运筹学含义精选(九篇)

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第1篇：运筹学含义范文

关键词：运筹学 教学改革 教学理念

中图分类号：G642.0

文献标识码：A

文章编号：1004-4914（2013）07-231-02

一、运筹学课程的意义

运筹学“Operational Research”（缩写为O.R.）起源于第二次世界大战初期的军事任务，成功地解决了许多重要作战问题，例如，组织适当的护航编队使运输船队损失最小；改进搜索方法，及时发现敌军潜艇；改进深水炸弹的起爆深度，提高了毁伤率；合理安排飞机维修，提高了飞机的利用率等，显示了科学的巨大威力。可以说，它从实践中得到发展，反过来又为实践而服务，是一门实践性、应用性很强的交叉学科。战后，科学家转向研究在民用部门应用运筹学方法的可能性，从而促进了运筹学在民用部门的发展，伴随着科学技术和生产的迅速发展，运筹学已渗入很多领域里，发挥了越来越重要的作用。例如，教育、环保、交通运输、人力资源管理问题等；还广泛应用于能源、预测、会计金融、销售、存储、计算机与信息系统、设计、城市服务系统、保健与医疗、电气、加工工业、第三产业等。因此，学习和研究运筹学不但具有理论意义，也具有实践意义。同时，运筹学本身也在不断发展，形成了数学规划、动态规划、图与网络分析、排队论、决策分析、存贮论、对策论、搜索论、计算机模拟等分支，已经成为具有坚实的理论基础和完善的体系结构的科学方法。

二、运筹学课程的特点

运筹学课程涉及的基础知识内容比较丰富、与实际问题结合比较紧密、发展很迅速，是一门综合性多学科交叉的科学分支，因此，很多的高等院校的数学系、管理学院、经贸学院以及工学院的一些专业都开设了运筹学。其具体特点可概括如下：

1.广阔性。运筹学理论方法已渗透到服务、经济、库存、搜索、人口、对抗、控制、时间表、资源分配、厂址定位、能源、设计、生产、可靠性等各个方面，并且不受行业、部门的限制。

2.最优性。运筹学以整体最优为目标，从系统的观点出发，力图以整个系统最佳的方式来解决该系统各部门之间的利害冲突。对所研究的问题求出最优解，寻求最佳的行动方案，所以它也可看成是一门优化技术，提供的是解决各类问题的优化方法。

三、运筹学课程教学中存在的问题

伴随着科学技术和生产的迅速发展，运筹学的理论方法和应用范围得到了深入和拓宽，对运筹学课程的教学内容及方法也提出了新的要求，同时也就使当前运筹学课程教学中存在的问题暴露出来。

1.没有明确的教学理念。教学理念是从事教学活动的指导思想和行动指南，可以说，有什么样的教学理念就会产生什么样的教学行为，教学行为受教学理念支配，明确表达的教学理念对教学活动有着极其重要的指导意义。很多教师教学重点是讲授复杂的运筹学数学模型和巧秒的数学方法，没有将重心放在加强学生运用运筹学方法解决实际问题的能力，这样的学生缺乏处理现实生活中的实际问题的能力。因此，在市场经济不断发展的今天，若不能以市场为导向进行施教，而在教学过程仅局限于课程的教学任务，那么课程本身也就失去了学习的价值。

2.没有适当的选择教学内容。运筹学是一门多学科交叉的学科，但教学时数是有限的。因此，教学内容的选择存在一定的盲目和随意，甚至存在着教学内容因教材而设或因教师而设的现象。这样的学生不会了解所学习的知识在今后专业课中的应用，就会感觉所学知识枯燥无味，只能被动地学习。

3.没有灵活的教学方法及手段。目前，很多运筹学教师仍采取“以教师为中心”的教学方法，虽然，在运筹学的教学中，现代化教学手段已逐渐开始应用，但有时过度依赖课件，并没有发挥现代化教学手段的优势，使学生疲于观看课件，没有思考时间，师生之间互动性差，很难调动学生学习的积极性。在传统的教学任务完成后，学生应用运筹学解决实际问题的能力很差，更难去解决实际问题。

4.没有重视实验教学。运筹学是一门实践性很强的学科，它涉及了很多的计算机软件，很多教师只重视推导理论性的定理，忽略模型应用的实验教学，结果是学生只会掌握书本上的定理及公式，不会应用运筹学优化软件（如lingo、lindo、matlab等）求解运筹优化的实际问题问题。

5.没有多样的课程考核方式。很多高校的运筹学课程是以学生平时作业分数加期末考试成绩作为考核学生学习的效果，这样的学生只会套用现成的算法，机械地计算，并没有实现运筹学课程的目的，偏离了运筹学教学的本质。

四、运筹学课程教学改革的思路和建议

1.以市场为导向，提升教学理念。运筹学是一门应用性、实践性很强的交叉学科。因此，教学理念不要局限于解题方法的传授甚至灌注，而要重点关注其在实际应用中的作用。在教学过程中，应当以科研项目为载体，发挥合作教育形式的教学理念，把书本知识、科研实践及实际应用经验结合起来进行知识的传播，更能加强培养学生从实际出发分析解决问题的能力。因此，以市场为导向的教学理念应当得到重视。

2.明确教学目的，调整教学内容。目前，运筹学教材的内容大都涵盖了规划论、动态规划、图论、存储论、决策论、排队论等内容，而各个高校的学生学习能力相差甚远，很难找到针对性较强的教材。因此，教师在运筹学的实际教学中，要根据学生的实际情况选取相应教材，并在授课内容上有所侧重。例如，对于线性规划、整数规划、动态规划、图与网络分析等基本内容，教师必须要讲授。管理学专业的学生可相应地增加库存论知识；金融专业的学生，可以根据当前股票市场，研究最优投资方案；道路交通专业的学生，应加强网络优化的内容。

