運籌學(xué)-管理科學(xué)的基礎(chǔ)

運籌學(xué)

－管理科學(xué)的根底一、運籌學(xué)概念緒論二、運籌學(xué)發(fā)展簡史三、運籌學(xué)的基本特征四、運籌學(xué)的基本及應(yīng)用理論緒論六現(xiàn)代戰(zhàn)爭對運籌學(xué)提出的新問題七、運籌學(xué)的發(fā)展趨勢八、學(xué)習(xí)本課程的要求五、運籌學(xué)學(xué)科地位緒論目的：1、理解運籌學(xué)的概念及其內(nèi)涵2、了解運籌學(xué)的開展簡史、基本特征及根本理論3、充分認識運籌學(xué)的地位及其在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的作用4、把握運籌學(xué)的開展趨勢及本課程的學(xué)習(xí)方法司馬遷?史記.高祖本記?“夫運籌帷幄之中，決勝于千里之外〞運籌學(xué)的英文原名是“operationsresearch〞，1９３８年，它是由英國羅威就整個防空作戰(zhàn)的研究工作提出的，原意為“作戰(zhàn)研究〞，簡稱為OR。一、運籌學(xué)概念1、運籌學(xué)一詞的來源2、運籌學(xué)概念

一、運籌學(xué)概念運籌學(xué)是一種向行政部門提供定量依據(jù)，以使它們對所負責(zé)的行動做出更好的決策的科學(xué)方法。運籌學(xué)是一門利用所有的科學(xué)技術(shù)作為工具去解決為執(zhí)行部門提供決策依據(jù)這一專門問題的應(yīng)用科學(xué)，它用到數(shù)學(xué)，但不是數(shù)學(xué)的分支。它常常促成新裝備的引進，但并不是開發(fā)新產(chǎn)品的研究室的附屬物。工程師是建筑者和裝備生產(chǎn)者的參謀，而運籌學(xué)工作者那么是裝備使用者的參謀！ 莫爾斯、金博爾的?運籌學(xué)方法?

一、運籌學(xué)概念

運籌學(xué)是運用科學(xué)的方法，解決工業(yè)、商業(yè)、政府和國防事業(yè)中，由人、機器、材料、資金等構(gòu)成的大型系統(tǒng)管理中所出現(xiàn)的復(fù)雜問題的一門學(xué)科。

大不列顛運籌學(xué)會運籌學(xué)是一門在緊缺資源的情況下，如何設(shè)計與運行一個人機系統(tǒng)的決策科學(xué)。

美國運籌學(xué)會一、運籌學(xué)概念 軍事運籌學(xué)〔militaryoperationsresearch)是系統(tǒng)研究軍事問題的定量分析及決策優(yōu)化的理論和方法的學(xué)科，是軍事學(xué)門類的一門新興邊緣學(xué)科。軍事上需要優(yōu)化而且能夠進行定量分析的各類軍事問題構(gòu)成它的研究領(lǐng)域，涉及作戰(zhàn)、軍事訓(xùn)練、武器裝備、軍隊組織編制與干部管理、后勤等方面。軍事運籌學(xué)的主要任務(wù)是從數(shù)量方面揭示各類軍事系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及其運行規(guī)律，為科學(xué)地進行軍事實踐活動、合理利用資源、提高軍事效益、啟發(fā)新的作戰(zhàn)思想等提供理論和方法。 ?中國軍事百科全書.軍事運籌學(xué)分冊?一、運籌學(xué)概念 軍事運籌學(xué)：研究軍事問題的定量分析及決策優(yōu)化的理論和方法的學(xué)科，是軍事學(xué)術(shù)的重要組成局部，屬于綜合性的新興邊緣學(xué)科。主要是通過運用數(shù)學(xué)模型、電子計算機技術(shù)和定量分析等方法，揭示各種軍事系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及其運行規(guī)律，為科學(xué)地進行軍事實踐活動，合理利用資源，提高軍事效益提供一定的理論依據(jù)。

