàng)目實(shí)施

1）首先，項(xiàng)目小組對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行分析，確定分工，制定完成項(xiàng)目的步驟、方法。

如本文提出的實(shí)踐項(xiàng)目――基于容量約束的進(jìn)離場(chǎng)航班流量管理，學(xué)生首先對(duì)機(jī)場(chǎng)容量進(jìn)行評(píng)估。在對(duì)機(jī)場(chǎng)容量影響因素及評(píng)估方法總結(jié)的基礎(chǔ)之上，分析教師提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)基于歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的機(jī)場(chǎng)運(yùn)行情況表示方法，通過(guò)EXEL或者M(jìn)ATLAB編程實(shí)現(xiàn)機(jī)場(chǎng)容量評(píng)估。

其次，根據(jù)教師提供的基本思路，對(duì)該項(xiàng)目的進(jìn)離場(chǎng)航班流量管理建立線性規(guī)劃模型。在這一階段，學(xué)生主要運(yùn)用理論課程學(xué)習(xí)的整數(shù)規(guī)劃模型建立方法對(duì)該項(xiàng)目建立數(shù)學(xué)模型。然而該項(xiàng)目基于滾動(dòng)時(shí)域的整數(shù)規(guī)劃模型，較理論課例子不完全一致，是在其基礎(chǔ)上的提升和應(yīng)用化改進(jìn)，此過(guò)程考察學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度和舉一反三的能力。

最后，在學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型后，引導(dǎo)學(xué)生使用計(jì)算機(jī)輔助手段求解。在這一階段，學(xué)生會(huì)查閱大量有關(guān)MATLAB編程的相關(guān)書籍，自行設(shè)計(jì)算法框架、流程和數(shù)據(jù)表達(dá)方式并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)。

在整個(gè)項(xiàng)目的完成過(guò)程中學(xué)生不僅會(huì)運(yùn)用到教師在理論授課過(guò)程中講解的知識(shí)點(diǎn)，并且會(huì)結(jié)合交通運(yùn)輸專業(yè)（空管方向）及相關(guān)前導(dǎo)課程的知識(shí)，從而實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的結(jié)合及課程間的知識(shí)融合，使知識(shí)點(diǎn)內(nèi)化為能力，培養(yǎng)學(xué)生的整體工程意識(shí)。

2）撰寫項(xiàng)目報(bào)告及分組公開答辯，這一過(guò)程中學(xué)生對(duì)各自的項(xiàng)目進(jìn)行總結(jié)與展示相關(guān)成果。在報(bào)告中要清楚的描述項(xiàng)目分工、實(shí)踐步驟、遇到問題及解決方法、成果及參考資料。并且在完成總結(jié)報(bào)告后進(jìn)行公開的答辯，接收教師、同學(xué)的提問。該過(guò)程不僅可以鍛煉學(xué)生撰寫報(bào)告的能力，并且可以提高學(xué)生口頭表達(dá)和臨場(chǎng)演說(shuō)能力，為日后在工作崗位上完成相關(guān)科研項(xiàng)目提供先期準(zhǔn)備。

3.3 項(xiàng)目評(píng)估

主要從分工合理性（10%）、資料查閱的正確性和全面性（10%）、機(jī)場(chǎng)容量評(píng)估方法正確與否（20%）、模型建立正確與否（40%）、總結(jié)報(bào)告及答辯的準(zhǔn)確性和全面性（20%）五個(gè)方面對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)價(jià)。教師對(duì)每一個(gè)項(xiàng)目的完成情況進(jìn)行歸納總結(jié)，針對(duì)每一個(gè)項(xiàng)目完成過(guò)程中學(xué)生出現(xiàn)的問題，分析其原因并給出解決問題的建議，在項(xiàng)目實(shí)施的每一個(gè)步驟和過(guò)程中提出進(jìn)一步的思考，引導(dǎo)學(xué)生課后繼續(xù)思考和研究相關(guān)問題。并且對(duì)與該項(xiàng)目相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行回顧，加深學(xué)生對(duì)這一知識(shí)點(diǎn)的理解，實(shí)現(xiàn)感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的飛躍。

4.結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)《空中交通系統(tǒng)優(yōu)化與管理》課程的特點(diǎn)，提出以工程能力為培養(yǎng)目標(biāo)的基于項(xiàng)目的教學(xué)方法，在教學(xué)過(guò)程中貫徹“以項(xiàng)目為中心、以問題為導(dǎo)向”引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)模式，并給出了具體可行的操作方案。學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐的過(guò)程中體會(huì)到了團(tuán)隊(duì)協(xié)作的工作模式，學(xué)生綜合分析及解決問題的能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、主動(dòng)獨(dú)立思考能力及語(yǔ)言表達(dá)思辨等能力得到提升。這一教學(xué)模式對(duì)任課教師的講授課程、科學(xué)研究及引導(dǎo)組織能力提出更高要求，因此需要教師不斷掌握一線崗位上遇到的實(shí)際問題，并總結(jié)升華為實(shí)踐項(xiàng)目的能力，并能夠引導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)踐項(xiàng)目的綜合能力。過(guò)去的“教書匠”轉(zhuǎn)變成為教育教學(xué)的實(shí)踐者、研究者，這種教學(xué)模式有助于教師專業(yè)水平的提高和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[3]郭兆正， 尹作友， 于鵬. 典型案例教學(xué)法在單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用探索[J]. 渤海大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2013， （3）： 64-66.

[4]顧學(xué)雍. 聯(lián)結(jié)理論與實(shí)踐的CDIO――清華大學(xué)創(chuàng)新性工程教育的探索[J]. 高等工程教育研究， 2009，（1）： 11-23.

第5篇：運(yùn)籌學(xué)的原理和方法范文

[關(guān)鍵詞] 決策支持系統(tǒng) 人工智能 專家系統(tǒng)

一、智能決策技術(shù)概述

1.決策支持系統(tǒng)的形成

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展，如科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、管理信息系統(tǒng)的發(fā)展以及運(yùn)籌學(xué)和管理科學(xué)的應(yīng)用，為決策支持系統(tǒng)的形成打下了基礎(chǔ)。決策支持系統(tǒng)(Decision Support System―DDS)是80年代迅速發(fā)展起的新型計(jì)算機(jī)學(xué)科。70年代初由美國(guó)M.S.Scott Morton在《管理決策系統(tǒng)》一文中首先提出決策支持系統(tǒng)的概念。

DSS實(shí)質(zhì)上是在管理信息系統(tǒng)和運(yùn)籌學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。管理信息系統(tǒng)重點(diǎn)在對(duì)大量數(shù)據(jù)的處理。運(yùn)籌學(xué)在運(yùn)用模型輔助決策體現(xiàn)在單模型輔助決策上。隨著新技術(shù)的發(fā)展，所需要不得不解決的問題會(huì)愈來(lái)愈復(fù)雜，所涉及的模型會(huì)愈來(lái)愈多，模型類型也由數(shù)學(xué)模型擴(kuò)充數(shù)據(jù)處理模型。模型數(shù)量也愈來(lái)愈多。這樣，對(duì)多模型輔助決策問題，在決策支持系統(tǒng)出現(xiàn)之前是靠人來(lái)實(shí)現(xiàn)模型間的聯(lián)合和協(xié)調(diào)。決策支持系統(tǒng)的出現(xiàn)就是要解決由計(jì)算機(jī)自動(dòng)組織和協(xié)調(diào)多模型運(yùn)行，對(duì)大量數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的存取和處理，達(dá)到更高層次的輔助決策能力。決策支持系統(tǒng)的新特點(diǎn)就是增加了模型庫(kù)和模型庫(kù)管理系統(tǒng)，它把眾多的模型(數(shù)學(xué)模型和數(shù)據(jù)處理模型以及更廣泛的模型)有效地組織和存儲(chǔ)起來(lái)，并且建立了模型庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)的有機(jī)結(jié)合。這種有機(jī)結(jié)合適應(yīng)人機(jī)交互功能，自然促使新型系統(tǒng)的出現(xiàn)，即DDS的出現(xiàn)。它不同于MIS數(shù)據(jù)處理，也不同于模型的數(shù)值計(jì)算，而是它們的有機(jī)集成。它既有數(shù)據(jù)處理功能又具有數(shù)值計(jì)算功能。

