《 运筹学 》― 数据 · 模型 · 决策

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《 运筹学 》― 数据 · 模型 · 决策. 李勇建 博士 南开大学商学院. 09:51. 李勇建简介. 主要研究方向: 物流与供应链管理、电子商务与企业信息化、突发事件应急管理 主讲 MBA 、研究生课程: 数据 • 模型与决策(管理运筹学), MBA 论文写作,商务动态分析,企业资源计划,物流与供应链管理,管理研究方法 学历与工作经历 : 南开大学商学院管理科学与工程系 教授 / 博导 清华大学经济管理学院博士后 香港中文大学 博士后 南开大学 博士 - PowerPoint PPT Presentation

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《 《 运筹学运筹学 ―》―》 数据数据 · · 模型模型 · · 决策决策

李勇建 博士李勇建 博士

南开大学商学院南开大学商学院

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李勇建简介

主要研究方向: 物流与供应链管理、电子商务与企业信息化、突发事件应急管理

主讲 MBA 、研究生课程: 数据•模型与决策(管理运筹学), MBA 论文写作,商务动态分析,

企业资源计划,物流与供应链管理,管理研究方法学历与工作经历 :

南开大学商学院管理科学与工程系 教授 / 博导 清华大学经济管理学院博士后 香港中文大学 博士后 南开大学 博士

联系电话 : 23505341, 13389061528办公室地点: Rm. 503Email: [email protected]

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《 运筹学 ― 》 数据 · 模型 · 决策

一、课程的性质: 本课程是专业理论必修课之一

二、教学目的与要求:( 1 )掌握若干运筹学的重要方法与技术,知道在企业和工程管理工作中使用运筹学模型和数量分析方法对于解决管理中的问题和提高效益所起的作用.( 2 )掌握将实际管理中的问题形成运筹学模型的方法与技巧.( 3 )掌握运用软件求解基本运筹学模型的基本能力,会使用所学软件解决较简单的实际问题.

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三、课程形式: 本课程以课堂讲授为主,作业练习、案例分析、小组

讨论、提交案例报告为辅.案例报告应包括以下内容:背景介绍:企业或组织的名称,业务范围,运营环境,面临的管理问题等;选用的解决方案,模型变量、约束及参数的描述;优化模型求解(包括软件实现),结果分析,实施建议等。

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四、考察形式

1 ,课堂表现、作业 30%

2 ,期末考试 70%

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五、参考教材威廉 •史蒂文森,锡汉 •奥兹古,李勇建, 张建勇。《管理科学(管理科学与工程经典译丛)》,中国人民大学出版社, 2013 年 6 月

六、其他参考教材吴广谋等编著,数据、模型与决策,北京师范大学出版社, 2008 年 2 月( 美 ) 马克 ·S· 希利尔等著,任建标译,数据模型与决策,中国财政经济出版社, 2001 年 9 月运筹学基础及应用 ( 第四版 ) 胡运权 哈工大出版社 2006

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第一讲 绪 论

运筹学应用案例

运筹学与管理决策

运筹学的形成与发展

运筹学解决问题的类型

教学计划

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运筹学应用举例运筹学应用举例

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许多实际问题举例实际问题

盈亏平衡分析 资源分配新产品定价决策投资组合供应链网络设计

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Breakeven point Analysis盈亏平衡分析

实际问题

一家高档产品公司主要生产昂贵而不常见的礼品,礼品是为那些已经几乎什么都有的富人生产的。公司研发部最新的产品计划是有限版落地摆钟( limited edition

grand father clock )。公司管理部门需要决定是否生产这个新产品,如果生产的话要生产多少。

我们需要知道些什么信息? 想想看!