3.调动学生学习积极性，探索新的教学方法和手段，为了调动学生的学习积极性，教师应主动抛弃“满堂灌”的教学方法，根据知识的传授适宜由浅入深，由直观到抽象的特点，宜采用启发式教学方法，案例式教学模式和现代化教学手段相结合的方式，使学生能够真正理解掌握运筹学的基本概念和思维方法，并从中获得学习上的乐趣。（1）采用启发式教学方法，发挥学生的主体作用。苏霍姆林斯基曾说：教师的语言修养，在极大程度上决定着学生在课堂上脑力劳动的效率。运筹学课程的逻辑性很强，因此在讲授方法上应多采用启发式，如在讲授动态规划求最短路时，教师首先可以通过提出游戏，鼓励学生提出自己的观点与看法，讨论是否能用其他的方法来解决此问题，从而启发学生的逆向思维，并适当辅以课堂讨论，激发他们的学习热情。课堂讨论的主题应事先布置，然后学生以小组形式在课堂上进行汇报，充分发挥学生的主体作用。（2）引入案例式教学模式，体现数学建模思想。案例式教学是模拟实践的教学活动，是培养学生应用能力和实践能力的有效方法。因此，在教学过程中应该设计应用性较强的案例，在体现问题实践性的同时，也体现数学建模的思想，比如学校排队打水的优化模型，是否能快速地打到水是学生所关心的。因此，可以组织学生对本校水房的现状进行考察，然后利用数学的方法对考察结果进行分析和研究，提出合理化建议。通过案例提供现实背景，可以为教材上抽象的数学理论赋予现实的经济含义，使学生的理解更直观。通过亲自观察分析，学生不仅掌握了运用运筹学模型和方法解决实际应用问题的流程，而且学会了分析问题、解决问题的方法，体会了用科学知识解决实际问题的妙处。（3）适当运用多媒体课件，有效增加师生互动。运筹学课程的特点是“五多一少”，即表格多、模型多、图形多、案例多、算法多，理论推导少。教师如果在授课上花费很多时间画图、制表，不仅效率低、信息量少，而且可观性也差。因此，运筹学课程比较适合使用多媒体进行教学，但是多媒体课件的使用应遵循用之有度、用之有效、用之有时的原则。如图与网络分析适宜用多媒体进行教学，可观性比较好；但灵敏度分析，却适宜用板书的形式进行详细的讲解。将多媒体课件与板书讲授进行有机的结合，增加师生互动，体现多媒体现代教学技术在教学中的应用。

4.重视实验教学，提高学生实践能力。运筹学是一门实践性很强的学科，运筹学实际应用的模型解题运算量较大，重复劳动较多。伴随着计算机技术的迅速发展，许多数学软件都具有了优化计算的功能，在教学中应当增加实验教学，使学生了解数学软件的优化计算功能，增强学生的实践能力。

5.改变传统考核办法，培养学生的综合能力。根据运筹学课程的特点，应将传统的单一模式考试变为综合考试，即基础知识和实践能力考核相结合。基础知识考核侧重学生对基本理论和基本概念的理解与掌握，实践能力考核侧重平时的实践操作技能，对于平时的实践操作技能，可以让学生自己结合实践编写应用案例，并利用计算机软件或编制算法程序在规定的时间内给予解决。通过完成平时的作业，既加强了阶段性的训练，又为期末考试打下了较好的基础，从而改变只重结果不重过程的学习模式，培养了学生的综合能力。

随着互联网的快速发展， 运筹学的教学还应该借助网络功能，教学大纲、教案、实验指导、教学录像等内容全部上网，便于学生随时上网学习和下载；开发网上答疑系统，学生可以在任何时候提出问题，教师的回答也可以为多个学生从信息共享中受益。同时为开阔学生的视野和知识面，培养学生的科研意识，还应介绍运筹学领域前沿的发展成果，让学生了解学科发展的动态，为本科生的毕业论文选题注入新鲜血液。

运筹学是一门理论与实践并重而且具有特殊重要地位的课程，虽然是一门年轻的应用学科，但是其发展速度却非常迅速，因此，其教学改革应该受到人们的重视。运筹学课程教学改革的目的在于既要重视运筹学基本理论和方法的掌握，又要加强学生解决实际问题能力的培养。这就需要我们不断地追寻能够提升学生学习积极性的素质教育方法，切实提高课堂教学质量，通过各环节各种形式的训练和考核，提高学生的综合素质与能力，真正实现学以致用。

[本文为黑龙江科技学院教研项目]

参考文献：

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6.张兵.案例教学在运筹学教学中的运用[J].徐州教育学院学报，2008（9）：153-154

7.赵建强.浅谈应用型本科院校运筹学课程教学改革[J].徐州教育学院学报，2008（3）：150-151

8.王定江.运筹学教学与数学建模[J].大学数学，2003（6）：49-51

9.余跃，王婷婷.在运筹学课程教学中培养学生的创新思维[J].吉林省教育学院学报，2007，23（2）：27-29.

第2篇：运筹学含义范文

关键词 最优化方法 教学改革 微课 探讨式

中图分类号：G643 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.02.022

1 “最优化方法”课程及其特点

最优化方法即作运筹学方法，是数学领域的一个重要分支，决策者做出科学决策需要依靠最优化方法，可以通过教学方法研究各种系统的优化途径，获得最优解。随着社会的进步，科学技术的发展，最优化方法也越来越被人们重视和肯定，被广泛地应用到生活和工作的各个领域，如公共管理、经济管理、工程建设、国防等，提高工作效率，方便人们的生活，发挥其重要作用。

最优化方法作为应用型学科，在现实应用中，要考虑系统的整体优化、多学科的配合以及模型方法的应用。首先要收集和问题相关的数据和资料，确定决策变量，列出目标函数和约束条件，提出最优化问题并建立数学模型；其次分析所建数学模型，从中找到适合的最佳方法；最后编制程序过程中，利用计算机求解并对结果进行检验和实施。学生在建立模型解决实际问题的过程中，除了需要掌握和问题相关的知识外，还需具备一定的数学理论知识，包括数学分析、高等代数、数值分析等理论性较强的内容，掌握相关的计算机基础知识，运用合适的软件对问题求解并进行分析。

2 课程教学过程中出现的问题

我校有两个院系的研究生开设“最优化方法”课程，经济管理学院和能源与动力工程学院。在该门课程的授课过程中，主要存在以下两个问题：

2.1 学生基础不同

在本科教育阶段，“运筹与优化”课程是数学学院和经济管理学院的必修课，其他院系大多没有开设该课程。通过对过去几届研究生调查发现，经济管理学院的学生中有近半数学生没有学过该课程，能源与动力工程学院的学生则基本没有学过该课程，这一情况导致学生基础不同，在教学过程中，既要照顾有一定基础学生的学习兴趣，又要考虑其他学生的接受能力，教学内容的难易程度需要把握。

2.2 授课学时少，内容多

“最优化方法”学时为40课时，授课内容涵盖了工程中常用的主要优化方法，阐明运筹学的基本概念和理论方法，各类模型的结构特征，经济含义及其在管理中的应用。理论授课内容涉及线性规划及其对偶理论、运输问题、整数规划、目标规划、网络模型、网络计划、动态规划、排队论等基本知识。为了增强其实用性，很多实际问题的求解都需要用计算机解决，因此还要求学生掌握相关优化软件的使用。在40个课时的限制下，想完成这些几乎是不可能的，很多情况下只能讲到规划论，而其他排队论、存储论等内容无法涉及。

