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關(guān)鍵詞:運籌學(xué);課程建設(shè);教學(xué)研究;教學(xué)方法;教學(xué)改革
中圖分類號:G6420文獻標識碼:A文章編號:1674-120X(2016)17-0076-02收稿日期:2016-04-21
基金項目:本文系“中國傳媒大學(xué)教學(xué)改革項目”(2014 No32)的研究成果。
作者簡介:朱永貴(1964―),男,北京人,中國傳媒大學(xué)理工學(xué)部教授,博士,研究方向:運籌學(xué)、信息處理。
運籌學(xué)主要研究系統(tǒng)最優(yōu)化問題,從實際問題出發(fā),應(yīng)用數(shù)學(xué)理論和方法建立數(shù)學(xué)模型,然后給出求解這些數(shù)學(xué)模型的各種最優(yōu)化方法[1]。運籌學(xué)主要研究的是線性最優(yōu)化問題,其內(nèi)容有線性規(guī)劃、目標規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃、圖與網(wǎng)絡(luò)分析、排隊論、存儲論、對策論、決策論和啟發(fā)式方法[2]。運籌學(xué)是信息與計算科學(xué)、數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)和其他相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合各學(xué)科知識,利用運籌學(xué)的方法對實際問題進行定量分析和數(shù)學(xué)建模,通過本課程的學(xué)習(xí)為大學(xué)生進一步學(xué)習(xí)專業(yè)課程奠定理論基礎(chǔ),使其具有系統(tǒng)優(yōu)化的思維方法和邏輯推理能力,從而全面提升大學(xué)生應(yīng)用運籌學(xué)解決實際問題的能力[3]。通過對“運籌學(xué)”課程的調(diào)研和課程教學(xué)的親身體會,發(fā)現(xiàn)目前“運籌學(xué)”教學(xué)過程中存在許多問題亟待解決,還有很多方面達不到“運籌學(xué)”課程的培養(yǎng)目標。為此我們探索和研究了“運籌學(xué)”課程教學(xué)的規(guī)律和特點,找出了解決問題的一些積極有效的方法。下面從“運籌學(xué)”課程培養(yǎng)目標、教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題、教學(xué)改革措施、教學(xué)改革方法幾個方面討論了“運籌學(xué)”課程教學(xué)改革研究的重要性。
一、“運籌學(xué)”課程建設(shè)目標
“運籌學(xué)”課程的實際應(yīng)用非常廣泛,涉及很多專業(yè)知識,要求學(xué)生系統(tǒng)掌握運籌學(xué)的基本數(shù)學(xué)模型、基本概念、基本理論、基本算法和數(shù)據(jù)處理的基本能力。本課程建設(shè)的具體目標如下:
(1)要求學(xué)生掌握“運籌學(xué)”課程中的線性規(guī)劃與單純形法、對偶理論和靈敏度分析、運輸問題的數(shù)學(xué)建模和表上作業(yè)法、目標規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型和解目標規(guī)劃的單純形方法。
(2)要求學(xué)生系統(tǒng)地掌握整數(shù)規(guī)劃求解的分支定界法和割平面法,掌握0-1型整數(shù)規(guī)劃數(shù)學(xué)模型及其求解方法,能夠熟練求解指派問題。
(3)要求學(xué)生掌握動態(tài)規(guī)劃方法、圖與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法,系統(tǒng)掌握排隊論、存儲論、對策論、決策論的基本概念和求解方法。
(4)培養(yǎng)學(xué)生能夠從實際問題中抽象出運籌學(xué)問題,并借助于計算機得以解決,提高學(xué)生分析和解決實際問題的能力。
(5)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性意識,讓他們善于發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。
二、“運籌學(xué)”課程教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題
1教學(xué)內(nèi)容過于陳舊和教學(xué)重點不突出
在目前高等學(xué)校教學(xué)改革的大環(huán)境下,現(xiàn)階段開設(shè)的“運籌學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容偏重于經(jīng)濟管理專業(yè)所使用的“運籌學(xué)”,而且內(nèi)容主要是線性最優(yōu)化問題。線性優(yōu)化問題對非線性科學(xué)不再實用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,特別是信息科學(xué)的發(fā)展,非線性問題越來越多,與此相適應(yīng)則需要非線性最優(yōu)化方法去求解非線性最優(yōu)化問題。只有這樣才能適應(yīng)高等學(xué)校的教學(xué)改革要求,才能使“運籌學(xué)”課程教學(xué)富有活力,進而實現(xiàn)“運籌學(xué)”的課程建設(shè)目標。
2教學(xué)手段過于單調(diào),沒有創(chuàng)新性
目前“運籌學(xué)”課程教學(xué)以多媒體教學(xué)授課方式進行,缺少板書教學(xué)。利用多媒體教學(xué),僅僅顯示PPT的內(nèi)容,沒有有針對性地對部分定理給出一些數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程。學(xué)生們獲得的信息非??菰?、非常有限,講課的速度過快,學(xué)生很難跟上主講教師的思路與節(jié)奏,同時也沒有更多的時間去獨立思考,最終導(dǎo)致課堂教學(xué)效果比較低。比如單純形法求解線性規(guī)劃問題、表上作業(yè)法求解產(chǎn)銷平衡運輸問題、分支定界法求解整數(shù)線性規(guī)劃問題,在講解過程中過于重復(fù),缺乏創(chuàng)新性的內(nèi)容。
3教學(xué)內(nèi)容的取舍與側(cè)重點不明晰,主次選擇不恰當
講授“運籌學(xué)”課程的大多數(shù)教師是數(shù)學(xué)出身,不太熟悉計算機軟件的使用,教學(xué)過程中偏重于理論分析與解題方法的講解,不注重算法的實現(xiàn)和程序的編寫,也很少安排上機實習(xí)。結(jié)果大部分學(xué)生認為“運籌學(xué)”課程比較抽象,對本課程的學(xué)習(xí)缺乏興趣。目前“運籌學(xué)”課程中的主要教學(xué)內(nèi)容有線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、運輸問題、目標規(guī)劃和動態(tài)規(guī)劃、圖論與網(wǎng)絡(luò)等,而大部分高校設(shè)置的教學(xué)課時是48學(xué)時。由于受教學(xué)課時的限制,在教學(xué)中不可能講完所有的內(nèi)容。對于不同專業(yè)、不同學(xué)科和不同類型課程的學(xué)生如何選取教學(xué)內(nèi)容,以滿足教學(xué)改革和教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新的需求,需要我們進一步探索。
4教學(xué)方法需要更新,考核方法要科學(xué)合理
如何在本課程的教學(xué)過程中更多地激勵學(xué)生去主動積極地學(xué)習(xí)課程內(nèi)容,提高課堂的教學(xué)效果是值得探討的一個重要問題。為此,我們教師要突破傳統(tǒng)的教學(xué)理念,改變以往的教學(xué)方法,引進和學(xué)習(xí)國內(nèi)外具有創(chuàng)新思想的教學(xué)理論和方法。對學(xué)生學(xué)習(xí)情況進行合理的考核是提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的重要環(huán)節(jié)?!斑\籌學(xué)”課程主要培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性地分析問題、建立模型并解決問題的能力,但教學(xué)結(jié)果的考核常采用傳統(tǒng)的閉卷筆試的模式,主要考查一些概念和定理與計算方法,致使學(xué)生死記硬背“運籌學(xué)”的理論、概念和方法,這導(dǎo)致多數(shù)學(xué)生考完試后就忘記所學(xué)內(nèi)容,談不上“運籌學(xué)”的實際應(yīng)用能力的提高。為此,我們要對“運籌學(xué)”采取閉卷考試和上機實驗環(huán)節(jié)測試的考核方法,其目的在于尋找更科學(xué)、更適合學(xué)生們的教學(xué)方法。
三、“運籌學(xué)”課程教學(xué)改革措施
1優(yōu)化“運籌學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容
不同專業(yè)的培養(yǎng)目標一般是不同的,不同專業(yè)的學(xué)生對“運籌學(xué)”課程知識點的需求也是不一樣的。因此,我們對教學(xué)內(nèi)容的選取要按照不同的專業(yè)進行取舍。選取以學(xué)生需求為導(dǎo)向的教學(xué)內(nèi)容,這樣不僅滿足了不同專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標要求,而且還做到了因?qū)I(yè)施教,提高了“運籌學(xué)”課程的教學(xué)效果。
2建立科學(xué)合理的“運籌學(xué)”課程體系
選擇教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)過程的重要環(huán)節(jié),在這個重要環(huán)節(jié)中,我們要注重引進新的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)理念與教學(xué)方法,建立合理的課程體系。我們應(yīng)該按照“運籌學(xué)”課程的培養(yǎng)目標,力求使課程內(nèi)容的設(shè)置和難度的確定符合大學(xué)生的認知規(guī)律?!斑\籌學(xué)”應(yīng)用范圍廣,涉及專業(yè)多,不同專業(yè)學(xué)生的知識基礎(chǔ)千差萬別,對“運籌學(xué)”的要求也有所不同。對信息與計算科學(xué)、數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)兩個專業(yè)的本科生開設(shè)“運籌學(xué)”課程,要較系統(tǒng)地講解“運籌學(xué)”的理論知識和應(yīng)用方法,使他們掌握基本的數(shù)學(xué)規(guī)劃方法,線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、0-1規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型、基本概念、基本理論、基本算法和實際應(yīng)用。而對于統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的本科生來說,所開設(shè)的“運籌學(xué)”課程要與“經(jīng)濟數(shù)學(xué)實驗”課程相結(jié)合,介紹經(jīng)濟管理和生產(chǎn)管理實際問題建模的案例及Matlab、Lingo等計算軟件的使用和編程的技術(shù)和方法,增加實踐教學(xué)過程,使學(xué)生能夠解決經(jīng)濟領(lǐng)域中的現(xiàn)實問題,同時也為學(xué)生從事該方向的繼續(xù)學(xué)習(xí)與深入研究打下基礎(chǔ)等。
3優(yōu)化“運籌學(xué)”課程教學(xué)手段
合理使用多媒體教學(xué),多增加板書內(nèi)容。例如,在講解圖解法求解線性規(guī)劃問題、整數(shù)規(guī)劃問題時,應(yīng)該使用多媒體課件技術(shù)將目標函數(shù)的等值線在約束域中沿著梯度方向平移,恰好離開約束域時即得到線性規(guī)劃問題的最優(yōu)解和最優(yōu)值。用單純形法求解線性規(guī)劃問題時,不斷更新單純形表的過程是一個非常煩瑣的過程,所以應(yīng)該使用黑板講解單純形法的數(shù)學(xué)思想是Gauss迭代過程,從理論上要讓學(xué)生明白單純形方法是怎么得到的。這有助于學(xué)生在上機編程實現(xiàn)單純形方法求解線性規(guī)劃問題。在“運籌學(xué)”課程的教學(xué)過程中,合理運用多媒體技術(shù),將黑板板書與其結(jié)合使用,讓學(xué)生及時理解、消化課堂知識,從而提高教學(xué)質(zhì)量。在“運籌學(xué)”課程的教學(xué)過程中, 合理應(yīng)用案例教學(xué)。案例教學(xué)模式可以通過教師引導(dǎo)、學(xué)生參與,培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和解決問題的能力。適當加入實驗教學(xué)環(huán)節(jié),“運籌學(xué)”課程中的數(shù)學(xué)模型問題涉及的決策變量數(shù)目一般比較多,約束條件也比較復(fù)雜,從而會使問題求解的計算量增加。為此可考慮利用計算機進行實驗教學(xué),使得學(xué)生掌握基本的計算工程軟件如Matlab的操作。這樣不但可以減少手工計算的煩瑣性,而且節(jié)約了計算時間,將更多的時間和精力應(yīng)用到數(shù)學(xué)建模、結(jié)果分析等方面,進而培養(yǎng)和提高學(xué)生解決實際問題的能力。
四、“運籌學(xué)”課程教學(xué)改革方法
運籌學(xué)的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法,要滿足數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、信息與計算科學(xué)以及非數(shù)學(xué)類專業(yè)學(xué)生的需求。要突破傳統(tǒng)的教學(xué)方法和教學(xué)模式,不斷改革、不斷創(chuàng)新,要在“運籌學(xué)”課程實踐教學(xué)過程中探索新的教學(xué)規(guī)律和教學(xué)方法,進一步修訂、完善教學(xué)課件,根據(jù)本課程的教學(xué)特點采用板書與課件有機結(jié)合的方式,增加新的教學(xué)內(nèi)容,全面提高教學(xué)效果。要循循善誘、因材施教,不拘泥于呆板的教學(xué)方式,從各類專業(yè)的學(xué)生基礎(chǔ)出發(fā),激發(fā)所有學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。主講教師要積極主動地與學(xué)生形成一個互動式教學(xué)氛圍,提高課堂的教學(xué)效率。要開發(fā)“運籌學(xué)模型求解教學(xué)輔助軟件”,用來幫助指導(dǎo)學(xué)生掌握運籌學(xué)模型的求解方法和思路。要適當吸納國際化課程教學(xué)方法,可以以英語教材為輔助教學(xué)材料,插入一些雙語教學(xué)。
在課后定期開展一些專題講座,講座的形式可以多種多樣,可以由學(xué)生來講,也可以由與“運籌學(xué)”課程有關(guān)的教師來講。第一階段可以介紹運籌學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展歷史和發(fā)展現(xiàn)狀,第二階段主要介紹“運籌學(xué)”在經(jīng)濟領(lǐng)域的企業(yè)管理、生產(chǎn)管理、庫存管理、物流管理、科學(xué)管理工程等中的應(yīng)用,第三階段主要介紹“運籌學(xué)”領(lǐng)域的前沿問題和最新動態(tài)。通過系列學(xué)術(shù)講座活動,能夠讓學(xué)生了解如何應(yīng)用“運籌學(xué)”工具解決實際生活問題,同時可以拓寬學(xué)生的學(xué)術(shù)視野,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的研究能力,激勵他們利用“運籌學(xué)”知識解決實際問題,從而提高他們理論聯(lián)系實際的能力。
參考文獻:
[1]朱永貴“運籌學(xué)”課程建設(shè)探討教師,2012,(11):31―32.