決策支持系統(tǒng)概念及結(jié)構(gòu)。決策支持系統(tǒng)是綜合利用大量數(shù)據(jù)，有機(jī)組合眾多模型(數(shù)學(xué)模型與數(shù)據(jù)處理模型等)，通過(guò)人機(jī)交互，輔助各級(jí)決策者實(shí)現(xiàn)科學(xué)決策的系統(tǒng)。

DSS使人機(jī)交互系統(tǒng)、模型庫(kù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)三者有機(jī)結(jié)合起來(lái)。它大大擴(kuò)充了數(shù)據(jù)庫(kù)功能和模型庫(kù)功能，即DSS的發(fā)展使管理信息系統(tǒng)上升到?jīng)Q策支持系統(tǒng)的新臺(tái)階上。DSS使那些原來(lái)不能用計(jì)算機(jī)解決的問題逐步變成能用計(jì)算機(jī)解決。

2.人工智能概念和研究范圍

(1)人工智能定義。由計(jì)算機(jī)來(lái)表示和執(zhí)行人類的智能活動(dòng)(如判斷、識(shí)別、理解、學(xué)習(xí)、規(guī)劃和問題求解等)就是人工智能。人工智能的研究在逐步擴(kuò)大機(jī)器智能，使計(jì)算機(jī)逐步向人的智能靠近。

(2)人工智能的研究范圍。人工智能研究的基本范圍有：?jiǎn)栴}求解、邏輯推理和定理證明、自然語(yǔ)言處理、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)、專家系統(tǒng)、機(jī)器人學(xué)、機(jī)器視覺、智能檢索系統(tǒng)、組合高度問題、系統(tǒng)與表達(dá)語(yǔ)言等；其主要研究領(lǐng)域有：自然語(yǔ)言處理、機(jī)器人學(xué)、知識(shí)工程。

自然語(yǔ)言處理：語(yǔ)音的識(shí)別與合成，自然語(yǔ)言的理解和生成，機(jī)器翻譯等。

機(jī)器人學(xué)：從操縱型、自動(dòng)型轉(zhuǎn)向智能型。在重、難、險(xiǎn)、害等工作領(lǐng)域中推廣使用機(jī)器人。

知識(shí)工程：研究和開發(fā)專家系統(tǒng)。目前人工智能的研究中，最接近實(shí)用的成果是專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)在符號(hào)推理、醫(yī)療診斷、礦床勘探、化學(xué)分析、工程設(shè)計(jì)、軍事決策、案情分析等方面都取得明顯的效果。

3.決策支持新技術(shù)

(1)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的興起和概念。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)(Data Warehouse―DW)的概念是Prism Solutions公司副總裁W.H.Inmon在1992年出版的書《建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)》(Building the Data Warehouse)中提出的。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的提出是以關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，并行處理和分布式技術(shù)的飛速發(fā)展為基礎(chǔ)，它是解決信息技術(shù)在發(fā)展中一方面擁有大量數(shù)據(jù)，另一方面有用信息卻很貧乏(Data rich―Information poor)這種不正?，F(xiàn)象的綜合解決方案。

W.H.Inmon在《建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)》一書中，對(duì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)定義為：數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是面向主題的、集成的、穩(wěn)定的、不同時(shí)間的數(shù)據(jù)集合，用于支持經(jīng)營(yíng)管理中決策制定過(guò)程。

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)用于事務(wù)處理，也叫操作型處理，是指對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)機(jī)進(jìn)行日常操作，即對(duì)一或一組記錄的查詢和修改，主要為企業(yè)特定的應(yīng)用服務(wù)的。用戶關(guān)心的是響應(yīng)時(shí)間，數(shù)據(jù)的安全性和完整性。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)用于決策支持，也稱分析型處理，用于決策分析，它是建成立決策支持系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

(2)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的特點(diǎn)。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是面向主題的：主題是數(shù)據(jù)歸類的標(biāo)準(zhǔn)，每一個(gè)主題基本對(duì)應(yīng)一個(gè)宏觀的分析領(lǐng)域。

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是集成的：數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)之前，必須經(jīng)過(guò)加工與集成。對(duì)不同的數(shù)據(jù)來(lái)源進(jìn)行統(tǒng)一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和編碼。統(tǒng)一原始數(shù)據(jù)中的所有矛盾之處，如字段的同名異義，異名同義，單位不統(tǒng)一，字長(zhǎng)不一致等?？傊畬⒃紨?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作一個(gè)從面向應(yīng)用到面向主題的大轉(zhuǎn)變。

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是穩(wěn)定的：數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中包括了大量的歷史數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)經(jīng)集成進(jìn)入數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)后是極少或根本不更新的。

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是隨時(shí)間變化的：數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的數(shù)據(jù)時(shí)限在5-10年，故數(shù)據(jù)的鍵碼包含時(shí)間項(xiàng)，標(biāo)明數(shù)據(jù)的歷史時(shí)期，這適合DSS進(jìn)行時(shí)間趨勢(shì)分析。

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中數(shù)據(jù)很大：通常的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)量為10GB級(jí)，大型的是一個(gè)TB級(jí)數(shù)據(jù)量。數(shù)據(jù)中索引和綜合數(shù)據(jù)占2/3，原始數(shù)據(jù)占1/3。

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)軟、硬件要求：需要一個(gè)巨大的硬件平臺(tái)和一個(gè)并行的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。

(3)數(shù)據(jù)開采的概念及方法。1995年在加拿大召開了第一屆知識(shí)發(fā)現(xiàn)(Knowledge Discovery in Database―KDD)和數(shù)據(jù)開采(Data Mining―DM)國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議以后，“數(shù)據(jù)開采”開始流行，它是“知識(shí)發(fā)現(xiàn)”概念的深化，知識(shí)發(fā)現(xiàn)與數(shù)據(jù)開采是人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。KDD一詞是在1989年8月于美國(guó)底特律市召開的第一屆KDD國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議上正式形成的。

知識(shí)發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為是從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)有用知識(shí)的整個(gè)過(guò)程。數(shù)據(jù)開采被認(rèn)為是KDD過(guò)程中的一個(gè)特定步驟，它用專門算法從數(shù)據(jù)中抽取模式。

數(shù)據(jù)開采的主要方法和技術(shù)有：信息論方法、集合論方法、仿生物技術(shù)、公式發(fā)現(xiàn)、統(tǒng)計(jì)分析方法及其它方法。

二、智能決策技術(shù)原理

要能做出智能決策需要在智能決策支持系統(tǒng)的輔助下才能實(shí)現(xiàn)。因而要知道智能決策技術(shù)的原理就須要知道智能決策支持系統(tǒng)的原理及構(gòu)造。

智能決策支持系統(tǒng)(IDSS)是在決策支持系統(tǒng)(DSS)的基礎(chǔ)上集成人工智能專家系統(tǒng)(ES)而形成的。決策支持系統(tǒng)主要是由問題處理與人機(jī)交互系統(tǒng)(由語(yǔ)言系統(tǒng)和問題處理系統(tǒng)組成)、模型庫(kù)系統(tǒng)(由模型庫(kù)管理系統(tǒng)和模型庫(kù)組成)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(由數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)組成)等組成。專家系統(tǒng)主要由知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)和知識(shí)庫(kù)管理系統(tǒng)三者組成。決策支持系統(tǒng)和專家系統(tǒng)集成為智能決策支持系統(tǒng)。

IDSS中DSS和ES的結(jié)合主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：

(1)DSS和ES的總體結(jié)合。由集成系統(tǒng)把DSS和ES有機(jī)結(jié)合起來(lái)(將兩者一體化)。

KB和MB的結(jié)合。模型庫(kù)中的數(shù)學(xué)模型和數(shù)據(jù)處理模型作為知識(shí)的一種形式，即過(guò)程性知識(shí)，加入到知識(shí)推理過(guò)程中去，或者將知識(shí)庫(kù)和推理機(jī)結(jié)合起來(lái)，形成知識(shí)推理模型加入到模型庫(kù)中去。