3 解决问题的几点思考

开设“最优化方法”的目标就是让学生通过课堂学习，更好地掌握量的数学分析模型与方法，同时，学生思维方式得到优化提高，锻炼了学生的独立自主的科研和创新能力，为以后的专业课学习打好基础。结合这个目标，针对学生基础不同，课程学时少，内容多的特点，在不增加课时的情况下，授课过程中，以“掌握概念、介绍原理、注重方法、淡化理论、突出应用”为主导思想，制作应用性的教学课件，强调模型的建立及应用。

3.1 合理安排教学内容

与本科生相比，研究生教学更注重视培养学生的独立研究问题，独立分析问题的能力。研究生可以分为两大类：学术型研究生和应用型研究生。学术型研究生侧重培养学生的科研能力，应用型研究生侧重培养学生的业务能力。我校开设该课程的两个专业的培养目标更倾向于后者。由于最优化方法课程所涉及的内容很多，各个模型的解决都提供了基于数学理论的抽象的算法，在学习讲解过程中难以理解，而且这些理论和方法早已被人们普遍接受。因此在教学内容的选择上，首先，以基本概念和建立数学模型为重点，指导学生如何对实际问题进行抽象概括，定义变量，整理各个变量之间的逻辑关系并建立数学模型。其次，教学中先简单介绍模型求解的一般原理、算法，忽略淡化理论推导和计算过程，然后侧重讲解应用方法和计算机实现过程，这是重点，一定要讲解透彻，通过功能强大的数学软件MATLAB和专业优化软件LINGO求解模型，特别突出解决实际问题的“实用性”，使教学过程与计算机和工具软件紧密结合，提高学生的动手能力和课外阅读能力。

在教材的选取上，我们以清华大学胡运权主编的《运筹学教程》（第四版）、信息工程大学韩中庚主编的《实用运筹学――模型、方法与计算》为主要参考教材。胡教授的书前者深入浅出地阐明了运筹学的基本概念、理论和方法，各类模型的结构特征、经济含义及其在管理中的应用，可以作为同学们课后阅读相关内容理论推导的补充。韩教授的书更突出实际问题的建模和计算机软件的求解，二者相互补充。另外再给学生简要介绍相关软件如LINGO的使用后，让学生课后通过自学提高软件的使用能力。

3.2 采用灵活的教学手段

通过本科的学习，学生已经具备一定自学能力，因此鼓励学生做好课前预习，特别是没有任何基础的学生。在授课过程中，将传统的教学方式与多媒体教学手段有机结合，以节约讲课时间，增加信息量，提高课堂效率。

（1）探讨式教学模式。传统的课堂教学活动是以教师为中心的教学模式，以教师的讲述和示范为主，忽略了师生间的交互作用，教师限制学生，学生迷信教师，学生的思维和见解易被禁锢。“探讨式”教学是以学生为主的教学模式，又称发现法、研究法，学生通过老师给出的事例，运用所学习到基础知识、原理，去发现问题、提出问题并试着去解决问题，如果解决不了，同学之间可以分组讨论，探究问题的解决方案，整理出来解决问题的思路和方法，学会总结经验和了解自身不足。老师在“探讨式”教学中要以辅助引导为主，放手让学生自己探索知识，学生才是这个课堂的主体，充分调动学生的独立自主意识，抛出问题后，让学生自己主动去发现问题，运用所学知识，去解决问题，这个过程可以既可以加深学生对知识点的掌握程度，也可以增强学生独立解决问题的自信心。

（2）开展“案例式”教学。案例教学法源于上个世纪二十年代，此种案例教学模式和其他教学模式有很大不同，它是美国哈佛商学院提出的，并且这些个案例都是从真实的商业管理中遇到的事件提炼出来的，开展这种案例教学既可以提高学生上课的兴趣，也可以参加课堂讨论的积极性，此种教学更生动有趣真实，教学颇有成效。这种教学法到了上世纪八十年代，教师培训中才开始重视此教学法，1986年美国卡内基小组提出《准备就绪的国家：二十一世纪的教师》的报告书中，就肯定案例教学法在师资培育课程的重大意义，提出这是一种很成功的教学模式。到了上世纪九十年代以后，我国才开始探究案例教学法。

“最优化方法”中介绍的所有优化模型都是真实系统的代表，是对实际问题的抽象概括和严格的逻辑表达。教学过程中要加强学生由理论到实践能力的过度阶段培养。在教学中可以引入案例式教学模式，针对不同专业学生选择不同的案例， 引导学生通过科学的分析方法，对实际数据进行分类整理、建立模型并借助于计算机找到最优解决问题的方法。课题上，学生的积极性和参与性被调动起来，更容易消化吸收这些知识，同时提高了学生科研与创新能力。

（3）引入“微课”教学。“课是有时间限制的、有组织的教学过程的单位，其作用在于达到一个完整的、然而又是局部性的教学目的。”这是经典教学论中对“课”的定义，与之相对应的是“微课”，是按照课程标准及教学实践要求，以教学视频为主要载体，反映教师在课堂教学过程中针对某个知识点或教学环节而开展教与学活动的各种教学资源的有机组合。它的核心内容是10分钟左右课堂教学视频，同时还包括与教学主题相关的教学设计、素材课件、练习测试等辅教学资源。具有主题突出、内容具体、针对性强及趣味性强等特点，由于教学时间短、内容少，又包括经典示范案例和相关配套案例，非常适合自学与小班教学。基于此，可以针对某个问题，比如最大流问题，首先通过实例引出最大流问题，然后建立数学模型并介绍最大流的Ford-Fulkerson算法及计算机实现，最后给出一个小案例，引导学生自主建模并完成求解。由于是以视频资料给出，学生在自学的过程中可以依据自身的理解掌握情况，随时暂停或者重复观看，从而完成相关知识的学习和应用，如果有解决不了或是理解困难的问题，可以在课堂探讨时提出，通过师生间、生生间的相互探讨、质疑和辩论，加深基本概念、数学模型的理解，掌握算法实现，从而完善认知结构，提高了学习兴趣和建模能力。

4 小结

综上所述，研究生的培养目标是能够在本门学科内掌握坚实的基础理论和系统的专门知识，同时具有从事科学研究、教学工作或独立担负专门技术工作的能力。在教学过程中，我们需要以此为目标，不断调整改进教学模式，尽最大可能提高学生分析问题解决问题的能力，实现培养目标。

参考文献

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[2] 华卫红，马东堂.研究生教学改革的几点思考[J].高等教育研究学报，2000（12）.

[3] 吴婵.关于微课对优化高校教学效果的思考[J].高教论坛，2013（10中）.

[4] 陈征，沈丹红.基于Matlab软件的《最优化方法》教学[J].宁波工程学院学报，2011（9）.