本文對運籌學(xué)在物流管理中的基本應(yīng)用與發(fā)展進行了總結(jié),分析了一些物流管理中常用的運籌學(xué)方法。目前物流產(chǎn)業(yè)作為社會的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),已成為推動經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的重要力量。在物流系統(tǒng)中應(yīng)用優(yōu)化技術(shù),合理配置物流資源、有效控制物流活動,以降低物流系統(tǒng)成本,顯得尤為重要。
【關(guān)鍵詞】
運籌學(xué) 物流管理 線性規(guī)劃 動態(tài)規(guī)劃
1 引言
近年來,隨著我國經(jīng)濟水平的提高,連鎖企業(yè)的迅速發(fā)展,連鎖經(jīng)營已成為我國商業(yè)企業(yè)發(fā)展的主要模式,伴隨而來的物流管理方面的問題如采購量不當、庫存過多、運輸安排不合理等已成為制約企業(yè)發(fā)展壯大的瓶頸。運用運籌學(xué)的理論,可以為解決這些問題提供科學(xué)的方法。運籌學(xué)是采用系統(tǒng)化的方法,通過建立數(shù)學(xué)模型及其測試,協(xié)助達成最佳決策的一門科學(xué)。它在經(jīng)濟管理系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛,能對企業(yè)的人、財、物等資源進行統(tǒng)籌安排,為決策提供科學(xué)的依據(jù)。本文探索運用運籌學(xué)的方法,解決企業(yè)物流管理中的采購、倉儲和運輸?shù)确矫娴膯栴}。
2 運籌學(xué)在物流管理中的應(yīng)用價值及主要應(yīng)用
運籌學(xué)是一門新興的、發(fā)展極其迅速的應(yīng)用學(xué)科,它的一個根本特點是: 以系統(tǒng)化、數(shù)量化以及最優(yōu)化為核心,用數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)的思考模式去解決實際應(yīng)用中的問題。它的產(chǎn)生是由于實際應(yīng)用的迫切需要,它的進一步發(fā)展仍然是由于實際應(yīng)用上的需要來推動的。而物流屬多學(xué)科的交叉與綜合分析,也具有強烈的系統(tǒng)性特征、數(shù)量化特征及最優(yōu)性特征。在現(xiàn)代物流管理的過程中,運籌學(xué)占有重要的位置。從物流系統(tǒng)角度出發(fā),應(yīng)用運籌學(xué)各分支理論和方法去思考和解決實際物流管理中的問題,可以達到系統(tǒng)最優(yōu)化的目的,為決策者提供最優(yōu)或滿意方案,以實現(xiàn)最有效的管理。因此,運籌學(xué)的各個分支在現(xiàn)代物流管理中起著日益重要的作用。以下總結(jié)一些當前運籌學(xué)中的數(shù)學(xué)規(guī)劃論在物流領(lǐng)域中的運用。
數(shù)學(xué)規(guī)劃論主要研究計劃管理工作中有關(guān)安排和估計的問題。這類問題一般可以歸納為在滿足既定的要求下, 按某一衡量指標來尋求最優(yōu)方案的問題。如果目標函數(shù)和約束條件的數(shù)學(xué)表達式都是線性的,則稱為線性規(guī)劃;否則稱為非線性規(guī)劃。如果所考慮的規(guī)劃問題可按時間劃為幾個階段求解,則稱為動態(tài)規(guī)劃。在物流管理中,常用規(guī)劃論來解決資源利用問題、運輸問題、人員指派問題、配載問題等。
2.1線性規(guī)劃
線性規(guī)劃是目前應(yīng)用最廣泛的一種優(yōu)化方法,它的理論已經(jīng)十分成熟,可以應(yīng)用與生產(chǎn)計劃、物資調(diào)用、資源優(yōu)化配置等問題。它研究的目的是以數(shù)學(xué)為工具,在一定人、財、物 、時空、信息等資源條件下,研究如何合理安排,用最少的資料消耗,取得最大的經(jīng)濟效果。主要解決生產(chǎn)組織與計劃問題,下料問題,運輸問題,人員分配問題和投資方案問題,現(xiàn)以案例為例說明。
案例1:一個制造廠要把若干單位的產(chǎn)品從A1,A2兩個倉庫發(fā)送到零售點B1,B2,B3,B4。Ai倉庫能供應(yīng)產(chǎn)品的數(shù)量為,ai,i=1,2;零售點Bj所需產(chǎn)品的數(shù)量為Bj,j=1,2,3,4。假設(shè)能供應(yīng)的數(shù)量等于需要的總量,即■ai=■bj,且已知從從庫ai運一個單位的產(chǎn)品到Bj的價格為Cij。問應(yīng)如何組織運輸才能使總的運輸費用最?。?/p>
解:假定運費與運量成正比,一般的,采用不同的調(diào)動方案,總運費很有可能不一樣。設(shè)Xij,i=1,2;j=1,2,3,4,表示從倉庫Ai運往零售點Bj的產(chǎn)品數(shù)量,從A1,A2兩倉庫運往四地的產(chǎn)品數(shù)量總和應(yīng)該分別是a1單位和a2單位,所以Xij應(yīng)滿足
X11+X12+X13+X14=a1 X21+X22+X23+X24=a2
又運輸?shù)紹1,B2,B3,B4四地的產(chǎn)品數(shù)量應(yīng)該分別滿足他們的需求量,即Xij還應(yīng)滿足以下條件:
X11+X21=b1 X12+X22=b2
X13+X23=b3 X14+X24=b4
最后Xij表示運量,不能取負值,即Xij≥0(i=1,2;j=1,2,3,4),我們希望在滿足供需要求的條件下,求Xij,i=1,2;j=1,2,3,4,使總運量最省??偟倪\輸費用為
mijz=C11X11+C12X12+C13X13+C14X14+C21X21+ C22X22+C23X23+C24X24
X11+X12+X13+X14=a1 X21+X22+X23+X24=a2 X11+X21=b1 X12+X22=b2 X13+X23=b3 X14+X24=b4 s.t. Xij≥0 i=1,2;j=1,2,3,4
2.2 動態(tài)規(guī)劃
動態(tài)規(guī)劃是運籌學(xué)的一個分支,它是解決多階段決斷過程最優(yōu)化的一種數(shù)學(xué)方法。動態(tài)規(guī)劃的方法,在物流運輸、工程技術(shù)、企業(yè)管理、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及軍事等部門中都有廣泛的應(yīng)用,并且獲得了顯著的效果。
在物流運輸方面,動態(tài)規(guī)劃可用來解決最優(yōu)路徑問題、有限資源分配問題、生產(chǎn)調(diào)度問題、庫存問題、裝載問題、排序問題、設(shè)備更新問題等等,所以它是現(xiàn)代物流運輸中的一種重要的決策方法。動態(tài)規(guī)劃是求解這類了問題的一種方法,是考察問題的一種途徑,而不是一種特殊算法如線性規(guī)劃化是一種算法。因而,它不像線性規(guī)劃那樣有一個標準的數(shù)學(xué)表達式和明確定義的一組規(guī)劃,而必須對具體問題進行具體分析處理。因此,讀者在學(xué)習(xí)時,除了要對基本概念和方法正確理解外,應(yīng)以豐富的想象力去建立模型,用創(chuàng)造性地技巧去求解。
3 結(jié)束語
物流學(xué)主要研究物流過程中各種技術(shù)和經(jīng)濟管理的理論和方法,研究物流過程中有限資源,如物資、人力、時間、信息等的計劃、組織、分配、協(xié)調(diào)和控制,以期達到最佳效率和效益。而現(xiàn)代物流管理所呈現(xiàn)的復(fù)雜性也不是簡單算術(shù)能解決的,以計算機為手段的運籌學(xué)理論是支撐現(xiàn)代物流管理的有效工具,物流業(yè)的發(fā)展離不開運籌學(xué)的技術(shù)支持,運籌學(xué)的應(yīng)用將會使物流管理更加高效。
參考文獻:
[1] 劉桂真等.運籌學(xué)[M].高等教育出版社,2008.
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[3] 李繼宏,李國鋒.物流配送路徑規(guī)劃的運籌學(xué)分析[J].商場現(xiàn)代化,2004.