(2)DB和動(dòng)態(tài)DB的結(jié)合。DSS中的DB可以看成是相對(duì)靜態(tài)的數(shù)據(jù)庫(kù)，它為ES中的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)提供初始數(shù)據(jù)，ES推理結(jié)束后，動(dòng)態(tài)DB中的結(jié)果再送回到DSS中的DB去。由DSS和ES這三種結(jié)合形式，也說(shuō)形成了三種IDSS集成形式。

智能決策支持系統(tǒng)是以大量的信息收集和大量的知識(shí)為基礎(chǔ)，將它們存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)和知識(shí)庫(kù)中，為問題處理系統(tǒng)服務(wù)。將實(shí)際問題轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能進(jìn)行求解的過(guò)程，就是通過(guò)對(duì)問題的分解和分析，建立問題求解的總框架模型，根據(jù)這個(gè)總框架模型的各組成部分的目標(biāo)、功能、數(shù)據(jù)和求解的要求來(lái)決定各組成部分是建立新模型，還是選擇已有的成熟模型；多模型如何組合；需要利用哪些數(shù)據(jù)；是采用數(shù)值計(jì)算模型還是采用知識(shí)推理模型進(jìn)行各種處理方法選擇，然后對(duì)其進(jìn)行求解。將求解的結(jié)果或得到的支持決策的信息反回給決策用戶。

三、智能決策技術(shù)的應(yīng)用

決策支持系統(tǒng)自70年代初產(chǎn)生以來(lái)，在這20年間逐步應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域和部門，在發(fā)展中不斷融入人工智能的技術(shù)使之成為智能決策支持系統(tǒng)，并得到更加廣泛的應(yīng)用。主要有以下部門：

1.企業(yè)(包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)等)

(1)生產(chǎn)部門；(2)財(cái)務(wù)部門；(3)銷售部門；

(4)運(yùn)輸、后勤部門；(5)勞動(dòng)人事部門；(6)外貿(mào)部門，等等。

2.事業(yè)單位

(1)城市管理部門；(2)衛(wèi)生保健部門；

(3)資源管理部門；(4)教育文化部門，等等。

3.國(guó)防軍事領(lǐng)域

4.研究開發(fā)領(lǐng)域

在我國(guó)，目前已開發(fā)應(yīng)用的有：全國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展決策支持系統(tǒng)，省區(qū)整體發(fā)展決策支持系統(tǒng)，縣區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略研究決策支持系統(tǒng)，各行業(yè)的發(fā)展決策支持系統(tǒng)，公司一級(jí)的、廠一級(jí)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策支持系統(tǒng)，流域管理決策支持系統(tǒng)，運(yùn)輸經(jīng)營(yíng)管理決策支持系統(tǒng)，人口發(fā)展與控制決策支持系統(tǒng)，作戰(zhàn)指揮決策支持系統(tǒng)，后勤保障決策支持系統(tǒng)等等。

可見決策支持系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)深入到生活的各個(gè)方面。由于人們?cè)谌粘Ｉ钪?，隨時(shí)都要作出選擇和決定，這種選擇和決定就是決策?，F(xiàn)代化的社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活規(guī)模宏大，變化和進(jìn)展迅速，各種關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，不論是對(duì)個(gè)人、集體、地區(qū)、國(guó)家，決策的正確與否，影響是巨大的；一念之差，影響到事業(yè)的成敗，組織的興亡盛衰。而正確有效的決策在于充分掌握信息和根據(jù)信息作出正確判斷，因此采集、整理和分析信息是決策聽首要任務(wù)。決策支持系統(tǒng)正是基于計(jì)算機(jī)上的交互式信息系統(tǒng)，主要目的是為決策者提供有價(jià)值的信息，能幫助決策者解決半結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)決策問題。隨著決策支持系統(tǒng)和人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，由決策支持系統(tǒng)和人工智能技術(shù)融合的智能決策支持系統(tǒng)將不斷完善，應(yīng)用的范圍將加廣泛和深入人們的生活。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳文偉.決策支持系統(tǒng)及其開發(fā).電子工業(yè)出版社，1998.

第6篇：運(yùn)籌學(xué)的原理和方法范文

系統(tǒng)科學(xué)是對(duì)系統(tǒng)的存在方式和運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律的正確反映和真理性認(rèn)識(shí)。除外系統(tǒng)科學(xué)又是以系統(tǒng)思想為中心、綜合多門學(xué)科的內(nèi)容而形成的一個(gè)新的綜合性科學(xué)門類。系統(tǒng)科學(xué)按其發(fā)展和現(xiàn)狀，可分為狹義和廣義兩種。

狹義的系統(tǒng)科學(xué)一般是指貝塔朗菲左其著作《一般系統(tǒng)論：基礎(chǔ)、發(fā)展和應(yīng)用》中所提出的將"系統(tǒng)"的科學(xué)、數(shù)學(xué)系統(tǒng)論、系統(tǒng)技術(shù)、系統(tǒng)哲學(xué)三個(gè)方面歸納而成的學(xué)科體系。

廣義的系統(tǒng)科學(xué)包括系統(tǒng)論、信息論、控制論、耗散結(jié)構(gòu)論、協(xié)同學(xué)、突變論、運(yùn)籌學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、物元分析、泛系方法論、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、灰色系統(tǒng)論、系統(tǒng)工程學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能學(xué)、知識(shí)工程學(xué)、傳播學(xué)等一大批學(xué)科在內(nèi)，是20世紀(jì)中葉以來(lái)發(fā)展最快的一大門綜合性科學(xué)。

一．系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展歷程

20世紀(jì)40年代，在大型軍事科研項(xiàng)目的社會(huì)背景：計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展的技術(shù)背景：整體思維的科學(xué)背景下。由于自然科學(xué)、工程技術(shù)、社會(huì)科學(xué)和思維科學(xué)的相互滲透與交融匯流，產(chǎn)生了具有高度抽象性和廣泛綜合性的系統(tǒng)論、控制論和信息論（老三論）。由于系統(tǒng)論、控制論和信息論的相互聯(lián)系與相互結(jié)合，形成了具有普遍意義的系統(tǒng)科學(xué)理論與系統(tǒng)科學(xué)方法。60年代，美國(guó)將《系統(tǒng)工程》雜志改為《系統(tǒng)科學(xué)》。中國(guó)在技術(shù)領(lǐng)域的雜志則有《系統(tǒng)科學(xué)與教學(xué)》、《系統(tǒng)工程的理論和實(shí)踐》、《系統(tǒng)工程學(xué)報(bào)》、《系統(tǒng)工程》等。也是這樣出現(xiàn)了一門新的綜合性科學(xué)門類。70年代以來(lái)，又相繼產(chǎn)生了耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)理論、突變論（新三論）和超循環(huán)理論，極大的深化和發(fā)展了系統(tǒng)科學(xué)理論。

二．系統(tǒng)科學(xué)包括的內(nèi)容

系統(tǒng)科學(xué)所包括的內(nèi)容有系統(tǒng)概念、一般系統(tǒng)論、系統(tǒng)理論分析論、系統(tǒng)方法論和系統(tǒng)方法的應(yīng)用。關(guān)于系統(tǒng)科學(xué)的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)最詳盡的框架，是我國(guó)著名科學(xué)家錢學(xué)森提出來(lái)的。他認(rèn)為系統(tǒng)科學(xué)與自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)處于同等地位。他把系統(tǒng)科學(xué)的體系結(jié)構(gòu)分為四個(gè)層次：第一層次是系統(tǒng)工程、自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)等，這是直接改造自然界的工程技術(shù)層次；第二層有運(yùn)籌學(xué)、系統(tǒng)理論、控制論、信息論等，是系統(tǒng)工程的直接理論，屬技術(shù)科學(xué)層次；第三層次是系統(tǒng)學(xué)，它是系統(tǒng)科學(xué)的基本理論；最高一層將是系統(tǒng)觀，這是系統(tǒng)的哲學(xué)和方法論的觀點(diǎn)，是系統(tǒng)科學(xué)通向哲學(xué)的橋梁和中介。