第3篇：运筹学含义范文

关键词：TransCAD；物流中心；配送

中图分类号：F252.14 文献标识码：A

在城市物流配送中，物流配送中心的配送车辆的选型、车辆配置数量，以及运输路线的选择对城市物流配送都至关重要，而科学实用的统一配送方案应使运输路线最短、运输费用最少、配备的运输车辆数量及车型最优，对降低物流成本、提高配送效益有着重要作用。

1 车辆路径问题（VRP）模型描述

Caliper公司研发的TransCAD软件是地理信息系统和交通结合很好的一个交通地理信息系统，具备了强大的空间分析处理能力，TransCAD软件拥有完善的物流模型，其中的路径和物流模块（Routing/Logistics）可以高效地分析空间物流系统，通过解决车辆路径（VRP）问题，制定科学实用城市物流配送方案，并以表格和地图的形式提供车辆调度时刻表和最优路径。

2 TransCAD中解决VRP应用分析

如图1所示，某城市地区有1个物流配送中心，8个客户点。配送中心拥有多辆配送车辆，多种车型，配送车辆不能超载，配送中心的服务时间为0：00～24：00；各个客户点每天的接货时间有约束，配送需求量已知，需求特征在特定时间相对稳定。各个客户点的服务时间约束，需求量，每单位需求服务时间（卸货时间），最小服务时间的客户需求信息见表1。

当应用TransCAD制定物流配送方案时，需要准备以下工作：

①准备路网地理信息文件。包含道路的等级、各等级道路的车速、路段长度、路段通行时间等字段。

②准备物流配送中心和客户点的数据。物流配送中心包含位置、名字、服务开始时间、关闭时间等字段；客户点包含客户名称、客户位置、客户营业时间、客户需求等字段。

③准备配送车辆数据。包含所属配送中心的编号、车辆类型、容许车辆装载量、配送中心车辆的数目、车辆的购置/运营费用。车辆表格文件格式为*.bin。

路网地理信息文件可以在TransCAD中直接绘制，但更多的作法是在Auto CAD中绘制后，以*.dxf格式导入TransCAD中，还可以从ArcGIS， Mapinfo等软件中导入。物流配送中心和客户点文件以TransCAD的点层形式加载到路网系统，并与适当路网节点连接。

各文件的标准字段名、数据类型和字段含义见表2～表5。

2.1 创建网络系统

由TransCAD绘制或其他软件导入的路网，通过Procedures-Networks/Paths-Create命令创建道路网络系统，道路网络系统的文件格式为*.net。在道路网络系统包含路网的距离、时间信息，一般以路网中各节点的最小间隔时间作为最短路径的权重。

创建道路网络系统后要对网络连通性进行检查，通过Tools-Map Editing-Check Line Layer Connectivity选项进行检查，连通性问题可以TransCAD中修复，也可以在其他软件导入前进行修改，故一般在路网录入基础数据之前进行连通性检查。

2.2 创建路线矩阵

必须准备好以上数据后，才能创建路线矩阵。通过Routing/Logistics-Vehicle Routing 选项来调用Vehicle Routing with Time Windows对话框，选择Matrix-Create Routing Matrix创建，缺省的设置是使用基于道路网络的方法及时间最小化。路线矩阵包含每一个客户点和物流配送中心的距离和出行时间。

2.3 生成配送方案

物流配送方案生成了2条车辆配送路径，TransCAD生成Itinerary Report（*.txt格式）物流配送报告，两条配送路径分别为路径1：从物流配送中心出发，顺序经过客户1、客户2、客户3、客户8，最后回到物流配送中心；路径2：从物流配送中心出发，顺序经过客户4、客户5、客户7、客户6，最后回到物流配送中心。物流配送中心出行方案整理如表6，车辆出行路线图如图2。

3 结束语

TransCAD制定的物流中心配送方案满足所有客户点配送量的需求，同时还满足各个客户点对于服务时间不同的要求。从制定配送方案中，可以高效地安排车辆出行路径，并能获得所需配送车辆的型号和数量。通过实例分析了应用TransCAD制定城市配送方案的有效性，为城市物流配送中心制定配送方案有借鉴意义。

参考文献：

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第4篇：运筹学含义范文

关键词：数学方法；数学模型；高速公路管理

中图分类号：TB

文献标识码：A

doi：10.19311/ki.16723198.2016.25.090

随着社会的进步，在高速公路管理同样需要各种新的方式和方法加以丰富，进而来解释、解决不断涌现出来的问题与挑战。尤其是数学方法在管理学中的地位与作用愈发的无可替代。现实的高速公路管理中要面对大量的数据、记录，而现代管理最具说服力的也是用数字说话。在高速公路管理中使用最多的数学方法是统计学、运筹学以及数学模型，从而使用量化来分析和说明成为可能。

1数学方法在高速公路管理中的应用范围

（1）高速公路开始运营以来，各部门产生大量数据，如年度收费数额，各种车型车流量情况，绿色通道车辆免费情况，集装箱车辆减免情况等等，这些数据可以长久保留，准确的记录了某一段时间的车辆通行、所缴费额及高速公路管理情况。这样我们就可以通过数学方法进行预测、优化、评价管理。

①合理预测。

可以通过研究历年来某收费站年度收费额和车流量的变化趋势，估算出下一年度收费总额及车流量总数。通过历年研究某时间段、某路段拥堵情况预测未来某时间段的车流量情况从而提前启动应急预案。

从图中可以看出车流量在早8点开始直线上升，到16-18点达到最高峰，峰值可达1030台次，其概念就是说在两个小时120分钟内要通过1030台车辆，通过使用数学中常用的波峰图即可直观地作出分析，适当调整人员配置，采取相应措施，从而解决拥堵问题。

②优化。

在高速公路管理的优化中，主要用到三种数学方法，统计概率方法、边际分析方法、运筹学等，随着运营环境的复杂多样化，信息的作用逐渐已经成为各单位取得竞争优势的制胜法宝。

③评价。

一般的评价法采用定性或定量。而定性又是以定量为基础的。高速公路管理的评价一般涉及到收费的排名，工作效率，司乘满意度等，在运营过程中积累的大量数据是通过各种数学方法量化值来评价的。

（2）高速公路管理的具体含义。

①高速公路管理是一种高速公路管理人员有意识，有目的的活动，它服务并服从于高速公路组织目标。

②高速公路管理是一个连续进行的活动过程，实现高速公路组织目标的过程，就是高速公路管理人员执行计划组织领导控制等职能的过程。由于这一系列职能之间是相互关联的，从而使得高速公路管理过程体现为活动过程的连续性。

