管理运筹学全套教学课件.pptx

管理运筹学(Management Operational Research)全套PPT课件管理运筹学.ppt第1章：线性规划.ppt第2章：线性规划专题.ppt第3章：动态规划.ppt第4章：网络规划.ppt第5章：存储论.ppt第6章：决策分析.ppt第7章：对策论.ppt 定量优化的决策科学协作创造奇迹一、运筹学的起源与发展 1. 30年代末：英国军事需要 ---- Operations Research 2. 二次大战后：除了军事应用外，还广泛应用于工业、农业、经济和社会问题各个领域。 3. 1948年：英国成立运筹学学会。 4. 50年代：中国引入Operations Research，翻译为运筹学。 5. 1959年：英、美、法三国成立国际运筹学联合会（FORSO）。 6. 1980年：中国成立运筹学学会，1982年加入FORSO。 二、运筹学的性质和特征 1. 以数学为工具。 2. 研究问题从系统的观点出发。 3. 应用具有多学科交叉的特点。 4. 强调科学方法。 三、工作步骤 1. 提出并且形成问题。 2. 建立模型。 3. 求解：可以是最优解、次优解、满意解 。 4. 检验：解是否反映现实问题。 5. 解的实施。四、学习方法：着重培养3个方面的能力 1. 善于运用所学知识，为各种实际问题建立数学模型。 2. 掌握各种模型的优化方法。 3. 正确理解和应用各种参数的经济意义。 协作创造奇迹第一章：线性规划1.1 线性规划(Linear Programing --- L.P.)概述一、L.P.概念： L.P.是目前应用最广泛的一种系统优化方法。其理论已十分成熟，广泛应用于工农业生产 和经济管理等领域。 以数学为工具，在一定资源条件下，如何合理安排，取得最大经济效果。二、发展史： 30年代末(苏)康特罗维奇书“生产组织与计划中的数学方法”， 为L.P.建立数学模型和求解奠定了基础。 1、(美)库普曼(T.C. Koopmans)建立了L.P.数学模型，获诺贝经济奖。 2、(美)丹泽(G.B. Dantzig)在1947年提出求解L.P.数模的通用方法 --- 单纯形法。 1946年，世界上第一台计算机问世，使单纯形法处理大规模L.P.数模成为可能。三、 L.P.问题的求解过程 1、将实际问题转化为数学模型(数学公式)：建模。 2、求解数学模型： ? 图解法： 适合于 2 个变量的 L.P. 数学模型。 ? 单纯形法：适合于任意个变量的 L.P. 数学模型。 3、利用数学模型的最优解获得原问题的最优决策方案。单耗1.2 线性规划及其数学模型一、L.P.问题 例：某厂生产甲、乙两种产品，均需在A、B、C三种不同的设备上加工，产品加工所需工时、 销售后能获得的利润及设备有效工时数如下表。问：如何安排生产计划，才能使该厂获 得总利润最大？ 设备产品 ABC利润(元/公斤) 甲 乙3955937030限制工时 540450720解: ① 设甲、乙产品产量分别为x1、x2 公斤——— 决策变量，简称变量 ② 设总利润为Z，则 Max Z = 70x1＋30x2——— 目标函数 ③ 设备可用工时数限制——— 约束条件 s.t. 3x1 + 9x2 ≤ 540 A 设备可用工时约束 5x1 + 5x2 ≤ 450 B 设备可用工时约束 9x1 + 3x2 ≤ 720 C 设备可用工时约束 x1 , x2 ≥0非负约束 Max Z = 70x1＋30x2…①s.t. 3x1 + 9x2 ≤ 540 …② 5x1 + 5x2 ≤ 450 …③ 9x1 + 3x2 ≤ 720 …④ x1 , x2 ≥0 …⑤X2⑤??kb??h?⑤????oaX1②③④二、L.P.数学模型的经济含义 1 、数学模型的三要素: ①.有一组待确定的决策变量。如(x1, x2)为一个具体行动方案。 ②.有一个明确的目标要求(Max或Min)。如要求利润最大。 ③.存在一组约束条件。如设备A、B、C三种资源的约束。 2 、数学模型中系数的含义: ①.目标函数中决策变量的系数70,30 ------ 叫价值系数，表单位产品提供的利润(元/件)； ②.约束条件左边决策变量的系数------ 叫约束条件系数或单耗(台时、kg 、kg/件)； ③.约束条件右边常数540,450,720 ------ 叫限制常数，表现有的资源限量。 三、线性规划数学模型的解 1、可行解：满足约束条件②、③、④、⑤的所有解。 2、可行解域：所有可行解的集合，上图阴影部分。 3、最优解：满足目标函数①的可行解。 4、基本解：所有约束条件直线的交点对应的解，