运筹学课件第1章 绪论

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(50*60+100*250) - (50*50+100*250) = 500
, 500 / 10 = 50 元
说明在一定范围内每增加(减少)1个台时的设备能力就可增加(减少)50元利 润,称为该约束条件的对偶价格。
• 假设原料 A 增加10 千克时,即 b2变化为410,这时可行域扩大,但最优解仍为 x2 = 250 和 x1 + x2 = 300 的交点 x1 = 50,x2 = 250 。 此变化对总利润无影响,该约束条件的对偶价格为 0 。
§1问题的提出
例1. 某工厂在计划期内要安排甲、乙两种产品的生产,已知生产单位产品所需的设备台时 及A、B两种原材料的消耗以及资源的限制,如下表:
设 备 原 料A 原 料B 单 位 产 品 获 利
甲 1 2 0 50元
乙 1 1 1 100元
资 源 限 制 300台 时 400千 克 250千 克
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第三章 线性规划问题的计算机求解(2)
• 结果考察:(演示例1) 1、当目标函数的系数 ci 单一变化时,只要不超过其上、下限,最优解不变; 2、当约束条件中右边系数 bj 变化时,当其不超过上、下限,对偶价格不变(最优
解仍是原来几个线性方程的解); 3、当有多个系数变化时,需要进一步讨论。 • 百分之一百法则:对于所有变化的目标函数决策系数(约束条件右边常数值),
线性规划的最优解如果存在,则必定有一个顶点(极点)是最优解; 有的线性规划问题存在无穷多个最优解的情况; 有的线性规划问题存在无有限最优解的情况,也称无解; 有的线性规划问题存在无可行解的情况。
作业:P24---1,2,3,4,5
14ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
§3图解法的灵敏度分析

运筹学 绪论PPT课件

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●英1938年成立防空委员会,H.G.铁寨为主席 (历史上第一个运筹学小组)
当时正处在二战前夕,德国有一支强大的 空军,英国是一个岛国,国内任何一地点离海 岸线不超过一百公里,这段距离,德国飞机只 需飞十七分钟。英国要在十七分钟内完成预警、 起飞、爬高、拦击等动作,很难。
事。
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(2)运筹学的发展阶段
运筹学的发展大致经历四个阶段:
① 萌芽阶段 (1915年~30年代)
上世纪初,一些数学方法逐渐应用于经营管理中, 如:
边际分析、盈亏平衡分析、经济批量模型等。 ●边际分析:包括边际成本分析、边际利润分析。
边际成本:增加单位产量所增加的成本。 边际利润:增加单位产量所增加的利润。
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围魏救赵(齐国,孙宾提出直接攻 打魏都大梁)
赤壁之战(三国,诸葛,周俞,曹 操)
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丁渭主持皇宫的修复(北宋,皇宫因火焚毁) 北宋真宗年间,皇城失火,宫殿烧毁,大臣丁谓主持了皇宫修复工
程。他采用了一套综合施工方案: ①先在需要重建的大道上就近取土烧砖; ②在取土后的深沟中引水,形成人工河,再由此水路运入建筑材料,
现代运筹学涵盖了一切领域的管理与优化问题,称为 Management Science
运筹学是研究人能够控制的、需要做出决策的、并且能用数学模型表达、 分析和优化的系统、是一系列用于提高系统有效性的分析工具(主要是 指数学模型)的集合,是人或组织进行合理决策的科学工具。
2.运筹学的发展简史
(1)朴素的运筹学思想
雷达的有效使用:
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1938年,英国为解决空袭的早期 预警,作好反侵略战争准备,积极 进行“雷达”的研究。但随着雷达 性能的改善和配置数量的增多,出 现了来自不同雷达站的信息以及雷 达站同整个防空作战系统的协调配 合问题。为此,在1938年7月,波 德塞(Bawdsey)雷达站的负责人 罗伊(A.P.Rowe)提出立即进行 整个防空作战系统运行的研究,以 使军事领导人学会使用雷达定位敌 方飞机。