關(guān)鍵詞 工業(yè)工程 運籌學(xué) 教學(xué)改革
中圖分類號:G420 文獻標識碼:A
工業(yè)工程是一項新興專業(yè),我國本科院校開設(shè)工業(yè)工程專業(yè)只有十多年的歷史。工業(yè)工程強調(diào)綜合地提高勞動生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本、保證產(chǎn)品質(zhì)量,使生產(chǎn)系統(tǒng)能夠處于最佳運行狀態(tài)而獲得最高的整體效益。運籌學(xué)是工業(yè)工程專業(yè)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,它有著十分突出的實踐性和實用性。運籌學(xué)既是工業(yè)工程專業(yè)其他專業(yè)課程如《系統(tǒng)工程》、《生產(chǎn)計劃與控制》、《物流分析與設(shè)施規(guī)劃》等的理論基礎(chǔ),同時又和這些課程在內(nèi)容上有所交叉。因此研究工業(yè)工程專業(yè)運籌學(xué)課程的教學(xué)改革具有十分重要的現(xiàn)實意義。
1 運籌學(xué)教學(xué)中存在的不足
運籌學(xué)廣泛應(yīng)用現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)知識和數(shù)學(xué)方法,解決實際中提出的專門問題,著重對人、財、物等有限資源進行統(tǒng)籌安排,為決策者選擇最優(yōu)決策提供定量依據(jù)。運籌學(xué)中的很多理論方法已經(jīng)成為現(xiàn)代化管理的有力工具,在生產(chǎn)管理、工程技術(shù)、金融財政、軍事作戰(zhàn)、經(jīng)濟分析等領(lǐng)域中都得到了極為廣泛的應(yīng)用。目前我國很多院校把運籌學(xué)歸到數(shù)學(xué)學(xué)科范疇,使得數(shù)學(xué)理論的教學(xué)內(nèi)容偏多,而對學(xué)生分析與解決實際問題能力的培養(yǎng)環(huán)節(jié)偏弱,這顯然和工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標相去甚遠。目前在工業(yè)工程專業(yè)運籌學(xué)教學(xué)中主要存在以下幾個方面的問題。
(1)教學(xué)內(nèi)容不恰當。運籌學(xué)在發(fā)展過程中,由于研究和應(yīng)用的領(lǐng)域不同,發(fā)展了各種不同的理論,從而形成了不同的運籌學(xué)分支。由于教學(xué)時數(shù)有限,因此教學(xué)內(nèi)容不可能包括所有的分支。顯然不同的辦學(xué)層次、專業(yè)背景、學(xué)校類型、學(xué)生素質(zhì)以及知識結(jié)構(gòu)存在著差異,目前在運籌學(xué)的教學(xué)內(nèi)容選擇上存在著一定的盲目性和隨意性。
(2)過分注重理論推導(dǎo),忽視對學(xué)生應(yīng)用運籌學(xué)解決實際問題能力的培養(yǎng)。盡管運籌學(xué)強調(diào)以量化為基礎(chǔ),需要建立各種數(shù)學(xué)模型,為決策者的決策提供定量依據(jù)。但是更為重要的是運籌學(xué)分析獲得的結(jié)果要能夠被實踐檢驗,并被用來指導(dǎo)實際系統(tǒng)的運行,因此具有很強的實踐性。而目前運籌學(xué)課程的教學(xué)仍然停留在傳統(tǒng)的模式上,過于注重定義解釋,定理的推導(dǎo)以及算法的推演上,缺乏運籌學(xué)的應(yīng)用和分析問題、解決問題的方法和思路的培養(yǎng)。因而學(xué)生普遍存在“眼高手低”的通病。很多學(xué)生學(xué)習(xí)完運籌學(xué)之后,感覺不到它的實用價值,更無法把運籌學(xué)的思想和方法應(yīng)用到后續(xù)的相關(guān)專業(yè)課中。
(3)太注重運算的硬結(jié)果,而結(jié)合實際應(yīng)用中最優(yōu)方案的軟化、折中思想較少講授,使學(xué)生面對實際問題只能硬搬照抄,缺少應(yīng)有的靈活性。應(yīng)用運籌學(xué)求解的結(jié)果目標通常具有單一性,即追求效益最佳。而從企業(yè)要求來看,還需要考慮資金周轉(zhuǎn)、環(huán)境保護、資源合理利用以及企業(yè)生存等多方面因素,因此,企業(yè)所期望的“效益最佳”具有系統(tǒng)性。這二者之間的差異甚至沖突,也是運籌學(xué)實際應(yīng)用中需要合理解決的問題。因此在教學(xué)過程中要培養(yǎng)學(xué)生在理念和工作方式上具有開放性。不能拘泥于運籌學(xué)書本和文獻資料,而應(yīng)該深入實際,與相關(guān)人員及學(xué)科相結(jié)合、交叉、滲透、互補,從而達到技術(shù)可行、經(jīng)濟合理及系統(tǒng)優(yōu)化的目的。
2 運籌學(xué)教學(xué)改革
根據(jù)工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標,結(jié)合運籌學(xué)的學(xué)科特點,我們從以下幾個方面對運籌學(xué)教學(xué)進行了改革:
2.1 根據(jù)工業(yè)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標,組織合理的教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)內(nèi)容的組織是課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié),在運籌學(xué)教學(xué)工作中,我們注重改進教學(xué)內(nèi)容、思想與方法,強調(diào)“融知識傳授與能力培養(yǎng)為一體”。運籌學(xué)的教學(xué)內(nèi)容首先考慮到學(xué)科體系的完整性,為學(xué)生打下牢固的理論基礎(chǔ)。
工業(yè)工程專業(yè)運籌學(xué)的教學(xué)目的側(cè)重于運籌學(xué)在各類管理問題中的應(yīng)用,其教學(xué)內(nèi)容應(yīng)根據(jù)專業(yè)需要進行設(shè)置。從實際應(yīng)用情況看,線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃等運籌學(xué)分支應(yīng)用較為廣泛,因此這部分內(nèi)容作為一般管理類專業(yè)必須掌握的內(nèi)容。此外,圖論、存儲論、排隊論、決策論和對策論在實際生產(chǎn)中對生產(chǎn)計劃問題、庫存問題等各個環(huán)節(jié)中都能起到重要的理論支撐作用,因此這部分內(nèi)容也作為工業(yè)工程專業(yè)運籌學(xué)的教學(xué)內(nèi)容。
2.2 豐富教學(xué)手段,培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力
(1)結(jié)合工業(yè)工程專業(yè)實際,淡化數(shù)學(xué)方法的推導(dǎo)與論證,增加案例教學(xué)。案例教學(xué)是一種親驗型、參與型的學(xué)習(xí)方法,能使學(xué)生深入到實際問題的環(huán)境中,提高分析和解決實際問題的能力,對于他們的全面發(fā)展,起著不可替代的作用。在進行案例教學(xué)過程中,我們主要從以下幾個方面入手:
首先,案例的選取要具有充分的代表性,結(jié)合工業(yè)工程專業(yè)的特點,覆蓋該專業(yè)在實際中最常見運籌學(xué)問題的各類類型,在案例選取過程中還應(yīng)注重以學(xué)生緊密聯(lián)系的實際生活為背景,從而更好地激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣。
其次,在講解運籌學(xué)模型時,以實際問題引入,并結(jié)合實際問題的解決對相關(guān)理論和方法進行講授。在講授過程中以實踐應(yīng)用為主線,以活躍的思維想象與迂回的教學(xué)技巧幫助學(xué)生掌握教學(xué)難點。
最后,對同一案例采用多種運籌學(xué)模型進行求解。比如項目投資案例可以采取一般線性規(guī)劃模型、運輸問題模型、動態(tài)規(guī)劃模型、整數(shù)規(guī)劃模型等多種模型解決,各種模型的相同點和不同點是什么,各種模型的優(yōu)缺點是什么。通過多個角度的建模不僅培養(yǎng)學(xué)生對運籌學(xué)知識的綜合掌握,也鍛煉了他們不同維度思考問題的能力,后者也許對于學(xué)生的成長更加重要,對于工業(yè)工程專業(yè)的學(xué)生其綜合利用資源尋求系統(tǒng)優(yōu)化的角度來說,尤其有意義。
(2)通過課堂練習(xí)、課堂提問、課堂演示等形式實現(xiàn)教師與學(xué)生的互動,在活躍課堂氣氛的同時,提高教學(xué)效果。在課堂教授時不能為了追求進度而硬性灌輸,而是通過假設(shè)、反問、設(shè)疑、爭辯等方式進行啟發(fā)式教學(xué),讓學(xué)生不斷思考,不斷領(lǐng)悟。在進行案例分析時老師要營造良好的自由討論的氛圍,一方面設(shè)法調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性,鼓勵學(xué)生參與討論;另一方面引導(dǎo)學(xué)生圍繞案例主題展開討論,分析求解結(jié)果的可操作性,培養(yǎng)學(xué)生在應(yīng)用運籌學(xué)解決實際問題時要與其他學(xué)科配合,在整個專業(yè)體系框架內(nèi),尋求問題的最優(yōu)方案。案例討論結(jié)束后,老師要做簡要的總結(jié),針對學(xué)生在討論中提出的分析方法和思路、解決問題的途徑等進行實事求是的評價,最終得出最優(yōu)的案例分析方案。
(3)加強與工業(yè)工程其他專業(yè)課程的銜接。我們在運籌學(xué)的教學(xué)過程別注意與其他專業(yè)課的銜接,使學(xué)生的知識系統(tǒng)化。比如講解線性規(guī)劃時,聯(lián)系《物流分析與設(shè)施規(guī)劃》中的選址問題;講解指派問題時,結(jié)合《供應(yīng)鏈管理》中的供應(yīng)商優(yōu)選決策講解運籌學(xué)知識在其中的應(yīng)用;講解目標決策時,與《系統(tǒng)工程》中層次分析法和沖突分析法相對比等等。教師在講解的過程中,可以讓學(xué)生了解運籌學(xué)課程與其他專業(yè)課程的關(guān)系和銜接,一方面完善學(xué)生的知識體系,另一方面明確運籌學(xué)的重要性,激發(fā)學(xué)習(xí)運籌學(xué)的動力。
