運(yùn)籌學(xué)概述和主要內(nèi)容課件

運(yùn)籌學(xué)概述和主要內(nèi)容運(yùn)籌學(xué)概述和主要內(nèi)容數(shù)學(xué)規(guī)劃

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

參數(shù)規(guī)劃

隨機(jī)規(guī)劃

組合最優(yōu)化

圖論

排隊(duì)論

存貯論

對(duì)策論（博弈論）決策論

搜索論

統(tǒng)籌論

最優(yōu)化

啟發(fā)式演算法

計(jì)算機(jī)仿真

數(shù)據(jù)挖掘

預(yù)測(cè)學(xué)

軟系統(tǒng)方法

認(rèn)知映射

數(shù)學(xué)規(guī)劃運(yùn)籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容：線性規(guī)劃（LP）；*整數(shù)規(guī)劃（IP）；*非線性規(guī)劃(NP)；*多目標(biāo)規(guī)劃（MP）；動(dòng)態(tài)規(guī)劃（DP）；對(duì)策論（GT）；決策分析（DA）；存貯論（IC）；排隊(duì)論（QT）；圖論（GraphTheory）（統(tǒng)籌方法）計(jì)算機(jī)仿真（隨機(jī)模擬）運(yùn)籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容：運(yùn)籌學(xué)概述

運(yùn)籌學(xué)是近代應(yīng)用數(shù)學(xué)的一個(gè)分支，主要是研究如何將生產(chǎn)、管理等事件中出現(xiàn)的運(yùn)籌問(wèn)題加以提煉，然后利用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行解決的學(xué)科。運(yùn)籌學(xué)是應(yīng)用數(shù)學(xué)和形式科學(xué)的跨領(lǐng)域研究，利用像是統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)學(xué)模型和算法等方法，去尋找復(fù)雜問(wèn)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(wèn)題，特別是改善或優(yōu)化現(xiàn)有系統(tǒng)的效率。

運(yùn)籌學(xué)概述

運(yùn)籌學(xué)是近代應(yīng)用數(shù)學(xué)的一個(gè)分支，運(yùn)籌學(xué)的思想在古代就已經(jīng)產(chǎn)生了。但是作為一門(mén)數(shù)學(xué)學(xué)科，用純數(shù)學(xué)的方法來(lái)解決最優(yōu)方法的選擇安排，卻是在二十世紀(jì)四十年代才開(kāi)始興起的一門(mén)分支。隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的發(fā)展，運(yùn)籌學(xué)已滲入很多領(lǐng)域里，發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用。運(yùn)籌學(xué)本身也在不斷發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)是包括好幾個(gè)分支的數(shù)學(xué)部門(mén)了。運(yùn)籌學(xué)在英國(guó)稱(chēng)為operationalresearch，在美國(guó)稱(chēng)為operationsresearch，英文縮寫(xiě)是OR。中國(guó)科學(xué)工作者取“運(yùn)籌”一詞作為OR的意譯，包含運(yùn)用籌劃、以策略取勝等意義。

運(yùn)籌學(xué)的思想在古代就已經(jīng)產(chǎn)生了。但是作為一門(mén)數(shù)學(xué)學(xué)科一、運(yùn)籌學(xué)的定義

運(yùn)籌學(xué)（OperationalResearch)直譯為“運(yùn)作研究”