运筹学(第四版)清华大学出版社《运筹学》教材编写组-第1章 绪论课件PPT

运筹学(第四版)清华大学出版社《运筹学》教材编写组-第1章 绪论课件PPT

❖ 在运筹学中除常用的数学方法以外,还引入 一些非数学方法和理论。
❖ 美国运筹学家沙旦(T.L.Saaty),在20世纪70 年代末提出了层次分析法(AHP)。
❖ 切克兰特(P.B.Checkland)把传统的运筹学方 法称为硬系统思考,它适用于解决那种结构 明确的系统以及战术和技术性问题,而对于 结构不明确的,有人参与活动的系统就不太 胜任了。这就应采用软系统思考方法。
(例如投入产出方法)。在当时这些先遣者中,越民义先
生、刘源张院士、朱永津教授、桂湘云教授、陈锡康教授、
徐光煇教授、韩继业教授、李秉全教授、郭绍僖教授等。
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第2节 运筹学的性质和特点
❖ 运筹学是一门应用科学,至今还没有统一且 确切的定义。
❖ 莫斯(P.M.Morse)和金博尔(G.E.Kimball)曾对 运筹学下的定义是:“为决策机构在对其控 制下业务活动进行决策时,提供以数量化为 基础的科学方法。”
❖ 以上过程应反复进行。
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第4节 运筹学的模型
模型有三种基本形式: ❖ ①形象模型; ❖ ②模拟模型; ❖ ③符号或数学模型。
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构模的方法和思路有以下五种:
❖ (1) 直接分析法 ❖ (2) 类比法 ❖ (3) 数据分析法 ❖ (4) 试验分析法 ❖ (5) 想定(构想)法(scenario)
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近几年来出现一种新的批评
❖ 指出有些人只迷恋于数学模型的精巧、 复杂化,使用高深的数学工具,而不善 于处理面临大量新的不易解决的实际问 题。现代运筹学工作者面临的大量新问 题是经济、技术、社会、生态和政治等 因素交叉在一起的复杂系统。

运筹学--第一讲概论

运筹学--第一讲概论

田忌赛马
齐王要与大臣田忌赛马,双方各出上、 齐王要与大臣田忌赛马,双方各出上、中、下马 各一匹,对局三次,每次胜负1000 1000金 各一匹,对局三次,每次胜负1000金。田忌在 好友、著名的军事谋略家孙膑的指导下, 好友、著名的军事谋略家孙膑的指导下,做以下 安排: 安排: 齐王 上 中 下 田忌 下 上 中 最终净胜一局,赢得千金。 最终净胜一局,赢得千金。
运筹学形成于20 世纪 年代 运筹学形成于 20世纪 30年代( 第二次 世纪30 年代(
世界大战期间 ) 战斗机搜索潜艇(40年代) 年代) 战斗机搜索潜艇(40年代 军用物质运输(40年代 年代) 军用物质运输(40年代) 苏联著名数学家康托洛维奇:“生产组织与计划中的 苏联著名数学家康托洛维奇: 数学方” 数学方法”中提出合理调配和使用资源以便充分发挥 其效用的研究中所提出的新的数学方法和理论。 其效用的研究中所提出的新的数学方法和理论。
系统工程应用领域: 系统工程应用领域: 宏观经济: 宏观经济: 能源: 能源总体规划、 运输、 能源 : 能源总体规划 、 运输 、 产 供销: 石油如何分配、 水电、 供销 : 石油如何分配 、 水电 、 核 电发展规划。 电发展规划。 军事: 武器论证、 反坦克系统、 军事 : 武器论证 、 反坦克系统 、 高炮系统、 坦克系统、 作战模拟、 高炮系统 、 坦克系统 、 作战模拟 、 陆海空军作战。 陆海空军作战。 农业:农业规划、农业施肥。 农业:农业规划、农业施肥。
交通:全国交通网、城市交通网、 交通:全国交通网、城市交通网、 出租车、公交路线规划、港口选址、 出租车、公交路线规划、港口选址、 驳运、 河运( 航道堵塞) 驳运 、 河运 ( 航道堵塞 ) 、 空运 空中交通管制ATC) (空中交通管制ATC)、物流 工业企业:企业发展规划、 工业企业:企业发展规划、生产计 库存问题、新设备可行性、 划、库存问题、新设备可行性、下 料问题、全面质量管理、投入产出、 料问题、全面质量管理、投入产出、 生产调度问题、投资问题。 生产调度问题、投资问题。