三．系統(tǒng)科學(xué)所研究的內(nèi)容

系統(tǒng)科學(xué)是以系統(tǒng)為研究對(duì)象的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用開發(fā)的學(xué)科組成的學(xué)科群。它著重考察各類系統(tǒng)的關(guān)系和屬性，揭示其活動(dòng)規(guī)律，探討有關(guān)系統(tǒng)的各種理論和方法。如對(duì)企業(yè)職工下崗再就業(yè)問題，應(yīng)立即立項(xiàng)組織科學(xué)調(diào)研，進(jìn)行系統(tǒng)的分析研究，使這項(xiàng)工作有較充分的科學(xué)依據(jù)，各個(gè)局部與整體間關(guān)系更加協(xié)調(diào)，各項(xiàng)目標(biāo)更加合理，宏觀調(diào)控更為有效，還可實(shí)現(xiàn)預(yù)警作用，及早發(fā)現(xiàn)和解決存在的關(guān)鍵問題，提出系統(tǒng)化、科學(xué)化的工作方向。

四．系統(tǒng)科學(xué)研究的方法

系統(tǒng)方法就是從系統(tǒng)的基本觀點(diǎn)和基本原理出發(fā)，把研究對(duì)象置于系統(tǒng)的形式中，從要素、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)整體、外部環(huán)境的相互聯(lián)系和相互作用中綜合的進(jìn)行考察，以揭示對(duì)象系統(tǒng)的本質(zhì)和規(guī)律，達(dá)到最佳的處理和解決具體系統(tǒng)問題的一種方法。系統(tǒng)方法的關(guān)鍵是考察要素與要素的關(guān)系。如：對(duì)于研究教育系統(tǒng)中，我們要知道影響我們現(xiàn)在教育水平的要素是什么，那我們就要從教育這個(gè)系統(tǒng)出發(fā)，聯(lián)系我們現(xiàn)在教育的制度，師資問題，教學(xué)設(shè)備問題，教學(xué)外部環(huán)境等問題實(shí)行綜合性研究和考察，揭示現(xiàn)代教學(xué)本質(zhì)和規(guī)律。

五.系統(tǒng)方法的基本原則：

1、目的性原則：在運(yùn)用系統(tǒng)方法研究和解決具體問題時(shí)，必須具有明確的目的性。

2、層級(jí)性原則：層級(jí)性是系統(tǒng)的普遍特性，運(yùn)用系統(tǒng)方法研究具體系統(tǒng)就必須從系統(tǒng)的這一普遍特性出發(fā)。

3、結(jié)構(gòu)性原則：結(jié)構(gòu)性是任何系統(tǒng)所共有的重要屬性，因此，結(jié)構(gòu)性原則是系統(tǒng)方法必須遵循的一條重要原則。

4、整體性原則：整體性是系統(tǒng)最基本的特性，也是系統(tǒng)方法最基本的出發(fā)點(diǎn)。系統(tǒng)的特性、功能和規(guī)律是通過(guò)系統(tǒng)整體的運(yùn)動(dòng)、變化和發(fā)展表現(xiàn)出來(lái)的。所以，只有從系統(tǒng)整體出發(fā)，才能真正的揭示出系統(tǒng)的特性、功能和規(guī)律。

5、相關(guān)性原則：由于要素、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)整體和外部環(huán)境是緊密相關(guān)的，所以在運(yùn)用系統(tǒng)方法考察系統(tǒng)的任何一個(gè)方面時(shí)，都必須與這一方面緊密相關(guān)的其他各個(gè)方面進(jìn)行綜合的、全面的研究。系統(tǒng)方法的相關(guān)性原則也是唯物辯證法普遍聯(lián)系觀點(diǎn)的具體體現(xiàn)和實(shí)際應(yīng)用。

6、模型化原則：在運(yùn)用系統(tǒng)方法研究具體系統(tǒng)時(shí)，一般都需要抽象出系統(tǒng)的模型以代替對(duì)象系統(tǒng)，并通過(guò)對(duì)系統(tǒng)模型的研究來(lái)揭示對(duì)象系統(tǒng)的本質(zhì)和規(guī)律。

7、最優(yōu)化原則：系統(tǒng)整體的最優(yōu)化，既是系統(tǒng)方法的根本出發(fā)點(diǎn)，也是系統(tǒng)方法的最終目的和歸宿，它貫穿與運(yùn)用系統(tǒng)方法研究具體系統(tǒng)過(guò)程的始終。

六.系統(tǒng)科學(xué)目的

系統(tǒng)論的任務(wù)，不只是認(rèn)識(shí)系統(tǒng)的特點(diǎn)和規(guī)律，反映系統(tǒng)的層次、結(jié)構(gòu)、演化，更主要的是調(diào)整系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、協(xié)調(diào)各要素關(guān)系，使系統(tǒng)達(dá)到優(yōu)化的目的，系統(tǒng)論的基本思想、基本理論及特點(diǎn)，反映了現(xiàn)代科學(xué)整體化和綜合化的發(fā)展趨勢(shì)，為解決現(xiàn)代社會(huì)中政治、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、文化和軍事等各種復(fù)雜問題提供了方法論基礎(chǔ)。如為解決企業(yè)下崗職工的分流安置和再就業(yè)問題，我們用系統(tǒng)科學(xué)去研究可以得出這樣的合理的工作目標(biāo)。一是短期工作目標(biāo)，二是長(zhǎng)期工作目標(biāo)。短期工作目標(biāo)可以是：用5年左右的時(shí)間，解決大部分（90％左右）國(guó)有企業(yè)下崗職工的分流安置和再就業(yè)問題，并完善社會(huì)保障制度。長(zhǎng)期工作目標(biāo)應(yīng)該是：通過(guò)宏觀調(diào)控和經(jīng)濟(jì)、法律等手段，建立下崗、分流、置、再就業(yè)制度和機(jī)制。通過(guò)進(jìn)行企業(yè)職工下崗再就業(yè)的系統(tǒng)分析研究，并不是脫離當(dāng)前的工作實(shí)際，既要考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)的工作目標(biāo)，也要結(jié)合當(dāng)前的工作實(shí)際。可以分時(shí)間階段地逐步完善，既做好基礎(chǔ)性工作，又做到長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)與當(dāng)前工作相結(jié)合，

使當(dāng)前的工作得到改進(jìn)，使得問題得到實(shí)際的解決。

七．目前系統(tǒng)科學(xué)的研究方向

對(duì)系統(tǒng)論、信息論、控制論、耗散結(jié)構(gòu)論、協(xié)同學(xué)、突變論、運(yùn)籌學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、物元分析、泛系方法論、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、灰色系統(tǒng)論、系統(tǒng)工程學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能學(xué)、知識(shí)工程學(xué)、傳播學(xué)等一大批學(xué)科在內(nèi)的，將其作為研究對(duì)象置于系統(tǒng)的形式中，從要素、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)整體、外部環(huán)境的相互聯(lián)系和相互作用中綜合的進(jìn)行考察，以揭示對(duì)象系統(tǒng)的本質(zhì)和規(guī)律。如：對(duì)于金屬材料，有兩個(gè)這樣的科學(xué)問題。（1）能否將已建立的電子結(jié)構(gòu)、相結(jié)構(gòu)和組織結(jié)構(gòu)3個(gè)層次的理論整合成相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)理論？（2）金屬材料系統(tǒng)中合金相的多樣性是否由基本結(jié)構(gòu)單元序列的多種組合方式形成？為此“金屬材料系統(tǒng)科學(xué)”提出了“基本原子團(tuán)序列”、“特征原子序列”和“特征晶體序列”是構(gòu)建合金相的三個(gè)基本結(jié)構(gòu)單元的新見解并建立了計(jì)算合金相狀態(tài)、能量和體積的新方法。實(shí)施了“金屬材料系統(tǒng)科學(xué)特征原子序列工程”同時(shí)開展了“金屬材料系統(tǒng)科學(xué)”理論的應(yīng)用。