由于運(yùn)籌學(xué)研究的廣泛性和復(fù)雜性，人們至今沒(méi)有形成一個(gè)統(tǒng)一的定義。以下給出幾種定義：1、運(yùn)籌學(xué)是一種科學(xué)決策的方法2、運(yùn)籌學(xué)是依據(jù)給定目標(biāo)和條件從眾多方案中選擇最優(yōu)方案的最優(yōu)化技術(shù)。一、運(yùn)籌學(xué)的定義3、運(yùn)籌學(xué)是一門(mén)尋求在給定資源條件下，如何設(shè)計(jì)和運(yùn)行一個(gè)系統(tǒng)以獲得最大效益的科學(xué)決策的方法。4、運(yùn)籌學(xué)就是利用計(jì)劃的方法和多學(xué)科專(zhuān)家組成的隊(duì)伍，把復(fù)雜的功能關(guān)系表示成數(shù)學(xué)模型，其目的是通過(guò)定量分析為決策和揭露新問(wèn)題提供數(shù)量依據(jù)。3、運(yùn)籌學(xué)是一門(mén)尋求在給定資源條件下，如何設(shè)計(jì)和運(yùn)行一個(gè)系統(tǒng)二、運(yùn)籌學(xué)研究的特點(diǎn)1、科學(xué)性（1）它是在科學(xué)方法論的指導(dǎo)下通過(guò)一系列規(guī)范化步驟進(jìn)行的；（2）它是廣泛利用多種學(xué)科的科學(xué)技術(shù)知識(shí)進(jìn)行的研究。運(yùn)籌學(xué)研究不僅僅涉及數(shù)學(xué)，還要涉及經(jīng)濟(jì)科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、工程物理科學(xué)等其他學(xué)科。二、運(yùn)籌學(xué)研究的特點(diǎn)2、實(shí)踐性運(yùn)籌學(xué)以實(shí)際問(wèn)題為分析對(duì)象，通過(guò)鑒別問(wèn)題的性質(zhì)、系統(tǒng)的目標(biāo)以及系統(tǒng)內(nèi)主要變量之間的關(guān)系，利用數(shù)學(xué)方法達(dá)到對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行最優(yōu)化的目的。更為重要的是分析獲得的結(jié)果要能被實(shí)踐檢驗(yàn)，并被用來(lái)指導(dǎo)實(shí)際系統(tǒng)的運(yùn)行。2、實(shí)踐性運(yùn)籌學(xué)以實(shí)際問(wèn)題為分析對(duì)象，通過(guò)3、系統(tǒng)性運(yùn)籌學(xué)用系統(tǒng)的觀點(diǎn)來(lái)分析一個(gè)組織（或系統(tǒng)），它著眼于整個(gè)系統(tǒng)而不是一個(gè)局部，通過(guò)協(xié)調(diào)各組成部分之間的關(guān)系和利害沖突，使整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。3、系統(tǒng)性4、綜合性運(yùn)籌學(xué)研究是一種綜合性的研究，它涉及問(wèn)題的方方面面，應(yīng)用多學(xué)科的知識(shí)，因此，要由一個(gè)各方面的專(zhuān)家組成的小組來(lái)完成。運(yùn)籌學(xué)概述和主要內(nèi)容課件三、運(yùn)籌學(xué)模型運(yùn)籌學(xué)研究的模型主要是抽象模型——數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)模型的基本特點(diǎn)是用一些數(shù)學(xué)關(guān)系（數(shù)學(xué)方程、邏輯關(guān)系等）來(lái)描述被研究對(duì)象的實(shí)際關(guān)系（技術(shù)關(guān)系、物理定律、外部環(huán)境等）。三、運(yùn)籌學(xué)模型

運(yùn)籌學(xué)模型的一個(gè)顯著特點(diǎn)是它們大部分為最優(yōu)化模型。一般來(lái)說(shuō)，運(yùn)籌學(xué)模型都有一個(gè)目標(biāo)函數(shù)和一系列的約束條件，模型的目標(biāo)是在滿足約束條件的前提下使目標(biāo)函數(shù)最大化或最小化。運(yùn)籌學(xué)模型的一個(gè)顯著特點(diǎn)是它們大部分為最優(yōu)三、運(yùn)籌學(xué)分析的步驟與方法運(yùn)籌學(xué)分析的主要步驟包括：發(fā)現(xiàn)和定義待研究的問(wèn)題；構(gòu)造數(shù)學(xué)模型；尋找經(jīng)過(guò)模型優(yōu)化的結(jié)果，并通過(guò)應(yīng)用這些結(jié)果來(lái)改善系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

三、運(yùn)籌學(xué)分析的步驟與方法應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)處理問(wèn)題時(shí)分為5個(gè)階段。①規(guī)定目標(biāo)和明確問(wèn)題：包括把整個(gè)問(wèn)題分解成若干子問(wèn)題，確定問(wèn)題的尺度、有效性度量、可控變量和不可控變量，以及用來(lái)表示變量界限和變量間關(guān)系的常數(shù)和參數(shù)。②收集數(shù)據(jù)和建立模型：包括定義關(guān)系、經(jīng)驗(yàn)關(guān)系和規(guī)范關(guān)系。③求解模型和優(yōu)化方案：包括確定求解模型的數(shù)學(xué)方法,程序設(shè)計(jì)和調(diào)試,仿真運(yùn)行和方案選優(yōu)。

應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)處理問(wèn)題時(shí)分為5個(gè)階段。④檢驗(yàn)?zāi)Ｐ秃驮u(píng)價(jià)解答：包括檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷囊恢滦?、靈敏度、似然性和工作能力，并用試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)價(jià)模型的解。一致性是指主要參數(shù)變動(dòng)時(shí)（尤其是變到極值時(shí)）模型得出的結(jié)果是否合理；靈敏度是指輸入發(fā)生微小變化時(shí)輸出變化的相對(duì)大小是否合適；似然性是指對(duì)于真實(shí)數(shù)據(jù)的案例，模型是否適應(yīng)；工作能力則是指模型是否容易解出，即在規(guī)定時(shí)間內(nèi)算出所需的結(jié)果。⑤方案實(shí)施和不斷優(yōu)化：包括應(yīng)用所得的解解決實(shí)際問(wèn)題，并在方案實(shí)施過(guò)程中發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題和不斷進(jìn)行優(yōu)化。上述5個(gè)階段往往需要交叉進(jìn)行，不斷反復(fù)。④檢驗(yàn)?zāi)Ｐ秃驮u(píng)價(jià)解答：包括檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷囊恢滦?、靈敏度、似然性真實(shí)系統(tǒng)系統(tǒng)分析問(wèn)題描述模型建立與修改模型求解與檢驗(yàn)結(jié)果分析與實(shí)施數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

