运筹学中求基解的步骤篇1
一、充分调研听课对象，做好课程宣传
《运筹学》是大中专院校许多专业开设的选修课，学生们一看到教材中大量的数学模型、公式和算法时，一部分人已对这门课程产生畏难情绪，认为这门课很难学；还有一部分人则认为自己是文科生，没有必要掌握这么复杂的建模技术和计算能力。在开课前，如果能够及时遏制学生的这种消极情绪，后续课程的展开就会比较顺利。因此，开场白中老师的自我介绍以及关于课程的介绍尤为重要。为此，作者精心策划了开场白，按照“课程实用性运筹学古朴思想运筹学发展简史定义特点求解步骤分支和实例课程学习要求参考书推荐”的思路逐步展开。首先让学生在对运筹学已有一定的感性认识的基础上，再介绍运筹学的定义及其特点、有哪些分支、各个分支的应用领域，使学生对运筹学有宏观、整体的把握，既让学生知道学习运筹学有一定难度，需要下工夫，又告诉学生学习运筹学的方法；最后以关于听课、笔记、作业等方面的要求作为开场白的结束。经过反复实践、思考、倾听学生反馈、再实践的过程，这样的开场白对课程开展起到了非常好的促进作用，为《运筹学》这门课做了很好的宣传。
二、合理安排理论与案例的比例，运筹模型具体化
开设《运筹学》的目的是使学生们掌握一定的定量分析工具，从而应用到科学、精确的管理中，所以要针对不同专业的学生合理地安排理论和案例部分的比例。理论部分比例过大，显然不符合文科专业开设该课程的目的和学生的实际情况，枯燥艰深的理论会影响学生的学习积极性；案例部分比例过大，甚至以案例代替理论教学的方法也是不可取的。经查阅资料和教学实践，作者认为2∶(3-4)的比例比较合适，即每课时50min中，用15-20min讲解理论，其余时间讲解案例。这样可以保证本质和现象兼顾，理性认识和感性认识兼得。
三、力求做到语言生动形象、幽默趣味
运筹学课程具有内容体系庞大、模型算法众多、理论抽象复杂的特点，学生学习时普遍感到吃力。若在讲课过程中采用幽默风趣的语言，适当穿插有趣的实例，则能充分调动学生的学习积极性，帮助学生理解晦涩难懂的理论。运输模型课程中有一个很重要的应用模型：短缺资源的分配问题。将此问题转化为运输模型的关键是确定运价，由于该问题将销地的需求量分成了基本需求和额外需求2部分，产地也有实际产地和虚拟产地之分，因此相应运价的确定就比常规问题有较大难度。看着学生茫然的表情，作者编了1个小笑话：某学生上课时突然提出要早退，理由是要赶去吃午饭，纪律约束不能随便缺课，但看着学生饥饿难耐的样子，老师想了个办法，在电脑上画了个饼，还点了几点芝麻，学生一看，饿劲儿上窜，当场晕倒。这个笑话说明，人的基本需求不能由虚拟的产地来供应。听到这儿学生哄堂大笑，笑过之后马上就知道该题目中销地的基本需求量不能由虚拟的产地来供给。通过这样的例子，学生在笑声中很轻松地掌握了解题的关键步骤，并能举一反三。
四、及时归纳总结
学习《运筹学》需要严密的数学思维和较强的运算能力，所以每次课后做及时、细致的归纳总结对于学好该课程尤为关键。例如，在讲完“单纯形法”内容后，可以用“一二三四”4个数字归纳单纯形法帮助学生记忆：“一”即1个检验数，它决定了当前解是否最优以及选择哪个非基变量入基进行换基迭代；“二”即2个规则，入基规则和出基规则，两者共同决定入基变量和出基变量的确定；“三”即矩阵的3种初等变换方法，这3种方法的结合使用完成换基迭代的过程；“四”指常见的4种解，即唯一最优解、多重最优解、无界解和无可行解(本课程大纲对于退化解不做要求)。掌握了这4点，单纯形法的算法步骤、解的判断就很容易掌握了。
五、重视运算推导，慎用多媒体
运筹学中求基解的步骤篇2
关键词：非运筹学专业；运筹学；工业工程；教学研究
中图分类号：g642.0文献标志码：a文章编号：1674-9324（2013）30-0128-03
运筹学是二战以后发展起来的一门新兴的应用学科，它运用分析、试验、量化的方法对人、物、财等有限资源进行统筹安排，为管理人员做决策提供科学的依据，以实现最有效的管理。20世纪50年代中期钱学森、许国志等教授将运筹学由西方引入我国。随着战后世界社会经济的迅速发展，运筹学的应用由主要在军事领域，转向市场销售、生产计划、库存管理、运输、财务和会计、人事管理、设备管理、工程的优化设计、计算机和信息系统、城市管理等民用领域，产生了多种多样的运筹理论。从应用的对象领域来看，有工业运筹学、农业运筹学、交通运输运筹学、公共事业运筹学、军事运筹学、金融、市场、保险运筹学等；从其与自然科学、人文科学的交叉来看，则又有计算运筹学、工程技术运筹学、管理运筹学、生命科学运筹学等等。基于此，对于运筹学的教育实践，也引起了运筹学工作者和教育者的广泛关注，尤其是作为运筹学研究、教育、推广的主力军，各个高校花费了大量的人力、物力，进行了大量的研究，其主要内容主要集中在以下几个方面：
1.对运筹学的发展历史和趋势进行回顾和展望；
2.基于运筹学学科的教育实践从现行学科专业制度的角度探讨交叉应用学科专业的发展困境及其出路；
3.基于运筹学课程的教学实践，对教学模式、教学内容进行研究；
4.基于不同专业下开设的运筹学课程的教学实践，对工业运筹学、农业运筹学、交通运输运筹学、公共事业运筹学、军事运筹学、管理运筹学等课程的教学模式、教学内容进行研究；
5.基于matlab、lingo、lindo、excel等，对运筹学的实验教学和应用（案例）教学进行探讨；
6.以运筹学课程为平台对课程系列的设置进行整体优化。例如天津大学管理学院以部级精品课程建设为契机建立了运筹学课程平台和课程系列。
在我国现行的学科专业制度下，运筹学作为专业科目在高校中设置在数学院（系）里，同时，在管理科学、系统科学、信息技术、工程管理、物流管理、工业工程等专业运筹学也是人才培养中必修的专业基础课程之一。立足现实、展望未来，为了满足、适应不同专业和层次对运筹学的教学不同的需求，必须认清、重视以下一些关系：
一、分清楚运筹学科学发展和运筹学教学特别是本科教学之间的关系
就技术发明对战争的影响或就未来事件的策划来说，运筹学可认为是起源于朴素的运筹问题和运筹思想。科学家正是从统筹、多阶段决策、多目标优化、合理运输、选址问题、都市规划、资源合理等思想中发展新的数学内涵，并运用已有的数学概念和方法解决实际问题。运筹学科学发展是从实践到理论的过程，而非运筹专业本科生学习运筹学的目的是解决实际问题，是从理论到实践的过程。运筹学从本世纪30年代末产生以来，经过半个多世纪的发展，已经成为具有坚实的理论基础、完善的体系结构的科学方法，形成了一系列分支，包括数学规划（线性规划、非线性规划、整数规划、目标规划、动态规划、随机规划、模糊规划等）、图论与网络、排队论、存贮论、决策论、对策论、可靠性理论等。随着金融工程、网络科学、生命科学、服务科学等新兴领域的迅猛发展，运筹学本身也有了很大的发展，例如在智能计算方面形成了诸如遗传算法、模拟退火、禁忌搜索、粒子群算法、蚁群算法、dna计算等影响广泛的研究计算工具。运筹学一方面分支众多，另一方面发展迅速。因此，分清楚运筹学科学发展和运筹学教学特别是本科教学之间的关系对于运筹学教学内容的选取、教学体系的设置等等都有十分重要的意义。
二、要分清专业方向和课程建设的关系
对于非运筹学专业需要学习运筹学的专业，在运筹学的本科教学方面普遍面临着以下一些问题：首先，出于专业发展的需要，作为专业基础课的运筹学，教学学时严重不足，并且有进一步减少的趋势；其次，运筹学的教学内容和专业课的教学内容重叠，并且运筹学的某一分支是某一门后续课程的重要基础和工具；另外，课程采用专业归口，因此