八.系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展的成果

1.近年來(lái)，系統(tǒng)科學(xué)的思想和方法在體育系統(tǒng)得到進(jìn)一步的推廣和應(yīng)用，并取得了一些成效。為總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，使系統(tǒng)科學(xué)的思想和方法更好地應(yīng)用于體育工作，提高體育工作管理水平。正在籌備舉辦第三屆亞冬會(huì)的黑龍江省體委在會(huì)上進(jìn)行書面交流。他們認(rèn)為，系統(tǒng)科學(xué)的運(yùn)用，為舉辦好第三屆亞冬會(huì)提供了重要的科學(xué)管理的保證。從近兩年來(lái)的籌備管理工作進(jìn)展情況看，所帶來(lái)的效益是明顯的，達(dá)到了預(yù)期的目的。他們借鑒北京亞運(yùn)會(huì)和申辦奧運(yùn)會(huì)的經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)的思想、方法和技術(shù)去組織管理籌備工作。做到了兩個(gè)突破，一是思想方式上的突破；二是方法、技術(shù)運(yùn)用上的突破。

2.系統(tǒng)法學(xué)是將系統(tǒng)科學(xué)與法學(xué)相結(jié)合而形成的一種法學(xué)思想、法學(xué)流派和法學(xué)理論，其核心思想是法或法律就是系統(tǒng)，任何法的現(xiàn)象都是具有系統(tǒng)意義的現(xiàn)象，可以運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)方法加以解釋和說(shuō)明。系統(tǒng)科學(xué)將法的現(xiàn)象視為階級(jí)現(xiàn)象，就自然而然形成階級(jí)分析法學(xué)。系統(tǒng)法學(xué)也同樣對(duì)法形成了一個(gè)基本觀點(diǎn)或定義，既法或法律是系統(tǒng)。系統(tǒng)是個(gè)抽象的概念，同時(shí)也是容易理解的和接受的概念。因此，這種定義或這種思想，對(duì)法學(xué)研究的制約最小，為法學(xué)研究提供了極大的空間。

3物流信息系統(tǒng)是一門研究如何在企業(yè)中應(yīng)用信息技術(shù)，幫助物流管理人員更有效地利用物流信息的學(xué)科。它是融管理科學(xué)、信息科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體的綜合性學(xué)科。目標(biāo)是培養(yǎng)管理信息系統(tǒng)的系統(tǒng)分析員和程序員和強(qiáng)調(diào)用戶和管理者應(yīng)該如何參與系統(tǒng)開發(fā)過(guò)程中的活動(dòng)，使設(shè)計(jì)出來(lái)的信息系統(tǒng)更加適合管理者的需要。隨著計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的發(fā)展，信息化社會(huì)人們對(duì)信息和數(shù)據(jù)的利用與處理已進(jìn)入自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化和社會(huì)化的階段。物流信息系統(tǒng)是物流企業(yè)以采集、處理和提供物流信息服務(wù)為目標(biāo)的系統(tǒng)，它的應(yīng)用標(biāo)志著物流企業(yè)管理現(xiàn)代化水平和信息化程度。

文獻(xiàn)：

第7篇：運(yùn)籌學(xué)的原理和方法范文

關(guān)鍵詞：職業(yè)院校；管理信息系統(tǒng)；教學(xué)方法；改革；探索

中圖分類號(hào)：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 論文編號(hào)：1674-2117（2016）19-0090-02

MIS課程特點(diǎn)

1.理論性

MIS課程涉及管理學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、仿真學(xué)、計(jì)算機(jī)學(xué)等相關(guān)課程的內(nèi)容，交叉面廣，是一門綜合性較強(qiáng)的邊緣學(xué)科，理論知識(shí)的闡述比較廣泛且抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中必須具有相對(duì)扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。

2.實(shí)踐性

MIS課程的學(xué)習(xí)不僅在于對(duì)理論知識(shí)的掌握，更側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生具備較強(qiáng)的實(shí)踐操作技能。在教學(xué)和學(xué)習(xí)的過(guò)程中，我們應(yīng)將理論知識(shí)與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合，開發(fā)中小型實(shí)用的MIS。

3.交叉性

MIS作為一門新學(xué)科，其理論體系還處于發(fā)展和完善的過(guò)程中。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、管理理論、決策理論、運(yùn)籌學(xué)等相關(guān)學(xué)科構(gòu)成了MIS的理論基礎(chǔ)，使其成為一門有鮮明特點(diǎn)的邊緣學(xué)科。

4.綜合性

從廣義上說(shuō)，MIS是一個(gè)對(duì)組織進(jìn)行全面管理的綜合系統(tǒng)。MIS綜合的意義在于產(chǎn)生更高層次的管理信息，為管理決策服務(wù)。

MIS課程教學(xué)中存在的問題

1.教學(xué)內(nèi)容陳舊

MIS課程是一門以計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)為基礎(chǔ)的綜合性學(xué)科。然而，隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，MIS課程基礎(chǔ)理論中涉及的技術(shù)方法相對(duì)落后，那些隨著科技發(fā)展已失去原有價(jià)值的內(nèi)容，仍然在課程的教學(xué)內(nèi)容中占有很大篇幅，而那些MIS學(xué)科前沿的新技術(shù)、新知識(shí)，卻沒有被納入到教學(xué)中。

2.教學(xué)目標(biāo)不明確

不同專業(yè)的學(xué)生所學(xué)的專業(yè)課程性質(zhì)不同、背景不同，因此他們對(duì)信息系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)角度、掌握側(cè)重點(diǎn)也應(yīng)有所不同，而目前的MIS課程教學(xué)中存在不同專業(yè)使用相同教材、分配相同授課時(shí)間、教學(xué)目標(biāo)定位不當(dāng)?shù)葐栴}。

3.缺乏典型的MIS開發(fā)案例

在實(shí)際的MIS教學(xué)過(guò)程中，由于多方面的原因，對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的訓(xùn)練比較少，即使有一些訓(xùn)練，那也只是在簡(jiǎn)單假設(shè)下所開發(fā)的非常簡(jiǎn)單的系統(tǒng)模型。同時(shí)，缺乏開發(fā)工具和成功的案例式教學(xué)。在教學(xué)過(guò)程中由于實(shí)踐環(huán)節(jié)沒能跟上，使得理論不能真正運(yùn)用到實(shí)踐中，學(xué)生缺少感性認(rèn)識(shí)和實(shí)踐機(jī)會(huì)，課程內(nèi)容與工作環(huán)境聯(lián)系不緊密，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)MIS課程的學(xué)習(xí)感到比較抽象、空洞，提不起興趣。

對(duì)MIS課程教學(xué)方法改革的探討

1.充實(shí)和更新教學(xué)內(nèi)容

當(dāng)前，MIS方面的教科書的內(nèi)容存在相對(duì)滯后的問題，這就要求教師在MIS課程的教學(xué)中，要有效地將信息技術(shù)領(lǐng)域的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)和研究成果穿插到教學(xué)過(guò)程中，多向?qū)W生推薦有關(guān)MIS的參考書和雜志，讓學(xué)生及時(shí)了解本學(xué)科最前沿的信息技術(shù)，同時(shí)在教學(xué)內(nèi)容的安排上應(yīng)做相應(yīng)的調(diào)整和補(bǔ)充。例如，在講解MIS開發(fā)方法時(shí)，除了重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法外，還應(yīng)加大對(duì)原型法、面向?qū)ο蠓?、CASE方法的講授力度，使學(xué)生深入了解各種開發(fā)方法的原理和適用場(chǎng)合，并能結(jié)合實(shí)際應(yīng)用選擇合適的開發(fā)方法。MIS教學(xué)內(nèi)容應(yīng)引入當(dāng)前計(jì)算機(jī)軟硬件、信息技術(shù)發(fā)展的最新知識(shí)，分析不同的MIS應(yīng)選擇怎樣的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、軟硬件環(huán)境、開發(fā)方法和開發(fā)工具等。MIS管理、戰(zhàn)略規(guī)劃方面的內(nèi)容也要深入講授，在教學(xué)時(shí)，可設(shè)計(jì)一些案例，與日常工作、生活及社會(huì)環(huán)境的實(shí)際應(yīng)用相聯(lián)系，同時(shí)適當(dāng)加大對(duì)電子政務(wù)、決策支持系統(tǒng)（DSS）、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)（OA）、戰(zhàn)略管理信息系統(tǒng)等內(nèi)容的講授篇幅。

