浅谈运筹学在生活中的应用

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运筹学



浅谈运筹学在生活中的应用



摘要：运筹学就是以数学为主要手段、着重研究最优化问题解法的学科。运筹学

可以用来很好的解决生活中的许多问题。运筹学有着广泛的应用，对现代化建设有重要作用。

关键词：运筹学 应用 最优方案



人们无论从事任何工作，不管采取什么行动，都希望所制订的工作或行动方案，是一切可行方案中的最优方案，以期获得满意的结果 诸如此类的问题，通常称为最优化问题。运筹学就是以数学为主要手段、着重研究最优化问题解法的学科。求解最优化问题的关键，一是建立粗细适宜的数学模型，把实际问题化为数学问题；二是选择正确而简便的解法，以通过计算确定最优解和最优值。最优解与最优值相结合，便是最优方案。人们按照最优方案行事，即可达到预期的目标。

运筹学的应用可大可小，可以处理各种策略性的问题。这里有一个问题可以讨论一下：就是你在家里看电视，这时熟睡的的孩子醒了在哭，接着厨房烧的水也开了，家里的电话也在响，不巧这时有人登门拜访也正在敲门，更糟糕的是天也要下雨了而你晾着的衣服也没有收……这时你该怎么做？

我看过一些经典的做法：就是去哄着孩子，再抱着孩子去厨房把燃气灶关了，喊着“来了，来了”的同时可以去接电话再给客人开门，最后可以让客人帮你抱着孩子然后你去收衣服，完了，很顺理成章。当然这里有几个问题值得推敲，首先，水开了是不是会把燃气灶弄熄了，那么是不是会中毒？那家里的电话是不是有什么急事？其次，来拜访的人是不是你认识或熟悉的，如果是坏人你把孩子交给他会怎么样？

那我们是不是可以这样改一下：衣服我可以先不要管它，客人也可以让他稍等一下，那孩子在哭我们也可以暂时不管。电话响了你可以先接起来说“有事，稍等一下。”再到厨房把燃气灶关了，然后去给拜访的人开门，如果是你的好朋友当然可以让她帮你照看一下孩子再回电话，如果是你不认识的人那么你自然应该先去抱你的孩子，然后再和拜访的人交谈，弄清楚是怎么回事了那么你再去回电话，最后去收衣服也不迟。这样一来如果下雨了，湿的只是衣服。

通常在遇到这些复杂繁琐的事的时候，人们不会考虑太多，仅是凭着第一直觉去处理，结果也因为处理方式的不同而不同。有的人第一直觉好，就能把事情处理的很好，而有的人却只能接受糟糕的结果。生活中，如果我们能理智的去分析问题，找到处理问题的最佳办法，那么我们将会避免很多损失和烦恼，取得更大的成功和收获。而像这样去处理问题，就是运筹学的应用。

运筹学是现代数学的一个重要分支，属于信息科学和数学的综合科学，是20世纪4O年代发展起来的一门具有较强实践性的综合学科，它使用许多数学工具(包括概率统计、数理分析、线性代数等)和逻辑判断方法，来研究系统中人、财、物等的组织管理、筹划调度问题，以发挥系统的最大效益。

目前普遍认为，运筹学的运用是从二次世界大战初期的军事任务开始的。二战

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期间，“OR”成功地解决了许多重要作战问题，显示了科学的巨大威力。随着战后的工业复苏，虽然社会组织内部问题的复杂性与日俱增，组织内部分工也日益专门化，但人们认识到这些问题基本上与战争中曾面临的问题相类似，只是所处的现实环境不同而已，因而运筹学便逐渐渗入到工商企业和其它部门之中，直到50年代以后才得到了广泛的应用。随着系统配置、聚散、竞争的运用机理等的深入研究和应用，运筹学逐渐发展成了比较完备的一套理论，如规划论、图论、排队论、对策论、库存论、决策论、网络技术、搜索论和可靠性理论等。

运筹学是软科学中的一个学科，兼有逻辑的数学和数学的逻辑的性质，是系统工程学和现代管理科学的基础理论之一，是许多学科不可缺少的方法、手段和工具。运筹学将许多具有典型性的问题抽象成具有共性的数学模型，进而对模型求解，再对解进行切合实际的解释，最后把结果用于此类问题。它通过科学、定量地研究问题，对复杂的数量关系进行分析研究，建立一定的数学模型，然后运用数学的有关原理求得问题的最优解，找到最合理的方案，以帮助决策者达到较经济、较有效地使用人力、物力，增加生产能力、提高质量、降低成本、节约材料的目的。

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．做出最优的对付敌人的方法，这就是“运筹帷幄之中，决胜千里之外”的说法。

战国时代，齐威王与大臣田忌赛马，两人各出上、中、下三匹马，齐威王的三个等级的马都比田忌的强，因此，田忌三战三败。后来，军事家孙膑给田忌出了个主意：以下马对齐威王的上马，以上马对他的中马，以中马对他的下马。结果，田忌一败二胜。同样的马匹，由于田忌改变了排列组合，从而实现了由败到胜的转变。田忌赛马的故事是一个运筹学应用的很好的例子，它说明在已有的条件下，经过筹划、安排，选择一个最好的方案，就会取得最好的效果。可见，筹划安排是十分重要的。

运筹学的活动在二次世界大战初期的军事任务特别凸显，当时迫切需要把各项稀少的资源以有效的方式分配给各种不同的军事经营及在每一经营内的各项活动，所以美国及随后美国的军事管理当局都号召大批科学家运用科学手段来处理战略与战术问题，实际上这便是要求他们对种种（军事）经营进行研究，这些科学家小组正是最早的运筹小组。

起初运筹学主要研究经济活动和军事活动中能用数量来表达的有关策划、管理方面的问题。随着客观实际的发展，运筹学的许多内容不但研究经济和军事活动，有些已经深入到日常生活当中去了。运筹学可以根据问题的要求， 通过数学上的分析、运算，得出各种各样的结果，最后提出综合性的合理安排，以达到最好的效果。

随着科学技术和生产的发展，运筹学已渗入很多领域里，发挥了越来越重要的作用。运筹学本身也在不断发展，现在已经是一个包括好几个分支的数学部门了。比如：数学规划（又包含线性规划；非线性规划；整数规划；组合规划等）、图论、网络流、决策分析、排队论、可靠性数学理论、库存论、对策论、搜索论、模拟等等。

二战后，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， 因此极大地引起了人们的注意，并由此进入了各行业和部门，获得了长足发展和广泛应用，形成了一套比较完整的论，如规划论、存储论、决策论和排队论

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