運(yùn)籌學(xué)分析的步驟真實(shí)系統(tǒng)系統(tǒng)分析模型建立與修改模型求解與檢驗(yàn)結(jié)果分析與實(shí)施數(shù)現(xiàn)代運(yùn)籌學(xué)方法強(qiáng)調(diào)黑箱方法、數(shù)學(xué)模型和仿真運(yùn)行。它重視系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系，即問(wèn)題所處的環(huán)境條件和問(wèn)題中主要因素與環(huán)境間的關(guān)系，而不追求系統(tǒng)內(nèi)部機(jī)理，因而易于達(dá)到從系統(tǒng)整體出發(fā)來(lái)研究問(wèn)題的目的。常用的數(shù)學(xué)模型有：分配模型、運(yùn)輸模型、選址模型、網(wǎng)絡(luò)模型、計(jì)劃排序模型、存儲(chǔ)模型、排隊(duì)模型、概率決策模型、馬爾可夫模型等。模型求解往往成為應(yīng)用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行仿真運(yùn)行?，F(xiàn)在已有各種運(yùn)籌學(xué)軟件包供應(yīng)，使運(yùn)籌學(xué)可以處理相當(dāng)復(fù)雜的大型問(wèn)題?，F(xiàn)代運(yùn)籌學(xué)方法強(qiáng)調(diào)黑箱方法、數(shù)學(xué)模型和仿真運(yùn)行。它重視系統(tǒng)的隨著運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用于社會(huì)大系統(tǒng)，僅靠定量分析已難以找到合理的優(yōu)化方案，人們常采用定量與定性相結(jié)合、在定量分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行定性分析的方法。因此，在許多情況下已很難劃分運(yùn)籌學(xué)、系統(tǒng)分析與政策分析的界限。隨著運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用于社會(huì)大系統(tǒng)，僅靠定量分析已難以找到合理的優(yōu)化四、運(yùn)籌學(xué)包含的分支1、Mathematicalprogramming(數(shù)學(xué)規(guī)劃)：Linearprogramming(線性規(guī)劃),Nonlinearprogramming（非線性規(guī)劃）,Integerprogramming（整數(shù)規(guī)劃）,Objectiveprogramming（目標(biāo)規(guī)劃）

Dynamicprogramming（動(dòng)態(tài)規(guī)劃）,2、Graphtheory（圖論）3、Networkanalysis（網(wǎng)絡(luò)分析）

四、運(yùn)籌學(xué)包含的分支4、Queueingtheory（排隊(duì)論）5、Gametheory（博弈論，對(duì)策論）6、Decisiontheory（決策論）7、Storagetheory（存儲(chǔ)論）4、Queueingtheory（排隊(duì)論）五、運(yùn)籌學(xué)的歷史五、運(yùn)籌學(xué)的歷史都江堰水利工程戰(zhàn)國(guó)時(shí)期（大約公元前250年）川西太守李冰父子主持修建。其目標(biāo)是：利用岷江上游的水資源灌溉川西平原。追求的效益還有防洪與航運(yùn)。其總體構(gòu)思是系統(tǒng)思想的杰出運(yùn)用。運(yùn)籌學(xué)概述和主要內(nèi)容課件都江堰由三大工程及120多項(xiàng)配套工程組成：（1）.“魚(yú)嘴”岷江分水工程：將岷江水有控制地引入內(nèi)江。（2）.“飛沙堰”分洪排沙工程：將泥沙排入外江。（3）.“寶瓶口”引水工程：除沙后的江水引入水網(wǎng)干道。都江堰由三大工程及120多項(xiàng)配套工程組成：

它們巧妙結(jié)合，完整而嚴(yán)密，相得益彰。兩千多年來(lái)，這項(xiàng)工程一直發(fā)揮著巨大的效益，是我國(guó)最成功的水利工程。它們巧妙結(jié)合，完整而嚴(yán)密，相得益彰。兩千多年來(lái)，這丁謂的皇宮修復(fù)工程

北宋年間，丁謂負(fù)責(zé)修復(fù)火毀的開(kāi)封皇宮。他的施工方案是：先將工程皇宮前的一條大街挖成一條大溝，將大溝與汴水相通。使用挖出的土就地制磚，令與汴水相連形成的河道承擔(dān)繁重的運(yùn)輸任務(wù)；修復(fù)工程完成后，實(shí)施大溝排水，并將原廢墟物回填，修復(fù)成原來(lái)的大街。丁謂將取材、生產(chǎn)、運(yùn)輸及廢墟物的處理用“一溝三用”巧妙地解決了。丁謂的皇宮修復(fù)工程馬馬馬馬馬馬贏馬馬馬馬馬馬贏馬馬馬馬馬馬贏馬馬馬馬馬馬贏運(yùn)籌學(xué)概述和主要內(nèi)容課件運(yùn)籌學(xué)概述和主要內(nèi)容課件運(yùn)籌學(xué)概述和主要內(nèi)容課件=100人=80人=0人=60人當(dāng)當(dāng)=100人=80人=0人=60人當(dāng)當(dāng)F.W.Lanchester的模型十分簡(jiǎn)單，只考慮：雙方兵力多少和戰(zhàn)斗力強(qiáng)弱；兵力因戰(zhàn)斗減員和非戰(zhàn)斗減員而減少，由后備力量的增援而增加；殺傷對(duì)方的能力，與射擊率、命中率以及戰(zhàn)爭(zhēng)類(lèi)型有關(guān)。F.W.Lanchester的模型十分簡(jiǎn)單，只考慮：雙方兵力一般戰(zhàn)爭(zhēng)模型假設(shè)：x0