(4)開展計算機輔助教學(xué),豐富運籌學(xué)上機實驗。開展運籌學(xué)計算機輔助教學(xué)無論對于運籌學(xué)的發(fā)展與進步,還是對運籌學(xué)教學(xué)本身,都有著重要的意義。計算機輔助教學(xué)一方面要求學(xué)生能夠應(yīng)用已有的運籌學(xué)計算軟件,如Matlab、Lin,go、Lindo等求解大規(guī)模的優(yōu)化問題。另一方面要求學(xué)生能夠自己動手編寫運籌學(xué)各種算法的計算機程序,鍛煉學(xué)生獨立思考的能力。
(5)增加運籌學(xué)課程設(shè)計。運籌學(xué)課程結(jié)束后,教師結(jié)合實際和教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計多個帶一定綜合性的課題,根據(jù)課題的難易程度,制定合理的評分標準,供學(xué)生選擇。學(xué)生根據(jù)自身的實際情況選擇課題,查閱資料,仔細研究,建立模型、選擇算法、編程上機、調(diào)試運行后得出結(jié)果,并進行結(jié)果分析。該過程主要鍛煉學(xué)生的系統(tǒng)性思維,提高他們分析和解決實際問題的能力。
2.3 建立合理的考核體系
在成績考核方面,將傳統(tǒng)的單一閉卷筆試改為課程設(shè)計、上機實驗與筆試相結(jié)合的考試方式,全面考察學(xué)生對所學(xué)基本知識的掌握情況和綜合應(yīng)用能力,并編制運籌學(xué)題庫和試卷庫,規(guī)范評分標準,以保證運籌學(xué)的考試、閱卷、評分做到科學(xué)、規(guī)范、公正。
關(guān)鍵詞:運籌學(xué),教學(xué)改革,管理類專業(yè)
1.運籌學(xué)的性質(zhì)與特點
運籌學(xué)是“運用科學(xué)方法、技術(shù)和工具來處理系統(tǒng)運行中的實際問題,使系統(tǒng)的控制得到最優(yōu)解決方案,其目的是幫助決策者科學(xué)地決定方針和政策,以實現(xiàn)最有效的管理”。它是管理類專業(yè)的主干課程,運籌學(xué)教學(xué)的目的,是使學(xué)生掌握運籌學(xué)分析和解決問題的基本思想方法,掌握各種模型及其求解方法,為今后運用運籌學(xué)理論解決實際決策優(yōu)化問題打下扎實的基礎(chǔ)。論文大全。
運籌學(xué)作為管理類的專業(yè)基礎(chǔ)課,有著非常鮮明的課程特點:
(1)系統(tǒng)性。運籌學(xué)的研究對象是各種管理系統(tǒng),系統(tǒng)整體的觀念是在教學(xué)中需要強調(diào)的。
(2)綜合性。運籌學(xué)研究的問題來自于不同的學(xué)科領(lǐng)域,這使得學(xué)生感到運籌學(xué)非常有趣;分析和解決問題需要多學(xué)科知識的綜合應(yīng)用,這又使學(xué)生覺得運籌學(xué)很難。如果能充分調(diào)動學(xué)生的興趣,降低其畏難情緒,教學(xué)就會有好的效果。
(3)應(yīng)用性。運籌學(xué)是一門應(yīng)用科學(xué),其理論、方法、模型都只是工具,應(yīng)用于解決實際問題才是運籌學(xué)的目的,因而在教學(xué)中,要培養(yǎng)學(xué)生面向?qū)嶋H的觀念,樹立數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識。
(4)多分支性。一般的運籌學(xué)課程中包括了數(shù)學(xué)規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃、圖與網(wǎng)絡(luò)、排隊論等眾多分支,各分支相對獨立,教學(xué)中需要考慮如何合理選擇和組織教學(xué)內(nèi)容。
(5)數(shù)學(xué)方法的大量應(yīng)用使得運籌學(xué)不同于專業(yè)課程,建立實際問題的數(shù)學(xué)模型并求解,是運籌學(xué)教學(xué)的主要內(nèi)容,這要求在教學(xué)中要特別突出數(shù)學(xué)建模的思想,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想及觀察力、想象力、創(chuàng)造力;但運籌學(xué)又不同于數(shù)學(xué)課程,模型的求解并不代表問題的解決,這又要求在教學(xué)中不能片面地追求學(xué)生數(shù)學(xué)能力的提高,而要培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。
2.運籌學(xué)教學(xué)中存在的問題
2.1教育觀念滯后。
在科學(xué)技術(shù)突飛猛進、企業(yè)競爭日趨激烈、知識經(jīng)濟已見端倪的當今社會里,要求高等院校培養(yǎng)出的是能力高、知識豐富、素質(zhì)好和有經(jīng)驗的全面發(fā)展型人才。
2.2教學(xué)中存在著重理論、輕應(yīng)用的傾向。
有的教師熱衷于講授運籌數(shù)學(xué)的深奧,迷戀于數(shù)學(xué)模型的復(fù)雜和數(shù)學(xué)方法的精巧,而忘掉了運籌學(xué)的原有特色,忽略了運籌學(xué)多學(xué)科的橫向交叉聯(lián)系和運用運籌學(xué)解決實際問題的能力,使得學(xué)生只會算題,而不善于處理面臨的大量實際問題。
2.3教學(xué)內(nèi)容缺乏統(tǒng)一的標準與要求。
運籌學(xué)課程包括若干分支,而一般來講,教學(xué)時數(shù)又有限,運籌學(xué)教學(xué)不可能囊括運籌學(xué)的所有分支。目前,在運籌學(xué)課程的教學(xué)中,教學(xué)內(nèi)容的選擇有著一定的隨意性和盲目性,甚至存在著教學(xué)內(nèi)容因人而設(shè)或因教材而設(shè)的現(xiàn)象,運籌學(xué)的實踐需要跨學(xué)科交流,需要相關(guān)學(xué)科的配合研究。而目前我國運籌學(xué)從教材到教學(xué)普遍偏重解題技巧與定理論證,很少涉及到實踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的環(huán)節(jié)。
總之,傳統(tǒng)的運籌學(xué)教學(xué)模式以課堂教學(xué)為主,教師講授,學(xué)生接受,教師在教學(xué)中居主導(dǎo)地位,學(xué)生則處于被動的地位。教學(xué)中重理論,輕應(yīng)用;重知識,輕能力;重課內(nèi),輕課外;重解決已知問題的能力,輕創(chuàng)造性地解決實際問題的能力。課堂教學(xué)信息量小,教學(xué)方法單一,手段死板,考核評價系統(tǒng)陳舊等等一系列問題,這些問題顯然不利于學(xué)生的培養(yǎng),有必要進行教學(xué)改革。
3.管理類運籌學(xué)課程教學(xué)改革的思路
結(jié)合當前管理類運籌學(xué)教學(xué)中存在的突出問題,本文認為應(yīng)從以下幾方面進行運籌學(xué)教學(xué)的改革探索。
(1)以學(xué)生的專業(yè)為背景,根據(jù)講授的相關(guān)理論,引入與該專業(yè)密切相關(guān)的大量案例來進行理論的講授,以加深學(xué)生的印象,強化理論與實踐的結(jié)合。論文大全。
(2)參考其他課程的實踐方式,以課程設(shè)計為主線,以所學(xué)理論為基礎(chǔ),以實際問題為背景,要求學(xué)生結(jié)合理論來解決實際問題。為提高學(xué)生的重視程度,建議將該實踐部分加入課程的最終考核中,而且可以適當加大該實踐環(huán)節(jié)的權(quán)重。
(3)撰寫學(xué)期論文,加強能力培養(yǎng)
在課余時間,鼓勵學(xué)生閱讀各種文章,查閱資料,對感興趣的課題,刻苦鉆研,寫出具有一定深度的論文,為以后進一步的研究和學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。通過多種教學(xué)方法的靈活應(yīng)用,既能培養(yǎng)學(xué)生的理論涵養(yǎng),又能鍛煉學(xué)生的計算能力,進而提高學(xué)生解決實際問題的能力。
(4)改革考核體系,促進素質(zhì)教育
通過考試方式的改變,引導(dǎo)學(xué)生從應(yīng)試學(xué)習(xí)向提高素質(zhì)和應(yīng)用技能方向轉(zhuǎn)變。論文大全。幾年來我們從考核的各方面進行了探索和改革,從過去的單一卷面考試逐步改革為多元考核方式:平時作業(yè)成績占 10%;學(xué)期論文成績占 30%;成績占60%。
運籌學(xué)作為管理類學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課,對于管理類學(xué)生以及經(jīng)濟類學(xué)生有著重要的應(yīng)用意義,而且課程本身難度較大。因此教師一定要努力探索教育教學(xué)規(guī)律,了解學(xué)生的心理及認知規(guī)律,認真把握課程的特點,以求獲得活躍的課堂氣氛、良好的教學(xué)效果。
4.結(jié)論
總之,通過運籌學(xué)教學(xué)改革,我們希望可以達到如下要求:利用案例化教學(xué),提高學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的積極性,以避免數(shù)學(xué)類課程的枯燥乏味;利用實用模型教學(xué),提高學(xué)生解決實際問題的能力,使本課程更有實際意義;利用大型作業(yè)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生綜合分析、計算、評價的整體素質(zhì),以提高課堂難以達到效果。
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關(guān)鍵詞:運籌學(xué),改革,本科生。
【中圖分類號】G640
本文受廣西高等學(xué)校特色專業(yè)及課程一體化建設(shè)項目(管理科學(xué)專業(yè))項目資助;
《運籌學(xué)》課程的目的是根據(jù)問題的要求,通過分析與運算,做出綜合性的合理安排,使有限資源發(fā)揮更大效益。這課程所要求的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)面比較廣,并且不同的問題對應(yīng)著不同的求解方法。《運籌學(xué)》課程已逐漸成為應(yīng)用數(shù)學(xué)、工程管理、信息管理、管理科學(xué)、機械制造、計算機、系統(tǒng)科學(xué)、交通運輸?shù)葘I(yè)的基礎(chǔ)課程之一。因此運籌學(xué)課程必須既能滿足理工類專業(yè)的教學(xué)需要,又能兼顧經(jīng)管類等專業(yè)的要求。他是大學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽能否取得優(yōu)異成績的關(guān)鍵因素,統(tǒng)計表明,全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽各參賽隊所采用的求解方法90%以上都是《運籌學(xué)》課程中的內(nèi)容。