③高速公路管理是一种发生在高速公路上的，在开放的情况下，处于多变的环境中，复杂的环境成为主导组高速公路管理生存与发展的要素。

2数学方法在高速公路管理中应用的发展阶段

数学方法的使用对于高速公路管理的发展具有相当直接的影响。首先，这是因为数学方法提供了科学语言最合适的规范化方法。科学语言广泛地直接用数学手段来描述各种研究对象。数学也是高速公路管理的重要组成部分。其次，高速公路管理中的许多问题，是和收费系统的设计和利用相关的，都是最大限度的被规范化的。这些被规范化的部分对于具体的收费系统是不变的。高速公路管理的许多问题是对被规范的部分进行纯粹的代数（逻辑）运算。这说明，对信息的组成因素进行规范化和有序化，正是高速公路管理运用数学的基本出发点。

在高速公路管理中数学的应用可以分为三个阶段：

（1）对收费、养护或通信所积累数据的纯数学加工。

（2）建立基于高速公路管理方面的数学模型。

（3）形成完整的高速公路管理理论体系。

目前高速公路管理的应用还处于第一阶段，第二阶段的工作正在向前推进。

第一阶段的工作起始于大量的原始数据，第二阶段的工作是以第一阶段的工作为基础，建立各自领域的数学模型，目前在高速公路管理中使用最多的是概率模型。

尚须进行大量的统计研究。著名的布拉德福定律恰恰就阐述了管理学中数学应用的第一阶段和第二阶段的过程和方法，这将为高速公路管理数学化的研究提供一条可遵循的思维途径。布拉德福定律是由英国著名文献学家S.C.Bradford于20世纪30年代提出的描述文献分散规律的经验定律。

3数学方法对高速公路管理的重要作用

（1）通过上述论述可以看到，高速公路管理与数学之间存在密切联系。一方面，数学方法是高速公路管理的理论支撑之一，高速公路管理研究需要多学科的理论支撑，对数学方法有必要研究、总结、选择以便充实、深化高速公路管理研究，而且，当前我国科学技术的发展和社会经济信息化的推进，对高速公路管理及提供的相关服务要求越来越高。高速公路管理要研究来往司乘的需要，就要以数学方法的结果为依据，因为关于来往司乘行为心理规律的相关科学发展现状和趋势正是数学方法的重要研究对象。

（2）而另一方面，高速公路管理研是数学方法的研究对象之一，是数学方法理论与方法完善与改进的源泉之一，数学方法可以充分利用高速公路管理所拥有的海量数据实现深层次的研究。

第5篇：运筹学含义范文

关键词:通信与指挥控制系统; 效能评估; 层次分析法; 模糊理论

中图分类号:TN926.4 文献标识码:A

文章编号:1004-373X(2010)11-0044-03

Effectiveness Evaluation of Communication and Command Control

System Based on Fuzzy Theory

QI Tao, YANG Hao, XU Yuan, ZHANG Yun-fei

(Chongqing Communication College, Chongqing 400035, China)

Abstract:The qualitative and quantitative analysis for the effectiveness index of communication and command control systems were performed with the fuzzy theory based on AHP. A complete range of effectiveness evaluation method is advanced, which can provide the basis for the commanders,decision in the war and optimize the resource of communication and command control.

Keywords: communication and command control system; effectiveness evaluation; AHP; fuzzy theory

0 引 言

通信与指挥控制系统是由通信系统、指挥自动化系统、预警探测系统、情报侦察系统、后勤保障系统等组成的一个复杂系统\。近年来,随着信息技术的进步,其飞速发展,呈现出性能日益先进,功能逐步强大的趋势,极大地提高了军事通信与指挥保障能力。如何对其系统效能进行科学评估,以优化系统资源,提高系统效能已成为广大通信和网络研究人员面临的一个难题。

系统效能是预期一个系统能满足一组特定任务要求程度的度量,是系统的有效性、可靠性以及能力的函数,是在规定的条件下达到规定的使用目标的能力\。系统完成特定使命的能力是通过系统的一系列功能来实现的,而这一系列功能是通过大量的性能、指标来保证的,这些功能、性能、指标按一定的层次机构与关联关系有机汇集,构成了系统完成特殊使命任务的评估方法。通信与指挥控制系统由多个功能不同的子系统构成,这些子系统的每种能力涉及很多因素,各个能力之间又可能相关,因此只有建立科学、客观的关系模型和合理的评估指标和流程,才能客观地评价该系统的综合效能。

1 效能评估的过程

鉴于通信与指挥控制系统本身客体组成的复杂性及其作战运用中的诸多主观因素和不确定性,对照目前多种系统效能评价方法的特点,本文引入层次分析法和模糊理论进行综合评估。

1.1 层次分析法

层次分析法(AHP)的基本思想是把待评价的事物按层次分析关系逐层分解成多个层次,每个层次有多个元素组成,构成一个有序的递阶层次结构的元素集\。根据专家意见,对同一层次并属于同一个准则层的所有元素两两相互比较其重要性,再构造出判断矩阵,计算每一元素对上一层次各元素以及对总体目标的影响和贡献,求得与递阶层次结构相应的权重集,作为方案选择和决策的参考依据。

层次分析法的优点是直观性和简洁性,既有比较严格的数学原理和处理手段,又有比较简单的外在表现形式,能够体现经验与理论的统一、定性与定量的统一。层次分析法的核心是量化决策者的经验判断,从而为决策者提供定量形式的决策依据,在目标结构复杂且缺乏必要数据的情况下更为实用。

1.2 模糊理论

模糊理论(Fuzzy Theory)是为了解决真实世界中普遍存在的模糊现象而发展起来的,是基于分类的局部理论,特别适合处理用常规方法无法明确定义的模糊性问题\。

由于在评估中单项指标取值性质往往不同,既有定量指标,又有定性指标,可比性差,加之战场环境极其复杂,对于不同的用户需求,同一指标即使在相同的数值范围内,也会产生不同的影响。因此,在这种情况下,就需要利用专家知识,借助模糊理论将评估指标进行度量统一。

人们对指标的评价往往采用是否达到满意来描述。这样,可以把指标的评价统一为满意程度的大小。为简便起见,并结合系统综合评价的实际情况,将满意度等级映射为性能指标等级,并定义为(很好、好、良、中、差)等模糊概念,其模糊向量定义为在合评估体系结构中存在着的不同性质指标。对不同性质的指标,应采取不同方法获取指标的模糊满意度。对于定量指标,首先需要确定指标的模糊隶属函数,然后由相关专家根据单项指标的数据变化范围,计算出系统内每个指标的模糊向量。对于定性指标,很难对其给以定量化,通常采用专家模糊评价法进行处理。

1.3 评估步骤

运用层次分析法和模糊理论,对通信与指挥控制系统的效能评估步骤(见图5)如下:

(1) 在深入研究用户对通信与指控系统的作战应用需求的基础上,确定最主要的评价指标;

(2) 确立评估指标的递阶层次结构,建立通信与指挥控制系统的效能评估指标体系;

(3) 用层次分析法计算各指标的权重:首先构造指标层的两两比较判断矩阵,然后由判断矩阵计算被比较指标的相对权重,最后进行多级评判计算各层指标的组合权重;