、x(t)----甲方的初始兵力及時(shí)刻t的兵力y0、y(t)----乙方的初始兵力及時(shí)刻t的兵力

每一方戰(zhàn)斗減員取決于雙方的兵力，分別用 f(x,y)與g(x,y)來(lái)表示甲、乙雙方的戰(zhàn)斗減員率；每一方的非戰(zhàn)斗減員與本方兵力成正比；每一方的增援力是給定的函數(shù)，分別用u(t)與v(t)表示甲、乙雙方的增援率。一般戰(zhàn)爭(zhēng)模型假設(shè)：每一方戰(zhàn)斗減員取決于雙方的兵力，分別用模型為：模型為：正規(guī)戰(zhàn)爭(zhēng)模型

假設(shè):甲乙兩方都是正規(guī)部隊(duì)，雙方士兵公開(kāi)活動(dòng)，每個(gè)士兵處在對(duì)方的殺傷范圍內(nèi)；甲方戰(zhàn)斗減員率與乙方兵力成正比：f(x,y)=ay,a稱(chēng)為乙方戰(zhàn)斗有效系數(shù)(a>0)；乙方戰(zhàn)斗減員率與甲方兵力成正比：g(x,y)=bx,b稱(chēng)為甲方戰(zhàn)斗有效系數(shù)(b>0).正規(guī)戰(zhàn)爭(zhēng)模型假設(shè):建模若

則

建模若則軌線方程

軌線方程戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)局分析

情形一,k=0，軌線方程為情形二,k>0,軌線方程為

雙方兵力同時(shí)為0.

戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)局應(yīng)為平局.時(shí)

甲方輸,乙方勝。

情形三,k<0,軌線方程為

乙方輸，甲方勝

戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)局分析情形一,k=0，軌線方程為情形二,k>0,軌戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)局分析xyOk<0,甲勝k>0,乙勝k=0,平局戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)局分析xyOk<0,甲勝k>0,乙勝k=0,平局初始兵力分析

雙方戰(zhàn)平的條件(平衡條件):

可見(jiàn)若甲方初始兵力x0不變，乙方戰(zhàn)斗有效系數(shù)a也不變，而乙方初始兵力y0增到原來(lái)的2倍,則甲方的戰(zhàn)斗有效系數(shù)b就要增加到原來(lái)的4倍才能與之抗衡.同理可分析其余情況.

也稱(chēng)為平方律模型。初始兵力分析雙方戰(zhàn)平的條件(平衡條件):可見(jiàn)若甲游擊戰(zhàn)爭(zhēng)模型假設(shè)設(shè)甲乙雙方都是游擊部隊(duì)，隱蔽在對(duì)方看不見(jiàn)的區(qū)域內(nèi)活動(dòng)，此時(shí)每方的戰(zhàn)斗減員率不僅與對(duì)方兵力有關(guān)，而且與本方的密度有關(guān)；

f(x,y)=cxy,c為乙方戰(zhàn)斗有效系數(shù)；

g(x,y)=hxy,h為甲方戰(zhàn)斗有效系數(shù)。游擊戰(zhàn)爭(zhēng)模型假設(shè)模型只考慮的情況，

模型只考慮的情況，軌線方程一族平行直線

軌線方程一族平行直線戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)局分析

xyOm=0,平局m>0,乙勝m<0,甲勝戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)局分析xyOm=0,平局m>0,乙勝m<0,甲勝初始兵力分析

平衡條件是m=0,即

雙方初始兵力與對(duì)方戰(zhàn)斗有效系數(shù)成線性關(guān)系。

初始兵力分析平衡條件是m=0,即雙方初始兵混合戰(zhàn)爭(zhēng)模型假設(shè)設(shè)甲方為游擊部隊(duì)，乙方為正規(guī)部隊(duì)

f(x,y)=cxy,c為乙方戰(zhàn)斗有效系數(shù)

g(x,y)=bx，b為甲方戰(zhàn)斗有效系數(shù)

混合戰(zhàn)爭(zhēng)模型假設(shè)模型只考慮的情況，

模型只考慮的情況，軌跡方程這是一族開(kāi)口向右的拋物線

軌跡方程這是一族開(kāi)口向右的拋物線戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)局分析-n/2b0n>0乙勝n=0,平局n<0甲勝yx戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)局分析-n/2b0n>0乙勝n=0,平局n<0初始兵力分析