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主要分析产品产量或销量与成本、收益和利润之间的关系。假设已知生产该产品的前期投入为 10,000,000元,每生产一个的费用 1,350元(包括直接成本和间接成本)。销售价格定在 2,490元。分析:

0

0

,350,1000,000,10

,0)(

x

x

xxC

如果如果

xxP 490,2)(

x 为该产品的数量 决策变量:x0 ; x s 。 s 表示需求预测数量 约束条件:

生产成本与生产数量关系

收益与生产数量关系

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若产量等于销售量,利润 R(x) 为

此问题为选取 x ,使得利润最大化。称利润的代数式为模型的目标函数。求解模型:盈亏平衡点 R(x)=0 的数量 x 为

生产数量 x 取值还取决于参数 s 的值(预测的销售数量):若 s 8,771 ,则设置 x=0 ;若 s >8,771 ,则设置 x = s 。

0

0

),350,1000,000,10(490,2

,0)()()(

x

x

xxxCxPxR

如果如果

771,8350,1490,2

000,000,10

x

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想一想 扩展问题分析

产品类型的增加除了市场需求,生产能力、原材料等因素也可能成为约束条件边际收益可能变化.

0x

y 价值(元)

产量

图 0.1 盈亏平衡分析示意图

总成本固定成本

总收益

盈亏平衡点

盈利

C(x)

P(x)

x*

亏损

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Resource-allocation资源分配

实际问题

潘得罗索工业公司生产胶合板,根据厚度和所用木材的质量而有所不同。因为产品在一个竞争的环境中进行销售,产品的价格由市场决定。所以每个月管理层面临的一个关键问题是选择产品组合以获取尽可能多的利润。需要考虑当前生产产品必须的各种资源的可得数量。六项最重要的资源为( 1 )四种类型的原木(根据原木的质量区分)和( 2 )生产胶合板的两项关键作业的生产能力(模压作业和刨光作业)。

你们公司有这样的经历吗?14

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New product pricing新产品定价决策

实际问题

新产品定价的基本方法

成本加成法

竞争导向定价

市场渗透定价法

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Portfolio selection投资组合

实际问题

比尔是 Nesbit投资公司的财务主管,他必须组合长期市场有价证券的业务量的每月支付计划。证券业务量的金额高达 $50,000,000 。组合此业务量的有价证券必须很快确定下来,在风险控制限度内,以使得一定时限内的收益最大。

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Supply chain network design 供应链网络设计

实际问题

上海国美电器商场有限公司在上海的商场为什么圆形布点?围绕上海市外环线内部圆形均匀分布着 9 家商场,为什么只有一个配送中心,为什么要建在外环线的外面?

你对这个问题如何分析!

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思考题

请给出更多定量决策的例子生产车间调度运输规划机场航班连接人力资源计划与调度广告宣传。。。。。。。。。

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运筹学与决策运筹学与决策

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这类问题实质上都是运筹学 / 管理科学( OR/MS )问题,描述过程为

真实系统 数据准备

系统分析问题描述

模型建立 与修改

模型求解 与检验

结果分析 与实施

图 0.2 运筹学研究的基本步骤20

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1. 1. 量化管理的重要性量化管理的重要性 管理科学是对与定量因素定量因素有关的管理问题通过应用科学的方应用科学的方法法进行辅助管理决策辅助管理决策的一门学科。

目的:用科学方法分析管理问题,为管理者决策提供依据目标:在企业经营内外环境的限制下,实现资源效用最大

组织中存在的问题

定量分析

定性分析评价与评估 决策

量化管理是第一步 ,它导致控制 ,并最终实现改进如果不能量化某些事情,那么就不能理解它如果不能理解它,那么就不能控制它如果不能控制它,那么就不能改进它          —— H. James Harrington

定性到定量分析,数量界限的重要性:量变引起质变

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听一场音乐会:网络订票的票价 500元,不去可退票情况 1 :在你马上要出发的时候,发现你把最近的价值500元的电话卡弄丢了。你是否还会去听这场音乐会?

情况 2 :假设昨天花 500元钱买一张今晚的音乐会取票单。在你出发时,发现把票单丢了。如果去听音乐会,就必须再花 500元钱买张票,去还会不去?

2. 2. 量化思考使人理性量化思考使人理性 冰淇淋实验,你会选择哪一个?