筹学普遍由数学系的老师讲授。分清专业方向和课程建设的关系，根据专业方向选取教学内容，从专业课程建设出发以课程群的方式构建运筹学教学体系，选择和培养合适的教师队伍是组织运筹学教学、提高教学质量不容回避的内容。
三、要理顺理论教学与实践需要之间的关系
运筹学教材是运筹学教学的基础。其中以清华大学《运筹学》教材编写组编写清华大学出版社出版的《运筹学》为代表，按照运筹学分支构成进行编写，内容非常全面。依托此类教材进行教学，教学的重要内容是数学建模和数学求解思维、方法和步骤。本科生教学主要内容为单纯形法和表上作业法等。而本科生毕业以后，在工作中运用运筹学解决实际问题的过程，基本上是建模、求解、对结果进行分析以辅助制定决策。问题的结果比数学求解思维、方法和步骤重要的多。而且在现代化的今天，知识量激增，不可能在短短几年中将所有的知识“灌输”给学生，对学生的学习能力、思维能力、创造能力的培养比知识传授本身更加重要。因此，理顺理论教学与实践需要之间的关系，这对于运筹教材编写、选用，运筹学实验、实践教学的组织和开展都具有重要的意义。
基于上述分析，以下以工业工程专业运筹学的本科教学为例，对非运筹学专业运筹学的本科教学进行探讨。
1.运筹学教学内容设置。“运筹学”是工业工程专业的重要理论基础课程，主要通过定量分析方法解决经济管理中的各类决策问题，为后续许多课程提供理论依据。工业工程是一门涉及人、物、料、设备、信息和能源等要素的集成规划、设计、改善、控制和创新的技术与管理相结合的边缘学科。它采用系统化、专业化和科学化的思维方法，为实现生产制造、管理和服务系统的低成本、高效率的管理目标提供有力支撑。从“运筹学”在工业工程专业中的应用来看，工业工程专业的学生需要掌握运筹学的所有分支内容。考虑到48个教学学时的限制，我们选用清华大学《运筹学》教材编写组编写的运筹学教材为蓝本；以与运筹学相互关联的课程群为载体，以各分支的内容、层次和课程间的相互衔接为基础；以课堂教学和自学相结合的方式；以让学生在大学本科四年内基本掌握运筹学所有的分支内容为目标，对运筹学教学的内容进行了如下设置：
其中，自学的内容（动态规划和解的搜索理论）的基本思想要在教学过程中有所体现，并对学生的自学进行引导和关注。
2.结合工业工程专业实际，重视基础理论，同时增加案例教学。尽管对于工业工程的本科生来说，教师在教学上主要应集中于学生由实践到理论和由理论到实践这些环节的能力培养上，但绝对不能忽视基础理论，反而应该想方设法让学生把基础理论学会、学扎实。因此，教师在教学上就要更加努力钻研。首先，在理论教学过程中，当牵涉到数学论证时，力求精练，尽量采用一些形象、简单的证明方法使学生容易理解，强调让学生课外自学定理、问题的数学推导。其次，要注重各章节的内容理论上的内在统一性，把单纯形法的求解思路、解的搜索原理、最优性原理贯通整个理论教学过程。此外，在教学过程中，着重引入一些实际案例，引导学生以总体的观点考虑问题，建立模型。
3.增加实验教学环节，强化分析、求解及应用能力的综合培养。运筹学教学的目的，是使学生熟悉和掌握运筹学分析问题、解决问题的思想和方法，培养和提高学生根据实际问题建立模型、求解模型及进行分析和评价的能力，树立起系统效益观念。这仅靠课堂教学是不够的，有必要引入实践环节。另外，学生在做运筹学习题时，由于决策变量的个数不仅仅是两个，所以线性规划模型的求解就不能统统利用图解法来求解，而是要利用单纯形法来求解，这必然造成表格多、计算量大的问题。而且，即便解题方法、计算步骤和原理都正确，仅仅由于表格中的某一个数字计算错误，经常造成最终计算结果错误，这不仅打击了学生的学习积极性，还会使学生对自己计算能力的正确性发生了动摇。当决策变量的个数比较多，数学模型的结构比较复杂时，求解过程就变得更长，更容易出错。为了应对这种问题，达到提高教学质量的目的，我们利用excel软件的规划求解功能模块开设了运筹学实验。之所以选择excel软件是因为我们所选取的课堂教学内容尽管在传统求解方法上有很大的区别，但就建模而言，都可以用线性规划模型解决；而且，excel易得易学，不会因为软件问题增加学生的负担，
造成教学“失焦”。
通过前期系统的理论学习，加上计算机软件以及大量生动案例的分析和讨论，有助于全面提高学生分析和解决问题的能力，经过如此的锻炼为学生参与校内外的科研创新积累一定的经验，同时为毕业设计打好基础。
参考文献：
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[2]胡晓东，亚湘章，祥荪.运筹学发展的回顾与展望[j].中国科学院院刊，2012，（02）.
[3]刘小强，左勇华.现行学科专业制度下交叉应用学科专业的发展困境及其出路——以运筹学为例[j].江西师范大学学报（哲学社会科学版），2012，（2）04.
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[5]侯彩虹.《运筹学》课程的研究型教学模式探索[j].上海海关学院学报，2012，（03）.
运筹学中求基解的步骤篇3
关键词：运筹学，企业管理
运筹学是一门定量决策科学,它利用定量分析的方法(数学、管理科学、计算机科学)进行科学决策以实现最有效的管理来获得满意的经济效益,是现代管理的重要理论基础。
运筹学作为一门新兴科学,其应用范围是十分广泛的。对于不同类型问题,运筹学都有着不同的解决方法,因而形成了许分支学科。它们虽然各有特性,但在运用系统观念分析问题,并对问题建立模型求解这两点上都是共同的。以下主要介绍运筹学在企业管理方面的应用。
一、运筹学的原则和工作步骤
1、运筹学的原则
(1)合伙原则。指运筹学工作人员要和各方面的人合作。
(2)催化原则。在多学科共同解决某问题时,要引导人们改变一些常规的看法。
(3)互相渗透原则。。要求细化渗透地考虑问题,而不是只局限于本部门。
(4)独立原则。在研究问题时,不应受某人或某部门的特殊政策所左右,应独立从事工作。
(5)宽容原则。解决问题的思路要宽,看法要多,而不是局限于特定的方法。
(6)平衡原则。要考虑各种矛盾,关系的平衡。
2、运筹学的工作步骤
运筹学在解决大量实际问题中形成了相应的工作步骤。
(1)提出和形成问题。要弄清问题的目标,可能的约束,问题的可控变量以及有关参数,搜集有关资料。
(2)建立模型。即把问题中的可控变量、参数和目标与约束之间的关系用一定的模型表示出来。
(3)求解。用各种手段(主要是数学方法)将模型求解。解可以是最优解、次优解、满意解。复杂模型的求解需用计算机,解的精确要求可由决策者提出。
(4)解的检验。首先检查求解步骤和程序有无错误,然后检查解是否反映现实问题。
(5)解的控制。通过控制解的变化过程决定对解是否要做一定的改变。
(6)解的实施。是指将解用到实际中必须考虑到实施的问题。如向实施部门讲清解的用法,在实施中可能产生的问题和需要修改的地方。以上过程应反复进行。
二、运筹学在企业管理中的应用