正規(guī)軍獲勝的條件是n>0,即

實(shí)際上,由于正規(guī)軍在明處,游擊隊(duì)在暗處,而且活動(dòng)區(qū)域較大,從而使c很小而b較大.從而y0/x0較大.初始兵力分析正規(guī)軍獲勝的條件是n>0,即實(shí)際上,由越南戰(zhàn)爭(zhēng)分析

美國(guó)軍方曾用此模型分析越南戰(zhàn)爭(zhēng)(1961年—1975年).甲方代表越南游擊隊(duì),乙方代表美軍，得出美軍獲勝的條件是:

美軍必須投入8倍于越南游擊隊(duì)的兵力才可能獲勝，而美國(guó)當(dāng)時(shí)最多只能派出6倍于越南游擊隊(duì)的兵力，故不能取勝。最終美軍不得不接受和談并撤軍，越南人民勝利了。越南戰(zhàn)爭(zhēng)分析美國(guó)軍方曾用此模型分析越南戰(zhàn)爭(zhēng)(1硫磺島戰(zhàn)役

J·H·Engel用二次大戰(zhàn)美日硫磺島戰(zhàn)役中的美軍戰(zhàn)地記錄驗(yàn)證了正規(guī)戰(zhàn)爭(zhēng)模型。

美軍于1945年2月19日開(kāi)始進(jìn)攻硫磺島，戰(zhàn)斗進(jìn)行了36天，日軍21500人全部陣亡或被俘。美軍投入了兵力73000人，傷亡20265人。美軍戰(zhàn)地記錄有按天統(tǒng)計(jì)戰(zhàn)斗減員與增援情況，日軍沒(méi)有增援，戰(zhàn)地記錄全部遺失。

硫磺島戰(zhàn)役 J·H·Engel用二次大戰(zhàn)美日硫磺島戰(zhàn)役中的模型

設(shè)A(t)和J(t)表示美軍和日軍在第t天的兵力。在正規(guī)戰(zhàn)爭(zhēng)模型中取α=β=ν=0，則：

已知美軍的增援率為：并可由戰(zhàn)地記錄算出A(t),t=1,2,……36.

模型設(shè)A(t)和J(t)表示美軍和日軍在第t天的兵力求近似解在定積分的近似計(jì)算中，可用積分和作近似計(jì)算

求近似解在定積分的近似計(jì)算中，可用積分和作近似計(jì)算求近似解從(4.3.9)令t=36解出求近似解從(4.3.9)令t=36解出求近似解

把b代回(4.3.9)式便可求出J(t),t=1,2,3……36.

又在(4.3.8)中令t=36解出求近似解把b代回(4.3.9)式便可求出J(t),近似解

其中分子表示美軍總傷亡人人數(shù)，為20265人，分母可由已經(jīng)算出的J(t)求出為372500，故從而得A(t)的理論值：近似解其中分子表示美軍總傷亡人人數(shù)，為20265人，分效果

J.H.ENGEL用美軍戰(zhàn)地記錄數(shù)據(jù)對(duì)正規(guī)戰(zhàn)爭(zhēng)模型進(jìn)行的驗(yàn)證：與實(shí)際情況吻合得很好

效果

J.H.ENGEL用美軍戰(zhàn)地記錄數(shù)據(jù)對(duì)正規(guī)戰(zhàn)爭(zhēng)模型進(jìn)行早期的軍事運(yùn)籌學(xué)早期的軍事運(yùn)籌學(xué)運(yùn)籌學(xué)概述和主要內(nèi)容課件

鮑德西（Bawdsey）雷達(dá)站的研究（1935年）

1935年，英國(guó)科學(xué)家R.Watson-Wart發(fā)明了雷達(dá)。丘吉爾命令在英國(guó)東海岸的Bawdsey建立了一個(gè)秘密雷達(dá)站。當(dāng)時(shí)，德國(guó)已擁有一支強(qiáng)大的空軍，起飛17分鐘即到達(dá)英國(guó)本土。在如此短的時(shí)間內(nèi)，如何預(yù)警和攔截成為一大難題。運(yùn)籌學(xué)概述和主要內(nèi)容課件

1939年由曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家、英國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)司令部顧問(wèn)、戰(zhàn)后獲得諾貝爾獎(jiǎng)金的P.M.S.Blackett為首，組織了一個(gè)小組，代號(hào)“Blackett馬戲團(tuán)”。這個(gè)小組包括三名心理學(xué)家、兩名數(shù)學(xué)家、兩名應(yīng)用數(shù)學(xué)家、一名天文物理學(xué)家、一名普通物理學(xué)家、一名海軍軍官、一名陸軍軍官、一名測(cè)量員。1939年由曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家、英國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)