《運籌學(xué)》課程的核心是研究優(yōu)化的理論與方法。運籌學(xué)內(nèi)容豐富、分支眾多,已經(jīng)形成了三個不同的發(fā)展領(lǐng)域:運籌學(xué)應(yīng)用、運籌學(xué)科學(xué)和運籌學(xué)數(shù)學(xué)。主要內(nèi)容有:1、線性規(guī)劃問題,其應(yīng)用非常廣泛,是現(xiàn)代科學(xué)管理的一種重要手段;2、對偶理論,研究線性規(guī)劃的對偶關(guān)系和解的特征理論,在求解線性規(guī)劃問題時同時得到其對偶問題的最優(yōu)解以及相對各個約束的影子價格等信息在實際問題中有著廣泛的應(yīng)用;3、動態(tài)規(guī)劃,是解決多階段決策過程最優(yōu)化的一種有效的數(shù)學(xué)方法,其思想是把一個較復(fù)雜的問題按照階段劃分,分解為若干個較小的局部問題,然后按照局部問題的遞推關(guān)系,依次作出一系列決策,直至整個問題達到總體最優(yōu)的目標;4、對策論亦稱博弈論:是研究具有對抗或競爭性質(zhì)現(xiàn)象的數(shù)學(xué)理論和方法,它既是數(shù)學(xué)的一個分支,也是運籌學(xué)的一個重要學(xué)科。對策論就是研究對策行為中斗爭各方是否存在著最合理的行動方案,以及如何找到這個合理方案的數(shù)學(xué)理論和方法。是研究決策主體的行為發(fā)生直接相互作用時的決策及這種決策的均衡問題。即它是研究聰明而又理智的決策者在沖突或合作中的策略選擇理論;5、決策論是一種對已知目標和方案的選擇過程,當人們已知確定需實現(xiàn)的目標是什么,根據(jù)一定的決策準則,在供選方案中做出決策的過程。決策科學(xué)是一門專門研究決策的學(xué)問,并將現(xiàn)代技術(shù)成就應(yīng)用于決策,其包括決策心理學(xué)、決策的數(shù)量化方法、決策評價以及決策支持系統(tǒng)、決策自動化等;存儲論也稱庫存論,是研究物資最優(yōu)存儲策略及存儲控制的理論;6、存儲論中的主要問題:如果物資存儲過多,不但積壓流動資金,而且還占用倉儲空間,增加保管費用。如果存儲的物資是過時的或陳舊的,會給企業(yè)帶來巨大經(jīng)濟損失;反之,若物資存儲過少企業(yè)就會失去銷售機會而減少利潤,或由于缺少原材料而被迫停產(chǎn),或由于缺貨需要臨時增加人力和費用。因而,尋求合理的存儲量和訂貨時間就顯得十分重要,即如何設(shè)計存儲控制策略,包括什么時間供貨和每次供貨多少。還包含目標規(guī)劃、運輸問題和網(wǎng)絡(luò)模型等,均具有廣泛的應(yīng)用背景;
如何將《運籌學(xué)》課程的內(nèi)容高效有序的傳授給學(xué)生,使他們積極主動的掌握和理解這些方法顯得尤為重要。特別是當前大多數(shù)高校中均出現(xiàn)學(xué)生厭學(xué)現(xiàn)象日益嚴重,大多數(shù)學(xué)者以及從事教學(xué)一線的教師都在做深入的探討,期望找到解決這種不良現(xiàn)象的方法,現(xiàn)結(jié)合自身對《運籌學(xué)》課程教學(xué)實踐,提出自己的兩點建議:
1、 進行教學(xué)改革,教師授課與學(xué)生授課相結(jié)合。
眾所周知現(xiàn)在大部分高校均出現(xiàn)學(xué)生厭學(xué)的現(xiàn)象,學(xué)習(xí)積極性不高或被動
式學(xué)習(xí),效率很低。在自身教學(xué)中,采用了下述方式:一門課程老師講授其中的60%-70%的內(nèi)容,余下的有學(xué)生來講。課程開始時,先給學(xué)生說明授課方式,讓他們做好準備,在第二次或第三次課的時候,將任務(wù)分配給每一個學(xué)生,當然內(nèi)容不要太多,一般半節(jié)課或三分之一課的時間即可。還要對學(xué)生提出如下具體的要求:
(1)授課學(xué)生要準備充分,講授的內(nèi)容力求每個聽課的學(xué)生都要懂。若聽課的學(xué)生不懂可以提問,授課學(xué)生要進行解答;
(2)聽課的學(xué)生也要認真聽講,學(xué)生講完后,老師隨機點名讓聽課的學(xué)生至少提出一個問題,來給他們一定的壓力;
(3)任課教師也要認真準備,及早備課,對學(xué)生授課過程中可能出現(xiàn)的問題進行掌握,還要對每一個授課學(xué)生的授課情況進行總結(jié)來鼓勵學(xué)生。
2、改變考核方式
大多數(shù)高校的傳統(tǒng)考核方式是考試占70%平時成績占30%,這些要適當進行調(diào)整為考試占60%平時占40%,因為大學(xué)生的教育除去對知識的掌握和了解,更重要的在于素質(zhì)的提高,即動手能力培養(yǎng)。所以平時成績的比重加大是比較合理的,這40%重點體現(xiàn)在:
(1)老師平時作業(yè),學(xué)生完成情況。這能促使學(xué)生課后也需要看書以鞏固所學(xué)的知識;
(2)考勤情況。如果一個學(xué)生經(jīng)常不來上課或經(jīng)常請假遲到等,說明此學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度很不端正,也說明他對自己很不負責(zé)人,同時表明對任課老師不尊敬。這也是學(xué)生素質(zhì)以及道德方面的一個體現(xiàn),應(yīng)該平時注重培養(yǎng);
(3)學(xué)生課堂表現(xiàn)。學(xué)生自己負責(zé)的授課內(nèi)容是否認真準備以及很好的完成,能否認真聽講等均納入其中。
《運籌學(xué)》課程所包含的知識非常豐富且使用性很強,學(xué)生若能掌握對其
今后的學(xué)習(xí)和工作均有很大的幫助,且對提高大學(xué)生素質(zhì)教育起著舉足輕重的作用,它對促進學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、提高學(xué)生解決實際問題的能力等方面都發(fā)揮著重要的作用,所以探討有效的教學(xué)方法和實踐很有意義。
參考文獻:
1、 熊偉,《運籌學(xué)》,機械工業(yè)出版社,2005。
(1)交通運輸是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分,交通運輸?shù)陌l(fā)展促進了我國經(jīng)濟的發(fā)展,豐富了人類的生活方式,隨著加入世貿(mào)組織后,交通運通的重要性越來越大,發(fā)揮的作用也越來越重要,因而,交通運輸管理工作也是重要的,需要更加完善的、科學(xué)的管理體制和管理系統(tǒng)。交通運輸管理主要包括公路交通運輸管理和鐵路交通運輸管理,公路交通運輸是指人們利用自行車、汽車、拖拉機等交通工具在公路上行駛的過程,其中”公路包括土路、道路和高速公路;鐵路交通運輸是指人們利用火車交通工具在鐵路軌道上行駛的過程,包括普通客運列車、貨運列車兩類,而客運列車有包括普快車組、快車車組、動車車組以高鐵車車組。交通運輸管理是指在對公路交通運輸和鐵路交通運輸?shù)牡倪\輸情況、運輸過程的管理。
(2)交通運輸管理體制還包括公路交通運輸管理系統(tǒng)和鐵路交通運輸管理系統(tǒng)兩部分,兩者相輔相成,有各自獨立,最終統(tǒng)一于我國交通運輸管理體制的整體,兩部分的交通運輸管理系統(tǒng)的發(fā)展都促進了我國交通運輸管理的發(fā)展,因而要逐漸改善提高交通運輸管理系統(tǒng)的可靠性、科學(xué)合理性。
2運籌學(xué)在交通運輸管理中應(yīng)用探析
2.1博弈論的運用
博弈論有可稱對策論和決策論,包括局中人、策略以及一局對策的得失三個基本要素。對策論是指在競爭過程中做出的決策,而決策是指在管理中做出的決定,歷史上的田忌賽馬就是最典型的例子,運用博弈論做出決策時,競爭者首先要確定要解決的問題,然后根據(jù)客觀可能性,發(fā)現(xiàn)、搜索和擬定多種解決方案,之后多次決策,包括風(fēng)險性決策、確定性決策和不確定決策,最后再找出多種解決方案中的一個最優(yōu)方案。在交通運輸管理中,在公路運輸和鐵路運輸發(fā)生利益沖突時,運用博弈論,使雙方都提出決策,完后再選出最優(yōu)的決策,這樣可以平衡公、鐵交通運輸兩方的利益均衡,促使競爭環(huán)境的健康,例如公路貨運戰(zhàn)場的協(xié)同物流系統(tǒng),有兩個貨運站組成的協(xié)同物流系統(tǒng)和信息中心這三個局中人,其中信息中心是負責(zé)調(diào)度協(xié)同運營,如果兩個貨運站有利益沖突而不服調(diào)度時,作為博弈中的決策者要根據(jù)兩個貨運站提出的不同策略,不斷反復(fù)博弈,選出一個最優(yōu)的、雙方都滿意的策略,從而促進運輸管理效率和質(zhì)量的提高。
2.2數(shù)學(xué)規(guī)劃論的運用
數(shù)學(xué)規(guī)劃論是指在管理中有關(guān)估值和安排的問題,是在指定的條件下,利用線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃和動態(tài)規(guī)劃的方法,通過函數(shù)滿足條件的情況下,得出極大值與極小值,最后選出最優(yōu)方案,例如,鐵路運輸管理中空車調(diào)配的問題,運用數(shù)學(xué)規(guī)劃論中的線性規(guī)劃方法,綜合影響空車調(diào)配問題的多方面因素,以空車消耗最小值的為模型,以空車調(diào)配方案利益最大化為目標,通過運籌學(xué)中的算法進行求解,最后找出最優(yōu)的空車調(diào)配方案。
2.3庫存論的運用
庫存論是研究物質(zhì)最優(yōu)庫存和庫存控制的一種理論,在工業(yè)生產(chǎn)及其資金物質(zhì)的運轉(zhuǎn)過程中,必然會發(fā)生物質(zhì)庫存問題,如果物資庫存量過多,則會占有很大的空間,從而增加了保管費,增加生產(chǎn)成本;如果庫存減少,則會不利于銷售量的增加,進而減少利潤,甚至嚴重導(dǎo)致停產(chǎn),例如,尋求鐵路空車調(diào)配最佳方案問題也是一種物質(zhì)庫存最優(yōu)問題。
2.4圖論的運用
