【正文】 科研人員從研究實(shí)習(xí)員、助理研究員到副研究員，再到研究員；人力資源管理人員從人力資源管理員到人力資源管理師再到人力資源管理專家等等，技術(shù)水平的提升不斷將員工推向職業(yè)發(fā)展的頂點(diǎn)。這種發(fā)展是個(gè)人經(jīng)過多次輪崗以后，在掌握了多種職業(yè)技能的基礎(chǔ)上，加深對項(xiàng)目運(yùn)行方式的全面了解，在項(xiàng)目管理領(lǐng)域沿著行政高度繼續(xù)發(fā)展。 作為在校的青年學(xué)子，面對未來激烈的競爭，你準(zhǔn)備好了嗎？ 【古代經(jīng)典案例】 高超治河 高超，宋朝人，河工。 朝廷派三司度支副使 (官職名 )郭申錫親自前往監(jiān)督工程進(jìn)行，凡是堵決口將要合攏的時(shí)候，都要在決口中間壓上一埽 (用樹枝、蘆葦、石頭等捆緊做成圓柱形 )，叫做“合龍門”，這是成敗的關(guān)鍵。 有個(gè)叫做高超的水工獻(xiàn)策說：“埽身太長，人力壓不住，埽到達(dá)不了水底，所以水流不斷，應(yīng)當(dāng)把六十步的埽身分為三節(jié)，每節(jié)長二十步，中間用繩索連起來，先放下第一節(jié)，等它到了水底，再壓第二節(jié)、第三節(jié)。 高超對他說：“第一節(jié)河水確實(shí)沒有被阻斷，但是水勢必然被削弱一半，壓第二節(jié)時(shí)只用一半的力氣，水就算沒有被阻斷，也不過是很少往外漏出，第三節(jié)就是在平地上施工，足以能夠讓人使出全部力氣，壓完第三節(jié)以后，上兩節(jié)自來就被濁泥淤積，不用再麻煩人力來加固它們了”。最后還是采用了高超的建議，才堵上了商胡地區(qū)的決口。 任務(wù)一：運(yùn)籌學(xué)概述 運(yùn)籌學(xué)是一門解決實(shí)際問題的新興學(xué)科，它在國民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用 。 任何一門學(xué)科或理論都是為解決一些客觀實(shí)際問題而出現(xiàn)并得以發(fā)展的，為了更好地理解和掌握今天的運(yùn)籌學(xué)，有必要首先了解一下運(yùn)籌學(xué)發(fā)展的簡史。 我國古代勞動(dòng)人民通過長期的實(shí)踐，積累了許多寶貴經(jīng)驗(yàn)這在一些政治家、軍事家和科學(xué)家的著作中多有記載，其中不少頗富于運(yùn)籌思想。 雙方各遣三馬一對一比賽。于是獻(xiàn)策： 以下馬對齊王的上馬， 以上馬對齊王中馬， 以中馬對齊王下馬， 結(jié)果田忌以二比一獲勝。 另外，當(dāng)時(shí)著名的“ 圍魏救趙 ”與“ 減灶之法 ”也都充分體現(xiàn)了如何運(yùn)用籌劃兵力，選擇最佳時(shí)間、地點(diǎn)，趨利避害，集中優(yōu)勢兵力以弱克強(qiáng)的運(yùn)籌思想。 在他為后世留下的《夢溪筆談》這一鴻著中，記有他運(yùn)用定量分析的方法研究軍隊(duì)的人數(shù)及其行軍的天數(shù)與所需糧食數(shù)和運(yùn)糧的民夫數(shù)之間關(guān)系的具體實(shí)例。 盡管沈括運(yùn)用的定量分析方法與現(xiàn)代運(yùn)籌學(xué)方法相差很大，但僅就其成功運(yùn)用該法于運(yùn)籌實(shí)踐因而較早體現(xiàn)了運(yùn)籌學(xué)的這一顯著特點(diǎn)而言，已堪為運(yùn)籌史上率先垂范之舉，況且其所作結(jié)論與一千多年前《孫子兵法》中“食敵一盅，當(dāng)吾三十盅”的精辟論斷一脈相承，彰顯出我國古典軍事運(yùn)籌學(xué)的卓越思想和悠久歷史。 它記載了我國古代如何根據(jù)天時(shí)、地利和生產(chǎn)條件去合理籌劃農(nóng)事的經(jīng)驗(yàn)。 李冰修堰 — 都江堰 建于公元前 256年，是全世界迄今為止，年代最久、唯一留存、以無壩引水為特征的宏大水利工程。科學(xué)地解決了江水自動(dòng)分流、自動(dòng)排沙、控制進(jìn)水流量等問題。 近代運(yùn)籌學(xué)中早期研究的課題之一就是合理運(yùn)輸問題，后來又提出了選址問題。 如明代嘉靖年間（公元 1522— 1567年），修建宮室時(shí)運(yùn)送巨石，原先用民工拖運(yùn)旱船，動(dòng)用了 2萬民工，走了 28天，耗銀 11萬多兩；后采用新方案，建造了 16輛大車，用 1800頭騾子拖運(yùn)，結(jié)果行程縮短為 22天，用銀不足 7000兩，不論從時(shí)間或運(yùn)費(fèi)來說，都較舊方案大為節(jié)省。 