?軍語?97年版一、運籌學(xué)概念研究對象：需要優(yōu)化而且能定量分析的各類軍事問題主要任務(wù)：揭示各類軍事系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及其運行 規(guī)律，提供理論和方法研究目的：輔助管理者和決策者進行科學(xué)決策手段方法：模型、量化方法、計算機模擬與仿真等已知的科學(xué)技術(shù)1、古代運籌思想淵源中國

二、運籌學(xué)開展簡史兵力運用：“用兵之法，十那么圍之，五那么攻之，倍那么分之，敵那么能戰(zhàn)之，少那么能逃之，不假設(shè)那么能避之。故小敵之堅，大敵之擒也〞策略運用：?史記·孫子吳起列傳?中所記載的春秋戰(zhàn)國時期齊將田忌和齊威王賽馬的事例方案優(yōu)選：11世紀沈括的?夢溪筆談?的取糧于敵的最正確方案1914年，英國工程師蘭徹斯特第一次應(yīng)用微分方程分析數(shù)量優(yōu)勢與勝負的關(guān)系，定量地論證了集中兵力原那么的正確性

二、運籌學(xué)開展簡史

2、一戰(zhàn)至二戰(zhàn)結(jié)束是運籌學(xué)的萌芽時期 丹麥工程師A.K.埃爾朗，首次提出了排隊論模型，用于研究排隊系統(tǒng)運行效率和效勞質(zhì)量問題。F.哈里斯首創(chuàng)庫存論模型，用于確定平均庫存與經(jīng)濟進貨量，提高了庫存系統(tǒng)的綜合經(jīng)濟效益。

2、一戰(zhàn)至二戰(zhàn)結(jié)束是運籌學(xué)的萌芽時期

二、運籌學(xué)開展簡史 1936年到1938年期間，羅威在英國波德塞研究應(yīng)用雷達對敵機進行跟蹤定位的問題，鐵寨研究對已方戰(zhàn)斗機進行引導(dǎo)的方法 1940年8月，英國派爾將軍聘請曼徹斯特大學(xué)教授布萊凱特成立新的運籌學(xué)小組，負責(zé)研究雷達裝置同火炮控制設(shè)備之間的密切配合問題二、運籌學(xué)開展簡史英軍深水炸彈50米17米8.5米德軍潛艇反潛深水炸彈的合理爆炸深度問題二、運籌學(xué)開展簡史商船裝高炮的合理性問題德軍飛機盟軍商船二、運籌學(xué)開展簡史 1947年，丹契克提出單純形法 1956年，貝爾曼提出動態(tài)規(guī)劃理論 1917年，丹麥的愛爾朗提出排隊論1939年，前蘇聯(lián)的康托洛維奇發(fā)表了?生產(chǎn)組織與方案中的數(shù)學(xué)方法?3、二戰(zhàn)后到60年代是運籌學(xué)的形成時期二、運籌學(xué)開展簡史1951年，莫爾斯和金博爾的?運籌學(xué)方法?1956－1957年，庫普曼的?搜索論?1944年，馮·諾伊曼和摩根斯特恩合著的?對策論與經(jīng)濟行為?標志性研究成果有：二、運籌學(xué)開展簡史 1951年，美哥倫比亞大學(xué)和海軍研究生院等院校先后設(shè)置運籌學(xué)專業(yè) 1948年和1952年，英國和美國相繼成立了運籌學(xué)會 1959年成立了國際運籌學(xué)會聯(lián)合會 60年代初，美國在國防經(jīng)費預(yù)算分配中建立了以效費分析為根底的方案預(yù)算管理體制學(xué)科建立：4、60年代中期至今是運籌學(xué)的開展時期二、運籌學(xué)開展簡史 1957年，約翰霍普金斯大學(xué)的齊默爾曼“卡模尼特〞陸戰(zhàn)模擬模型在計算機上成功運行美國在1965年到1975年的10年間建立各類軍事模型達400－500個5、運籌學(xué)在我國的開展二、運籌學(xué)開展簡史