運籌學(xué)中的圖論是指以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ),把復(fù)雜的問題,用圖與計算機網(wǎng)絡(luò)對問題進行簡單化的描述,然后得出答案,解決問題。在交通運輸管理過程中,圖論應(yīng)用在物資運輸、物資調(diào)運以及車輛調(diào)配問題上,例如,在鐵路空車調(diào)配問題中,就運用了圖論中的時空網(wǎng)絡(luò)技術(shù),獲得空車走行費用最小的方案;又如,在選擇運輸路線問題上,也運用了圖與計算機網(wǎng)絡(luò),從而獲得費用最小、時間最少、路線最短的方案來解決問題。
2.5排隊論的運用
排隊論又可以稱之為隨機服務(wù)系統(tǒng)理論,主要解決如何改進服務(wù)機構(gòu)或組織的服務(wù)問題,主要研究各種系統(tǒng)的排隊隊長、等待時間以及所提供的服務(wù)等各種參數(shù),以獲得更好的服務(wù)。在現(xiàn)實社會生活各個領(lǐng)域都存在著排隊現(xiàn)象,例如在商場購買單時要排隊,在撥打電話客服中心電話時也要等待,另外,在交通運輸管理中也存在排隊現(xiàn)象,例如,在汽車通過一個城市的高速公路路口時要排隊等候交費用。
2.6可靠性論的運用
可靠性論主要解決系統(tǒng)障礙問題,提高系統(tǒng)的可靠性,可靠性論包括不可修復(fù)系統(tǒng)和可修復(fù)系統(tǒng)兩大類,不可修復(fù)系統(tǒng)的特點是壽命和可靠度高,而可修復(fù)系統(tǒng)的特點是有效性高。在鐵路樞紐運輸管理中就運用了可靠輪的運籌學(xué)方法,改善了信息系統(tǒng)方面的不足之處,在原有的圖形基礎(chǔ)上又增加了可視化信息系統(tǒng),從而提高了鐵路樞紐運輸管理信息系統(tǒng)的可靠性和有效性,進而促進鐵路樞紐運輸管路的發(fā)展。
3結(jié)論
關(guān)鍵詞:運籌學(xué)數(shù)學(xué)模型企業(yè)管理
1.前言
運籌學(xué)是一門應(yīng)用科學(xué),至今還沒有統(tǒng)一且確切的定義。莫斯和金博爾曾對運籌學(xué)下的定義是:“為決策結(jié)構(gòu)在對其控制下業(yè)務(wù)活動運行決策時,提供以數(shù)量化為基礎(chǔ)的科學(xué)方法?!彼紫葟娬{(diào)的是科學(xué)方法,這含義不單是某種研究方法的分散和偶然的應(yīng)用,而是可用于整個一類問題上,并能傳授和有組織地活動。它強調(diào)以量化為基礎(chǔ),必然要用數(shù)學(xué)。但任何決策都包含定量和定性兩個方面,而定性方面又不能簡單地用數(shù)學(xué)表示,如政治、社會等因素,只要綜合多種因素的決策才是全面的。運籌學(xué)工作者的職責(zé)是為決策者提供可以量化方面的分析,指出那些定性的因素。另一定義是:“運籌學(xué)是一門應(yīng)用科學(xué),它廣泛應(yīng)用現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)知識和數(shù)學(xué)方法,解決實際中提出的專門問題,為決策者選者最優(yōu)提供定量依據(jù)?!边@定義表明運籌學(xué)具有多學(xué)科交叉的特點,如綜合運用經(jīng)濟學(xué)、心理學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)中的一些方法。運籌學(xué)是強調(diào)最優(yōu)決策,“最”是過分理想了,在實際生活中往往用次優(yōu)、滿意等概念代替最優(yōu)。所以,運籌學(xué)的又一定義是:“運籌學(xué)是一種給出問題壞的答案的藝術(shù),否則的話問題的結(jié)果會更壞?!?/p>
在技術(shù)高度發(fā)展的時代,企業(yè)的競爭由此變得更加激烈。如何在自己的技術(shù)方面趕超別人,同時最大程度地節(jié)約成本呢,減少開支,是每個企業(yè)必須關(guān)注的問題,更是企業(yè)管理中的首要問題。日本豐田汽車公司第一次提出了著名的精益生產(chǎn)方法,包括零庫存與即時生產(chǎn)等,以實現(xiàn)成本最小化。一時風(fēng)靡全球。世界上成功的企業(yè)無不是在成本上進行控制,技術(shù)上進行創(chuàng)新得以生存與發(fā)展內(nèi)的。因此,科學(xué)管理越來越被企業(yè)管理者所重視,發(fā)揮著越來越大的作用,而運籌學(xué)作為管理科學(xué)的核心與基礎(chǔ),其作用顯然是首當其沖的。
在企業(yè)管理學(xué)科的發(fā)展中,可以感受到運籌學(xué)的重要性。運籌學(xué)作為工具,在企業(yè)產(chǎn)品定價問題,余數(shù)問題,生產(chǎn)庫存問題等等一系列方面可以提供最優(yōu)化模型
2.合理分配材料使利潤最大的問題
2.2模型分析
企業(yè)生產(chǎn)過程中常常會遇到生產(chǎn)不同的產(chǎn)品所需要的各種材料只是數(shù)量不一樣,而這些材料的合理分配將導(dǎo)致產(chǎn)品最后利潤的不同。
假設(shè)某企業(yè)生產(chǎn)m種產(chǎn)品為,…,生產(chǎn)所需的n材料i*為1*,2*…n*,已知單位產(chǎn)品材料定額,i*的材料上限為,單位產(chǎn)品利潤為,有關(guān)信息如表1所示,問如何安排生產(chǎn)計劃,使得企業(yè)獲得最大利潤。
表1
產(chǎn)品
材料
材料上限1*a11a12…
b1
2*a21a22…
b2
n*
設(shè)表示產(chǎn)品的產(chǎn)量,由此可建立數(shù)學(xué)模型:
maxz=
s.t.
此問題可用線性規(guī)劃來求解。
2.2案例分析
某企業(yè)生產(chǎn)3種產(chǎn)品,有關(guān)信息如表2所示。問如何安排生產(chǎn)計劃,使得企業(yè)獲得最大利潤?
表2
單位產(chǎn)品的材料定額
產(chǎn)品
i*材料上限1#2#3#
i*材料1*342600
2*212400
3*132800
單位產(chǎn)品
利潤
243
解:設(shè)產(chǎn)品的產(chǎn)量為,則得線性規(guī)劃模型:
maxz==;
s.t.
,j=1,2,3.
將它化成標準型(LP):
minf==;
s.t.
,j=1,2,3,4,5,6.
用單純形法求解(LP),得到最優(yōu)單純形表如表3所示。
表3
1/3101/3-1/30200/3
5/601-1/62/30500/3
-5/300-2/3-1/31800/3
r11/6005/62/302300/3
最優(yōu)解==,最優(yōu)值z*=2300/3。
3.運輸問題
3.1模型分析
一類典型的運輸問題可描述為:設(shè)某種產(chǎn)品有m個產(chǎn)地A1,A2,...,產(chǎn)量分別為a1,a2,…;有n個銷地B1,B2…,銷量分別為b1,b2…。已知從第i個產(chǎn)地運送單位產(chǎn)品到第j個銷地的費用為(i=1,2,…m;j=1,2,…n)。問如何調(diào)運產(chǎn)品才能使總運費最小。
為了直觀起見,列出表4,其中(i=1,2,…m;j=1,2,…n)為產(chǎn)地到銷地的運輸量,為到的單位運價。
表4
產(chǎn)地
銷地A1A2…
銷量
B1
b1
B2
b2
產(chǎn)量a1a2…
由于總產(chǎn)量與總銷量之間可能存在“>”“<”“=”三種關(guān)系,故下分三種情況討論模型的建立:
(1)產(chǎn)銷平衡()
該種情況下數(shù)學(xué)模型為minz=
(2)總產(chǎn)量大于總銷量()
該種情況下數(shù)學(xué)模型為minz=
(3)總銷量大于總產(chǎn)量()
minz=
3.2案例分析
設(shè)有A1,A2,A3三個產(chǎn)地生產(chǎn)某種物資,其產(chǎn)量分別為7t,5t,7t,B1,B2,B3,B4四個銷地需要該種物資,銷量分別為2t,3t,4t,6t,又知產(chǎn)銷地之間的單位運價見表5,試決定總運費最少的調(diào)運方案。
表5
銷地
產(chǎn)地B1B2B3B4
A121134
A210359
A37812
解:產(chǎn)地總產(chǎn)量為19t,銷地總銷量為15t,所以這是一個產(chǎn)大于銷的運輸問題。按上述方法轉(zhuǎn)化為產(chǎn)銷平衡的運輸問題,其產(chǎn)銷平衡表和單位運輸價表分別見表6、表7。
表6
銷地
產(chǎn)地B1B2B3B4庫存產(chǎn)量
A17
A25
A37
銷量23464
表7
銷地
產(chǎn)地B1B2B3B4庫存
A1211340
A2103590
A378120
對上兩表可以用表上作業(yè)法計算求出最優(yōu)方案如表8:
表8
銷地
產(chǎn)地B1B2B3B4庫存產(chǎn)量
A12327
A2325
A3437
銷量23464
4.生產(chǎn)庫存問題
4.1模型分析
生產(chǎn)與庫存是每個企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營過程中都會面臨的問題。在實際生產(chǎn)中,增加產(chǎn)量可以帶來成本上的節(jié)約,但是產(chǎn)量增加了,必然增大庫存量,使庫存費用上升。另一方面,若減少庫存量又會造成生產(chǎn)成本的增加。如何保證既滿足市場需要,又盡量降低成本費用,欲使總的生產(chǎn)成本和庫存成本費用之和最小,這就是生產(chǎn)庫存問題的最優(yōu)化目標。
設(shè)某生產(chǎn)部分,生產(chǎn)計劃分為n個階段。已知期初庫存量為s1,n階段末的終結(jié)庫存量為方便起見,可設(shè)(因為它的庫存量一般歸于下一生產(chǎn)周期);每階段生產(chǎn)該產(chǎn)品的數(shù)量有上限m的限制;為第k階段期初庫存量,為第k階段時常對長品的需求量,為第k階段該產(chǎn)品的生產(chǎn)量(k=1,2,…n);階段生產(chǎn)固定費用為F(不生產(chǎn)時F=0),單位產(chǎn)品變動費用為a,單位產(chǎn)品階段庫存費用為p;欲求此問題最優(yōu)化目標。
因為第k+1階段的起初庫存量等于第k極端的起初庫存量加上第k階段的產(chǎn)量減去第k階段的需求量,于是狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程為
第k階段生產(chǎn)費用
第k階段庫存費用
故第k階段成本費用為
因而上述問題數(shù)學(xué)模型為
ming=
此問題可用動態(tài)方法求解。
4.2案例分析
已知三個時期內(nèi)對某種產(chǎn)品的需求量、各時期的定貨費用及存存儲費用如表9所示,又生產(chǎn)費用函數(shù)為:
要求確定各個時期最佳定貨批量,使三個時期各項費用和為最小。已知第1時期初有一件庫存,第3時期末庫存為零。
表9
i
1331
2273
3462
解:利用動態(tài)規(guī)劃的算法,當i=3時,因有=4而,故,,計算過程見表10