1.线性规划:线性规划是目前在企业管理中应用最广泛的一种优化法,它的理论已经十分成熟,可以应用于企业战略管理、生产计划、物资调用、资源优化配置、市场营销等问题。它主要研究的是企业管理活动中经常遇到的两类问题:一类是在有限的劳动力、设备、资金等资源条件下,研究如何合理安排生产计划,以取得最大的经济效益;另一类是为了实现某一特定的目标(生产指标或其它指),研究如何组织生产,或合理安排工艺流程,或调整产品的成份等等,以使消耗的资料(人力、设备台数、资金原材料等)最少。这类统筹规划的问题用数学语言表达(即数学模型),先根据问题要达到的目标选取适当的决策变量,问题的目标通过用决策变量的函数形式来表示,称之为目标函数,对问题的限制条件用有关变量的等式或不等式表达,称为约束条件。当目标函数和约束条件均为线性时,即为线性规划的数学模型。线性规划可通过单纯型法求出最优解,现在已有专门的软件,使用起来非常方便。
2.运输问题:运输问题依然属于线性规划问题的范畴,但是由于其约束方程组的系数造矩阵具有特殊的结构,因而可以找到一种比单纯形法更简便的求解方法。在企业管理中经常出现运输范畴内的问题,例如,工厂的原材料人仓库运往名个生产车间,各个生产车间的产品又分别运到成品仓库。这种运输活动一般都有若干个发货地点(产地)、又有若干个收货地点(销地);各产地有一定的可供货量(产量);各销地各有一定的需求量(销量);运输问题的实质就是如何组织调运,才能满足各地地需求,又使总的运输费用(公里数、时间等)达到最小。。它不仅适用于实际物料的运输问题,还适用于其它方面:新建厂址的选择、短缺资源的分配问题、生产调试问题等。
3.动态规划:动态规划是运筹学的一个分支,是一种解决多阶段决策过程最优化的数学方法,它把复杂的多阶段决策问题分解成一系列相互联系的较容易解决的单阶段决策问题,通过解决一系列单阶段决策问题来解决多阶段决策问题。以寻求最优决策序列的方法。动态规划研究多阶段决策过程的总体优化,即从系统总体出发,要求各阶段决策所构成的决策序列使目标函数值达到最优。在企业管理方面,动态规划可以用来解决最优路径问题、资源分配问题、生产调度问题、库存问题、装载问题、排序问题、设备更新问题、生产过程最优控制问题等等,所以它是现代企业管理中的一种重要的决策方法。
4.物资存储:存储论又称库存论,主要是研究物资库存策略,即确定物资库存量、补货频率和一次补货量。合理的库存是生产和生活顺利进行的必要保障,可以减少资金的占用,减少费用支出和不必要的周转环节,缩短物资流通周期,加速再生产的过程等。在物流领域中的各节点:工厂、港口、配送中心、物流中心、仓库、零售店等都或多或少地保有库存,为了实现物流活动总成本最小或利益最大化,可以运用存储理论的相关知识辅助决策。并且在各种情况下都能灵活套用相应的模型求解,如常见的库存控制模型分确定型存储模型和随机型存储模型,其中确定型存储模型又可分为几种情况:不允许缺货,一次性补货;不允许缺货,连续补货;允许缺货,一次性补货;允许缺货,连续补货。随机型存储模型也可分为:一次性订货的离散型随机型存储模型和一次性订货的连续型随机存储模型。。常见的库存补货策略也可分为以下四种基本情况:连续检查,固定订货量,固定订货点的(Q,R)策略;连续检查固定订货点,最大库存的(R,S)策略;周期性检查的(t,S)策略以及综合库存的(t,R,S)策略。针对库存物资的特性,选用相应的库存控制模型和补货策略,制定一个包含合理存储量、合理存储时间、合理存储结构和合理存储网络的存储系统。
4.决策论:决策普遍存在于人类的各种活动中,企业管理中的决策就是在占有充分资料的基础上,根据系统的客观环境,借助于科学的数学分析、实验仿真或经验判断,在已提出的若干系统方案中,选择一个合理、满意方案的决策行为。如制定投资计划、生产计划、物资调运计划、选择自建仓库或租赁公共仓库、自购车辆或租赁车辆等等。企业决策多种多样,有的简单,有的复杂,按照不同的标准可化分为很多种类型,其中按决策问题目标的多少可分为单目标决策和多目标决策。单目标决策目标单一,相对简单,求解方法也很多,如线性规划、非线性规划、动态规划等。多目标决策相对而言要复杂得多,如要开发一块土地建设物流中心,既要考虑设施的配套性、先进性,还要考虑投资的大小等问题,这些目标有时相互冲突,这时就要综合考虑。解决这类复杂的多目标决策问题现行用的较多的,行之有效的方法之一是层次分析法,一种将定性和定量相结合的方法。
三、结束语
运筹学是运用科学的数量方法,研究对有限的人、财、物、时、空、信息等资源进行合理筹划和运用,寻找管理及决策最优化的综合性学科。随着国民经济的发展,科学技术的飞跃,运筹学也不断的发展完善成为近代应用数学的一个重要分支,主要是将生产、管理等事件中出现的一些带有普遍性的运筹问题加以提炼,然后利用数学方法进行解决。运筹学将为决策者提供定量、定性分析结,有助作出全局优化决策。
参考文献：
[1]高瑞,谈运筹学在企业管理中的应用,法制与社会,2008(8)
[2]朱国华,“浅谈运筹学对企业管理的影响”,新西部,2008(2)
[3]曹敬东,“管理科学之运筹学在企业中的应用初探”，科技资讯，2007(2).
运筹学中求基解的步骤篇4
一门课程的学习是一个知识体系的构建，所有的知识点和每一堂的教学内容都不是孤立的存在。在教学设计过程中作为教学者应该注意引导和促使学习者将新知识与已知知识组成内在一致的表征。如，在《运筹学》线性规划问题的单纯形求解教学过程中可以结合已有的知识体系（图1），这种组织体系能够帮助理解教材和知识点的安排思路，有助于对于课程的理解和学习。
二、促进整合的教学设计
教学设计在整合过程中可结合奥苏伯尔的先行组织者理论。"组织者"是先于学习材料的一个引导性材料，它从学生的已有经验和知识出发，给学生以易懂的、通俗的语言表述。组织者分为说明性组织者和比较性组织者。说明性组织者的作用是为新知识提供类属，如教学背景。在《运筹学》线性规划模型的提出教学时，可提供一个企业在已有资源条件下的生产利润最大化案例供大家讨论，然后引出知识点。
而在对偶模型提出时，自然可创设情境让学生去收购该企业，让大家给出收购计划和收购报价，然后在讨论过程中很自然地引出对偶模型的概念。比较性组织者的作用是指出新知识与已有知识点间的异同来帮助理解。在《数学模型》数学建模的基本步骤教学设计中，可提供初等应用题（已有知识）案例，具体教学过程设计如下：a)给出已有的知识：解二元一次方程组应用题。甲乙两地相距750km，船从甲到乙顺水航行需30h，从乙到甲逆水航行需50h，问船的速度是多少?b)教师设问：如何解答该问题？学生回答：假设x，y，列方程组，解方程组，*答。c)教师设问：为什么以前老师说不"答"要扣分？学生回答：知其然，不知其所以然。教师：接下去的学习会告诉我们为什么不"答"要扣分。
运筹学中求基解的步骤篇5
关键词:信息系统工程;信息系统工程方法;方法论;信息系统工程方法论
中图分类号:F062・5;n945文献标识码:a文章编号:1006-4311(2009)12-0098-03
0引言
信息系统工程是一项复杂的社会和技术工程,它的开发建设不仅需要有巨大的人力、物力和资金的投入,而且需要有较长时间耗费,建设周期往往要1年、2年,甚至更长时间。因而,保证信息系统开发成功,提高工程效率和质量特别重要,而正确地选择和使用信息系统工程方法是达致目标的关键一环。
1信息系统工程方法概述
信息系统工程已经经历了近30年的历史。在其发展的过程中,形成了许多有效的方法,按其来源的不同,可分为四类,即来源于系统工程、软件工程、应用数学和信息工程。
1.1来源于系统工程的方法
信息系统工程是系统工程的一个分支学科,因而,绝大部分系统工程方法都可成为信息系统工程方法,主要有:
(1)系统分析方法。