运筹学电子教案PPT课件

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三、运筹学的定义与研究特点
• 3、运筹学研究问题的特征:
• 1)科学性 • 2)实践性 • 3)系统性 • 4)综合性
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四、运筹学在管理科学中的地位
• 管理科学的学科构架 • 1、基础理论部分 • 1)管理理论:企业理论、决策理论、运筹学
、组织理论、行为理论、企业经营学、生产管 理与运作理论、人-机工程等。 • 2)管理发展史:管理思想史、管理方法史、 管理科学发展史、比较管理学等。 • 3)交叉知识:数学、系统论、哲学、经济学 、人类学、心理学、社会学、计算机科学、思 维科学等。
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五、运筹学在经济管理中运用 的主要课题
• 5、财务管理:预算、筹资、成本分析等 。
• 6、人事管理:人员需求、人力资源开发 、人员的合理利用、人才评价、工资标 准等。
• 7、设备维修与更新 8、可靠性分析 • 9、质量控制 10、项目评估 • 11、城市公用事业和服务
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参考书目
1、管理科学(Management Science )(当代最有 代表性的杂志之一)
抽象化风气日盛、大范围问题、高维问 题、体系厐杂等。 • 2)运筹学发展展望 • 运筹学应该在三个方面都应有所发展: 运筹学的学科体系、运筹学的应用及运 筹学的数学理论。
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二、运筹学的学科体系
• 运筹学发展到今天已经形成了一个庞大 的学科体系:
• 1、Mathematical programming : Linear programming ,Nonlinear programming , Integer programming ,Objective programming , Dynamic programming ,Stochastic programming,Geometric programming等。

《管理运筹学》课件 第1章《绪论》

《管理运筹学》课件 第1章《绪论》
对于运筹学目前尚没有一个统一的确切的定义。
性质: 1、英国运筹学学会的定义是: 2、美国运筹学学会的定义是: 3、德国的科学辞典上定义为: 4、我国运筹学研究工作者认为:
(数学百科全书)
特点:系统性、强调定量性、交叉性、应用性与 实践性。
1、系统性。运筹学研究问题是从系统的观点出发,研究 全局性的问题,研究综合优化的规律。是系统工程的主要 依据。 2、强调定量性。引进数学研究方法。运筹学是一门以数 学为主要工具,寻求各种最优方案的学科。 3、跨学科性。由有关的各种专家组成的小组综合应用多 种学科的知识来解决实际问题是运筹学饮用的成败及应用 的广泛程度的关键。
4、重视实际应用。在运筹学术界,有许多人强调运筹学 的实用性和对研究结果的“执行”。把“执行”看成运筹 学工作中的重要组成部分。
5、理论和应用的发展相互促进为。运筹学的各个分支, 都是实际问题的需要或以一定的实际问题背景逐渐发展起 来的。初期一些老的学科方面的专家对运筹学做出了贡献。 随后新的人才逐渐涌现,新的理论逐渐出现。
问题与练习 1. 什么是运筹学?特点有哪些? 2. 决策有几个步骤,请列出。 3. 定性决策和定量决策的异同之处。 4. 建立模型练习 5. 熟悉Microsoft Excel
谢 谢
四、解决问题与制定决策(
Problem solving & Decision making)
解决问题一般包括以下7步 1、明确问题、定义问题 2、确定备选方案 3、制定准则 4、评价备选方案 5、选择一种备选方案 6、实施 7、分析结果、检验是否达到预期效果。
制定决策是由解决问题的前5步构成
例如:设你失业在家,希望找到一个工作,经过努力, 有三家公司答应录用你。单准则决策、多准则决策。