表10
01234
06+50564
16+30363
26+20262
36+10161
4000
當i=2時,有,故,,計算過程見表11
表11
A
0123456
07+107+207+307+507+707+90
027+5637+3957+3277+2597+12763
117+5627+3937+3257+2577+12662
20+5617+3927+3237+2557+12560
30+3917+3227+2537+12390
40+3217+2527+12320
50+2517+12250
60+12120
當k=1時,有q1+x1d1+d2+d3=9,因已知x1=1,故2q18。計算過程見表12
表12
q1
A
x1
2345678
3+203+303+503+703+903+1103+130
123+7633+6753+5873+4293+36113+30133+18992
由計算結(jié)果知:x1=1,q1*=2;x2=0,q2*=3;x3=1,q3*=3;三個時期最小費用總和為99。
5.設(shè)備更新問題
5.1模型分析
企業(yè)管理中經(jīng)常會遇到因設(shè)備老化,損壞,后審查后效率底下而需要更新的問題。一臺機器使用的太久,必然性能低下,影響效率與生產(chǎn)質(zhì)量,因而影響利潤。但如果更新過快,又必然需要增大投資,增加成本,也影響到利潤。如果更新可提高年凈收入,但是當年要指出一筆數(shù)額巨大的購買費,為了選擇最優(yōu)決策,常常要在一個較長時間內(nèi)考慮更新決策問題。
現(xiàn)以一臺機器為例,隨著使用年限的增加,機器的使用效率降低,收入減少,維修費用增加。而且機器使用內(nèi)線越長,它本身的價值就越小,因而跟心時所需的凈支出費
----在第j年機器役齡為t年的一臺機器運行所得的收入。
----在第j年機器役齡為t年的一臺機器運行時所需的運行費用。
----在第j年機器役齡為t年的一臺機器更新時所需凈費用。
a----折扣因子(),表示一年以后的單收入的價值視為現(xiàn)年的a單位。
T----在第一年開始時,正在使用的機器的役齡。
n----計劃的年限總數(shù)。
----在第j年開始使用一個役齡為t年的機器時,從第j年至第n年內(nèi)的最佳收入。
----給出時,在第j年開始時的決策(保留或是更新)。
為了寫出遞推關(guān)系式,先從兩方面分析問題。若在第j年開始時購買了新機器,則從第j年至第n年得到的總收入應(yīng)等于在第j年中由新機器獲得的收入,減去在第j年中的運行費用,減去在第j年開始時役齡為t年的機器的更新凈費用,加上在第j+1年開始使用役齡為1年的機器從第j+1年至第n年的最佳收入;若在第j年開始時繼續(xù)使用役齡為t年的機器,則從第j年至第n年的總收入應(yīng)等于在第j年由役齡為t年的機器得到的收入,減去在第j年中役齡為t年的機器的運行費用,加上在第j+1年開始使用役齡為t+1年的機器從第j+1年至第n年的最佳收入。然后,比較他們的大小,選取達到,并的出是該更新還是保留的決策。
將上面這段話寫成數(shù)學(xué)形式,即得到遞推關(guān)系式為:
(t=1,2,…nt=1,2,…j-1,j+t-1)
其中“K”是Keep的縮寫,表示保留使用;“R”是Replacement的縮寫,表示更新機器。
由于研究的是n的計劃,故還要求:=0
對于來說,允許的t值只能是T。因為當進入計劃過程時,機器必然已使用了T年。
應(yīng)指出的是:這里研究的設(shè)備更新問題,是以機齡作為狀態(tài)變量,決策是保留和更新兩種。但它可推廣到多維情形,如還考慮對使用的機器進行大修作為一種決策,那時所需的費用和收入,不僅取決于機齡和購置的年限,也取決于上次大修后的時間。因此,必須使用兩個狀態(tài)變量來描述系統(tǒng)的狀態(tài),其過程與此類似。
5.2案例分析
假設(shè)n=5,a=1,T=1,其有關(guān)數(shù)據(jù)如表13所示。試制定5年中的設(shè)備更新策略,使在5年內(nèi)的總收入達到最大。
表13
產(chǎn)品年序
機齡
項目第一年第二年第三年第四年第五年期前
01234012301201012345
收入2221201816272524222926243028321816161414
運行費用6688105689556454889910
更新費用2729323437293134363132333233343234363638
解:因第j年開始機齡為t年的機器,其制造年序應(yīng)為j-t年,因此,為第五年新產(chǎn)品的收入,故=32。為第一年的產(chǎn)品起機齡為2年的收入,故=20。同理=4,=8。而是第5年機齡為1年的機器(應(yīng)為第四年的產(chǎn)品)的更新費用,故=33。同理=33,=31,其余類;
當j=5時,由于設(shè)T=1,故從第5年開始計算事,機器使用了1、2、3、4、5年,則遞推關(guān)系式為
因此所以
所以
同理=13,;=6,;=4,
當j=4時,遞推關(guān)系為
故
同理;;
當j=3時,有
故所以
同理;
當j=2時,有
故所以
所以
當j=1時,有
故所以
最后,根據(jù)上面計算過程反推之,可求得最優(yōu)策略如表14,相應(yīng)的最佳收益為46單位
表14
年最佳策略
1K
2R
3K
4K
5K
結(jié)論:
以上部分從企業(yè)管理的四個不同角度分析了運籌學(xué)在企業(yè)管理中的運用。有些問題中,我們針對問題建立模型,并收集一些實際數(shù)據(jù)進行計算。事實上,在實際運用中,只須將收集的數(shù)據(jù)帶入模型即可,同時本文數(shù)學(xué)模型的建立是高度抽象化了的,實際問題有所出入時,可適當調(diào)整模型參量。但其核心部分-----數(shù)學(xué)方法是不會改變的,這也是運籌學(xué)在企業(yè)管理中根本之所在。
當然,本文并沒有羅列出所有可以在企業(yè)管理中應(yīng)用的模型,事實上,這也是不可能的,因為模型可以用在企業(yè)管理中的方方面面,如還由于薪資問題,風(fēng)險決策問題,投資問題等等。但是,本文的目的并不是所有模型的羅列,而是通過一些實際問題的解決來說明運籌學(xué)確實在企業(yè)管理中發(fā)揮著巨大的作用,并且在今后管理科學(xué)的發(fā)展過程中,這種作用將會表現(xiàn)得越來越明顯。
參考文獻:
[1]教材編寫組,《運籌學(xué)》,第三版,清華大學(xué)出版社,2006.4.
[2]傅家良,《運籌學(xué)方法與模型》,復(fù)旦大學(xué)出版社,2006.1.
[3]胡運權(quán),《運籌學(xué)教程》,清華大學(xué)出版社,1998,6.
關(guān)鍵字:運籌學(xué);企業(yè)管理
運籌學(xué)問題和運籌思想可以追溯到古代,它和人類實踐活動的各種決策并存?,F(xiàn)在普遍認為,運籌學(xué)是近代應(yīng)用數(shù)學(xué)的一個分支,主要是將生產(chǎn)、管理等事件中出現(xiàn)的一些帶有普遍性的運籌問題加以提煉,然后利用數(shù)學(xué)方法進行解決。界定運籌學(xué)作為在科學(xué)界的一門獨立學(xué)科的出現(xiàn),應(yīng)當說是在1951年,即P.M.Morse和G.E.Kimball的專著“運籌學(xué)方法”出版的那一年。運籌學(xué)的思想貫穿了企業(yè)管理的始終,運籌學(xué)對各種決策方案進行科學(xué)評估,為管理決策服務(wù),使得企業(yè)管理者更有效合理地利用有限資源。優(yōu)勝劣汰,適者生存,這是自然界的生存法則,也是企業(yè)的生存法則。只有那些能夠成功地應(yīng)付環(huán)境挑戰(zhàn)的企業(yè),才是得以繼續(xù)生存和發(fā)展的企業(yè)。作為企業(yè)的管理者,把握并運用好運籌學(xué)的理念定會取得“運籌帷幄之中,決勝千里之外”之功效。
一、企業(yè)發(fā)展原則與戰(zhàn)略管理
企業(yè)戰(zhàn)略管理是企業(yè)在宏觀層次通過分析、預(yù)測、規(guī)劃、控制等手段,充分利用本企業(yè)的人、財、物等資源,以達到優(yōu)化管理,提高經(jīng)濟效益的目的。隨著我國經(jīng)濟市場化的日益加深,市場競爭日趨激烈,我國企業(yè)面臨著更多的環(huán)境因素的影響與沖擊。企業(yè)要求得生存與發(fā)展,必須運籌帷幄,長遠謀劃,根據(jù)自身的資源來制定最優(yōu)的經(jīng)營戰(zhàn)略,以戰(zhàn)略統(tǒng)攬全局。企業(yè)戰(zhàn)略過程包括,明確企業(yè)戰(zhàn)略目標,制定戰(zhàn)略規(guī)劃,作出和執(zhí)行戰(zhàn)略決策,并最后對戰(zhàn)略作出評價。企業(yè)戰(zhàn)略管理作為企業(yè)管理形態(tài)的一種創(chuàng)新,應(yīng)是以市場為導(dǎo)向的管理、是有關(guān)企業(yè)發(fā)展方向的管理、是面向未來的管理、是尋求內(nèi)資源與外資源相協(xié)調(diào)的管理、是尋找企業(yè)的長期發(fā)展為目的。也就是將企業(yè)看作一個系統(tǒng),來尋求系統(tǒng)內(nèi)外的資源合理分配與優(yōu)化,這正體現(xiàn)了運籌學(xué)的思想。我國企業(yè)戰(zhàn)略管理的內(nèi)容應(yīng)根據(jù)自己的國情,制定對應(yīng)的戰(zhàn)略。主要側(cè)重規(guī)定企業(yè)使命、分析戰(zhàn)略環(huán)境、制定戰(zhàn)略目標。中國現(xiàn)在絕大部分商品已由賣方市場轉(zhuǎn)為買方市場,知識經(jīng)濟正向我們走來,全球經(jīng)濟一體化的程度在加深,我國企業(yè)不僅直接參與國內(nèi)市場,還將更直接面臨與世界跨國公司之間的角逐,企業(yè)間競爭的檔次和水平日益提高,因而企業(yè)將面臨更加復(fù)雜的競爭環(huán)境。只有確定了宏偉的奮斗目標,才能使企業(yè)凝集全部的力量,眾志成城,向一個共同方向努力,爭取實現(xiàn)有限資源的最有效的利用。顯然,運籌學(xué)理念的作用舉足輕重。
二、企業(yè)生產(chǎn)計劃與市場營銷
1、生產(chǎn)計劃。使用運籌學(xué)方法從總體上確定適應(yīng)需求的生產(chǎn)、貯存和勞動力安排等計劃,以謀求最大的利潤或最小的成本,運籌學(xué)主要用線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃以及模擬方法來解決此類問題。線性規(guī)劃問題的數(shù)學(xué)模型是指求一組滿足一個線性方程組(或線性不等式組,或線性方程與線性不等式混合組)的非負變量,使這組變量的一個線性函數(shù)達到最大值或最小值的數(shù)學(xué)表達式.