2.提高教學(xué)對(duì)象的專業(yè)針對(duì)性

MIS的教學(xué)對(duì)不同專業(yè)學(xué)生的要求是不一樣的，我們傳統(tǒng)的區(qū)分方法是將學(xué)生分為信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的學(xué)生和非信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的學(xué)生兩類，分別制定不同的課程標(biāo)準(zhǔn)：要求信息管理專業(yè)的學(xué)生以一個(gè)信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)者的角度來(lái)學(xué)習(xí)，不僅要了解MIS的基本理論和發(fā)展趨勢(shì)，而且必須熟知MIS的分析、設(shè)計(jì)、實(shí)施和評(píng)價(jià)的原理和方法并付諸應(yīng)用；而對(duì)于非信息管理專業(yè)的學(xué)生，則是以一個(gè)信息系統(tǒng)用戶的角度來(lái)學(xué)習(xí)，一般只要求學(xué)生掌握MIS的基本理論、了解信息系統(tǒng)的開發(fā)過(guò)程和方法、熟練應(yīng)用某個(gè)行業(yè)的MIS等方面的內(nèi)容。針對(duì)這兩類學(xué)生，教師一般是準(zhǔn)備兩套不同的教學(xué)方法及案例進(jìn)行教學(xué)。但是經(jīng)過(guò)近年的課程教學(xué)，教師感覺到這樣的區(qū)分方法還有待進(jìn)一步細(xì)化。同樣是非信息管理專業(yè)的學(xué)生，由于所學(xué)專業(yè)、知識(shí)背景等的不同，其對(duì)不同行業(yè)案例的理解也會(huì)有所差異，如果教師在教學(xué)過(guò)程中不加以區(qū)分，分析講解同樣的案例，則不僅使學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)存在困難，而且會(huì)降低學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，影響教學(xué)效果。

3.MIS軟件與案例教學(xué)相結(jié)合

MIS的設(shè)計(jì)開發(fā)始終應(yīng)與企業(yè)管理的實(shí)際應(yīng)用緊密相關(guān)。在管理信息系統(tǒng)的教學(xué)中，應(yīng)用企業(yè)的各類MIS是必不可少的環(huán)節(jié)，在案例教學(xué)更是重要的組成部分。在案例教學(xué)模式中，教師通過(guò)信息系統(tǒng)的真實(shí)開發(fā)環(huán)境，讓學(xué)生參與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)，學(xué)生在實(shí)現(xiàn)案例的過(guò)程中可親身體驗(yàn)、理解理論知識(shí)，達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合的目的。教師在案例教學(xué)模式中，應(yīng)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，通過(guò)案例引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)思辨、分析應(yīng)用理論知識(shí)的綜合能力。案例教學(xué)不僅是一個(gè)給學(xué)生傳遞知識(shí)、信息的過(guò)程，更是讓學(xué)生對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行分析思考的過(guò)程。

結(jié)語(yǔ)

改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到良好的教學(xué)效果，是每位教師努力的方向。相信通過(guò)教學(xué)方法的改革，加上我們的不懈努力與進(jìn)取，我們能夠不斷克服教學(xué)中存在的問題與弊端，改善教學(xué)效果，為信息化社會(huì)培育出更多的應(yīng)用型人才。

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第8篇：運(yùn)籌學(xué)的原理和方法范文

Abstract： To improve the reliability of aviation equipment， equipment personnel add spare parts for each type of attachment. Calculation shows that reasonable arrangements for the number of spare parts by dynamic programming improve equipment reliability effectively， and the modification cost is reduced to the minimum.

關(guān)鍵詞： 裝備可靠性；動(dòng)態(tài)規(guī)劃；加改裝

Key words： equipment reliability；dynamic programming；modification

中圖分類號(hào)：O221.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2014）29-0076-03

0 引言

動(dòng)態(tài)規(guī)劃是一種數(shù)學(xué)方法，屬于運(yùn)籌學(xué)的一個(gè)分支，其目的是使多階段決策過(guò)程最優(yōu)化。動(dòng)態(tài)規(guī)劃的方法廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)管理、工程技術(shù)、生產(chǎn)調(diào)度、最優(yōu)控制和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及軍事等方面。動(dòng)態(tài)規(guī)劃是一種重要的決策方法，可以用來(lái)解決裝載和排序、最短路線、最優(yōu)路徑、設(shè)備更新、資源分配、庫(kù)存管理、生產(chǎn)過(guò)程最優(yōu)控制等問題。許多問題常常用線性規(guī)劃或非線性規(guī)劃來(lái)解決，但仍不如用動(dòng)態(tài)規(guī)劃更行之有效。

裝備的可靠性既是確定維修需求的依據(jù)，又是維修工作的歸宿，維修工作必須圍繞可靠性的需求來(lái)做，一切維修活動(dòng)，歸根到底都是為了保持、恢復(fù)、提高裝備的可靠性[1]。制定在一定的經(jīng)濟(jì)范圍內(nèi)保障裝備的可靠性最高的裝備改裝方案，用動(dòng)態(tài)規(guī)劃來(lái)解決有效很多。

1 動(dòng)態(tài)規(guī)劃的方法介紹

1.1 動(dòng)態(tài)規(guī)劃的基本思想 動(dòng)態(tài)規(guī)劃的核心是最優(yōu)化原理，具有如下性質(zhì)：無(wú)論過(guò)去的狀態(tài)和決策如何，對(duì)前面一系列決策所形成的目前狀態(tài)而言，余下的決策必須構(gòu)成最優(yōu)策略[2]。運(yùn)用該原理，就可以將多階段決策問題的求解過(guò)程看作一個(gè)連續(xù)的遞推過(guò)程，由后向前逐步推算，求解問題時(shí)，各狀態(tài)前面的狀態(tài)和策略，對(duì)后面的子問題來(lái)說(shuō)，只不過(guò)相當(dāng)于其初始條件，并不影響后面的最優(yōu)決策[3]。

1.2 動(dòng)態(tài)規(guī)劃的基本概念

①階段。階段是指為了便于按一定的次序去求解，而把問題的過(guò)程恰當(dāng)?shù)胤譃槿舾蓚€(gè)相互聯(lián)系的階段，人們常用符號(hào)k表示階段變量，階段變量指描述階段的變量。

②狀態(tài)。狀態(tài)表示每個(gè)階段開始所處的自然狀況或客觀條件，它描述了研究問題過(guò)程的狀況。描述過(guò)程狀態(tài)的變量稱為狀態(tài)變量，常用sk表示第k階段的狀態(tài)變量。

③決策。決策表示當(dāng)過(guò)程處于某一階段的某個(gè)狀態(tài)時(shí)，可以作出不同的決定，從而確定下一階段的狀態(tài)，這種決定稱為決策。常用uk（sk）表示第k階段當(dāng)狀態(tài)處于sk時(shí)的決策變量，它是狀態(tài)變量的函數(shù)。在實(shí)際問題中，決策變量的取值往往限制在某一范圍內(nèi)，此范圍稱為允許決策集合，常用Dk（sk）表示第k階段從狀態(tài)sk出發(fā)的允許決策集合，顯然有uk（sk）∈Dk（sk）。

④策略。策略是一個(gè)按順序排列的決策組成的集合。由過(guò)程的第k階段開始到終止?fàn)顟B(tài)為止的過(guò)程，稱為問題的k子過(guò)程。由每段的決策按順序排列組成的決策函數(shù)序列{uk（sk），…，un（sn）}稱為k子過(guò)程策略，簡(jiǎn)稱子策略，記為

pk，n（sk），即pk，n（sk）={uk（sk），uk+1（sk+1），…，un（sn）}

⑤狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程。狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程是確定過(guò)程由一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)狀態(tài)的演變過(guò)程。若給定第k階段狀態(tài)變量sk的值，如果該段的決策變量uk一經(jīng)確定，第k+1階段的狀態(tài)變量sk+1的值也就完全確定。即sk+1的值隨sk和uk的值變化而變化，這種對(duì)應(yīng)關(guān)系可以記為

sk+1=Tk（sk，uk）

上式稱為狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程，Tk稱為狀態(tài)轉(zhuǎn)移函數(shù)[4]。

⑥指標(biāo)函數(shù)和最優(yōu)值函數(shù)。指標(biāo)函數(shù)是用來(lái)衡量所實(shí)現(xiàn)過(guò)程優(yōu)劣的一種數(shù)量指標(biāo)，它是定義在全過(guò)程和所有后部子過(guò)程上確定的數(shù)量函數(shù)，常用Vk，n表示[5]，即

