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运筹学在工业工程管理中的应用研究

作者：邰天翔付贺鹏杨金夏吕卓许承景

来源：《科学与财富》2020年第20期

????????摘要：在现代的工程领域中，运筹学的模型分析方法的应用潜力是十分巨大的，要实现高效的管理，实现项目全过程周期的综合集成和多目标优化，利用好运筹学的思想及模型方法是必不可少的，因此了解何时何地采用何种模型，如何运用运筹学进行分析也是值得进一步研究的。本文将从运筹学在施工进度控制、线材下料优化、土方调配等三个方面的作用来讨论运筹学的实际应用问题。

????????关键词：运筹学;工程;管理

????????运筹学是一门在20世纪诞生的新兴学科，它的主要目的是为了解决合理分配有限资源以获得最大收益的问题。如今，它涉及的领域越来越广泛，逐渐扩展至工业工程建设、运输、人员分配、农业生产、资源利用、设备更新等等诸多领域，同时与生产组织与计划学、技术经济学相辅相成，多门学科共同渗透作用，为现代工程管理奠定了扎实的理论基础。

????????1、运筹学在项目施工进度控制中的应用

????????1.1;;应用背景

????????在实际的工程项目中，我们会将确定的项目划分成若干的施工段。同时将施工对象也分解成若干小块，按照施工过程成立相应的工作小组。每个工作小组按照施工过程顺序完成各自工作范围内的施工要求，同时由一个施工小组的任务转接给另外一个施工小组。为了更好地控制这种流水性的施工方式，我们通常会采用网络图、横道图的方式进行表示。

????????同时我们也可以用网络计划技术来进行工期的把控。在施工过程中，如果发现不能满足工期要求时，我们可以通过不断压缩关键线路上的关键工作持续时间等措施来达到我们最终的工期要求。

????????在工期确定，只需考虑项目工作的安排时，我们也可以利用网络计划的方式来合理调整人力资源，以解决人力资源的需求量在不同时段悬殊很大的问题。通过上述方法可以使工程的总费用和总工期最短。从而达到效益的最大化，而上述方法都离不开了运筹学的基本原理、基本思想与基本方法。

????????1.2;;应用网络计划优化压缩工期的优势

????????在实际工程实际中运用工程网络图的优化，我们不需要面面俱到的获得全部的时间参数，只需要对关键线路和次关键线路进行分析，对于关键线路上的关键工作进行优化就可以达到优化的目的，从而不断改进网络计划，寻求最满意的方案。通过运筹学在项目施工进度控制中的实际应用，我们可以看出运筹学在工期优化和工作效率的提高方面发挥了重要作用，充分利用运筹学相关原理和相关思路方法，可以最大程度的减少工作中的失误。

????????2、运筹学在线材下料优化问题中的应用

????????2.1;;应用背景

????????在工程建设中我们也会经常遇到线材如何下料最为经济高效的问题。钢筋混凝土结构的钢筋切割、输油输气管道管材调配，以及钢结构型材下料等施工活动的下料经济问题都是我们需要利用运筹学知识去解决的实际施工问题。这些施工材料都需要根据实际需求到工厂定制尺寸，具体分析其构件长度，采用套裁以降低物耗。

????????在建设工程中我们可以借助以往已有的经验作为依据选择钢筋材料。同时管理人员也可以和施工人员进行商榷，共同探讨选择适合现场的建筑工程用料。在选择了合适经济的建筑材料之后可以，根据施工现场所需实际使用的建材长度进行划分，综合计算出各个长度之间实际所需要的切割工序和剩余材料成本。随后建立模型，通过运筹学的相关模型方法，如线性规划的基本原理和智能化篩选的技术，对于其进行全面整合计算，以期来达到节约成本，避免原材料的浪费的目的。

????????2.2;;运用运筹学解决线材下料优化问题的优越性

????????在面对工程中相应问题时，我们会运用现行规划基本原理和智能筛选的技术进行优化，对于下料单中的钢筋数量进行全面的整合，把度料减少到最低，同时也会综合考虑钢筋的材质，直径长度和数量等等各方面因素，进行长短搭配，先断数量多的，再短数量少的。先断长料，后断短料，通过上述方法尽量降低钢筋头的浪费和报废率，以达到最终节约钢材、节约成本的目的。

????????3、运筹学在土方调配中的应用

????????3.1;;应用背景

????????在进行土木建筑工程大型土方工程施工的时候，在施工之前我们需要制定土方调配方案用以指导施工，制定相应方案是为了能够达到降低工程成本和造价的目的。一般情况下，土方工程施工的施工方法有两种，一种是土方开挖，汽车外运。第二种是分区开发。土方在分区内逆开发方向堆放，及时回填早开发区域。这两种方法无异会造成土方的重复挖填和大量的土方运输。如果事先不进行土方调配方案的设计，必然会造成工程造价和成本的提高，而进行土方调配方案的设计，就需要运用到运筹学的相关原理。

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