系统分析方法是美国兰德公司于20世纪40年代提出的一套解决复杂问题的方法。该方法已经成为信息系统工程领域的一个重要方法。在系统分析过程中的常用方法主要有:直接分析建模法、状态空间法、投入产出分析法、层次分析法和德尔菲法等。
(2)系统仿真法。
系统仿真是利用系统模型在模拟的环境和条件下对系统进行研究、分析和实验的方法,是一种间接的研究方法。在经济管理系统中应用较多的仿真方法有:蒙特卡罗方法和系统动力学方法。
(3)系统综合评价法。
系统综合评价法是建立在系统评价的前提条件、评价原则、评价步骤,以及评价的指标体系之上的评价方法。
(4)霍尔的三维结构体系。
1962年,美国贝尔电话公司的工程师霍尔总结了开展系统工程研究和实践的经验,提出了著名的三维结构方法体系。霍尔三维结构是将系统工程整个活动过程分为前后紧密衔接的七个阶段和七个步骤,同时还考虑了为完成这些阶段和步骤所需要的各种专业知识和技能。这样,就形成了由时间维、逻辑维和知识维所组成的三维空间结构。
(5)软系统方法论。
三维结构体系适用于解决结构性问题,而对于因素多而且复杂的非结构性问题就遇到了困难。英国兰卡斯特大学切克兰德提出的一种系统工程方法论,受到了系统工程学界的重视。切克兰德把霍尔系统工程方法论称为“硬系统”的方法论,而把他的方法论,称之为“软系统方法论”。[1]
1.2来源于软件工程的方法
信息系统工程是在软件工程的基础上发展起来的,因而,大部分软件工程方法通过适当的改造,都能成为信息系统工程方法。
(1)结构化方法。
结构化方法是由结构化系统分析和设计组成的一种信息系统开发方法。这种方法遵循系统工程原理,按照事先设计好的程序和步骤,使用一定的开发工具,完成规定的文档,在结构化和模块化的基础上进行信息系统的开发工作。
(2)快速原型法。
快速原型法是一种根据用户需求,利用系统开发工具,快速地建立一个系统模型展示给用户,在此基础上与用户交流和互动,最终实现用户需求的信息系统快速开发的方法。
(3)面向对象方法。
面向对象方法是对客观世界的一种看法,它是把客观世界从概念上看成是一个由相互配合和协作的对象所组成的系统。该方法是采用构造模型的观点,在系统的开发过程中,各个步骤的共同的目标是建造一个问题域的模型。
(4)构件方法。
构件方法,即基于构件的开发方法,原本是一种软件开发的新方法,它是在一定构件模型的支持下,复用构件库中的一个或多个软件构件,通过组合手段高效率、高质量地构造应用软件的过程。近年来,构件方法被移植到信息系统的开发之中,成为信息系统开发的重要方法。
(5)敏捷开发方法。
敏捷开发就是把一个大项目分为多个相互联系,但也可独立运行的小项目,并分别完成,在此过程中软件一直处于可使用状态。近年来,该方法被引入信息系统开发之中。[2]
1.3来源于应用数学的方法
(1)运筹学方法。
运筹学是用数学方法研究系统最优化问题的学科,是系统工程的主要基础理论之一。运筹学的内容极为丰富,主要包括,规划论(包括:线性规划、非线性规划、动态规划、整数规划)、图论、排队论、对策论、库存论等。
(2)数学建模法。
运筹学的模型都是成熟的模型,而现实问题经常与这些模型并不一定相符,因而需要根据实际问题建立问题的数学模型。
1.4来源于信息工程的方法
信息工程是詹姆斯・马丁创立的一门工程学科,它为信息系统的开发提供了工程依据。来源于信息工程的方法主要有:
(1)企业系统规划方法(BSp,BusinessSystemplanning)。
该方法是最早由iBm公司于20世纪70年代研制并使用的一种企业信息系统开发的方法。它是信息工程的基础,它的目标是提供一个信息系统规划,用以支持企业短期的和长期的信息需求。
(2)战略数据规划方法。
该方法是詹姆斯・马丁提出的信息系统开发中极为重要的方法。该方法的要点主要有:①数据环境对于信息系统至关重要;②四种数据环境,即数据文件、应用数据库、主题数据库和信息检索系统;③建设主题数据库是信息系统开发的中心任务;④围绕主题数据库搞好应用软件开发。
(3)信息工程方法。
信息工程方法与企业系统规划方法和战略数据规划方法是一种交叉关系,即信息工程方法是其它两种方法的总结和提升,而其它两种方法则是信息工程方法的基础和核心。[3-4]
2信息系统工程方法的选择和使用
从前文可知,信息系统工程方法是一个非常庞杂的集合。在具体的工程实践中,如何选择和使用,以及选择哪个或哪些信息系统工程方法,这是一个甚至比方法本身还要重要的问题,也因此产生了信息系统工程的一个新的子学科信息系统工程方法论。
2.1什么是方法论
所谓方法论,从一般意义上说,就是解决问题,特别是大型、复杂问题的辩证程序的总体。通过这样的程序把问题和可用的技术联系起来,求得问题的解决。方法论的研究强调两个问题,第一个问题:方法论从一般意义上,要解决三个问题,即:在哪里、去哪里和怎么去。其中,“在哪里”就是现状和现有条件;“去哪里”就是问题和目标;“怎么去”就是解决问题的过程、途径,及方法、工具和技术手段等。第二个问题:所谓“辩证程序”是指这个程序不能脱离问题的实际情况而事先规定好,也不是有了正确的程序就一成不变,而应在解决问题中不断优化、不断改进和不断创新。[1]
2.2信息系统工程方法论的概念
信息系统工程方法论是运用信息系统工程研究的一套程序化的工作方法和策略,也可以理解为为了达到预期目标,运用信息系统工程思想和技术解决问题的工作程序或步骤。信息系统工程方法论是在综合应用运筹学、控制论、信息论、管理科学、心理学、经济学以及计算机科学等有关学科理论和方法的基础上形成的科学思想和方法,是用于解决信息系统开发过程中复杂问题的一套工作步骤、方法、工具和技术。[1]
2.3信息系统工程方法论的内容
信息系统工程方法主要是研究信息系统工程实践中有哪些可供选用的技术和方法,即研究技术和方法本身;而信息系统工程方法论是要解决在信息系统工程实践中怎样选用、选用哪些技术和方法,选用中应遵守什么原则、使用什么方法,及怎样评估等。可以简而言之,信息系统工程方法论是关于如何选用信息系统工程技术和方法的方法。
信息系统工程方法论与信息系统工程过程,二者之间既有联系又有区别。信息系统工程方法论不是信息系统工程过程。信息系统工程过程是由很多工作阶段和子阶段组成,信息系统工程方法论是解决问题的方法上的辩证过程,信息系统工程过程中每一个阶段都需要运用信息系统工程方法论来解决问题,甚至每个阶段的个别问题也需要用信息系统工程方法论来解决。对于信息系统工程人员来说,最重要的工作之一就是运用信息系统工程方法论把问题展开,提供给相应的工程技术人员去解决,即提出问题和给出问题的环境设定。[1]
2.4要遵循的原则
信息系统工程方法论是在一系列原则之下来选择和使用方法的。这些原则主要有:
(1)需求原则。
信息系统开发过程中,选择什么方法,要由工程的需求来决定,而不是由方法的好坏优劣来决定。
(2)整体性原则。
选用方法要从整体性出发,局部或分系统要服从全局、服从整体。
(3)目标优化原则。
最优化的概念贯穿于信息系统工程的始终,它是信息系统工程的指导思想和追求目标。对于每个具体系统工程项目来讲,它的开发、设计、制作和运用,各个阶段的管理、控制和决策,都有着最优化的目标和要求。
(4)动态性原则。
信息系统工程往往是一个复杂的实践过程,其内外部因素都处在动态变化之中。因此,方法论的一个重要内容就是如何适应这种变化的特性,进一步,掌握变化的性质、方向和趋势,采取相应的措施和手段,改进工作方法,调整规划和计划,在动态变化中求得系统的整体优化。[1]
3结束语