(4) 用模糊数学理论测度每一指标的隶属度和模糊向量;

(5) 用多级模糊综合评价方法对通信与指控系统的综合效能进行评估。

图1 效能评估步骤

2 通信与指挥控制系统效能评估的方法

2.1 效能评估指标体系层次结构模型的建立

系统效能综合评估体系\是指评估过程中,由一系列相互关联的本质属性指标构成的有机整体。评估指标体系即评估的标准和内容,是评估目的的具体化,确定了具体的评估方向。它描述了通信装备作战能力的主要性能参数,是通信装备战术性能、质量和保障特性的综合权衡。评估体系结构是指系统综合效能与效能指标和能力指标的层次结构关系。系统效能指标主要用于度量装备或系统在给定条件下实现其总体功能的程度,它是对装备或系统单项性能――可用性、可靠性与固有能力的综合\。

建立性能综合评估体系结构是对通信与指挥控制系统性能进行评估的前提,针对通信与指挥控制系统的工作特点和系统性能综合评估的任务需求,可以建立如图2所示的性能指标综合评估体系结构。

品质因素(B1):指系统硬件的固有属性、系统硬件结构以及后续保障能力\。包括可靠性、维修性、保障性3个指标。

战场生存能力(B2):指系统应对敌方强烈电子进攻和各种火力打击,维持正常工作的能力。包括抗干扰能力、抗毁生存能力、环境适应能力、机动反应能力、安全保密能力5个指标。

通信性能(B3):指系统保障作战地域内各级指挥中心以及各分系统快速、保密、可靠传输、交换、处理信息的能力。包括信息时延、呼损率、误码率、网络容量、互联互通性和覆盖范围6个指标。

综合指挥控制能力(B4):指系统综合收集和处理本级雷达站、观察哨、阵地观察网等和上级或友邻预警探测系统传来的空中情报、技侦情报、气象情报等信息,指挥机关依据软件系统、指挥控制台和手工作业设备等辅助决策手段进行指挥决策的能力。包括预警探测、情报侦察、辅助决策和自动化作业等4个指标。

图2 通信与指挥控制系统性能指标综合评估体系结构

2.2 构建比较判断矩阵

由于通信与指挥控制系统的效能评估指标性质不尽相同,单位也不同,很难直接进行评估,这里采用评分的办法比较它们在同一层次下的优劣程度,采用专家打分方式,将每层次的各元素进行两两比较。为了减少个别专家评分的主观性,通常邀请多个专家独立地对评价元素的相对重要程度进行评判,最后取各个评价指标中权值的平均值。具体步骤如下:

(1) 向专家进行问卷调查,以获得各个指标的相对重要程度。在此专家问卷采用美国运筹学专家T.L.Saaty提出的标度\,如表1所示。

表1 标度的含义

1两个元素相比,具有同样的重要性

3两个元素相比,一个元素比另一个元素稍微重要

5两个元素相比,一个元素比另一个元素明显重要

7两个元素相比,一个元素比另外一个元素强烈重要

9两个元素相比,一个元素比另外一个元素极端重要

2,4,6,8为以上两两判断之间的中间状态所对应的标度值

倒数Bij=1/Bji Cij=1/Cji

用Pkij(1≤i,j≤18,1≤k≤N)表示第k个专家评定的第i个评价指标相对于第j个评价指标的重要程度。令pij=(∏Nk=1pkij)1/N,则pij表示专家组N个专家评定的第i个评价指标相对于第j个评价指标的重要程度的平均值\。这个过程能消除权重确定过程中人为的影响,保证指标权重的有效性和实用性。A-B判断矩阵和B-C判断矩阵分别为:

X=(pij)4×4, Y=(pij)18×18

式中:i=1,2,3,4分别对应B层的4个指标。

(2) 由判断矩阵计算比较指标的相对权重。

利用Matlab软件分别计算A-B判断矩阵X=(pij)4×4和B-C判断矩阵Y=(pij)18×18的特征向量。记A-B判断矩阵X=(pij)4×4的特征向量为W1=(w1,w2,w3,w4),其中w1,w2,w3,w4分别为B层各指标的权重系数。记Bi(i=1,2,3,4)对应C层互重要程度矩阵的特征向量为wij(j=1,2,…,18;i=1,2,3,4),则可得由wij(j=1,2,…,18;i=1,2,3,4)构成的特征矩阵W2=(wij)4×18。

(3) 对比较判断矩阵进行一致性检验。

一致性检验用来判别比较矩阵的不一致程度,可以用一致性指标CI来衡量:

CI=λmax-nn-1

式中:λmax为比较阵的最大特征根;n为比较矩阵的阶数。计算一致性比率CR,CR=CI/RI,RI为随机一致性指标,其指标见表2\。当CR

表2 随机一致性指标

阶数123456789

RI000.580.901.121.241.321.411.45

(4) 计算各层指标的组合权重向量

在得到W1和W2以后,可计算出通信与指挥控制系统各评估指标的权重向量为:

WZ=W1•W2=(WZ1,WZ2,…,WZ18)

式中:WZi (i=1,2,…,18)分别对应最底层各元素的综合权重系数。

2.3 单因素评判矩阵

把满意度映射为性能指标等级并定义为:

E=(e1,e2,e3,e4,e5)=(很好,好,良,中,差),则可得到各元素指标属于哪一类的隶属度,设ril为专家组,对第i个指标给出第j种评判的比例(即元素指标属于el的隶属度,i=1,2,…,18;l=1,2,3,4,5),则有∑5l=1ril=1,(i=1,2,…,18;l=1,2,3,4,5)这样可得到单因素评判矩阵,记为R,即R=(ril)18×5。

2.4 进行综合模糊评价

经过上一步计算可得到通信与指挥控制系统效能综合评价的18个指标中单因素评价矩阵R,又知权重向量WZ,则可以得到综合因素评判等级的加权向量,记为RZ=(RZ1,RZ2,RZ3,RZ4,RZ5),则有RZ=WZ•R。式中•表示模糊算子,在本文中采用(•,)模型,即先进行普通乘法运算,再进行环和运算\。

2.5 通信与指挥控制系统效能综合评价

根据最大隶属度法则,选择备选集RZ中隶属度最大的一项,即对应于性能综合评价指标的等级,如表3所示。

表3 综合评价指标等级表

隶属度RZ1RZ2RZ3RZ4RZ5

性能指标等级很好好良中差

3 结 语

在层次分析法的基础上,将模糊理论应用于通信与指挥控制系统效能的综合评估中,其主要目的是为了更客观、更确切地反映所研究的问题,从而实现系统性能的最优化设计。虽然实际分析过程中可能有一定的局限性,在对各个指标进行专家打分时没有对网络拓朴结构、网络节点数量、网内用户数量、系统编组方式等对各项指标没有进行定量分析,但是此种评估的思路无疑是合理和科学的,同时也为其他通信系统的优化评估提供了一定的参考依据。

参考文献

[1]朱和平.21世纪综合电子战系统\.北京:军事科学出版社,2003.