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运筹学编写组.运筹学.清华大学出版社 胡运权.运筹学教程.清华大学出版社 杜纲.管理科学基础.天津大学出版社 邓梁成.运筹学的原理和方法.华中科技大学 中国工程项目管理知识体系.建工社 其他:线性代数、管理学及部分杂志
➢ 设备维修和更新 ➢ 项目评价和选择 ➢ 工程优化设计
➢ 计算机和信息系 统
➢ 城市管理 ➢ 发展战略
五、教学及考试说明
➢ 以课本为主教学 ➢ 必要的习题(30~40题) ➢ 考试:采用闭卷 ➢ 平时成绩30%;考试成绩占70%
六、教材和参考书
➢ 教材: ➢ 胡云权.运筹学教程(第三版).清华大学出版社 ➢ 宋学峰.运筹学.东南大学出版社 ➢ 参考书:
➢ 60年代,相继在工业、农业、经济和社会问题各 领域都得到应用。
➢ 理论飞快发展,形成许多分支:数学规划、图与 网络、排队论、存储论、对策论、决策论等。
➢ 1959年成立国际运筹学联合会。我国1980年成 立运筹学会,1982年加入国际运筹学联合会。
四、运筹学解决问题的思路
➢ 提出问题——用自然语言描述问题。 ➢ 建立数学模型——用变量、函数、方程描述问
题。
➢ 求解——主要用数学方法求出模型的最优解、 次优解、满意解,复杂模型求解要用计算机。
➢ 解的检验——检查模型和求解步骤有无错误, 检查解是否反映现实问题。
➢ 决策实施——决策者根据自己的经验和偏好, 对方案进行选择和修改,作出实施的决定。
五、运筹学的运用
➢ 生产计划 ➢ 市场销售 ➢ 资本运营 ➢ 库存管理 ➢ 运输问题 ➢ 财政和会计 ➢ 人事管理
——近代一些运筹学工作者
一、什么是运筹学
➢ 3、运筹学的三大来源 1)军事
两次世界大战期间的军事运筹研究 2)管理

运筹学教学课件(全)


实用举例
某公司通过市场调研,决定生产高中档新型拉杆箱。 某分销商决定买进该公司3个月内的全部产品。拉杆箱生 产需经过原材料剪裁、缝合、定型、检验和包装4过程。
通过分析生产过程,得出:生产中档拉杆箱需要用 7/10小时剪裁、5/10小时缝合、1小时定型、1/10小时检 验包装;生产高档拉杆箱则需用1小时剪裁、5/6小时缝合、 2/3小时定型、1/4小时检验包装。由于公司生产能力有限, 3月内各部的最大生产时间为剪裁部630小时、缝合部600 小时、定型部708小时、检验包装部135小时。
D {x | Ax b, x (x1,, xi ,, xn ) 0}
是凸集(凸多面体)。
引理2.1:线性规划的可行解 x (x1 ,, xn )T 为基本可行解的 充分必要条件是x的正分量所对应的系数列向量是线性无关的, 即每个正分量都是一个基变量。
定理2.2:线性规划问题的基本可行解x对应于可行域的顶点
通过分析生产过程,得出:生产中档拉杆箱需要用
7/10小时可剪裁以、通5/1过0小线时性缝合规、划1小求时定解型!、1/10小时
检验包装;生产高档拉杆箱则需用1小时剪裁、5/6小时 缝合、2/3小时定型、1/4小时检验包装。由于公司生产 能力有限,3月内各部的最大生产时间为剪裁部630小时、 缝合部600小时、定型部708小时、检验包装部135小时。
x2
L1:x1=6 L3:2x1+3x2=18
B 可行域
L2:x2=4 最优解
x1
4x1+3x2
解的特殊情况——解的特殊情况——无界解
线性规划的基本性质
若线性规划有最 优解,则最优解必在可 行域的顶点上达到。
X
可行域内部的点 • 可行解? 是 • 最优解? 不