在近30年的信息系统开发实践中,产生了丰富的成果,其中包括各种信息系统工程方法,但是,对于信息系统工程方法进行系统的研究工作目前还很少,特别是对于信息系统工程方法论的研究就更少了。本文只是在这方面做了初步的探索。
参考文献:
[1]杜d、陈庆华:《系统工程方法论》[m];国防科技大学出版社,1994:1-196。
[2]张维明等:《信息系统工程(第2版)》[m];电子工业出版社,2009:5-46。
运筹学中求基解的步骤篇6
1.1工程系统分析的步骤
系统分析作为决策者的一个有力工具，对决策者改善政策、制定质量以及实施有效领导等方面有重要影响，其基本步骤如下：
（1）明确目标：在进行系统分析时，第一步要做的就是对系统和系统范畴进行明确定义，清楚了解系统的环境以及系统各个组成部分之间的关系等；接着就是对反映系统行为、性能或者性状的数据进行大量采集，选择相应的评价标准和评价指标，对现有系统的性能和状态进行定性描述和定量评价时，通过数据分析的利用加以实现；完成评价后，应该调查并预测现有系统当下和将来的需求，并与现有的系统实际状态和使用系能进行类比，进一步使得现有系统存在问题的内容和范围都有所确定。根据这些分析依据来对现有系统开展价值分析，讨论后确定接受度高且实现性强的系统整改的目标和目的。
（2）可选方案的提出：按照系统的问题和所定的目标及目的对多个可能的方案进行可行性分析和筛选，多次进行系统分析和系统评价，从众多改进法方案中筛选出可行性较高的方案。
（3）选择方案的分析评价：在上一个步骤中已经完成了各项方案的分析，因此这时应该依据按照表征系统的行为、性状和特征模拟所得到的一个或数个模型细致的技术、经济政治可行性分析，对系统实施后的各种状态进行计算分析。
（4）方案的选择与决策：完成系统分析后，系统分析员需要将结构化分析结果用概述的形式传给决策者，说明评定指标和标准，表明系统目的和目标的确立依据，提供可行的参考方案并对各方案实施的效果进行比较分析，在讨论中系统分析员可以提出自己的一些建议和看法。
（5）方案实施和反馈：系统分析结果的验证是在确定方案实施过程中和结束后需要进行的基本步骤，验证的结果是分析方法和分析选用参数修整完善的基本依据，后期新方案和性政策推荐可以以此为构建基础并适时推出。
1.2城市道路与交通工程系统
道路与交通工程的规划、设计、修建和后期运作管理是城市道路与交通工程系统分析的主要对象。这些问题的基本特征与微观经济概念预测法、系统分析方法论、技术优化、决策理论等相结合就是实现资源优化配置和最佳方案的选择的依据基础。城市道路与交通工程庞大而复杂，投入甚大，各管理部门的资源优化配置和最佳解决方案的选择是工程系统分析工作的主要内容。
2模型的建立与运行
模型是将系统和问题的全貌以立体直观的方式呈现给决策者的一种工具，通过直观的呈现各种问题来加强决策者的决策能力，在城市道路与交通工程系统的分析过程中模型是必不可少的。模型的一个重要作用就是使分析员能够根据具体模型来分析各种各样的变量、因素以及关系之间是如何相互依赖、相互作用的，通过分析来推测可能对系统产生影响的各种行为、性状、性能等，进一步对方案的效果进行评价，对方案进行必要的完善。所以，模型的建立是城市道路与交通系统分析的重中之重，其建立和运行步骤如下：初步设计、根据现有数据初步证实、通过模型预测新情况、根据实际偏差改进模型。
3城市道路与交通系统分析的主要内容
3.1线性规划与图论
线性规划是运筹学中的一个分支，运筹学会通过运用图解法、人工变量法、单纯形法等求解方法来将所分析的问题具体呈现出来。通常情况下，使用线性规划有两个目的：一个目的是根据任务要求，采用最省资源的方式完成工作；第二个目的是根据被限定的资源，采用最佳方案经济有效地完成任务。同时，作为运筹学另一个分支的图论则是以“图”的形式来反映庞大而复杂的工程系统以及管理问题，其最优结果通过数学方法求得。通过情况下，要分析完成某项任务的最少时间、最省费用、最短距离等，都可以通过图论的方法来进行。
3.2网络技术
这里所说的网络技术跟我们日常生活中所理解的网络技术不同，作为图论的一个分支，其主要的表示方法有箭线图和顺序图，主要工作第一步是对承接的工作展开项目分析，并依据分析结果绘制出与预期要求相符的网络图，若通过分析绘制得到的网络没有达到预期要求目标，分析人员就可以结合时间、资源、费用等因素的影响对原图进一步调整优化，以达到最终的满意效果，在施工组织和施工计划管理的过程中往往会用到网络技术。
3.3预测与决策
预测与决策是两个不同的概念，预测是以某件事物的历史资料为依据，采取科学的方法和逻辑推来对该事物的发展趋势进行预测分析，并对估计结果进行客观评价，然后再调对人们的行动进行调节引导；而决策则是指在众多可选方案中选择出可行性最佳的执行方案。
3.4技术经济分析与评价
在道路工程中，在可行性研究阶段需要用到技术经济评价，技术经济评价是对成本和效益动态计算并最终得出定量评价依据的一种手段，所采用的研究方法包括有工程经济学的理论和方法，通过分析来说明某个方案的优劣。
4结语
运筹学中求基解的步骤篇7
关键词：excel软件；物流运筹学；线性规划
中图分类号：G642文献标识码：a
物流学是20世纪50年代新发展起来的一门学科。它是一门实践性很强的综合性学科，全面融合了经济科学、技术科学和管理科学的内容，揭示了采购、运输、存储、装卸搬运、包装、流通加工、信息处理、客户管理等物流各要素的内在联系。
现在普遍认为，运筹学是近代应用数学的一个分支，主要是将生产、管理等事件中出现的一些带有普遍性的运筹问题加以提炼，然后利用数学方法进行解决。前者提供模型，后者提供理论和方法。运筹学的思想在古代就已经产生了。敌我双方交战，要克敌制胜就要在了解双方情况的基础上，做出最优的对付对手的方法。
运筹学是在生产计划、库存管理、运输问题、设备更新、中心选址等活动中广泛运用数学方法解决其中所涉及的经济问题的一门学科。运筹学和物流学作为一门正式的学科都始于第二次世界大战期间，从一开始，两者就紧密的联系在了一起，相互渗透，相互交叉发展。与物流学科联系最为紧密的理论有系统论、运筹学、经济管理等。运筹学作为物流学科的理论基础之一，其作用就是提供实现物流系统优化的技术和工具，是系统理论在物流中应用的具体表现。第二次世界大战期间，各国都转向快速恢复工业和发展经济，而运筹学此时正转向经济活动的研究，因此极大地引起了研究者的兴趣，并由此进入了各个行业和部门，获得了长足的发展和广泛的应用，最终形成了一套较为完整的理论，如规划论、排队论、库存论等。但战后的物流并没有像运筹学那样引起人们的关注，直至20世纪60年代，随着科学技术的发展、管理科学的进步、生产方式和组织方式等的改变，物流才得以为管理界所关注。因此，相比运筹学的发展，物流学科的发展相对滞后。不过，运筹学在物流领域中的应用却随着物流学科的不断成熟而日益广泛，并形成一个独立的学科——物流运筹学。
物流运筹学主要是研究经济活动和军事活动能用数量来表达的有关运用、筹划与管理等方面的问题，根据问题的提出，通过数学的分析与运算，做出综合的合理安排，以便经济、有效地使用人力、物力、财力等资源。物流运筹学研究的主要问题涉及运输与配送管理、车辆管理、物料的仓储管理、需求管理、物流成本管理、电子商务环境下的物流管理及应用等。
1引入excel软件的必要性