采取了如下方案： 先在通向?qū)m殿的大道上就近取土，取土后大道形成深溝 , 于是引入汴水 , 成為人工小河。 這一方案取土近、棄土近、運(yùn)輸便，是工程的優(yōu)化。 根據(jù)從 1956年秋開始的大規(guī)?？辈旌桶l(fā)掘的資料，可以看出 , 西漢長安的規(guī)劃和修建是從實(shí)際出發(fā)，結(jié)合地形等全面考慮進(jìn)行整個(gè)城市的合理布局的，集合許多大小建筑組群的宮城 —— 未央宮位于城區(qū)西南的高地上，可以控制全城。 其設(shè)計(jì)原則就體現(xiàn)了我國古代最常用的，早在《管子》一書中，就已從原則上提出了“高毋近旱而水用足，下毋近水而溝防省”的城市選址的一些運(yùn)籌思想。 真正作為一門新興學(xué)科的系統(tǒng)研究并予以正式命名的運(yùn)籌學(xué)這段輝煌的創(chuàng)業(yè)史，是在二次大戰(zhàn)前后揭開的。 1．運(yùn)籌學(xué)的名稱 “運(yùn)籌學(xué)”一詞來源于英語名詞 operational research，在美國和加拿大等國稱為 operations research，簡稱 OR。 羅韋 被認(rèn)為是 OR一詞的創(chuàng)始人， 英國的波德塞則是 OR這一學(xué)科的發(fā)祥地。 運(yùn)籌學(xué)的另一位創(chuàng)始人定義運(yùn)籌學(xué)是：“ 管理系統(tǒng)的人為了獲得關(guān)于系統(tǒng)運(yùn)行的最優(yōu)解而必須使用的一種科學(xué)方法。 美國運(yùn)籌學(xué)會(huì)的解釋是：“運(yùn)籌學(xué)是一種實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用的科學(xué)，“運(yùn)籌學(xué)所研究的，通常是在要求分配有限資源的條件下，科學(xué)地決定如何最佳設(shè)計(jì)和運(yùn)營人機(jī)系統(tǒng)?！? 綜合以上種種定義，本書從直觀、明了的角度將 運(yùn)籌學(xué)定義為： “通過構(gòu)建、求解數(shù)學(xué)模型，規(guī)劃、優(yōu)化有限資源的合理利用，為科學(xué)決策提供量化依據(jù)的系統(tǒng)知識體系。模型有三種基本形式： ①形象模型； ②模擬模型； ③符號或數(shù)學(xué)模型。 模型是研究者對客觀現(xiàn)實(shí)經(jīng)過思維抽象后用文字、圖表、符號、關(guān)系式以及實(shí)體模樣描述所認(rèn)識到的客觀對象。 4. 運(yùn)籌學(xué)模型的一般數(shù)學(xué)形式 運(yùn)籌學(xué)模型的一般數(shù)學(xué)形式可用下列表達(dá)式描述。 當(dāng)模型中無隨機(jī)因素時(shí)，稱它為確定性模型，否則為隨機(jī)模型。 當(dāng)可控變量只取離散值時(shí)，稱為離散模型，否則稱為連續(xù)模型。 若用求解方法來命名時(shí)，有直接最優(yōu)化模型、數(shù)字模擬模型、啟發(fā)式模型。還可用研究對象來命名：如能源模型、教育模型、軍事對策模型、宏觀經(jīng)濟(jì)模型等。按研究者對問題內(nèi)在機(jī)理的認(rèn)識直接建出模型。 (2) 類比法 。 (3) 數(shù)據(jù)分析法 。 (4) 試驗(yàn)分析法 。 (5) 構(gòu)想法 。 (2) 運(yùn)籌學(xué)既對各種經(jīng)營進(jìn)行創(chuàng)造性的科學(xué)研究，又涉及到組織的實(shí)際管理問題，它具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，最終應(yīng)能向決策者提供建設(shè)性意見，并應(yīng)收到實(shí)效。對所研究的問題求出最優(yōu)解，尋求最佳的行動(dòng)方案，所以它也可看成是一門優(yōu)化技術(shù)，提供的是解決各類問題的優(yōu)化方法。 (2) 市場營銷問題。 (4)運(yùn)輸問題。 (6) 財(cái)務(wù)與會(huì)計(jì)問題。 