管理運籌學韓伯棠5版演講人：日期：CATALOGUE目錄引言管理運籌學基礎決策分析圖與網絡分析排隊論與存儲論博弈論初步仿真與優化技術01引言管理運籌學發展背景介紹管理運籌學的發展歷程、應用領域及在管理決策中的重要性。本書編寫目的闡述韓伯棠教授編寫《管理運籌學》第5版的初衷、目標及期望達到的教學效果。背景與目的教學榮譽講授運籌學、戰略管理、圖論等課程，主持的《管理運籌學》課程被評為國家級精品課程，多次獲得教學獎項。個人背景1949年11月出生，博士，教授，博士生導師，主要從事管理決策、知識管理與戰略管理方面的研究。學術成就在國內外重要學術刊物上發表學術論文150余篇，被SCI和EI收錄50篇，出版專著2本。韓伯棠教授簡介教材概述與特點教學方法采用多種教學方法和手段，如課堂講授、案例分析、實驗模擬等，激發學生的學習興趣和主動性；注重師生互動，鼓勵學生參與課堂討論和課外實踐。內容特點突出理論與實踐相結合，注重培養學生的創新思維和實際應用能力；涵蓋運籌學的主要理論和方法，包括線性規劃、整數規劃、非線性規劃、動態規劃等；引入最新的研究成果和案例，反映運籌學在管理決策中的最新應用。教材結構介紹《管理運籌學》第5版的整體結構、章節安排及邏輯關系。02管理運籌學基礎01運籌學的定義運籌學是一門應用數學方法，研究人、設備、材料等資源在給定條件下的最優配置和最優運用的學科。運籌學的基本概念02運籌學的特點具有綜合性、最優化、應用性等特點，旨在提高決策的科學性和有效性。03運籌學的應用領域廣泛應用于工業、農業、交通運輸、商業、軍事等領域，解決各類實際問題。線性規劃的求解方法單純形法、圖解法、線性規劃軟件等，可根據實際情況選擇合適的方法。非線性規劃的應用領域更廣泛地應用于實際問題中，如經濟學中的最優生產計劃、工程設計中的最優設計等。非線性規劃的概念非線性規劃是相對于線性規劃而言的，其目標函數或約束條件中至少有一個是非線性的。線性規劃的概念線性規劃是運籌學中的一個重要分支，研究在有限資源下如何達到最優目標的問題，其特點是目標函數和約束條件都是線性的。線性規劃與非線性規劃動態規劃的應用領域廣泛應用于最優路徑問題、資源分配問題、生產調度問題等領域，是運籌學中的重要分支之一。整數規劃的概念整數規劃是線性規劃的一種特殊形式，其決策變量要求取整數值，主要用于解決一些具有整數約束的優化問題。整數規劃的求解方法分支定界法、割平面法、枚舉法等，根據問題的規模和特點選擇合適的方法。動態規劃的概念動態規劃是一種解決多階段決策問題的優化方法，通過把原問題分解為若干個子問題，逐步求解，最終得到整個問題的最優解。整數規劃與動態規劃03決策分析決策的定義決策的類型決策的過程決策的重要性決策是管理活動的核心，是對未來行動做出選擇的過程。根據決策問題的性質，可分為確定型決策、風險型決策和不確定型決策。包括確定目標、搜集信息、制定方案、評估方案和選擇最優方案等步驟。決策質量直接影響組織的生存和發展。決策的基本概念風險型決策方法預期收益法根據各種方案可能產生的收益和發生的概率，計算出各方案的預期收益，選擇收益最大的方案。風險評估法評估各方案可能面臨的風險，選擇風險最小或可接受的方案。決策樹法通過繪制決策樹，計算各方案的期望收益和風險，選擇最優方案。敏感性分析法分析決策結果對關鍵變量和假設條件的敏感性，提高決策的穩健性。假設未來會出現最好的情況，選擇收益最大的方案。假設未來會出現最壞的情況，選擇損失最小的方案。通過計算各方案在未來可能產生的后悔值，選擇后悔值最小的方案。在樂觀法和悲觀法之間尋找一個折中點，作為決策的依據。不確定型決策方法樂觀法悲觀法最小后悔值法折中法04圖與網絡分析圖與網絡的基本概念圖是由節點（頂點）以及連接這些節點的邊所組成的數學結構。圖的基本組成根據邊的有無方向，圖可分為有向圖和無向圖；根據邊的權重，又可分為有權圖和無權圖。網絡模型在管理運籌學中廣泛應用于項目計劃、物流運輸、資源配置等領域。圖的分類網絡是圖的一種特殊形式，由節點和連接節點的邊構成，節點和邊具有一定的實際意義，如表示城市、道路、運輸線等。網絡的組成01020403網絡模型的應用求解方法常用的求解方法包括Dijkstra算法、Floyd算法、Bellman-Ford算法等。實際應用最短路徑問題在交通路線規劃、物流配送、電路設計等領域具有廣泛的應用。定義及意義最短路徑問題是指在網絡中，尋找從起點到終點的路徑，使得路徑的長度（或所花費的代價）最小。最短路徑問題定義及背景最大流問題是指在網絡中，尋找最大的流量，即從起點到終點的最大傳輸能力。流量守恒原理在求解最大流問題時，必須滿足流量守恒原理，即每個節點的流入量等于流出量（除了源點和匯點）。最大流最小割定理最大流問題可以通過尋找最小割集來解決，即找到一組邊，其權值和最小，且將網絡分割為兩個不相交的子集。