研究的問(wèn)題是：設(shè)計(jì)將雷達(dá)信息傳送到指揮系統(tǒng)和武器系統(tǒng)的最佳方式；雷達(dá)與武器的最佳配置；對(duì)探測(cè)、信息傳遞、作戰(zhàn)指揮、戰(zhàn)斗機(jī)與武器的協(xié)調(diào)，作了系統(tǒng)的研究，并獲得成功?！癇lackett馬戲團(tuán)”在秘密報(bào)告中使用了“OperationalResearch”，即“運(yùn)籌學(xué)”。研究的問(wèn)題是：設(shè)計(jì)將雷達(dá)信息傳送到指揮系統(tǒng)和武大西洋反潛戰(zhàn)（1942年）

1942年，美國(guó)大西洋艦隊(duì)反潛戰(zhàn)官員W.D.BAKER艦長(zhǎng)請(qǐng)求成立反潛戰(zhàn)運(yùn)籌組，麻省理工學(xué)院的物理學(xué)家P.W.MORSE被請(qǐng)來(lái)?yè)?dān)任計(jì)劃與監(jiān)督。大西洋反潛戰(zhàn)（1942年）MORSE出色的工作之一，是協(xié)助英國(guó)打破了德國(guó)對(duì)英吉利海峽的封鎖。1941-1942年，德國(guó)潛艇嚴(yán)密封鎖了英吉利海峽，企圖切斷英國(guó)的“生命線”。海軍幾次反封鎖，均不成功。MORSE出色的工作之一，是協(xié)助英國(guó)打破了

應(yīng)英國(guó)要求，美國(guó)派MORSE率領(lǐng)一個(gè)小組去協(xié)助。MORSE經(jīng)過(guò)多方實(shí)地考察，最后提出了兩條重要建議：將反潛攻擊由反潛潛艇投擲水雷，改為飛機(jī)投擲深水炸彈。起爆深度由100米左右改為25米左右。即當(dāng)潛艇剛下潛時(shí)攻擊效果最佳。(提高效率4-7倍)應(yīng)英國(guó)要求，美國(guó)派MORSE率領(lǐng)一個(gè)小組去協(xié)助。M運(yùn)送物資的船隊(duì)及護(hù)航艦隊(duì)編隊(duì)，由小規(guī)模多批次，改為加大規(guī)模、減少批次，這樣，損失率將減少。（25%下降到10%）丘吉爾采納了MORSE的建議，最終成功地打破封鎖，并重創(chuàng)了德國(guó)潛艇。MORSE同時(shí)獲得英國(guó)和美國(guó)的最高勛章。運(yùn)送物資的船隊(duì)及護(hù)航艦隊(duì)編隊(duì)，由小規(guī)模多批次，改為加大規(guī)模、英國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)中隊(duì)援法決策（40年代）第二次世界大戰(zhàn)開(kāi)始不久，德國(guó)軍隊(duì)突破了法國(guó)的馬奇諾防線，法軍節(jié)節(jié)敗退。英國(guó)為了對(duì)抗德國(guó)，派遣了十幾個(gè)戰(zhàn)斗機(jī)中隊(duì)，在法國(guó)上空與德國(guó)軍隊(duì)作戰(zhàn)，并且指揮、維護(hù)均在法國(guó)進(jìn)行。英國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)中隊(duì)援法決策（40年代）

英國(guó)運(yùn)籌人員得知此事后，進(jìn)行了一項(xiàng)快速研究，其結(jié)果表明：在當(dāng)時(shí)情況下，當(dāng)損失率、補(bǔ)充率為現(xiàn)行水平時(shí)，僅僅再進(jìn)行兩周時(shí)間左右，英國(guó)的援法戰(zhàn)斗機(jī)就連一架也不存在了。英國(guó)運(yùn)籌人員得知此事后，進(jìn)行了一項(xiàng)快速研究，

這些運(yùn)籌學(xué)家以簡(jiǎn)明的圖表、明確的分析結(jié)果說(shuō)服了丘吉爾，丘吉爾最終決定：不僅不再增加新的戰(zhàn)斗機(jī)中隊(duì)，而且還將在法國(guó)的英國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)中隊(duì)大部分撤回英國(guó)本土，以本土為基地，繼續(xù)對(duì)抗德國(guó)。局面有了很大的改觀。這些運(yùn)籌學(xué)家以簡(jiǎn)明的圖表、明確的分析結(jié)果說(shuō)現(xiàn)代運(yùn)籌學(xué)發(fā)展（國(guó)外）

第二次世界大戰(zhàn)后，在這些軍事運(yùn)籌學(xué)小組中工作過(guò)的科學(xué)家轉(zhuǎn)向研究在民用部門(mén)應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)方法的可能性,從而促進(jìn)了在民用部門(mén)應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展。1947年G.B.丹齊克在研究美國(guó)空軍資源配置問(wèn)題時(shí)提出線性規(guī)劃及其通用解法──單純形法。50年代初用電子計(jì)算機(jī)求解線性規(guī)劃問(wèn)題獲得成功。1951年P(guān).M.莫爾斯和G.E.金布爾合著《運(yùn)籌學(xué)方法》一書(shū)正式出版，標(biāo)志著運(yùn)籌學(xué)這一學(xué)科已基本形成。現(xiàn)代運(yùn)籌學(xué)發(fā)展（國(guó)外）