从目前的发展趋势来看，现代信息技术的发展为物流管理繁荣发展提供了坚实的基础和数据支撑，根据物流管理问题产生的背景来看，存在运输问题、指派问题、排队问题，库存论等，而这些问题的产生都需要去根据实际的情况建立模型来进行求解，一般来说，以上模型的建立都是从线性规划模型中演变出来的，都是以线性规划模型为中心来进行派生，而使用excel的规划求解的选项恰恰解决了这个问题，通过模型的建立，可以充分利用excel强大的表格计算功能，能在工作表中直观的体现出公式，并且提供一些特殊的函数和公式，使物流管理者根据实际的情况进行选择，并且还具有自动重复计算的功能。当物流模型建立后，只需修改单元格中的数值，工作表中所有键入了与此单元格有关的公式就会被重新计算，并在相应单元格中显示出新的计算结果，这就使得决策者可以在模型中一边对代表特定参数单元格中的数值进行修改，一边观察各种变量的数值变化情况，十分直观。并使管理决策者了解并掌握复杂的运筹学模型，从而为解决实际的物流问题带来了极大的便利。
2物流管理问题建模的一般步骤
2.1定义企业问题和收集相关数据
针对物流企业存在的实际问题，物流管理决策者有必要在一线的物流人员的指导下完成相关物流问题的收集，而且必须花费大量的时间来进行数据的收集、处理与汇总，并对一些数据进行遴选和再加工，使其符合客观的经济发展情况和企业发展的实际需要。
2.2构建模型（一般为数学模型）来展示问题
将理论问题转化为实际问题，用模型或者抽象化的表述，是物流管理问题解决方案的必要组成部分，如表达一些函数公式等以及图形、表格、结构图等模型，根据实际的问题建立数学模型是解决一些常见的物流管理问题的基础。物流模型的建立应符合实际的需要，切忌为了建模而建模，最后得出的模型要有理论依据，并能运用到实际当中。
2.3根据设计好的物流管理问题开发出合适的计算机程序
设计科学合理的物流模型的优势在于它使得通过数学方法寻找问题的解决方案成为可能。这些过程往往用计算机来进行完成。因为计算过于繁复，在某些情况下，物流决策者需要编写计算机程序，这要求管理者具有很强的计算机编程能力；而在有些情况下，我们可以借助excel的插件（Solver）来进行模型的求解，使其复杂的管理问题简单化和明晰化，使管理者能够很好地看出其中的最优决策和最优方法，从而明白易懂。
2.4测试模型，并在必要时进行修正
在物流模型的求解过程中，管理决策者需要对其模型进行仔细的检验和测试以保证它对实际问题进行了准确而充分的表述。所有相关的因素和相互关系是否被精确地编制到模型中，模型是否符合实际的需要等等，也就是考察模型是否具有实际意义，对模型进行二次加工有的时候也是十分必要的一个环节，修正模型，使其能够根据客观的实际需要变化而变化，才能称得上一个好模型。
2.5利用模型分析问题并提出管理建议
当进行完模型的求解后，应该根据企业的实际情况进行分析，根据计算的数据值进行汇总，并得出数据所代表的实际意义，结合客观的实际来做出最优决策，将相关建议与测试反馈给企业的高层管理者。
3基于excel求解物流运筹学问题探究
3.1问题的提出
目前，运筹学在物流管理领域中应用也是十分普遍的，并且解决了许多实际问题，取得了很好的效果。以下是总结的一些运筹学在物流领域中的应用较多的3个方面。
（1）数学规划论
数学规划包括线性规划，非线性规划、整数规划、目标规划和动态规划。具体来说，线性规划可以解决物资调运、配送和人员的分配等问题；整数规划可以求解完成工作所需要的人数、机器设备台数和选址等问题；动态规划可以解决最优路径的问题、资源分配、物流调度等问题。
（2）存贮论
存贮论又称作库存论，主要是研究物资库存策略的理论，即确定合理的库存量、补货频率和一次补货量。常见的库存控制模型包括确定型的和随机型的储存模型，其中确定型的又包括不允许缺货、一次性补货、连续补货、一次性补货；允许缺货、连续补货；随机型的存储模型又分为离散型等模型。
（3）图（网络）论
自从20世纪50年代以后，图论广泛的应用于解决工程系统和管理问题，人们将复杂的问题用图与网络进行描述简化后再求解，最明显的应用就是运输问题、物流节点间的物资调运和车辆调度时运输路线的选择问题、配送中心的送货问题、逆向物流中产品的回收问题等。通过图论中的最小生成树、最短路、最大流、最小费用等知识，可以求得运输所需时间最少或者运输路线最短或费用最省的路线。
3.2案例分析与研究
鉴于篇幅所限，在这里仅研究有关运输问题和网络规划等方面来进行举例。
（1）运输问题
运输问题属于线性规划的范畴，之所以被称为运输问题，主要是因为它的许多应用都涉及确定如何最优的方案运输货物，如何确定合理的运输线路来达到运输成本最小化。
Q公司是一家生产食品罐头的公司，它收购新鲜蔬菜并在食品罐头厂加工成罐头，然后再把这些罐头食品分销到各地，根据以下的数据，建立模型，设计出最优的运输计划，以使总成本最小。
采用excel软件进行计算的步骤：
第一步：定义问题与单元格，首先确定为运输问题，然后定义单元格。
第二步：输入模型部分（包括决策变量、目标函数、约束条件）。
1）确定每个决策变量所对应的单元格的位置。
2）选择某一单元格内输入目标函数的公式。
3）选一个单元格输入公式，计算每个约束条件左边的值。
4）选一个单元格输入公式，计算每个约束条件右边的值。
第三步：求最优解。
1）安装“规划求解”工具。在“当前加载宏”的复选框中选中“规划求解”，单击“确定”按钮后返回，excel“工具”菜单中就出现“规划求解”选项。
2）选择“工具”菜单。
3）选择“规划求解”选项。
4）在“规划求解参数”中设置参数，选择“最小值”，再输入“约束条件”。
5）“选项”中选择“线性规划”和“假定非负”，单击“求解”。
6）选择“保存”。
由图1中计算结果可知，最优的配送方案应该是：从1工厂配送20个单位和55个单位的产品分别给B和D仓库；从2工厂配送80个单位和45个单位的产品分别给a和B仓库；从3工厂配送70个单位和30个单位的产品分别给C和D仓库。该方案所需总运输成本最小，最小值为152535美元。
（2）网络最优化问题
网络在各种实际问题中以各种各样的形式存在。交通、电子和通讯网络深入到日常生活的方方面面，网络规划也广泛的应用于物流管理领域、运输问题，物流节点的货物的调运以及逆向物流的回收，合理运输线路的确定以及合理的运输量的确定。网络优化包括最小决策树、最大流，最短路，最小费用最大流等问题。
X配送公司有两个工厂生产产品，这些产品需要运到两个仓库里。下面是一些具体的信息，并根据以下信息设计出合理的配送计划，使得总成本最小。
在计算网络问题时，要坚持一种思想，那就是计算每个节点产生的净流量（流出量减去流入量）。
由图2中计算结果可知，最优产品配送方案应该是：从F1配送30单位和50单位的物资到w1和DC；从F2配送30单位和40单位的物资到DC和w2；配送中心DC配送30和50单位的物资到w1和w2，该方案所需总运输成本最小，最小值为110000美元。
通过以上两个物流管理方面的案例，我们可以看出excel在物流运筹学的教学中发挥着巨大的作用，通过建立数学的模型，运用规划求解的选项，添加约束条件和必要的条件，最后得出最优的解决方案。但其基本的思想只有一个，那就是线性规划的最优化思想，它是解决所有物流运筹学问题的主线。但必须看到该软件的局限性，那就是当模型存在有多个最优解时，excel只能选择其中的一个结果。
参考文献：
[1]唐永洪.基于物流运筹学的运输优化决策问题解决方案[J].物流技术，2008，27（9）：84—86.
[2]李艳.利用运筹学模型在物流企业中解决实际问题[J].淮南职业技术学院学报，2008，8（1）：95—98.