第1章 绪论《管理运筹学》PPT课件

非可控输入既可以是非常明确的,也可以是不确定的 、变化的。
如果一个模型的非可控输入都是已知的、不可变的, 这样的模型称为确定模型。
如果一个模型的非可控输入是不确定的、变化的,这 样的模型就称为随机模型或概率模型。
本书主要研究确定型数学模型。
1.2 运筹学问题的求解过程
了解模型的相关概念之后,下一个问题就是如何将一 个现实问题转化为数学模型,也就是建模过程。既然运筹 学模型的几个要素是:目标函数,约束条件(包括自然约 束和强加约束),决策变量。那么根据我们要解决的问题 ,只要我们经常问自己下面这些问题,一个模型的框架是 不难建立的。
1.2 运筹学问题的求解过程
1.2.1 从现实系统到理论模型:模型建立
模型是现实世界的抽象化反映。运筹学的实质在于建 立和使用模型来解决实际问题。尽管模型的具体结构和形 式总是与要解决的问题相联系,但在这里将抛弃模型在外 表上的差别,从最广泛的角度抽象出它们的共性。模型在 某种意义上说是客观事物的简化与抽象,是研究者经过思 维抽象后用文字、图表、符号、关系式以及实体模样对客 观事物的描述。
第1章 绪论
“运筹于帷幄之中,决胜于千里之外”。运筹学 将科学的方法、技术和工具应用到经济管理、工程设计 等领域,以便为人们提供最佳的解决方案。
在这一章里,首先介绍运筹学的基本概况,包括 运筹学的历史和发展,运筹学的性质和特点,运筹学研 究的主要内容和以后的发展趋势。然后从运筹学问题解 决过程的角度,依次介绍建模、求解和实际应用时应该 注意的一些问题,使初学者对运筹学概念和方法有初步 的认识。
我们需要什么目标? 通过调节哪些因素可以使得我们达到这一目标? 调节的因素是变动的吗? 要与实际情况相符合有什么 限制条件吗? 在实现目标的过程中,有哪些约束条件? 这样建立的模型是相对完备的吗?

运筹学全册精品完整课件

否则,目标函数等值线与可行域 将交于无穷远处,此时称无有限最 优解。
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例2-2 考虑例2-1
某工厂拥有A、B、C 三种类型的设备,
生产甲、乙两种产品。每件产品在生产中 需要占用的设备机时数,每件产品可以获 得的利润以及三种设备可利用的时数如下 表所示。问题:工厂应如何安排生产可获 得最大的总利润?
一、线性规划问题的提出
在实践中,根据实际问题的要求,常常 可以建立线性规划问题数学模型。
例2-1 我们首先分析开篇案例提到的问题。 解:设变量 xi 为第 i 种(甲、乙)产品的 生产件数(i=1,2)。根据题意,我们知道 两种产品的生产受到设备能力(机时数)的 限制。对设备A:两种产品生产所占用的机时 数不能超过65,于是我们可以得到不等式:
运筹学是运用科学的方法(如 分析、试验、量化等)来决定如何 最佳地运营和设计各种系统的一门 学科。
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运筹学概述
运筹学能够对经济管理系统中 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。
通常以最优、最佳等作为决策 目标,避开最劣的方案。
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运筹学的产生和发展
8பைடு நூலகம்
运筹学在管理中的应用
生产计划:生产作业的计划、日程表的
编排、合理下料、配料问题、物料管 理等。
库存管理:多种物资库存量的管理,库
存方式、库存量等。
运输问题:确定最小成本的运输线路、
物资的调拨、运输工具的调度以及建
厂地址的选择等。
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运筹学在管理中的应用
• 人事管理:对人员的需求和使用的 预测,确定人员编制、人员合理分 配,建立人才评价体系等。
x1 ,x2 ,… ,xn ≥ 0
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• 胡运权等,运筹学教程,
清华出版社,北京,1998年
• 刘家壮,王建方,网络最优化,
华中工学院出版社,武汉,1987年
• 管梅谷,郑汉鼎,线性规划,
山东科学技术出版社,济南,1983年
第18页
第6页
第7页
运筹学的性质与特点
• 引入数学方法解决实际问题
--定性与定量方法结合
• 系统与整体性
--从全局考察问题 • 应用性
--源于实践、为了实践、服务于实践 • 交叉学科
--涉及经济、管理、数学、工程和系统等 多学科 • 开放性
--不断产生新的问题和学科分支
• 多分支
--问题的复杂和多样性
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运筹学的主要内容
线性规划
数 非线性规划