第二次世界大戰(zhàn)后，在這些軍事運(yùn)籌學(xué)小到50年代末，美國(guó)大企業(yè)在經(jīng)營(yíng)管理中大量應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)。開(kāi)始時(shí)主要用于制訂生產(chǎn)計(jì)劃，后來(lái)在物資儲(chǔ)備、資源分配、設(shè)備更新、任務(wù)分派等方面應(yīng)用和發(fā)展了許多新的方法和模型。60年代中期，運(yùn)籌學(xué)開(kāi)始用于服務(wù)性行業(yè)和公用事業(yè)。一些發(fā)達(dá)國(guó)家的企業(yè)、政府、軍事等部門(mén)都擁有相當(dāng)規(guī)模的運(yùn)籌學(xué)研究機(jī)構(gòu)，專(zhuān)門(mén)從事有關(guān)方法和建模的研究，為決策提供科學(xué)的依據(jù)。

到50年代末，美國(guó)大企業(yè)在經(jīng)營(yíng)管理中大量應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)。開(kāi)始時(shí)主英國(guó)在1948年成立了運(yùn)籌學(xué)俱樂(lè)部，1954年改名為英國(guó)運(yùn)籌學(xué)會(huì)，出版《運(yùn)籌學(xué)季刊》。美國(guó)在1952年成立了美國(guó)運(yùn)籌學(xué)會(huì)，出版《運(yùn)籌學(xué)》雜志。1957年在英國(guó)牛津大學(xué)召開(kāi)第一屆國(guó)際運(yùn)籌學(xué)會(huì)議，以后每隔3年舉行一次。1959年成立國(guó)際運(yùn)籌學(xué)聯(lián)合會(huì)(IFORS)。英國(guó)在1948年成立了運(yùn)籌學(xué)俱樂(lè)部，1954年改名為英國(guó)運(yùn)籌美國(guó)的曼哈頓（原子彈計(jì)劃）（50年代初）

40年代后期50年代初，美國(guó)由物理學(xué)家噢本海默主持的原子彈工程，美國(guó)動(dòng)用了全國(guó)三分之一的電力，集中了一萬(wàn)五千名各種專(zhuān)業(yè)的科學(xué)家和工程技術(shù)人員進(jìn)行合作，噢本海默在執(zhí)行計(jì)劃的過(guò)程中美國(guó)的曼哈頓（原子彈計(jì)劃）（50年代初）從總體出發(fā)，把研究項(xiàng)目層層分解，組織相應(yīng)的小組來(lái)負(fù)責(zé)各項(xiàng)課題的研究工作，他很重視各課題間聯(lián)系，隨時(shí)進(jìn)行協(xié)調(diào)使全部課題組合起來(lái)達(dá)到整個(gè)計(jì)劃的最優(yōu)結(jié)構(gòu)。從總體出發(fā)，把研究項(xiàng)目層層分解，組織相應(yīng)的小組來(lái)負(fù)責(zé)各項(xiàng)課題阿波羅登月計(jì)劃（1958-1969年）阿波羅登月計(jì)劃的全部任務(wù)分別由地面、空間和登月三部分組成，是一項(xiàng)復(fù)雜龐大的工程項(xiàng)目，它不僅涉及到火箭技術(shù)、電力技術(shù)、冶金和化工等多種技術(shù)，為把人安全地送上月球，還需要了解宇宙空間的物理環(huán)境以及月阿波羅登月計(jì)劃（1958-1969年）球本身的構(gòu)造和形狀，它耗資300億美圓，研制零件有幾百萬(wàn)種，共有二萬(wàn)家企業(yè)參與，涉及42萬(wàn)人，歷時(shí)11年之久，為完成這項(xiàng)工作，除了考慮每個(gè)部門(mén)之間的配合和協(xié)調(diào)工作外，還要估計(jì)各種未知因素可能帶來(lái)的種種影響，面對(duì)這些千頭萬(wàn)緒的工作，千變?nèi)f化的情況，球本身的構(gòu)造和形狀，它耗資300億美圓，研制零件有幾百萬(wàn)種，就要求有一個(gè)總體規(guī)劃部門(mén)運(yùn)用一種科學(xué)的組織管理方法，綜合考慮，統(tǒng)籌安排來(lái)解決。飛行中控制誤差精度達(dá)到極高程度（時(shí)間上比原計(jì)劃相差一分鐘）。就要求有一個(gè)總體規(guī)劃部門(mén)運(yùn)用一種科學(xué)的組織管理方法，綜合考慮運(yùn)籌學(xué)的國(guó)內(nèi)發(fā)展