[2]郭齐胜,罗晓明,董志明,等.装备作战仿真概论\.北京:国防工业出版社,2007.

[3]戴锋,邵金宏,王力.军事运筹学概论\.北京:军事译文出版社,2002.

[4]杨军.基于模糊理论的卫星导航系统综合效能评估研究\.宇航学报,2004,25(2):147-151,194.

[5]陈浩光,李云芝.武器系统效能评估与评估创新\.装备指挥技术学院学报,2004(8):1-3.

[6]赵超,文传源.作战系统综合效能评估方法探索\.电光与控制,2001(1):63-65.

[7]王国玉,肖顺平,汪连栋.电子系统建模仿真与评估\.长沙:国防科学技术大学出版社,1999.

[8]何家琪,杨浩.军事通信装备学概论\.北京:出版社,2003.

第6篇：运筹学含义范文

 

关键词：系统工程 企业战略分析

0 引言 

2002年，根据中国发展战略学研究会战略管理咨询中心的调查结果，许多企业的管理者并不认为在我国企业中实行的战略管理活动是有成效的，因为对“您觉得战略管理很有用吗”这一问题作出肯定回答的被访者人数不足总数的50%，另有34%的被访者认为已经实施的战略管理效果一般，6%的被访者还认为效果不好甚至极差[1]。这一调查结果从一个侧面反映了目前我国在企业战略管理领域中的不足。造成这种不足的一个重要原因就是目前在企业战略管理领域中，比较权威的、能够被广为接受的理论、方法基本都产生于西方发达国家[2]，在社会制度、经济基础等各方面前提条件上的差异导致了这些在西方企业的实践中早已得到证明的理论、方法进入我国之后难免会“水土不服”。因此，有必要继续探索和发展符合我国国情的企业战略管理理论和方法。 

从“两弹一星”到“神舟飞船”，再到近日备受瞩目的“嫦娥二号”，中国航天事业用半个多世纪的繁荣发展不断的向我们证明了系统工程理论、方法的正确性和实用性。系统工程这一成功的、植根于我国社会现实的理论、方法正可以被用来指导和丰富我国的企业战略管理理论，尤其对于企业战略的分析来说，更具有指导意义。 

1 关于系统工程 

系统工程在钱学森提出的现代科学技术体系中，属于系统科学的应用技术，其技术科学层次包含运筹学、控制论和信息论，其基础理论为系统学[3]。 

现代系统工程思想和方法的起源最早可以追溯20世纪40年代，随着20世纪50年代到70年代美国的“北极星”导弹核潜艇计划和阿波罗登月计划的实施，系统工程的思想和方法得到了各领域的广泛重视。随后，美国、欧洲航天局等国家或组织在系统工程方法论及具体方法的研究、系统工程标准规范及手册指南的编制等方面又取得了重大进展，这为系统工程技术的深入发展及其系统工程能力的提升起到了巨大的促进作用[4]。 

在我国，系统工程研究的起步也并不晚。早在1978年，钱学森、许国志、王寿云就在《文汇报》发表了名为《组织管理的技术——系统工程》的文章，提出利用系统思想把运筹学和管理科学统一起来的简介，这标志着我国系统工程思想的应用和推广已经进入了一个新的时期[5]。目前，在我国，系统工程思想和方法已经被应用于工业、农业、军事、社会等多个领域，取得了很多重要的成果，其中最有代表性的就是系统工程思想和方法在载人航天、月球探测等重大航天项目中的应用。 

由于系统工程在世界各个国家的很多行业中都得到了广泛的应用，因此，很多组织和学者都根据自身的需要给出了系统工程的定义。其中，比较有代表性的有： 

国际系统工程协会（INCOSE）（2006）认为，系统工程是成功建设系统的一种跨学科的方法和工具[6]。 

美国联邦航空委员会（FAA）（2006）认为，系统工程是一门关注整个系统设计和应用的学科，它将系统作为一个整体来看待，考虑系统的所有方面和所有变量，并将系统的社会方面同技术方面相联系[7]。 

钱学森认为，系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法，是一种对所有系统都具有普遍意义的方法。 

于景元、周晓纪（2004）认为，系统工程是组织管理系统的技术，它从系统整体出发，根据总体目标的需要，以系统方法为核心并综合运用有关科学理论方法，以计算机为工具，进行系统结构、环境与功能分析与综合，包括系统建模、仿真、分析、优化、运行与评估，以求得最好的或满意的系统方案并付诸实施[8]。 

尽管系统工程的定义有很多种，但都认同系统工程是从整体的角度解决系统问题的跨学科的方法和工具。 

2 企业是一个复杂的系统 

现代系统研究的开创者贝塔朗菲（1973）认为，系统是“相互作用的多元素的复合体”[9]。这一定义主要的重点是三个关键词： 

第一，“多元素”。这个词所表达的意思是系统具有多元性

[1] [2] [3] [4] 

的特点，系统是多样性的统一、差异性的统一，存在有差别的多个事物，才可能在一定条件下出现整合成为一个系统的要求。 

第二，“相互作用”。这个词所表达的意思是系统内部元素之间以及内部元素和外部元素之间具有相关性和相干性，系统中是不存在于其他元素毫无关系的孤立成分的，差异而不相关的元素无法构成系统。 

第三，“复合体”。这个词所表达的意思是系统具有整体性的特点，即系统是由它的所有组份构成的统一整体，它是整合起来的多样性，兼具多样性和统一性两个特点，它应该具有整体的结构、整体的状态、整体的功能和整体的特性等等。 

根据上述标准，企业无疑是一个复杂的系统： 

首先，影响企业的内外部因素构成复杂，不仅包括企业自身内部的各种资源、能力、文化等因素，还包括大量密切影响企业的外部环境因素； 

其次，各种企业的各种内外部因素之间联系紧密，相互间作用关系复杂，比如企业的内部结构与能力无法脱离外部环境而存在，企业的外部环境对企业的作用也无法脱离内部的结构而实现； 

最后，系统整体性与功能是内部系统结构与外部系统环境综合集成的结果，也就是复杂性研究中所说的涌现（Emergence），正是因为企业的内外部因素有机的结合成为一个整体，并从整体上涌现出了一定的独特性质，从而才决定了企业的战略。 

企业战略分析是一项系统工程 

有学者认为，系统工程具有以下特点：第一，多学科交叉，专业综合性强；第二，突出系统总体，强调整体优化；第三，以分解—集成思想为基础；第四，包含系统工程技术与系统工程管理两大过程。 