1956年，中科院力學(xué)所建立第一個運籌學(xué)研究室

1959年，中科院數(shù)學(xué)所成立運籌學(xué)研究室1960年，兩室合并1980年，召開第一屆代表大會和學(xué)術(shù)討論會1982年，參加國際運籌學(xué)聯(lián)合會1985年，參加亞太地區(qū)運籌學(xué)聯(lián)合會的籌建6、運籌學(xué)在我軍的開展二、運籌學(xué)開展簡史

50年代開始于軍隊院校有關(guān)火力運用理論的的教學(xué)中78年5月，中國航空學(xué)會召開了軍事運籌學(xué)座談會1978年底，成立“反坦克武器系統(tǒng)工程試點小組〞1979年，軍事科學(xué)院成立作戰(zhàn)運籌分析研究室1984年，軍隊各級指揮院校先后設(shè)置了軍事運籌學(xué)課程1984年，全軍成立了軍事運籌學(xué)會1987年，軍科運籌所開始招收碩士學(xué)位研究生2000年，“九五規(guī)劃〞國家級重點教材?作戰(zhàn)運籌學(xué)?出版7、我院運籌學(xué)學(xué)科建設(shè)情況二、運籌學(xué)開展簡史

1984年，我院在全軍首次設(shè)置了軍事運籌學(xué)課程

1990年，我院開始招收軍事運籌學(xué)碩士研究生1984年，我院編寫了全軍第一本軍事運籌學(xué)教材該教材獲得全軍教學(xué)成果一等獎1993年，軍事運籌學(xué)成為我院首批獲得碩士學(xué)位授權(quán)學(xué)科2000年，軍事運籌學(xué)學(xué)科與軍事科學(xué)院聯(lián)合招收博士研究生1987年和2000年，在我院成功地舉辦了兩屆軍事運籌學(xué)年會目前我院正在申請軍事運籌學(xué)博士學(xué)位授權(quán)點三、運籌學(xué)的根本特征〔1〕它是以研究事物內(nèi)在規(guī)律，探求把事情辦得更好的一門事理科學(xué)?！?〕它是在有限的資源條件下，研究人機系統(tǒng)各種資源利用最優(yōu)化的一種科學(xué)方法?！?〕它是通過建立所研究系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，進行定量分析的一種分析方法?！?〕它是多學(xué)科交叉的解決系統(tǒng)總體優(yōu)化的系統(tǒng)方法?！?〕它是解決復(fù)雜系統(tǒng)活動與組織管理中出現(xiàn)的實際問題的一種應(yīng)用理論與方法?！?〕它是評價比較決策方案優(yōu)劣的一種數(shù)量決策方法。四、運籌學(xué)的根本理論和應(yīng)用理論1．運籌學(xué)根本理論概率論與統(tǒng)計學(xué)。是運籌學(xué)最根本的數(shù)學(xué)工具，是軍事運籌學(xué)的根底理論之一。(2)數(shù)學(xué)規(guī)劃理論。數(shù)學(xué)規(guī)劃在軍事資源分配等方面的運籌分析中，有著廣泛的應(yīng)用。

四、運籌學(xué)的根本理論和應(yīng)用理論1．運籌學(xué)根本理論。(3)決策論。它引導(dǎo)軍事決策人員根據(jù)所獲得的各種系統(tǒng)的狀態(tài)信息,按照一定的目標和衡量標準進行綜合分析,使決策者有規(guī)可循,增加決策科學(xué)性.通常在軍事決策問題的運籌分析中，有廣泛的應(yīng)用。

(4)排隊論。是研究關(guān)于公用效勞系統(tǒng)的排隊和擁擠現(xiàn)象隨機特性和規(guī)律的理論。軍事上，常用于作戰(zhàn)、通信、后勤保障等領(lǐng)域的運籌分析中。四、運籌學(xué)的根本理論和應(yīng)用理論1．運籌學(xué)根本理論(5)庫存論。它是研究合理經(jīng)濟地進行物資儲存與控制策略的理論。軍事上，主要用于后勤管理領(lǐng)域。