Vk，n=Vk，n（sk，uk，sk+1，…，sn+1），k=1，2，…，n

對(duì)于要構(gòu)成動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型的指標(biāo)函數(shù)，Vk，n可以表示為sk、uk、Vk+1，n的函數(shù)，滿足以下遞推關(guān)系Vk，n（sk，uk，sk+1，…，sn+1）=？準(zhǔn)k[sk，uk，Vk+1，n（sk+1，…，sn+1）]

常見的指標(biāo)函數(shù)有如下兩種：

1）過(guò)程和它的任一子過(guò)程的指標(biāo)是它所包含的各階段的指標(biāo)的和，即

Vk，n（sk，uk，sk+1，…，sn+1）=■vj（sj，uj）

其中vj（sj，uj）表示第j階段的階段指標(biāo)[6]，則上式又可以記為

Vk，n（sk，uk，sk+1，…，sn+1）=vk（sk，uk）+Vk+1，n（sk+1，uk+1，…，sn+1）

2）過(guò)程和它的任一子過(guò)程的指標(biāo)是它所包含的各階段的指標(biāo)的乘積[7]，即

Vk，n（sk，uk，sk+1，…，sn+1）=■vj（sj，uj）

這時(shí)就可寫成

Vk，n（sk，uk，sk+1，…，sn+1）=vk（sk，uk）Vk+1，n（sk+1，uk+1，…，sn+1）

指標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)值，稱為最優(yōu)值函數(shù)，記為fk（sk）[8]。它表示從第k階段的狀態(tài)開始到第n階段的終止?fàn)顟B(tài)的過(guò)程，采用最優(yōu)策略所得到的指標(biāo)函數(shù)值，記

fk（sk）=■Vk，n（sk，uk，…，sn+1）

其中“opt”可根據(jù)題意取min或max[9]。

1.3 動(dòng)態(tài)規(guī)劃的基本方程 設(shè)指標(biāo)函數(shù)是取各階段指標(biāo)的乘積的形式，那么動(dòng)態(tài)規(guī)劃的基本方程為

fk（sk）=■[vk（sk，uk）×fk+1（sk+1）]

k=n，n-1，…，1

邊界條件為fn+1（sn+1）=1[10]。

其中n表示計(jì)劃的階段總數(shù)，k表示階段變量，fk+1（sk+1）表示從第k+1階段到第n階段采取最優(yōu)策略所得到的指標(biāo)函數(shù)值[11]，vk（sk，uk）表示第k階段的階段指標(biāo)，fk（sk）表示從第k階段到第n階段采取最優(yōu)策略得到的指標(biāo)函數(shù)值，“opt”在裝備更新問題中取max[12]。

2 實(shí)例求解

某航空裝備由3型部附件D1、D2、D3（每型各1個(gè)）構(gòu)成，3型部附件間的可靠關(guān)系為串聯(lián)關(guān)系，即有一型部附件出現(xiàn)故障該型裝備即出現(xiàn)故障，無(wú)法正常使用。3型部附件使用到時(shí)間t的可靠度Ri（t）（i=1，2，3）分別為0.6、0.7、0.5。為提高該型裝備的可靠性，擬對(duì)其進(jìn)行加改裝，每型部附件加裝備用部附件（同型部附件間構(gòu)成并聯(lián)關(guān)系）。受重量、加改裝空間等的制約，每一型部附件最多只能加裝3個(gè)備用部附件，3型部附件的單個(gè)加改裝費(fèi)用Ci（i=1，2，3）分別為15萬(wàn)元、30萬(wàn)元、25萬(wàn)元?，F(xiàn)要求加改裝總費(fèi)用不超過(guò)120萬(wàn)元，試制定加改裝方案，使得該型裝備使用到時(shí)間t的可靠度最高。

根據(jù)題意，本問題為一個(gè)3階段的決策問題。設(shè)階段k=1，2，3，每個(gè)階段解決一個(gè)部附件應(yīng)加裝備用部附件的數(shù)量；狀態(tài)變量sk表示第k階段可以使用的改裝經(jīng)費(fèi)；決策變量uk表示第k階段加裝的備用部附件數(shù)量。狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程為sk+1=sk-ukck

允許決策集合為Dk（sk）={uk|0？燮uk？燮（sk/ck），uk為整數(shù)}

指標(biāo)函數(shù)為vk（sk，uk）=1-（1-Rk）■

遞歸方程為fN+1（sN+1）=1fk（sk）=■{vk（sk，uk）×fk+1（sk+1）}

下面用順序法求解。

①當(dāng)k=1時(shí)，s1=120。

f1（120）=■{（1-（1-0.6）■）×f2（120-15u1）}

=max{0.6f2（120），0.84f2（105），0.936f2（90），

0.9744f2（75）}

②當(dāng)k=2時(shí)，s2=120，105，90，75。

f2（120）=■{（1-（1-0.7）■）×f3（120-30u2）}

=max{0.7f3（120），0.91f3（90），0.973f3（60），0.9919f3（30）}

f2（105）=■{（1-（1-0.7）■）×f3（105-30u2）}

=max{0.7f3（105），0.91f3（75），0.973f3（45），0.9919f3（15）}

f2（90）=■{（1-（1-0.7）■）×f3（90-30u2）}

=max{0.7f3（90），0.91f3（60），0.973f3（30），0.9744f3（0）}

f2（75）=■{（1-（1-0.7）■）×f3（75-30u2）}=max{0.7f3（45），0.91f3（15）}

③當(dāng)k=3時(shí)，s3=120，105，90，75，60，45，30，15，0。

f3（120）=■{（1-（1-0.5）■）}=0.9375

同理解得

f3（105）=f3（90）=f3（75）=0.9375

f3（60）=0.875，f3（45）=f3（30）=0.75

f3（15）=f3（0）=0.5

反推回去，解得

f2（120）=0.91f3（90）=0.853125

f2（105）=0.91f3（75）=0.853125

f2（90）=0.91f3（60）=0.79625

f2（75）=0.7f3（45）=0.525

進(jìn)而解得f1（120）=0.936f2（90）=0.74529

從而求得u1=2，u2=1，u3=2，即加裝2個(gè)D1型備用部附件、1個(gè)D2型備用部附件、2個(gè)D3型備用部附件。該型航空裝備加改裝總費(fèi)用為110萬(wàn)元，使用到時(shí)間t的可靠度為0.74529。

3 應(yīng)用分析

①假設(shè)航空裝備技術(shù)人員依經(jīng)驗(yàn)決定加裝D1型備用部附件2個(gè)、D2型部附件1個(gè)、D3型部附件3個(gè)。則該型航空裝備加改裝總費(fèi)用為135萬(wàn)元，使用到時(shí)間t的可靠度為0.798525。顯然，與動(dòng)態(tài)規(guī)劃計(jì)算出來(lái)的結(jié)果相比，可靠度并沒有顯著增加，總費(fèi)用卻超出預(yù)算很多。

②假設(shè)加裝D1型備用部附件1個(gè)、D2型部附件1個(gè)、D3型部附件2個(gè)。則該型航空裝備加改裝總費(fèi)用為95萬(wàn)元，使用到時(shí)間t的可靠度為0.66885?？梢?，與動(dòng)態(tài)規(guī)劃的方法相比，費(fèi)用雖然在預(yù)算之內(nèi)，但可靠度卻明顯下降。

綜上，制定在一定經(jīng)濟(jì)范圍內(nèi)的提高裝備可靠性的加改裝方案，運(yùn)用動(dòng)態(tài)規(guī)劃來(lái)解決既可以有效提高裝備可靠性，又可以將費(fèi)用降低到最小。

4 結(jié)束語(yǔ)

維修實(shí)踐表明，高可靠性和高維修性的航空裝備，既可以延長(zhǎng)使用壽命，又可以減少維修項(xiàng)目和維修次數(shù)，這是從根本上降低維修費(fèi)用的有效辦法。另外，增加零部件特別是貴重件的可修復(fù)性，即在維修性設(shè)計(jì)時(shí)，使其具有可調(diào)整、可矯正、可局部拆換等性能，這樣既能節(jié)約維修費(fèi)用，又便于戰(zhàn)時(shí)修復(fù)，提高航空裝備作戰(zhàn)效能。動(dòng)態(tài)規(guī)劃為決策者提供了每個(gè)零部件的備用件加裝策略，綜合考慮了裝備的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，使得總效益最大化。