求解方法常用的求解方法包括Ford-Fulkerson算法、Edmonds-Karp算法等。最大流問題0102030405排隊論與存儲論排隊論的基本概念排隊論定義排隊論是研究系統隨機聚散現象和隨機服務系統工作過程的數學理論和方法，又稱隨機服務系統理論。排隊論的應用排隊論廣泛應用于電信、交通、醫療、服務等領域，如電話交換系統、道路交通流、病人就診排隊等。排隊系統的組成部分排隊系統一般由輸入過程、排隊規則、服務機構和輸出過程四個部分組成。排隊論的重要指標主要指標包括隊長、等待時間、忙期等，用來衡量排隊系統的效率和服務質量。M/M/1排隊系統的應用實例如電話呼叫中心、銀行柜員服務等。M/M/1排隊系統的特點到達時間間隔和服務時間都服從負指數分布，且只有一個服務臺。M/M/1排隊系統的性能指標包括平均隊長、平均等待時間、服務臺利用率等，用于評估系統性能。M/M/1排隊系統的優化通過調整到達率和服務率，使系統達到最優狀態，如最小化平均等待時間或最大化服務臺利用率。M/M/1排隊系統分析存儲論定義存儲論是運籌學的一個分支，研究合理確定存貨水平以滿足需求，同時使存儲費用和相關成本最小。存儲論的基本概念01存儲論的應用領域廣泛應用于供應鏈管理、庫存管理、物流等領域，幫助企業降低庫存成本，提高資金利用率。02存儲系統的組成存儲系統一般由輸入、存儲、輸出三個環節組成，涉及貨物的采購、存儲和銷售等過程。03存儲策略的類型常見的存儲策略包括(Q,R)策略、(s,S)策略、(T,S)策略等，根據不同的需求和成本情況選擇合適的策略。04經濟訂貨批量模型經濟訂貨批量模型的定義01經濟訂貨批量模型（EOQ模型）是大多數企業最常采用的貨物定購方式，適用于整批間隔進貨、不允許缺貨的存儲問題。經濟訂貨批量的計算方法02通過平衡采購成本和存儲成本，確定最優的訂貨批量，即經濟訂貨量（EOQ）。經濟訂貨批量模型的優點03可以幫助企業降低庫存成本，提高資金利用率，同時確保貨物的及時供應。經濟訂貨批量模型的擴展04包括考慮缺貨成本、多品種貨物訂貨、數量折扣等情況下的擴展模型，以更貼近企業實際需求。06博弈論初步博弈論的定義博弈論，又稱為對策論（GameTheory）、賽局理論等，既是現代數學的一個新分支，也是運籌學的一個重要學科。博弈論的要素包括參與者、策略、支付（或收益）和均衡等。博弈論的應用領域博弈論已經成為經濟學的標準分析工具之一，在金融學、證券學、生物學、經濟學、國際關系、計算機科學、政治學、軍事戰略和其他很多學科都有廣泛的應用。博弈論的分類根據參與者的數量和策略的不同，博弈論可以分為合作博弈和非合作博弈，以及靜態博弈和動態博弈。博弈論的基本概念零和博弈與常和博弈零和博弈的定義：指參與博弈的各方，在嚴格競爭下，一方的收益必然意味著另一方的損失，博弈各方的收益和損失相加總和永遠為“零”，雙方不存在合作的可能。零和博弈的實例：如棋類游戲、撲克牌游戲等，獲勝方的收益與失敗方的損失相等。常和博弈的定義：又稱“正和博弈”或“合作博弈”，是指博弈各方的利益都有所增加，或者至少一方的利益增加而其他方的利益不受損害，博弈各方的收益和損失相加總和為“正數”或“變量”。常和博弈的實例：如商業合作、談判協商等，雙方可以通過合作實現共贏。納什均衡的定義在一個競爭狀態中，如果所有參與者都選擇了一種策略并持續保持，這種策略組合就是納什均衡，任何參與者都無法通過改變自己的策略來獲得更高的收益。優勢策略的定義無論其他參與者如何選擇，某參與者選擇的策略始終能夠為其帶來最大的收益。納什均衡的求解方法包括劃線法、支付矩陣法和線性規劃法等。優勢策略的應用在實際博弈中，如果某個參與者找到了優勢策略，那么他應該始終選擇這個策略，因為它能保證他在任何情況下都不會獲得更差的收益。納什均衡與優勢策略07仿真與優化技術仿真技術的基本概念仿真技術是應用仿真硬件和仿真軟件通過仿真實驗，借助某些數值計算和問題求解，反映系統行為或過程的仿真模型技術。仿真技術的定義仿真技術在20世紀初已有初步應用，如在實驗室中建立水利模型進行水利學研究。20世紀40-50年代，航空、航天和原子能技術的發展推動了仿真技術的進步。20世紀60年代計算機技術的突飛猛進提供了先進的仿真工具，加速了仿真技術的發展。仿真技術的發展歷程仿真技術被廣泛應用于科學研究、工程設計、教育培訓、管理決策等領域，為各領域的研究和發展提供了有力的支持。仿真技術的應用領域010203優化技術的定義優化技術是指通過一定的方法或策略使系統或程序有關性能提高的技術。優化技術的分類優化技術可分為單目標優化和多目標優化，根據問題的性質和優化目標的不同，可以采用不同的優化方法。優化技術的應用場景優化技術在計算機系統中得到了廣泛應用，如內存優化、代碼結構優化、算法優化等，可以提高程序的運行效率、減少資源消耗。優化技術的基本概念仿真