整数规划

动态规划

多目标规划

双层规划
组合优化和最优计数问题

组 合
图论和网络优化

优 排序问题 化 统筹图

对策论
随 排队论
机 优 化
存储论 投入产出分析
可靠性分析
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运筹学的发展趋势
• 运筹学的理论研究将会得到进一步系统 地、深入地发展。
• 运筹学向一些新的研究领域发展。 • 运筹学分散融化于其他学科,并结合其
• 教学方法
以授课为主,案例分析与上机实习相结 合。而讲课中主要培养用最优化方法解 决实际问题的能力。
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考试与要求
• 考核内容
理论方法—笔试 平时成绩、作业、出勤
70% 30%
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参考资料
• 韩伯棠,管理运筹学,
高等教育出版社,北京,2000年
• 徐光辉等,运筹学手册,
科学出版社,北京,1999年
1 与经济学的关系 问题与方法
1 与工程科学的关系 方法与应用
1 与计算机科学的关系 核心算法与工具
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§1.2 运筹学的数学模型
• 模型要素
变量—可控因素 目标—优化的动力和依据 约束—内部条件和外部约束
• 研究内容


最优

灵敏


性条 件

度分 析
• 实例
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1. 线性规划模型
某饲养场所用的混合饲料由 n 种配料组成,要求所使 用的混合饲料必须含有 m 种不同的营养成分,且每一 问 份混合饲料中第 i 种营养成分的含量不能低于 bi 个单 题 位.已知每单位的第 j 种配料中所含第 i 种营养成分的 量为 aij ,每单位的第 j 中配料的价格为 c j . 问在保证营 养的条件下,应如何选择配方方案使混合饲料的费用 最小?
第五章: 动态规划
第十章: 对策论
第3页
《运筹学》(第三版)
---刁在筠、刘桂真、宿洁和马建华编著





第1章 绪论






Introduction

第4页
第1章 绪论
运筹学的概况 运筹学的数学模型 教学计划与方法 考试与要求 参考文献
第5页
§1.1 运筹学概况
➢运筹学的由来与发展 ➢运筹学的性质与特点 ➢ 运筹学的主要内容 ➢运筹学的发展趋势 ➢运筹学的学科地位
②变量
x
非负,即
j
x
j
0, j
1,2,n.
费用函数: f
c x n
j1 j j
目标:费用达到最小
第14页
线性规划模型
min f
c x n
j1 j j
s.t.x j nj1 a0ij,xjj1b,2i ,, i ,1n,2,, m
第15页
教学计划与方法
• 教学计划
数学规划以线性规划和整数规划为教授 重点,组合优化部分主要讲网络优化, 而随机优化讲授排队论和对策论,其它 部分作为选讲内容。
延边大学《运筹学》课件


书山有路勤为径同
学海无涯网作舟学

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欢迎大家来学习
任课教师:文香丹 E-mail:xdwen@
第2页
目录
第一章: 绪论 第二章: 线性规划
第六章: 图与网络分析 第七章: 网络计划技术
第三章: 整数线性规划 第八章: 排队论
第四章: 非线性规划 第九章: 决策分析
它学科一起发展。 • 运筹学沿着原有的学科向前发展。 • 运筹学中建立的模型将日益受到重视。 • 运筹学的发展将进一步依赖于计算机的
应用和发展。第10页ຫໍສະໝຸດ 运筹学的学科地位运筹学
基础理论
应用理论
应用技术
1 在数学学科中的地位 运筹数学
1 在系统科学中的地位 系统工程
1 在管理科学中的地位 管理与运筹学
第13页
线性规划模型
变量:用变量 x j 表示每份混合饲料中第 j 种配料的含量,即所含此配
料的数量。
受限制条件:①已知每单位的第 j 种配料中所含第 i 种营养成分的量

为 a ij ,每一份混合饲料中第 i 种营养成分的含量不能低于 bi 个单位.

a x n j1 ij j
bi ,i
1,2,, m .
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