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第9篇：運(yùn)籌學(xué)的原理和方法范文

目前，為適應(yīng)管理信息化的大趨勢(shì)，我國(guó)企業(yè)急需大量的掌握現(xiàn)代信息技術(shù)的復(fù)合型信息管理人才。高校作為培養(yǎng)人才的中心，開始強(qiáng)化管理信息系統(tǒng)（management information system，mis）的教學(xué)。mis是一門集管理科學(xué)與信息技術(shù)等多學(xué)科知識(shí)為一體的課程，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的迅猛發(fā)展與管理組織結(jié)構(gòu)的發(fā)展變化極大地促進(jìn)了mis理論、技術(shù)與方法的發(fā)展，從而給mis的教學(xué)[1]提出了更高的要求。

案例教學(xué)法（case method）是一種以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)法。

下面結(jié)合mis的課程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及國(guó)內(nèi)高校mis課程教學(xué)中普遍存在的問題，探索基于案例教學(xué)法的管理信息系統(tǒng)教學(xué)模式改革。

一、管理信息系統(tǒng)課程特點(diǎn)

（一）理論性。mis課程涉及管理學(xué)、運(yùn)籌學(xué)以及計(jì)算機(jī)等相關(guān)課程的內(nèi)容，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中必須有比較扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。（二）實(shí)踐性。mis課程一般在教學(xué)和學(xué)習(xí)過(guò)程中，將理論知識(shí)與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合，開發(fā)中小型實(shí)用的mis。（三）綜合性。從廣義上說(shuō)，mis是一個(gè)對(duì)組織進(jìn)行全面管理的綜合系統(tǒng)。mis綜合的意義在于產(chǎn)生更高層次的管理信息，為管理決策服務(wù)。（四）交叉性。mis作為一門新的學(xué)科，是以計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、管理理論、決策理論、運(yùn)籌學(xué)等相關(guān)學(xué)科為理論基礎(chǔ)，已經(jīng)成為一個(gè)有特色的邊緣學(xué)科。

二、我國(guó)高校mis課程教學(xué)中普遍存在的問題

（一）教學(xué)內(nèi)容陳舊，需引入mis學(xué)科前沿知識(shí)。主要表現(xiàn)為，mis學(xué)科基礎(chǔ)理論中涉及的技術(shù)方法落后，那些已經(jīng)隨著科技發(fā)展失去原有價(jià)值的內(nèi)容，仍然在教學(xué)內(nèi)容中占有很大篇幅，而那些mis學(xué)科前沿的新技術(shù)、新知識(shí)，卻沒有被納入教學(xué)之中。（二）教學(xué)內(nèi)容沒有區(qū)分專業(yè)。目前，mis課程教學(xué)存在不同專業(yè)使用相同教材，分配相同授課時(shí)間，教學(xué)大綱定位不當(dāng)?shù)葐栴}。如工程類專業(yè)要求學(xué)生的系統(tǒng)開發(fā)能力較強(qiáng)，經(jīng)管類專業(yè)則要求學(xué)生整體把握[3]和應(yīng)用mis的綜合能力強(qiáng)。（三）缺乏管理信息系統(tǒng)案例與軟件的結(jié)合。在管理信息系統(tǒng)教學(xué)中，由于多方面的原因，對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的訓(xùn)練比較少，即使有一些訓(xùn)練，也是在虛擬題課題下所開發(fā)的非常簡(jiǎn)單的系統(tǒng)模型。（四）缺乏開發(fā)工具和案例式教學(xué)。管理信息系統(tǒng)的開發(fā)有很多好的開發(fā)工具，如visual c++，visual basic，asp.net，java等。而教學(xué)中由于實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)沒有跟上，使得理論不能真正運(yùn)用到實(shí)踐中，學(xué)生對(duì)這門課程的學(xué)習(xí)仍然感到內(nèi)容較抽象、空洞。 三、基于案例教學(xué)法的mis教學(xué)改革

（一）注重引入新技術(shù)和新知識(shí)的案例教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)過(guò)程中，教師要注重通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、報(bào)刊雜志等精心挑選或適當(dāng)編寫教學(xué)案例，從中引入基本概念方法和模型，使學(xué)生理解并掌握所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)。這里，尤其要注重將學(xué)科前沿的新技術(shù)、新知識(shí)納入教學(xué)之中。（二）將案例分析同課堂討論式教學(xué)相結(jié)合。在每章的主要內(nèi)容講授完以后，老師可以給出一些有爭(zhēng)議的議題，讓學(xué)生查找資料、進(jìn)行思考，安排一定的課時(shí)，進(jìn)行大課或小組討論，并進(jìn)行引導(dǎo)、提示和點(diǎn)評(píng)，這樣實(shí)行啟發(fā)式教學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和參與性。（三）案例教學(xué)和理論教學(xué)緊密結(jié)合。通過(guò)根據(jù)課堂教學(xué)需要而設(shè)計(jì)的一些模擬生產(chǎn)管理問題的案例，以教師為主導(dǎo)，讓學(xué)生在一個(gè)特定情況下，結(jié)合理論發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。（四）案例教學(xué)中注重學(xué)生能力的培養(yǎng)。在具體的教學(xué)過(guò)程中，可以通過(guò)以下幾種途徑來(lái)提高學(xué)生的綜合能力：一是請(qǐng)上來(lái)的方法。即老師和學(xué)生角色的轉(zhuǎn)換，學(xué)生講，教師聽，然后點(diǎn)評(píng)，提高學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)和邏輯思維能力；二是課堂辯論的方法。即在教學(xué)過(guò)程中，確定正反兩方面的選題，然后對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組進(jìn)行辯論，這有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握；三是發(fā)散性思維方法。針對(duì)教學(xué)內(nèi)容確定選題，然后請(qǐng)學(xué)生從多角度、多方位進(jìn)行研討。（五）針對(duì)不同專業(yè)，采用不同的案例教學(xué)。mis的教學(xué)對(duì)不同專業(yè)的學(xué)生要求是不一樣的。要求信管專業(yè)的學(xué)生以一個(gè)信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者角色來(lái)學(xué)習(xí)，不僅要了解mis的基本理論和發(fā)展趨勢(shì)，而且必須熟知mis的分析、設(shè)計(jì)、實(shí)施和評(píng)價(jià)的原理和方法并付諸應(yīng)用；而對(duì)非信管專業(yè)的學(xué)生，則是以一個(gè)信息系統(tǒng)用戶的角度來(lái)學(xué)習(xí)，一般要求學(xué)生掌握mis的基本理論、信息系統(tǒng)的開發(fā)過(guò)程、設(shè)計(jì)方法等幾方面的內(nèi)容。（六）基于案例教學(xué)的實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)。為了促使學(xué)生利用管理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)理論解決實(shí)際管理問題、開發(fā)信息系統(tǒng)的實(shí)踐能力，課程的實(shí)踐教學(xué)可采用課程設(shè)

計(jì)的方式進(jìn)行。在學(xué)期末修完課程的同時(shí)，要求學(xué)生拿出一個(gè)中小型企業(yè)管理信息系統(tǒng)，這樣，才能真正達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)效果。

四、結(jié)束語(yǔ)

案例教學(xué)法應(yīng)用的好壞將直接影響到學(xué)生對(duì)mis課程理論體系的理解，甚至影響到學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的開發(fā)能力。而目前國(guó)內(nèi)管理系統(tǒng)案例教學(xué)，尚未建立起門類齊全的高質(zhì)量教學(xué)案例庫(kù)。我們需要進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)術(shù)溝通和經(jīng)驗(yàn)交流，提高案例教學(xué)資源的共享程度，為創(chuàng)新合作搭建廣闊的平臺(tái)，從而為mis的案例教學(xué)工作提供更好的資源。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉智勇.管理信息系統(tǒng)課程教學(xué)改革探討[j].理工高教研究,2008,4:119-121