(6)圖與網(wǎng)絡(luò)分析。廣泛應(yīng)用于作戰(zhàn)指揮、訓(xùn)練演習(xí)、武器裝備研制、后勤管理等軍事活動的組織方案、控制協(xié)調(diào)等方面的運籌分析中。四、運籌學(xué)的根本理論和應(yīng)用理論1．運籌學(xué)根本理論(7)對策論。它是研究沖突現(xiàn)象和選擇可行策略的一種理論。適用于軍事對抗和沖突條件下的決策策略等方面的運籌分析中。

(8)搜索論。它是研究在探測手段和資源受到限制的情況下，如何以最短時間和最大可能、最有效地找到某個特定目標的理論和方法。通常用于，軍事目標搜索、邊防巡邏、搜捕逃犯，以及軍事情報檢索等方面的運籌分析中。四、運籌學(xué)的根本理論和應(yīng)用理論1．運籌學(xué)根本理論(9)武器射擊運籌理論(含火力運用理論)。有關(guān)武器系統(tǒng)射擊效率及火力最正確運用的理論。(10)蘭徹斯特方程。描述敵對雙方交戰(zhàn)過程中，兵力變化關(guān)系的微分方程組。主要用于作戰(zhàn)指揮、軍事訓(xùn)練、武器裝備論證等方面的運籌分析中。

四、運籌學(xué)的根本理論和應(yīng)用理論1．運籌學(xué)根本理論(11)軍事模型與模擬。作戰(zhàn)模擬就是作戰(zhàn)對抗過程的仿真實驗。在各類軍事問題的運籌分析中，有廣泛的應(yīng)用。

(12)相關(guān)的理論與方法。在研究解決軍事問題中，還經(jīng)常應(yīng)用到一些相關(guān)理論和方法，如模糊數(shù)學(xué)、系統(tǒng)動力學(xué)、決策支持系統(tǒng)等。

四、運籌學(xué)的根本理論和應(yīng)用理論2．運籌學(xué)應(yīng)用理論

運籌學(xué)的應(yīng)用理論，是在幾十年的研究與實踐中，針對不同層次、不同領(lǐng)域的軍事運籌研究問題而建立起來的。其所涉及的應(yīng)用領(lǐng)域有國防規(guī)劃、軍事戰(zhàn)略分析、戰(zhàn)法研究、作戰(zhàn)指揮、后勤保障、軍事訓(xùn)練、武器研制、火力運用、武器裝備和軍事人力資源管理等。隨著現(xiàn)代軍事運籌活動的廣泛深入的開展，還必將產(chǎn)生專門適用于軍事外交、軍事經(jīng)濟、軍備控制等領(lǐng)域新的軍事運籌學(xué)理論。

五、運籌學(xué)的學(xué)科地位“現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系分為十一個大部門，每個部門又分為三個層次：根底理論層次、技術(shù)理論層次和應(yīng)用技術(shù)層次。對于軍事科學(xué)這個大部門，根底理論層次是軍事學(xué)，技術(shù)理論層次是軍事運籌學(xué)，應(yīng)用層次是軍事系統(tǒng)工程〞——錢學(xué)森在“軍事系統(tǒng)工程研究開展20年報告會〞上的發(fā)言軍事運籌學(xué)的地位1現(xiàn)代戰(zhàn)爭的根本特點

六現(xiàn)代戰(zhàn)爭對運籌學(xué)提出的新問題

(1)武器裝備使用上呈現(xiàn)體系與體系對抗的特征(2)呈現(xiàn)為陸、海、空、天、電磁“五維一體〞的聯(lián)合作戰(zhàn)(3)戰(zhàn)場空間空前擴大，作戰(zhàn)的速度空前提高(4)作戰(zhàn)樣式發(fā)生重大變化，新的作戰(zhàn)樣式應(yīng)運而生

(5)戰(zhàn)爭物資消耗空前加大，戰(zhàn)爭費用空前提高

(6)瞬息萬變的大量戰(zhàn)場信息、作戰(zhàn)的快節(jié)奏及決策失誤的巨大代價使作戰(zhàn)指揮面臨巨大的壓力

2．現(xiàn)代戰(zhàn)爭對運籌學(xué)提出的新問題

六現(xiàn)代戰(zhàn)爭對運籌學(xué)提出的新問題

(1)高新技術(shù)武器裝備的效能評估