建立數(shù)學(xué)模型的一般步驟:
(1)確定決策變量(有非負約束);對于一個企業(yè)來說,一般是直生產(chǎn)某產(chǎn)品的計劃數(shù)量。
(2)寫出目標函數(shù)(求最大值或最小值)確定一個目標函數(shù);
(3)寫出約束條件(由等式或不等式組成).約束條件包括指標約束需求約束、資源約束等;
(4)最后根據(jù)目標函數(shù)為作出最合適的企業(yè)生產(chǎn)計劃決策。
2、市場營銷。一個市場研究專家試圖用數(shù)據(jù)證明消費者的洞察多么有意義,而一個戰(zhàn)略管理咨詢專家則強調(diào)成功營銷案例中隱藏的思路更有價值。我認為市場營銷管理的任務(wù)主要是探查決策環(huán)境,進行數(shù)據(jù)和信息的搜集、加工、分析,確定影響決策的因素或條件。因此,在確定目標階段實際上包含了問題識別和問題診斷兩個內(nèi)容。在設(shè)計方案階段要理解問題,建立模型,進行模擬,并獲得結(jié)論,提供各種可供選擇的方案(方案主要通過對產(chǎn)品、價格、銷售渠道、促銷等基本環(huán)境的控制來影響消費需求的水平、時機和構(gòu)成)。評價方案階段要根據(jù)確定的決策準則,從可行方案中選擇出最優(yōu)或滿意的方案。這些都都可以使用運籌學(xué)的理念來為管理者提供輔助決策。三、企業(yè)庫存管理與運輸問題
1、庫存管理。如果說生產(chǎn)計劃是從信息流的角度指揮、控制生產(chǎn)系統(tǒng)的運行,那么庫存的管理則是從物質(zhì)流的角度來指揮和控制。庫存管理的目標是如何最有效的利用企業(yè)的物質(zhì)資源的問題。
由于庫存的物質(zhì)屬性,因此對生產(chǎn)系統(tǒng)的日常運行具有更直接的作用,庫存是指處于存儲狀態(tài)的物品或商品。庫存具有整合需求和供給,維持各項活動順暢進行的功能。而庫存的存在又意味著占用資金、面積、資源,這種矛盾的處境導(dǎo)致了庫存管理的必要性與難度。現(xiàn)在流行的庫存管理系統(tǒng)的庫存管理軟件,一般含貨品進貨、出貨管理系統(tǒng),倉庫管理系統(tǒng),報表系統(tǒng)等子模塊等,運用的原理還是運籌學(xué)模型。
2、運輸問題。在企業(yè)管理中經(jīng)常出現(xiàn)運輸范疇內(nèi)的問題,例如,工廠的原材料從倉庫運往各個生產(chǎn)車間,各個生產(chǎn)車間的產(chǎn)成品又分別運到成品倉庫。這種運輸活動一般都有若干個發(fā)貨地點(產(chǎn)地)、又有若干個收貨地點(銷地);各產(chǎn)地有一定的可供貨量(產(chǎn)量);各銷地各有一定的需求量(銷量);運輸問題的實質(zhì)就是如何組織調(diào)運,才能滿足各地地需求,又使總的運輸費用(公里數(shù)、時間等)達到最小。運輸模型是線性規(guī)劃的一種特殊模型。這模型不僅實用于實際物料的運輸問題,還實用于其它方面:新建廠址的選擇、短缺資源的分配問題、生產(chǎn)調(diào)度問題等。
四、企業(yè)人事管理與財務(wù)管理
1、人事管理。隨著知識經(jīng)濟的到來,現(xiàn)代企業(yè)的競爭已經(jīng)變成人才的競爭。知識經(jīng)濟條件下,經(jīng)濟發(fā)展中的知識含量高,對過去一直貫穿和滲透于農(nóng)業(yè)和工業(yè)經(jīng)濟中的知識的作用就凸顯得日益突出,知識經(jīng)濟時代的到來,是知識成為社會的主要財富,知識和信息逐步成為與人力、資金并列的企業(yè)第三大“戰(zhàn)略資源”。因此,人力資源的競爭已成為企業(yè)間競爭的焦點。所以企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的特點和發(fā)展狀況,應(yīng)該建立戰(zhàn)略導(dǎo)向型的人力資源管理,根據(jù)客戶總部與下屬公司不同的架構(gòu),建立對應(yīng)的人力資源管理模式,最大程度地通過戰(zhàn)略紐帶將“分割”的人力資源管理職能整合起來,帶動企業(yè)文化、企業(yè)管理等的全面提升,以內(nèi)部管理的完善獲取市場競爭中的優(yōu)勢。這顯然蘊涵的是運籌學(xué)的理念。還可以用指派問題對人員合理分配;用層次分析方法可以確定一個人才評價體系等。
2、財務(wù)管理。運籌學(xué)的理念在財務(wù)與會計中顯得更為突出也就是說它解決企業(yè)如何最有效的利用資金資源的問題。其涉及到投資決策分析、成本核算分析、證券管理等。在投資決策分析中,企業(yè)如何利用剩余資金,如何投資往往有多種方案。而運籌學(xué)的作用就是要要對這些不同的投資方案進行決策,以確定最優(yōu)的方案,使得企業(yè)的收益最大。通常是利用線性規(guī)劃模型、決策論來進行判斷。
參考文獻:
[1]曹敬東,“管理科學(xué)之運籌學(xué)在企業(yè)中的應(yīng)用初探”,科技資訊,2007(2).
關(guān)鍵詞:管理運籌學(xué);板書;多媒體教學(xué)
中圖分類號:G42 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2012)06-0170-01
0 引言
管理運籌學(xué)主要是研究如何將生產(chǎn)、管理等事件中出現(xiàn)的運籌問題加以提煉,然后利用數(shù)學(xué)方法進行解決的學(xué)科。利用像是統(tǒng)計學(xué)、數(shù)學(xué)模型和算法等方法,去尋找復(fù)雜問題中的最佳或近似最佳的解答[1]。我們采用多媒體與板書有機相結(jié)合的教學(xué)方法,取長補短,達到教學(xué)方式的最優(yōu)化,取得了良好的教學(xué)效果。
1 多媒體教學(xué)的優(yōu)點和問題
1.1 形象直觀,利于理解記憶 以往粉筆加黑板的教學(xué)方式較為呆板,在講述圖論和單純形法的圖解法等復(fù)雜而抽象的理論問題時,不能顯示整個過程的動態(tài)變化。多媒體教學(xué)手段恰好可克服上述缺點。
1.2 增大信息量,有效擴展課時容量,提高教學(xué)效率 使用多媒體教學(xué),可以把大量的準備工作展示在課件中,上課時直接放映,節(jié)省了書寫板書的時間,增加了老師講解的時間,在有限的學(xué)時中增加課堂容量,有利于學(xué)生知識容量的擴展,也可以增加與學(xué)生互動和交流的時間。這樣不但有利用學(xué)生對理論知識的理解,還可以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。使用多媒體教學(xué),使教師從課堂的板書及勞作中解放出來,把主要精力用于更多的關(guān)注和掌握學(xué)生的動態(tài),及時準確地發(fā)現(xiàn)學(xué)生的難點以及沒有掌握的問題,恰當?shù)赝苿咏虒W(xué)的順利進行,這樣才能更好地提高教學(xué)效果。
1.3 可能帶來的問題 使用多媒體教學(xué),需要教師在制備課件時花費大量的時間,因為課件中不僅輸入文字還要收集一些與教材內(nèi)容有關(guān)的圖片、電影畫面。不僅要將內(nèi)容準確地講授出來,而且還要通過計算機的視聽效果表現(xiàn)出來,制作花費的時間要遠遠多于備課的時間,導(dǎo)致教師舍本逐末,沒有充裕的時間去研究教學(xué)內(nèi)容。有的教師過分追求視覺形象,采取的圖片和音頻資料過多,增添大量的播放效果,結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生并沒有將注意力放在理論知識上降低教學(xué)效果,把多媒體形聲化的優(yōu)點變成缺點。有的教師機械地念課件,成為課件的解說員,忽視了教師與學(xué)生之間的互動交流,學(xué)生大部分時間都在被動地接受知識,造成了教師與學(xué)生的情感障礙[3];有的老師徹底放棄板書教學(xué),只有一張張幻燈片的演示,如果在管理運籌學(xué)教學(xué)中,就只會展示出一張張的運算表格,而缺少表格之間是怎樣聯(lián)系的運算的過程,使學(xué)生無法更好的對運籌學(xué)知識進行理解和吸收,影響了學(xué)生的課堂吸收率。
2 板書教學(xué)在管理運籌學(xué)教學(xué)中的重要輔助地位
2.1 板書教學(xué)的特色與優(yōu)劣勢 板書教學(xué)可根據(jù)講授時的需要,隨時確定板書內(nèi)容,并能清晰準確、方便的展示給學(xué)生,比較靈活;由于板書多半是教師一部分一部分按照先后順序?qū)懮先サ?,注重課程內(nèi)容的上下銜接,有助于講授內(nèi)容層次清楚,體現(xiàn)授課的系統(tǒng)性、邏輯性和推理性。板書的書寫過程也可以幫助學(xué)生梳理知識的掌握步驟。
管理運籌學(xué)中單純形法舉例計算過程中往往會出現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的若干圖表,這些圖表的產(chǎn)生過程及之間的聯(lián)系,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中很容易思維混亂,此時教師可以利用粉筆在黑板上將整個過程闡述清楚。但是由于管理運籌學(xué)解題表格多、步驟復(fù)雜,計算量大等課程特點,導(dǎo)致這門課程每次的板書量非常大,花在板書上的時間占的比重大。尤其在計算問題上,遇到一些需要延續(xù)討論的實例,由于板書不能留底,在下幾次課程中不得不重新寫板書,這樣就會浪費許多時間,很難保證正常教學(xué)計劃的完成。
2.2 板書在多媒體教學(xué)中的重要作用 板書教學(xué)強調(diào)的系統(tǒng)性、概括性、長久性等特點可以彌補多媒體教學(xué)中演示速度快,學(xué)生缺少思考時間的劣勢,結(jié)合管理運籌學(xué)課程的特點,板書教學(xué)配合多媒體教學(xué),在多媒體上展示建模背景資料和運算結(jié)果,在板書中展示邏輯運算過程,有利于使學(xué)生的思維與教師同步,可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。多媒體教學(xué)信息含量很大,很容易形成無重點現(xiàn)象。所以在教學(xué)過程中,用板書教學(xué)來展示重點,強調(diào)重點,讓學(xué)生重視,方便學(xué)生做筆記,利于以后復(fù)習(xí)。
3 多媒體教學(xué)和板書教學(xué)手段的完美結(jié)合
板書教學(xué)和多媒體教學(xué)各有優(yōu)勢,在管理運籌學(xué)這門課程中,教師如何結(jié)合自己的特點、教學(xué)經(jīng)驗、教學(xué)內(nèi)容, 將多媒體教學(xué)與板書教學(xué)優(yōu)勢互補、合理安排整個教學(xué)活動呢?
3.1 掌握好板書教學(xué)和多媒體教學(xué)的度 利用多媒體展示的應(yīng)該是教學(xué)內(nèi)容的重點、難點,所以要研究教學(xué)內(nèi)容,認真?zhèn)湔n,充分了解哪些內(nèi)容用多媒體教學(xué)效果好,何時采用板書方式效果更佳。做到心中有數(shù),講授才能得心應(yīng)手。
3.2 精心設(shè)計多媒體教學(xué)過程 多媒體教學(xué)使傳統(tǒng)的“教師-學(xué)生”模式轉(zhuǎn)換為“教師-多媒體-學(xué)生”模式,學(xué)科知識通過語言表達和課件的應(yīng)用在教師和學(xué)生之間進行著相互傳遞、互動,師生在輕松愉快的情緒下傳遞和獲得信息,極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與教學(xué)的主動性。為了避免多媒體教學(xué)互動性差的弊端,需要在播放PPT課件的同時穿插必要的板書內(nèi)容,教師可邊板書邊啟發(fā),學(xué)生則跟著老師的板書邊思考邊回答,這樣就能夠充分調(diào)動師生之間的互動交流,使學(xué)生的思維和教師的啟發(fā)保持協(xié)調(diào)一致[4]。
綜上所述,運用多媒體教學(xué)是為了輔助教學(xué),其出發(fā)點和落腳點是為了提高教學(xué)效果,切不可盲目使用多媒體,使其成為課堂教學(xué)的主導(dǎo)手段,沖淡教師的主導(dǎo)作用。應(yīng)針對教學(xué)內(nèi)容采取與之相應(yīng)的教學(xué)方法,合理地綜合和利用多媒體教學(xué)與板書教學(xué),交叉互補。發(fā)揮各種教學(xué)方法的綜合功能,取得更好的教學(xué)效果。
參考文獻:
[1]韓大衛(wèi).管理運籌學(xué)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2009(11).
[2]焦琳.運籌學(xué)多媒體教學(xué)淺議[J].徐州教育學(xué)院學(xué)報,2008(9):156.