一杯A 有 70克,装在 50克的杯子里,看上去要溢出了一杯B是 80克,装在 100克的杯子里,看上去还没装满 单独凭经验判断时,在相同的价格上,人们普遍选择 A

实验表明,大部分的回答者仍旧会去听

结果却是,大部分人回答说不去了22

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二、学科作用

3. 3. 量化分析辅助决策量化分析辅助决策 盈亏平衡分析

80000000

100000000

120000000

160000000

0 4000 8000 12000 16000 20000

Revenue = 2460 x

Fixed cost

Loss

Profit

Cost = 10000000 + 1350 x

xBreak-even point = 8771 units

利润: I = ( P – Cm – Ch ) Q - F 策略 1 ↑ ↑ ↔ ↔ ↔ ↔ 差异化,领先者战略 策略 2 ↑ ↔ ↔ ↔ ↑ ↔ 规模化,大规模市场 策略 3 ↑ ↔ ↓ ↔ ↔ ↔ 机械化,第一利润源 策略 4 ↑ ↔ ↔ ↓ ↔ ↔ 技能化,第二利润源 策略 5 ↑ ↔ ↕ ↕ ↔ ↓ 信息化,第三利润源

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量化辅助决策案例:盈亏平衡分析例:某企业

总销售额 1100万元 物料成本 700万元 员工工资 200万元 管理费用 100万元

现在利润=100万元,目标利润 150万元利润实现的方法有:• 将销售收入增加 100%• 将员工工资减少 25%• 将管理费用减少 50%• 将物料成本减少 7.1%

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什么是模型、数学模型

定义:用语言或工具(如图像、文字、算符)对一个对象(实体)的某一层次的特性或规律的描述。模型分类:物理模型和思考模型物理模型:实物模型、类比模型思考模型:数学模型、结构模型、仿真模型数学模型:用数学语言描述的一类特殊的思考模型结构模型:反映系统结构特点和因果关系的模型仿真模型:通过计算机上运行的程序表达的模型

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建立数学模型的一般过程1 ,明确问题,确定目标

使问题明确到变量关系的适当形式,也就是明确到问题的表达能对应于一种数学结构

2 ,模型假设对建模对象的特征与存在条件进行简化。合理的简化是必不可少的

3 ,建模选择一个合理的数学形式,使实际问题中的要素和关系用数学语言表达出来

4 ,模型求解解的存在性,或某种形式的解可以转化为解决实际问题的答案。仿真或近似计算求解

5 ,模型解的分析与检验对解的特征或形式进行分析;解与某些参数的关系进行分析;模型的假设、结构设定等的有效性检验

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决策制定

Data数据

Model模型

Knowledge知识

Decision-Making决策制定

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管理者与决策

Manager 制定决策•计划、组织、指导、激励、监督、控制…

MS/OR 运用合理的分析来改善决策的制定•希望管理者运用客观的、科学的方法,分析解决问题

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运筹学是决策的一个工具,所以它不应被看作是独立的,它只有与其它的经营管理职能结合在一起时才能实现最大的利益增长。

运筹学方法不是要代替决策者的经验,而是使得决策者的经验更丰富。

OR/MS 与决策的关系

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OR/MS 与决策的关系

运筹学是一种给出问题不坏的答案的艺术,否则的话问题的结果会更坏。定性分析是定量分析的基础。定量分析是定性分析的支持。从数学模型中求出的解不是问题的最终答案,而仅仅是为实际问题的系统处理提供了有用的可以作为决策基础的信息。

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学科应用学科应用

管理既是科学又是艺术低层管理的科学成分较多,高层管理的艺术成分较多运营管理需较多管理科学,人力资源管理需较多管理艺术例行管理需要较多管理科学,例外管理需要较多管理艺术