運(yùn)籌學(xué)現(xiàn)在已經(jīng)是一個(gè)包括好幾個(gè)分支的數(shù)學(xué)部門了，比如：數(shù)學(xué)規(guī)劃 （又包含線性規(guī)劃；非線性規(guī)劃；整數(shù)規(guī)劃；組合規(guī)劃等） 、圖論、網(wǎng)絡(luò)流、決策分析、排隊(duì)論、可靠性數(shù)學(xué)理論、庫存論、對策論、搜索論、模擬 等等。 2. 運(yùn)籌學(xué)研究問題分析步驟 運(yùn)籌學(xué)在處理千差萬別的各種問題時(shí)，一般有以下幾個(gè)步驟：確定目標(biāo)、制定方案、建立模型、制定解法。 調(diào)研現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)構(gòu)造模型解的檢驗(yàn)解的控制組織實(shí)施與控制數(shù) 據(jù) 處 理標(biāo) 準(zhǔn) 模 型圖 1 2 運(yùn) 籌 學(xué) 研 究 問 題 分 析 步 驟提出求解方案提出和形成問題 (1) 調(diào)研現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。 (2) 提出和形成問題。 (3) 構(gòu)造模型。 通常分為確定型、隨機(jī)型、決策型三種模型， 有直接分析、類比、數(shù)據(jù)分析、試驗(yàn)分析、構(gòu)想等五種模型基本構(gòu)造方法。用各種手段 (主要是數(shù)學(xué)方法 )將模型求解。解可以是最優(yōu)解、次優(yōu)解、滿意解。 (5) 解的檢驗(yàn)。 ⑹ 解的控制。 ⑺ 組織實(shí)施與控制。 四、現(xiàn)代運(yùn)籌學(xué)發(fā)展簡史 1．運(yùn)籌學(xué)的早期研究 為運(yùn)籌學(xué)發(fā)展作出貢獻(xiàn)的早期研究工作，可以追溯到 1914年。 丹麥工程師愛爾朗（ Erlang）并于 1917年提出了 排隊(duì)論的一些著名公式； 存貯論的最優(yōu)批量公式 是 20世紀(jì) 20年代提出的 。 圖論的創(chuàng)始人是數(shù)學(xué)家歐拉。 城中的居民經(jīng)常沿河過橋散步，于是提出了一個(gè)問題：能否一次走遍 7座橋，而每座橋只許通過一次，最后仍回到起始地點(diǎn)。 歐拉解決問題 這個(gè)問題看起來似乎不難，但人們始終沒有能找到答案，最后問題提到了大數(shù)學(xué)家歐拉那里。 歐拉是這樣解決問題的：既然陸地是橋梁的連接地點(diǎn)，不妨把圖中被河隔開的陸地看成 A、 B、 C、 D4個(gè)點(diǎn)， 7座橋表示成7條連接這 4個(gè)點(diǎn)的線， 如圖 2所示。 圖 2 （ A） （ B） 于是“七橋問題”就等價(jià)于 圖 2（ B） 中所畫圖形的一筆畫問題了。 歐拉注意到，每個(gè)點(diǎn)如果有進(jìn)去的邊就必須有出來的邊，從而每個(gè)點(diǎn)連接的邊數(shù)必須有偶數(shù)個(gè)才能完成一筆畫。 歐拉定理 ①凡是由偶點(diǎn)組成的連通圖，一定可以一筆畫成；畫時(shí)可以任一偶點(diǎn)為起點(diǎn)，最后一定能以這個(gè)點(diǎn)為終點(diǎn)畫完此圖。 ③其他情況的圖，都不能一筆畫出。 歐拉注意到，每個(gè)點(diǎn)如果有進(jìn)去的邊就必須有出來的邊，從而每個(gè)點(diǎn)連接的邊數(shù)必須有偶數(shù)個(gè)才能完成一筆畫。 歐拉對“七橋問題”的研究是圖論研究的開始，同時(shí)也為拓?fù)鋵W(xué)的研究提供了一個(gè)初等的例子。 ? 當(dāng)時(shí)的運(yùn)輸問題的“圖上作業(yè)法”和“打麥場設(shè)計(jì)”，就是運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用的重要例子。 中國第一個(gè)運(yùn)籌學(xué)小組在錢學(xué)森、許國志先生的推動(dòng)下在1956年于中國科學(xué)院力學(xué)研究所成立。 許國志先生在堪薩斯大學(xué)取得博士學(xué)位后，在馬里蘭大學(xué)流體力學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)研究所當(dāng)研究員。 1959年，第二個(gè)運(yùn)籌學(xué)部門在中國科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所成立，這是大躍進(jìn)中數(shù)學(xué)家們投身于國家建設(shè)的一個(gè)產(chǎn)物。 1963年是