运筹学中求基解的步骤篇8
1.引言
随着我国高校大学生教学改革和考试改革的逐步实施，学校对各专业的课程体系及教学大纲都进行了大幅度调整。《运筹学》作为一门应用学科，主要采用系统优化的核心思想，对社会各种系统进行整体优化，力求寻找最优解，因此这门学科被广泛应用于军事、工业、商业、服务业、民政事业等各领域的最优化及统筹决策问题。本校的交通运输专业根据交通运输专业服务性的特点，将《运筹学》课程在2015年的教学大纲中改成了《交通运筹与优化》，这将运筹学与交通运输的专业联系得更紧密，更贴近交通运输行业的教学和实际需求;该课程改革给老师提出了新的要求，在今后教学方法和课程考核方面都需要随之做适当调整，本文将针对这两个方面进行探讨。
2.教学方法方面
《交通运筹与优化》是一门学科基础核心课，总共56学时(其中课程实验8学时)。由此可以看出该课程是一门实践性比较强的课程，这就要求根据专业特点设计合适的教学方法，根据以往经验从课堂教学内容和实验相结合的教学手段上着手。
2.1优化教学内容
根据专业培养目标，该课程的重点是线性规划、运输问题、网络优化部分是重点内容，也是基础内容。
一是线性规划部分：要对单纯形法和对偶问题进行重点分析，这是线性规划部分的难点和重点。对偶理论涉及的“影子价格”，属于经济运筹学的范畴，因此进行课堂教学时要结合经济学理论，使学生对对偶理论有直观的理解和认识。
二是运输问题部分：运输问题实际上是一类特殊的线性规划，很多学生的线性代数基础知识不扎实，在理解单纯形法时遇到很大困难。授课时需要对单纯形法的思想和步骤在学时上加以倾斜。
三是网络优化部分：这部分主要是图论知识，针对交通网络的特点，结合路网优化的目的主要讲解网络最短路、最大流和最小费用最大流问题。
在各部分教学中都要适当引入交通运输相关的例题和案例进行分析，做到让学生不仅知道怎么“做题”，还让学生用这个建模和计算方法解决交通运输领域的相关问题。同时开辟第二课堂，将实际案例引入课堂中，让学生自主发现问题、解决问题，而不是一味做老师列出的“应用题”。
2.2开设实验教学课堂
目前，我院引入了一套运筹学教学软件，为今后开设该课程的实验教学提供了很好的平台。实验教学学时设定为8学时，在这部分学习时间内要求学生加强对基本理论、算法的理解和应用;训练学生的数学建模能力和创新能力。在教学中，加强对软件运行结果的分析和讨论，使学生加深对运筹学算法的理解。并将课堂上学到的方法学以致用，应用于生活实践中，加深学生对课堂学习的理解。
3.课程考核方面
《交通运筹于优化》是一门理论性和实用性都很强的课程，不仅要求学生对基础知识加以消化吸收，还要求学生加以利用和创新，因此单纯的理论考试会导致学生出现“高分低能”的现象。在该课程考核方面，结合专业特点要求，我们建立了多元化的考核体系。
一是建立试题库：试题主要分为两类，一类是基础理论知识，主要考核学生对基础知识的掌握情况，这部分考题要求学生在规定时间内完成;另一类是案例分析，题型可以灵活设置，要求学生在一定课外时间内完成，可以分小组完成，每个小组的题目不一样，这样既能考核学生的合作能力，又能考验学生的学习情况。
二是实验考核：在规定时间内，要求学生在计算机上利用相关运筹学软件解决规定的题目，包括建模、求解及验算等，根据完成的实验报告综合评定。
三是教师评价：根据学生平时课堂上提问、回答、课堂练习的情况，考虑老师的评价。
四是其他方面：考虑学生的自评、考勤、论文等。
4.结语
本文根据交通运输专业学科基础核心课程《交通运筹与优化》的课程内容和特点，通过分析教学过程中可能遇到的问题，提出了相应的教学方法，从教学内容和实验教学方面分别进行了讨论;分析了当代大学生教育考核体制下的常规理论考试的考核方法对学生学习效果的影响，并提出了几种可供参考的改革考核方式。
运筹学中求基解的步骤篇9
关键词：线性规划问题；计算机求解；matlab；Lingo；excel
中图分类号：tp301文献标识码：a文章编号：16727800（2012）009002502
0引言
线性规划问题是运筹学的一个重要的分支。对于有两个决策变量的线性规划问题，可采用图解法进行求解，较为简单。当决策变量为3个及以上，手工求解线性规划问题时，需要采用单纯形法。
下面给出某线性规划问题方程：
该线性规划问题若采用单纯形法手工求解，计算量大且容易出错。随着计算机技术快速发展及普遍使用，采用计算机来求解线性规划问题，可以大大减少计算量，快速准确地得到问题的解。本文以该线性规划问题为例，分别给出matalab、Lingo、excel求解线性规划问题的方法。
2线性规划问题的mataLaB求解
线性规划问题的数学描述为：
记号s.t.是英文subjectto的缩写，表示满足后面的关系。约束条件还可以进一步细化为等式约束aeq=Beq，线性不等式约束aX≤B，x变量的上界向量xmax和下界xmin，使得xmin≤x≤xmax。
在matlab最优化工具箱中提供了求解线性规划问题的Linprog函数，该函数的调用格式为：
3用LinDo/LinGo求线性规划问题
Lindo和Lingo是美国Lindo系统公司开发的一套专门用于求解最优化问题的软件包。Lindo（LinearinteractiveandDiscreteoptimizer），即交互式的线性和离散优化求解器。主要用于解线性规划、二次规划。Lingo（LinearinteractiveandGeneraloptimizer）即“交互式的线性和通用优化求解器”，可以用于求解线性规划、整数规划（包括0-1整数规划）。Lingo除了具有Lindo的全部功能外，还可以用于求解非线性规划，它不仅方便灵活，而且执行速度非常快。
一般使用Lingo求解运筹学问题可以按照以下两个步骤来完成：①根据实际问题建立数学模型；②根据该数学模型，利用Lingo来求解模型。根据Lingo软件，将数学模型转译为计算机语言，借助计算机来进行求解。
首先，应用Lingo来求解式（1）所示的线性规划模型，只需要在Lingo窗口中输入以下信息即可：
然后，按运行按钮，得到模型最优解，X=（0，1，0，5）t，maxz=17。
在利用Lingo求解线性规划时，如自变量都为非负的话，在Lingo中输入的信息和模型基本相同；如自变量为自由变量，可以使用函数@free来把系统默认的非负变量定义为自由变量。
4用eXCeL求线性规划问题
利用单纯形法手工计算线性规划问题是很麻烦的。可以利用office软件中的excel工作表来求解线性规划问题。用excel工作表求解线性规划问题，首先需要设计一个工作表，然后将线性规划问题中的有关数据填入该表中。可按下列步骤来设计所需的工作：
（1）确定目标函数系数存放单元格，并将目标函数系数输入到这些单元格中。
（2）确定决策变量存放单元格，并任意输入一组数据（决策变量输入为4个1）。
（3）确定约束条件中左端项系数（ZDX）存放单元格，并输入ZDX。
（4）在约束条件左端项系数（ZDX）存放单元格右边的单元格中输入约束条件左端项的计算公式，计算出约束条件左端项对应于目前决策变量的函数值。
（5）在步骤（4）的数据右边输入约束条件中右端项（即常数项，用B表示）。
（6）确定目标函数值存放单元格，在该单元格中输入目标函数值的计算公式。
如式（1）所示的线性规划问题，按照上述步骤建立线性规划问题的excel表。
excel表中：F＼-4=B＼-4*B＼-2+C＼-4*C＼-2+D＼-4*D＼-2+e＼-4*e＼-2；F＼-5=B＼-5*B＼-2+C＼-5*C＼-2+D＼-5*D＼-2+e＼-5*e＼-2；F＼-6=B＼-6*B＼-2+C＼-6*C＼-2+D＼-6*D＼-2+e＼-6*e＼-2；C＼-7=B＼-2*B＼-1+C＼-2*C＼-1+D＼-2*D＼-1+e＼-2*e＼-1。
建立了excel工作表后，就可以利用其中的规划求解功能求解相应的线性规划问题了。求解步骤如下：
（1）单击“工具”菜单中的“规划求解”命令。如果没有“规划求解”命令，可通过“加载宏”来添加规划求解功能。
（2）弹出“规划求解参数”对话框，在其中输入参数。置目标单元格文本框中输入目标单元格；“等于”框架中选中“最大值/最小值”单选按钮。
（3）设置可变单元格区域，按Ctrl键，用鼠标进行选取，或在每选一个连续区域后，在其后输入逗号“，”。
（4）单击“约束”框架中的“添加”按钮。
（5）在弹出的“添加约束”对话框中输入约束条件。
（6）单击“添加”按钮、完成一个约束条件的添加。重复步骤（5），直到添加完所有条件。
（7）单击“确定”按钮，返回到“规划求解参数”对话框，完成条件输入的“规划求解参数”对话框。
（8）点击“求解器参数”窗口右边的“选项”按钮。确信选择了“采用线性模型”旁边的选择框。如果变量全部非负，而“假定变量非负”旁边的选择框没有被选择，那么请选择后点击“确定”。
（9）单击“求解”按钮，弹出“规划求解结果”对话柜，同时求解结果显示在工作表中。
（10）若结果符合要求，单击“确定”按钮，完成操作；若结果不符要求，单击“取消”按钮，在工作表中修改单元格初值后重新运行规划求解过程。
从计算结果可以看出，最优解为：X=（0，1，0，5）t，maxz=17。这与mataLaB和在LinGo中计算的值是一致的。
5结语
本文研究了线性规划问题的计算机求解方法，对同一个线性规划问题，用matalab、Lingo以及在excel分别对其进行求解。实验表明，3种方法求解的结果是一致的、正确的。通常简单的线性规划问题可以用excel求解，复杂的问题用matalab，Lingo求解。
针对线性规划问题，还有其它计算机求解方法，如可以编写C语言程序来实现计算，或采用提供线性规划问题求解功能的计算机软件求解，如winQSB、SpSS、Lstopt等。
参考文献：
[1]游文霞，苏良虎，郭贵莲，等.基于单纯形法的线性规划软件设计与实现[J].三峡大学学报：自然科学版，2010（1）.
[2]郭志军.线性规划模型的建立及mathematica求解[J].长沙大学学报，2010（5）.