M: 管理决策问题 MC: 定量解决方法

方案选择依据

问题导向 技术支持

战略决策营销决策生产安排财务分析人力资源方案优选……

应用统计线性规划整数规划目标规划网络计划网络分析 决策分析动态规划

……

管理科学:运用合理的分析来改善决策的制定

管理者 :制定决策

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学科应用学科应用

学科地位学科地位

数学

技术科学

管理学科基础

管理运筹学

管理专业课

高等数学、概率统计、线性代数…

加工技术、工程技术、信息技术…

经济学原理、管理学、行为科学…

离散、连续,静态、动态的方法…

战略、运营、营销、财务、人力…

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学科应用学科应用

经济学

企业战略、公司治理

会计学财务管理

人力资源管理组织行为学

管理科学方法支持

企业 B

行业

企业 C企业 A

商务 2 商务 3商务 1

职能 b 职能 c职能 a

小组 ii 小组 iii小组 i

运营管理市场营销质量管理项目管理……

信息管理流程管理物流管理

供应链管理……

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运筹学的定义与发展运筹学的定义与发展

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Operations Research 或 Operational Research ,直译“运作研究”,形成于第二次世界大战期间,主要是通过科学方法的运用,解决非常复杂的战略和战术问题。管理百科全书给运筹学下的定义:“运筹学是应用分析、试验、量化的方法,对经济管理系统中的人力、物力、财力等资源进行统筹安排,为决策者提供有依据的最优方案,以实现最有效的管理”。战后,许多专家转到了经济部门、民用企业、大学或研究所,继续从事决策的数量方法的研究,运筹学作为一门学科得到迅速发展。近些年来,计算技术(包括硬件、软件)的迅猛发展使得运筹学的方法论得以成功地及时地解决大量经济管理中的决策问题,而且不仅仅为运筹学专家所专有,也成为广大管理工作者进行最优决策和有效管理的常用工具。

运筹学的形成与发展

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运筹学的思想方法在我国古代和近代有过不少记载早在公元前 6世纪春秋时期,《孙子兵法》 13篇就是军事运筹思想的集中体现。公元前 4世纪战国时期的田忌赛马前 3世纪汉高祖刘邦赞誉他的谋士张良“运筹帷幄之中,决胜千里之外”北宋时期的沈括运军粮的故事等等 1936 年 12 月,毛泽东发表的《中国革命战争的战略问题》希望我们有机会好好体会其中的思想,不仅仅把这些当作故事来读。 关于现代运筹学的方法与技术,我们要学习西方。

运筹学在我国

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运筹学的特点

运筹学已被广泛应用于工商企业、军事部门、民政事业等研究组织内的统筹协调问题,故其应用不受行业、部门之限制;运筹学既对各种经营进行创造性的科学研究,又涉及到组织的实际管理问题,它具有很强的实践性,最终应能向决策者提供建设性意见,并应收到实效;它以整体最优为目标,从系统的观点出发,力图以整个系统最佳的方式来解决该系统各部门之间的利害冲突。对所研究的问题求出最优解,寻求最佳的行动方案,所以它也可看成是一门优化技术,提供的是解决各类问题的优化方法。

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运筹学解决的问题和模型

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运筹学方法能解决哪些企业问题?

问题类型 典型问题预 测财 务

人力资源时 间 表资源配置设备更新库存控制选 址项目规划排队问题

产品需求大小、类别,对利润的影响?资金需要量、出处、成本?需要什么样的员工、多少、合同期?工作顺序、重要程度?需要什么资源、如何获得短缺资源?设备运转如何、可靠性如何、何时更新?需要保持多少库存、何时订货、订货量?最佳场所在哪、需要什么设施?项目周期、关键工作、资源如何利用?队列多长、需要多少服务台(员)、水平?

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运筹学有哪些模型?

规划模型:线性规划,非线性规划,整数规划动态规划图及网络优化网络计划:统筹方法与项目管理存贮模型与库存管理排队论与服务系统博弈论与竞争模型预测与决策分析统计学模拟与仿真

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课程大纲零、管理定量分析引论:管理、决策、定量建模、运筹学应用案例 --- 第 2 章一、线性规划:原始问题,对偶问题,规划问题的计算机求解与敏感性分析,数学规划在管理中的应用及案例 --- 第 3 章二、规划扩展:整数规划、多目标规划、目标规划、运输问题 --- 第 4 , 5 章三、图及网络:最小费用流问题,最大流问题,最短路问题,运输问题,分配问题, 实际应用 --- 第 7 章四、网络计划:确定性网络( PERT 与关键路线),网络图的优化,实际应用 --- 第 8 章

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五、预测与决策技术:不确定性决策与案例;乐观、悲观、期望值决策准则、决策树;多属性决策; AHP风险型决策;预测 --- 第 15章*六、排队论:单服务台模型,多服务台模型,系统优化设计,实际应用*七、(选讲)投资项目的风险分析:投资评价的推广、风险分析、组合投资风险分析*内容视情况而定