中國(guó)在1956年曾用過(guò)“運(yùn)用學(xué)”的名字，于1957年正式定名為“運(yùn)籌學(xué)”，于1980年成立中國(guó)運(yùn)籌學(xué)會(huì)（ORSC），并于1982年加入國(guó)際運(yùn)籌學(xué)聯(lián)合會(huì)（IFORS）。

運(yùn)籌學(xué)的國(guó)內(nèi)發(fā)展

中國(guó)在1956年曾用過(guò)“運(yùn)用學(xué)”的名字，于（1）1956年錢(qián)學(xué)森（系統(tǒng)工程專(zhuān)家）、許國(guó)志（數(shù)學(xué)家）從美國(guó)回來(lái)，劉源張（質(zhì)量管理專(zhuān)家）從日本回來(lái)，周華章（經(jīng)濟(jì)學(xué)家、凱恩斯的學(xué)生）從英國(guó)回來(lái)。（2）1958年分別在中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所、數(shù)學(xué)研究所成立了二個(gè)運(yùn)籌學(xué)研究室。1960年二個(gè)運(yùn)籌學(xué)研究室合并。（1）1956年錢(qián)學(xué)森（系統(tǒng)工程專(zhuān)家）、許國(guó)志（數(shù)學(xué)家）（3）1978年以前（文革期間）錢(qián)學(xué)森在七機(jī)部負(fù)責(zé)我國(guó)“兩彈一星”的研究工作。（4）1978年以后錢(qián)學(xué)森認(rèn)為應(yīng)向社會(huì)推廣，成立了中國(guó)軍事運(yùn)籌學(xué)會(huì)，1980年成立了中國(guó)運(yùn)籌學(xué)會(huì)和中國(guó)系統(tǒng)工程學(xué)會(huì)。（3）1978年以前（文革期間）錢(qián)學(xué)森在七機(jī)部負(fù)責(zé)我國(guó)“運(yùn)籌學(xué)概述和主要內(nèi)容課件運(yùn)籌學(xué)概述和主要內(nèi)容課件運(yùn)籌學(xué)概述和主要內(nèi)容課件運(yùn)籌學(xué)概述和主要內(nèi)容課件運(yùn)籌學(xué)概述和主要內(nèi)容課件六、運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域宏觀經(jīng)濟(jì)：能源：能源總體規(guī)劃、運(yùn)輸、產(chǎn)供銷(xiāo)：石油如何分配、水電、核電發(fā)展規(guī)劃。軍事：武器論證、反坦克系統(tǒng)、高炮系統(tǒng)、坦克系統(tǒng)、作戰(zhàn)模擬、陸海空軍作戰(zhàn)。農(nóng)業(yè)：農(nóng)業(yè)規(guī)劃、農(nóng)業(yè)施肥。六、運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域交通：全國(guó)交通網(wǎng)、城市交通網(wǎng)、出租車(chē)、公交路線規(guī)劃、港口選址、駁運(yùn)、河運(yùn)（航道堵塞）、空運(yùn)（空中交通管制ATC）、物流工業(yè)企業(yè)：企業(yè)發(fā)展規(guī)劃、生產(chǎn)計(jì)劃、庫(kù)存問(wèn)題、新設(shè)備可行性、下料問(wèn)題、全面質(zhì)量管理、投入產(chǎn)出、生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題、投資問(wèn)題。交通：全國(guó)交通網(wǎng)、城市交通網(wǎng)、出租車(chē)、公交路線規(guī)劃、港口選址管理信息系統(tǒng)：決策支持系統(tǒng)（企業(yè)計(jì)劃、財(cái)務(wù)、人事、材料、銀行……）區(qū)域發(fā)展規(guī)劃：教育：人才預(yù)測(cè)、人才結(jié)構(gòu)、師資、設(shè)備、職稱(chēng)提升、成人教育、畢業(yè)生考核……管理信息系統(tǒng)：決策支持系統(tǒng)（企業(yè)計(jì)劃、財(cái)務(wù)、人事、材料、銀行人口：人口預(yù)測(cè)……大型項(xiàng)目可行性論證：寶鋼、三峽工程……醫(yī)療：體育：亞洲運(yùn)動(dòng)會(huì)組織……人口：人口預(yù)測(cè)……七、展望

美國(guó)前運(yùn)籌學(xué)會(huì)主席邦特（S.Bonder）認(rèn)為，運(yùn)籌學(xué)應(yīng)在三個(gè)領(lǐng)域發(fā)展：運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用、運(yùn)籌科學(xué)和運(yùn)籌數(shù)學(xué)。并強(qiáng)調(diào)發(fā)展前二者，從整體講應(yīng)協(xié)調(diào)發(fā)展?，F(xiàn)代運(yùn)籌學(xué)面臨的新對(duì)象是經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、社會(huì)、生態(tài)和政治等因素交叉在一起的復(fù)雜系統(tǒng)，因此必須注意大系統(tǒng)、注意與系統(tǒng)分析相結(jié)合，與未來(lái)學(xué)相結(jié)合，引入一