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运筹学中求基解的步骤篇10
（石河子大学信息科学与技术学院，新疆石河子832003）
【摘要】本文从运筹学教学内容出发，结合信息管理与信息系统专业特点，分析当前实验教学中存在的主要问题，根据多位老师的经验进行实验教学方式和方法的改进，以及考核方式的配套分析，希望能够促进课程教学质量的提高。
关键词运筹学；实验教学；信息管理与信息系统
作者简介：常浩娟（1979—），女，江苏徐州人，经济学博士，石河子大学信息科学与技术学院，讲师，研究方向为信息管理与信息系统。
运筹学是将数学建模方法与工程思想和管理思想相结合，通过建模、检验和求解数学模型等定量分析方法，研究和解决管理、经济和工程技术中的实际问题，从而为决策者提供科学决策方法和量化工具的一门较为综合的学科。随着运筹学应用的广泛性逐渐增强，无论在理工类还是经济管理类专业教学中，运筹学都呈现出重要的地位。《运筹学》课程的属性决定了其教学活动既要重视运筹学的基本理论和方法，提高学生运用运筹学方法构建优化决策模型的能力，又要培养学生具备解决优化问题的实践能力。
1运筹学教学内容
《运筹学》是信息管理与信息系统及相关专业一门重要的专业基础课，是一门跨学科、多分枝、理论与实际紧密联系的课程。运筹学的分支包括线性规划、整数规划、非线性规划、目标规划、图与网络模型、存储论、排队论、对策论、排序与统筹方法、决策分析、动态规划、预测、搜索论、随机服务理论和可靠性理论等。它具有定量分析、最优性、实用性、多分支性和以计算机为工具的求解问题。其教学目标是：通过本课程的学习，培养学生的优化思想和逻辑思维能力；掌握管理过程中的相关建模、求解以及最优解或满意解的运用等优化技术；通过实验教学，培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。
2运筹学实验教学不足之处
目前，多数专业《运筹学》课程的教学以理论教学为主，主要要求学生掌握包括线性规划、图论与网络分析、博弈论、决策分析等分枝的经典理论部分，强调要求学生掌握数学理论知识，及手动计算解题的技巧能力。实验和实践教学环节相对薄弱，不能够使学生很好的遵循学以致用的，应用运筹学的技术和方法可以解决越来越多的实际问题，诸如信息系统的设计与管理、生产计划、市场营销以及各种应急服务系统的设计与管理等问题。
我院信息管理与信息系统专业《运筹学》的实验教学普遍存在的问题主要有以下几个方面：
（1）实验教学方式单一，不能充分调动学生学习的积极性，非常不利于创新思维培养。目前运筹学实验教学模式主要以演示性和基础实验教学为主。演示性实验主要是教师介绍电子表格软件如eXCeL或者winQSB软件中各个算法模块的基本应用方法；并且采用以验证性实验为主的基础实验法，给学生提供算法模型和实验指导，实验结果是确定和已知的，学生在实验内容与实验方法设定好的条件下做“完形填空”，机械地按照实验步骤完成实验内容。这种教学方法还是过去的填鸭式的，学生学习被动，没有什么创新的过程和内容，对部分理解能力和动手能力强的学生来说，过于简单，打击了他们的积极性，导致他们逐渐产生倦怠和厌烦。如此一来，既没有达到教学目的，也不利于提升学生的自主学习能力与创新能力。
（2）实验手段不合理，没有体现信息管理与信息系统专业的特色，同时没有充分挖掘学生的学习自主性。实验课程中采用的主要实验手段是借助eXCeL或者winQSB软件进行模型的分析。信管专业是一个交叉学科，目前在信息科学与技术学院这个大环境中，有部分经济管理类的课程，此外计算机科学的专业知识占较大比重，对于部分学生来说eXCeL或者winQSB软件的应用相对简单，学生的计算机专业知识没有充分发挥和利用，比如编写程序进行算法的代码实现等。
（3）实验教学考核困难，形式单一。受到目前实验教学方式和方法的限制，实验内容采取的考核方式主要是通过笔试的试卷中10-15分的实验操作方法的试题进行测试，这对于实验效果的考核完全没有代表性，并且对教学效果的考核没有什么价值和参考意义。
3对策建议
针对当前信息管理与信息系统专业《运筹学》实验教学中存在的主要问题，我们从以下几个方面进行改进：
（1）理论教学内容、方法的补充和完善。为了提高实验教学质量，理论教学在内容和方法上也要做出调整和补充。在理论课堂教学中，除了经典运筹方法和理论模型的讲解外，从实际问题出发，精选具有充分的代表性、源于实际问题的典型案例，通过案例分析过程：提出问题、找到合适的解决方法，运用方法切实解决问题，并作结论和总结等，引导学生对实际问题的分析。通过详实和完整的案例分析，让学生掌握的运筹学分析问题和处理问题的方式方法，构建从理论学习到实践应用的完整思路和框架。
（2）实验方法和手段的多样化和灵活性。采取灵活多变的实践教学方式，这里根据学生的情况，主要考虑采用两种方式，第一种是对于倾向于喜欢计算机技术的学生，注重培养使用LinDo/inGo/matLaB或C语言等软件来解决计算问题，进行算法的代码实现和应用。利用这些软件工具，把教材上的重要算法、经典案例，通过编程加以实现，并进行实际操作训练。同时也注重鼓励学生不要拘泥于课本上的算法与思维，努力尝试新方法，开拓新思路，提高自己的创造性思维能力。第二种是对于倾向于方法应用的学生，考虑从实际问题的解决入手。在基本的运算方法和工具如winQSB熟练掌握的情况下，结合一些实际问题进行应用，从问题的发现、分析、解决和总结等各个环节逐步展开研究，最终形成一个完整的案例分析报告。整个过程可以培养学生的团队协作能力，促进理论应用于实践，使学生更全面的掌握和运用运筹学知识。
从学科特点和学生的差异性着手，进行分类实验教学，不仅可以激发学生的学习热情和积极性，同时也可以提高学生的创新意识和思维。
（3）鼓励学生参加数学建模大赛、SRp项目或大学生创业等实践活动，给学生提供指导，提高学生实践能力。鼓励和支持学生参加校内外相关的实践活动，可以让学生更深入的掌握运筹学理论和方法。在运筹学的学习过程中，信管专业的学生根据专业知识结合我校图书馆现状，申报《基于数据包络分析（Dea）的高校图书馆绩效评价及研究》的SRp项目获得立项。项目从高校图书馆服务教学科研的角度，运用运筹学中经典的线性规划方法：数据包络分析方法（Dea）对大学图书馆投入产出情况进行评价，分析图书馆资源配置效率，对如何促进资源优化，提高资源使用效率起到积极作用。在项目的申报和执行过程中，学生的积极性和主动性很高。通过类似的活动，能够使学生综合应用多种专业知识，激发学生的学习兴趣和创造思维，同时也对学生的团队意识、协调和沟通能力起到积极作用。
（4）考核方式的完善和补充。鉴于实验方法和手段的变化，在课程考核过程中，一方面加大实验考核比重，另一方面注重过程和结果的共同考核。过程考核主要是阶段性的研究进展、质量的考评，结果考核注重内容的完整性和总体质量的评价。对于算法实现和编码的同学，主要看算法编码能否使用，参数变化的适应性和稳定性；对于应用性的报告分析类的考核，注重研究报告的完整性，可行性和有效性。综合来说，考核的目的是起到检测学生知识掌握和应用的能力，同时反馈教学效果和质量，此外也可以提高学生的综合素质，如协作精神，创新思维等。
4结语（下转第262页）
（上接第202页）《运筹学》是信息管理与信息系统专业的核心课程之一，应用范围广泛，是现代科学计算和管理学科中的基础理论和不可缺少的方法、手段与工具。运筹学作为一门用来解决实际问题的学科，在处理千差万别的各种问题时，一般有以下几个步骤：确定目标、制定方案、建立模型、制定解法，所以实验和实践环节是课程的重要组成部分，是相关理论方法能否掌握的关键，并有重要的现实意义。本文结合多位老师的教学经验，信息管理与信息系统专业的特点，以及运筹学理论和实验教学现状，分析了运筹学实验教学的不足，提出了实验教学的改革思路与改革措施，为全面提高运筹学的教学水平与教学质量提供参考。
参考文献
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