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经典管理科学获奖应用

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INFORMS 运筹学应用奖2002年 惠普公司2003年 美国联合包裹运输公司(UPS)2004年 宝洁公司2005年 美国空气化工产品有限公司2006年 美国施耐德物流公司2008年 通用电气公司全球研究中心2009年 Intel决策技术组2010年 Jeppesen 公司2011年 南非 Sasol石化公司2012年 Memorial Sloan-Kettering Cancer Center

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2002 年 惠普公司

该奖项被授予惠普公司是因为它在价值链中广泛应用运筹学和管理科学技术。通过惠普公司的战略计划部门和业务部门的合作,在整个公司应用了创新的建模技术。这些严格的建模和分析方法为惠普公司和供应链上的合作伙伴节约了数十亿美元,增强了他们的竞争优势。除了商业上的成功,惠普公司还通过发表科技文章和案例研究共享他们的建模思想和成功经验,这些文章在运筹学研究领域被广泛阅读。

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2003 年 美国联合包裹运输公司( UPS )

该奖项被授予UPS 公司是由于它在整个组织中持续运用运筹学和管理科学技术。自从 1995年运筹学技术被应用以来, UPS 的总资产已达到 320亿美元。 UPS 运用运筹学技术管理这个拥有 36万员工、 1800个设施、9万台车辆和 580辆飞机的大型企业,保证了每天 1000万个包裹的准时交货,方便了公司的日常决策。UPS 管理决策的制定确实离不开运筹学技术,运筹学不仅被技术部门员工使用,而且公司的每个管理者也不例外。UPS没有局限在现有运筹学技术的应用,而是积极发展原创性研究,拥有运筹学领域先进的前沿技术。在显著节约成本的同时,运筹学技术还是 UPS战略决策和保持企业竞争优势的关键。

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2004年 宝洁公司

该奖项被授予宝洁公司是由于它在决策制定过程中综合运用运筹学和管理科学来解决诸如全球制造点和采购、库存管理、供应链设计和客户行为分析等问题。

显著节约的成本对于宝洁公司的成长和管理这个经营组织遍布 80个国家、拥有 500亿美元资产的跨国企业有着很大帮助。

宝洁公司由于在增强产品竞争力过程中贯彻运筹学和管理科学的方法,因此其产品能够最好最快的供应世界各地的市场。

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2005 年 美国空气化工产品有限公司

该项运筹学奖被授予空气化工产品有限公司由于它在运用运筹学 / 管理科学改进战略、战术和运作水平方面的示范作用。运筹管理功能在过去的 35年中一直是该公司有着突出贡献的重要组成部分。运筹学 / 管理科学的典型应用包括新型的动态定价决策模型、传统的网络设计和优化技术的应用,以及库存和资源配送的战术优化模型。这些应用每年为公司节约成本约 500-800万元,过去十年累计节约超过 7500万美元。

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2006 年 美国施耐德物流公司

该奖项被授予施耐德物流公司的工程研究部,以表彰它长时期运用运筹学 / 管理科学( ORMS )来改进战略、战术和运作水平。ORMS功能在过去的 25年中一直是施耐德公司有着突出贡献的重要组成部分,被应用在配货和运输规划、收益管理、专用车队管理和决策支持等方面,这些应用使施耐德公司的年收入增加了约 1000万美元。这是 OR/MS 成功应用于现代企业决策的一个典型实例。

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2008 年 通用电气公司全球研究中心

通用电气公司的风险 & 价值管理实验室和计算与决策科学部门,通过在公司的各个领域采用运筹学的方法创造了一系列令人印象深刻的纪录,为公司带来了持续价值。通过采用综合的运筹学技术来解决广泛的商业问题,实验室展示了它在扑捉商业机会、招标管理、问题解决方面的世界级水平,并且在长时期内保持运筹研究的能力。

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2009 年 Intel 决策技术组Intel 决策技术组( Intel Decision Technologies Group)把运筹学技术应用于 Intel 公司企业管理的方方面面,如产品设计、需求预测、定价策略、设备和原料采购、生产 -库存 -物流计划,涉及到公司从战术到战略管理的各个方面。给公司带来了 20亿美元的收益。 Intel 公司每年以越来越低的价格提供更好的产品也得益于 OR/MS 技术的应用。

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2010 年 Jeppesen 公司Jeppesen公司,波音集团下属公司 , 在整个企业公司内部推广使用 OR 技术。 Jeppesen主要业务是维护、制造和分销航班飞行系统,包括遍及全球的超过 80万名飞行员和400个航班的导航和其他飞行安全信息。在 1997年,该公司的航班业务达到 10万个,超过该公司运营能力,导致服务质量下滑。该公司建立了一个小型 OR 组来分析和解决它的运营问题。仅仅通过 2 年时间,就消除了订单延误问题,每年节省近 3 百万美元。从那以后,公司的 OR 部门不断扩大,把各类 OR 技术应用于整个公司的管理,以改善运营效率和为资源利用(分配)、库存优化、资本投资、市场战略、产品开发和定价决策等提供决策支持。现在,公司拥有75 名具有 OR 背景的专业人员,为公司的决策制定、产品配置、和提供服务进行技术支持。

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2011 年 南非 Sasol 石化公司

为石化生产提供创新的决策支持。 Sasol 是南非一家大石化公司,和其他石化公司一样,面临石油储量下降,油气价格波动,全球经济低迷和特有的发展问题。传统上,石化公司基于平均生产限额进行决策,该公司需要在决策时更好地理解和考虑生产量的波动和动态变化。该公司采用的随机仿真运营模型( MOSS )是 OR 技术的一个很好的应用,改善了决策支持。该公司用该方法建立了三个离散事件仿真模型, 2000年以来为公司节省了 2.3亿美元。该收益还是保守的数值,因为该模型的结果还有助于更清洁和安全的产品生产。该工作被认为是OR 在化工领域迈出了一个创新的一步。

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2012 年 Memorial Sloan-Kettering Cancer Center (MSKCC)

Memorial Sloan-Kettering Cancer Center (MSKCC)是全球最大和最早的肿瘤医院,每年接受 25000 名病人的治疗。 2003年设立了第一个 OR职位, 2006 年建立了名为 “ QuantStrat”的 OR 小组,之后 OR 部门在该医院迅速壮大。该医院最典型的 OR 应用是 2007年Marco Zaider医生和 GIT 的 Eva Lee合作通过优化模型建立了前列腺肿瘤治疗方案。

OR 在该医院的行政管理和决策方面也有广泛应用。例如,用于改善价值超过 2000万美元的昂贵的放射设备的利用率, OR 技术还用于一个新建白血病中心的决策优化,病人预测以及人力资源决策计划的改善。由于这些成功应用, OR 在该医院进行重大决策时发挥着越来越重要的作用。该医院院长, Dr. Craig B. Thompson称 OR 为 "institutional priority number one."

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中国运筹学会应用奖2000年度二等奖:运筹学在石油开发中的应用二等奖:运筹学在经济可持续发展及工矿企业中的应用

2002年度 二等奖:连锁商业配送中心车辆调度的相关技术手段研究与开发二等奖:运筹学在铁路运输中的应用企业运筹学应用奖三等奖:综合风险分析的数学方法在国家重点投资项目中的应用

2004年度 一等奖:国际收支的预测预警一等奖:油品配送决策系统二等奖:营销风险预警预防范

2010年度一等奖: TD-SCDMA/GSM双网融合高精度无线网络规划算法研究及系统应用

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唐立新等(东北大学物流优化与控

制研究所)一等奖运筹学在钢铁生产和物流调度中

的应用

徐以汎等(复旦大学)

二等奖航空公司营销课题研究

钟立炜等(上海交通大学第一附属

人民医院)二等奖运筹学在手术排程忠的应用

中国运筹学会应用奖2012年度

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国际收支的预测与预警 加入WTO 后,中国经济与世界经济的联系越来越紧密。 2002年以来中国超过美国成为全球实际吸收外资最多的国家。外贸依存度不断创新高,中国经济与国际经济的融合、依存关系进一步加深。在这种形势下,全球经济大环境的变化必会明显影响我国的经济发展;必然要更多地面对外部经济风险。 1997年以来东南亚、南美、俄罗斯等地区和国家相继发生金融危机,暴露了新兴国家在国际收支领域的脆弱性,其后果是严重破坏了当事国家的经济发展,这一现象已经引起我国政府和社会的高度警觉。因此开展适合我国的国际收支预测、预警技术以及国际收支政策研究,有助于制定正确可行的国际收支政策,保持国民经济的持续健康发展,同时做好国际收支风险防范,维护国家的经济安全。汪寿阳等将他们研究和开发的预测模型和分析方法,成功地应用到中国的国际收支预测与预警。在中国对外贸易进出口预测方面,预测的方向完全正确,预测精度相当高。例如,关于 2002年的中国进出口增长率,国内几家知名机构的预测大都是在 7%-8% 之间 , 汪寿阳等的预测是 18.6% ,而实际增长率是21.8% 。在外汇短期预测方面,无论是从预测结果的精度,还是上升、持平或下降方向的预测准确性,都位于国际领先水平。他们的精度绝大部分都在0.5% 以下,国外一般在 0.8%左右;国外的上升、持平或下降方向的预测准确性一般在 65%左右,而他们过去两年半的结果是 74.6% 。

中国运筹学会运筹学应用奖( 2004年)

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中国运筹学会运筹学应用奖( 2004 年)油品配送决策系统

在石油产品销售中,物流成本占了总业务成本的很大比例。 2003年公司的石油产品销售量近 200万吨,物流成本近 1 亿元人民币。随着经济的发展,销售量日益扩大,传统的物流管理方式制约了公司效益的进一步提高。在整个公司的运营管理中,销售物流管理是最重要的一个方面。目前公司要解决的主要问题可分为战略和战术两个层次。战术方面:如何解决每天每个销售地区从油库到加油站和客户的油品配送车辆调度,使得公司的配送成本降下来。战略方面:销售区域该如何划分?油库与加油站的各种油品供需该如何分配?什么时候该建新油库?新的油库应建在哪里? “油品配送决策系统”主要包括三项基本功能:配送调度、流量分配和虚拟选址。其决策过程由收集数据、生成方案和上传方案这三个环节构成。通过使用该系统,公司的物流在产品资源分布、产品库存、运输成本、运输车辆、运输和管理人工等五个方面得到了改善,节省成本。根据该公司财务部估计,该系统可使该公司全年的物流成本下降 1000余万元人民币,节省物流成本 10% 以上。另外,这套系统完全取代了公司传统的调度管理系统,显著提高了配送调度的响应速度、决策的正确性和科学性,适应公司的扁平化管理的目标。

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中国运筹学会运筹学应用奖( 2002 年)

连锁商业配送中心车辆调度的相关技术手段研究与开发本项目的成果来源于“九五”国家科技攻关项目“现代商业连锁、配送系统设计与关键技术”专题的子项目“北京西单商场配送中心车辆调度的相关技术手段研究与开发”的主要结果。连锁商业系统是现代化商业发展的一个重要方向和趋势,其重要的特征是采取集中采购和库存并配送给各连锁分店销售的经营方式。它的最大效益是减少了后勤的费用。连锁商业系统涉及很多方面,其中加强供应链管理和配送车辆的优化调度是确保效益增长的两个重要环节。供应链管理的目的,是通过优化所有与供应链相关的过程,提高组织的运转效率和社会、经济效益。车辆的调度问题主要依据各连锁店的正常和适时订货、订货的品种和需求量及供货时间和车型要求等信息,提供诸如车辆的最佳行驶路线、最佳的车辆或司机配备、或平衡的车辆运载次数和最小行驶里程等派车方案。

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中国运筹学会运筹学应用奖( 2002 年)

运筹学在铁路运输中的应用本研究成果主要解决了下述两个问题。本研究成果主要解决了下述两个问题。 1. 1. 货运路径计算货运路径计算货运径路计算是指求发站至到站的最短运输路径。它不是普通意义下的最短路径,货运径路计算是指求发站至到站的最短运输路径。它不是普通意义下的最短路径,而是带有许多政策约束、能力约束、指定径由约束及列车编组要求等条件下的最短而是带有许多政策约束、能力约束、指定径由约束及列车编组要求等条件下的最短路径求解问题。路径求解问题。本研究完全解决了货运路径的计算问题,其中,货运接算站图的自动绘制填补了国本研究完全解决了货运路径的计算问题,其中,货运接算站图的自动绘制填补了国内的空白。自内的空白。自 9696年以来,该成果已应用到全国年以来,该成果已应用到全国 33 千多个车站。千多个车站。 2. 2. 客运路径计算客运路径计算客运路径是指全国列车开行方案已定的条件下,求解旅客从任一发站至任一到站的客运路径是指全国列车开行方案已定的条件下,求解旅客从任一发站至任一到站的旅行路径,包括最短旅行时间、最少换乘站、最佳换乘地点、最少费用、特定经由旅行路径,包括最短旅行时间、最少换乘站、最佳换乘地点、最少费用、特定经由等多种目标的旅行路径。 客运路径的有效计算是全国铁路网预售票系统的关键问题等多种目标的旅行路径。 客运路径的有效计算是全国铁路网预售票系统的关键问题之一,这个问题若得不到很好的解决,异地售票将不可能实现。之一,这个问题若得不到很好的解决,异地售票将不可能实现。 经过深入分析研究,提出利用动态规划求解客运径路,已获得成功。该项目研究经过深入分析研究,提出利用动态规划求解客运径路,已获得成功。该项目研究成果已在全国铁路预售票系统和客运服务多媒体查询系统中得到应用。成果已在全国铁路预售票系统和客运服务多媒体查询系统中得到应用。

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中国运筹学会运筹学应用奖( 2002 年)

综合风险分析的数学方法在国家重点投资项目中的应用 结合京沪高速、上海磁悬浮、长江口深水航道整治工程的评估工作,在研究投资项目风险分析特点的基础上,提出了投资项目的风险分析除了进行专项风险分析外,还需要结合项目的具体情况进行综合风险分析的观点。我们运用专家调查法、层次分析法、 CIM 模型及蒙特卡罗模拟法建立了以专项风险分析为基础的投资项目综合风险分析与评价系统;研制开发了与之配套的综合风险分析应用软件系统; 风险分析与评价系统的应用效果

• 1 、 京沪高速铁路项目:进行风险分析,提出了防范措施,已被采纳。• 2 、上海磁悬浮工程:通过风险分析,业主对原有的方案进行了重大修正• 3 、 长江口深水航道整治工程:通过风险分析,提出了上游河段的整治方

案后,得到了国家计委的重视• 4 、青藏铁路的实施:通过风险分析,提出了冻土工程、施工当中的高原反应和生态环境等风险,是影响项目成功的关键风险因素。针对这些风险因素,提出了具体的防范措施,在项目的实施过程中,已被采纳

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中国运筹学会运筹学应用奖(其它)

营销风险预警预防范( 2004年,二等奖)运筹学在石油开发中的应用( 2000年,二等奖)运筹学在经济可持续发展及工矿企业中的应用 ( 2000年,二等奖)黄河三角洲可持续发展模式研究。 井下巷道延拓通风系统的最优设计。 地市级基本现代化指标体系测评研究。

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本讲小结 小结

运筹学 / 管理科学是对与定量因素有关的管理问题通过应用科学的方法进行辅助管理决策制定的一门学科。学科快速发展始于 20世纪 40~50年代,计算机革命起着很大的推动作用,它大大地便利了管理者和其他人对管理科学的应用。

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本讲小结 小结

运筹学应用包括仔细的数据收集、数学模型建立、模型分析和求解、决策制定等。然后向管理者提供决策建议。一个典型的运筹学应用主要包括把定量因素编入数学模型(或许是编写进软件程序),然后应用数学程序对模型进行求解。模型用决策变量表示要做出的可量化的决策。运筹学应用对改善全世界大量组织的效率方面已有深远的影响。

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本讲小结

目的:相信通过加强管理者对运筹学的具体理解,运筹学应用的障碍就会大大减少。要求:改变您的观念。内容:后续章节将具体告诉你,哪些运筹学方法是有用的,如何使用它们。还有最重要的,它们是如何帮助你进行决策的。

小结

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Let’s beginright away!

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