这几个特点也在企业战略分析的研究中有所体现：第一，影响企业战略的因素复杂而多样，对各种因素的分析要用到不同学科的不同研究方法，这体现了多学科的交叉和综合；第二，企业战略管理理论中强调的是企业战略的整体，而不是单纯考虑各种内外部战略因素的最优化；第三，在企业战略管理研究中，一般都先将影响企业的因素分解为企业内部资源能力因素、外部环境因素、企业文化因素等几个方面去考虑，然后再将几类因素继续细分为更细的子因素，最后对所有因素的影响逐层集成、综合考虑，才能够决定企业的战略。 

从这个角度来看，企业战略管理分析研究是一项系统工程。 

人们常说某个问题是一项“系统工程”，这句话往往有两层含义：一是这个问题是的对象是一个系统，解决问题的过程是个系统的工程或系统的实践；另一层含义是从技术角度讲，既然是系统的工程或实践，它的组织管理就应该用系统工程的理论、方法和技术去处理。 

但是第二层含义往往被人们所忽略，也就是说，人们常常意识到了某个问题可能是系统的工程或系统的实践，但却没有用系统的理论、方法和技术去解决。 

这就是说，我们不仅要认识到，企业作为一个开放的复杂系统，对其战略的研究过程是一个系统工程，在这一过程中还要注意主动应用系统工程的思想、理论、方法作为指导。 

研究系统结构与系统环境如何决定系统整体性和功能，提示系统存在、演化、协同、发展与控制的一般规律是系统学（特别是复杂巨系统）的基本任务。因此，要研究企业内部资源能力因素、外部环境因素、企业文化因素等究竟如何决定企业的战略，也必须应用系统工程的思想、理论、方法作为指导。

  企业战略分析的内容可以通过系统工程理论来确定 

于景元、周晓纪曾为系统结构和系统环境做了如下定义：通常将相互关联、相互影响、相互作用的组成部分称为系统结构，将一个系统以外的部分称为系统环境，系统结构和系统环境之间通过物质、能量和信息的输入、输出关系，相互关联、相互影响和相互作用。他们认为，系统结构和系统环境以及它们之间的关联关系决定了系统的整体性和功能，也就是说，系统的整体性与功能，是系统结构内部与外部环境综合集成的结果。这是系统科学中的一条重要原理，根据这一原理，为使系统具有期望的功能，可以通过改变和调整系统的结构或系统环境以及他们之间的关联关系来实现。 

由此可见，企业战略分析过程中必须要考虑以下两个方面内容：企业所拥有的各种资源、能力和企业所面临的外部环境。这两部分之间相互关联、相互影响和相互作用，最终决定了企业该采取何种战略。 

第7篇：运筹学含义范文

关键词:AHP层次分析法;ERP;风险;制造业

中图分类号:TP315文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)24-6796-03

Analytical Hierarchy Process AHP-based Manufacturing ERP Project Risk Assessment

LIN Tong

(Guangzhou Mechanical Engineering Research Institute, Guangzhou 510700, China)

Abstract: ERP system implementation of risk assessment has been to ensure that enterprises key to the successful implementation of ERP. Domestic enterprises in accordance with the status of the implementation of ERP systems, risk can generally be controlled software risks, the implementation of risk management and other risks and internal risks. Therefore the text ERP Software Selection for the many influencing factors, and evaluate the information with the characteristics of ambiguity, on the basis of the introduction of AHP Analytical Hierarchy Process ERP system implementation to establish a risk assessment model for ERP implementation in the process of risk assessment, the application of AHP algorithm to find the key to the success of the impact of the implementation of risk factors.

Key words: AHP analytic hierarchy process; ERP; risk; manufacturing

现在离散型制造企业的ERP的实施主要存在两大类的风险一类是外部风险。包括经济风险、政治风险、社会风险、法律法规及不可抗拒风险。另一类是企业内部风险,主要包括软件风险、实施风险、管理风险等。因为这些是可控制的风险,企业内部风险是ERP系统实施成功与否的关键。该文主要针对ERP实施过程中企业的内部风险进行评价。

1 软件风险

软件风险主要涉及到四个方面:软件选型、软件功能、软件二次开发和软件商等四方面的风险。

1.1 软件选型风险

企业在ERP软件选型中,必须清晰地定义自己的需求和期望,一定要从软件功能与企业需求的满足程度、系统的集成性、软件的成熟性和稳定性、对中文界而、数据的支持程度、软件商的技术支持能力、软件价格等几方面对软件进行评估,从而确定适用自己的软件。软件选择的主要风险是企业没有定义好自己的需求也没有恰当地评估要选择的ERP系统。当选择的ERP系统与企业的功能需求不能匹配时,风险也就产生了。

1.2 软件功能风险

ERP系统涉及到的不仅是企业的进销存、财务管理等,它的核心是生产制造部分。国外ERP软件如SAP、ORACLE、IFS等在一些发达国家已经历了一个较长的开发和使用阶段,因而软件的功能风险较小。而国内ERP软件一般都是从财务核算软件发展而来的,在符合我国会计制度上占有一定优势,但财务数据加上分析、生产计划和制造管理、分销物流管理及集成化等方面多是处于开发和试运行中,相对而言功能风险较大。

1.3 二次开发的风险

由于企业都具有自身的生产运作特色,如果企业在软件选型时没有定义好自己的需求也没有恰当地评估要选择的ERP系统。当选择的ERP系统与企业的功能需求不能匹配时企业可能需要对ERP软件进行二次开发,此时便产生了二次开发的风险,因为二次开发会增加系统维护的难度,降低系统的稳定性,二次开发的量与ERP实施风险成正比。在ERP的实施过程中,应该尽量减少ERP软件的二次开发。

1.4 软件商选择的风险

由于企业往往对各种ERP系统软件的特点及适用性了解不足、缺乏科学有效的ERP实施方法和手段,在实施ERP过程中,请软件商协助实施是必不可少的。因为ERP系统不是简单的软件使用,而是要通过软件来规范运作管理流程,是组织结构和管理方式进行大夫模的变革,因此需要借助管理专家。但现在,我国的软件管理咨询机构不健全,软件商水平也参差不齐,这样实施企业要承担很大的风险,有时还会贻误风险管理时机从而放大了风险。

2 实施风险

2.1 实施顾问及企业实施人员风险

由于ERP系统的复杂性,在实施过程中涉及的部门很多,需要有效地协调部门间的工作、统筹安排跨部门的实施人员,团队精神将是非常重要的问题。通常企业会将ERP系统实施交给软件商和本企业的IT部门进行,这些做法都将增加系统实施的风险。因为没有业务部门人员的深入参与,企业IT人员缺乏对软件的深入了解和项目实施的经验,在协调各部门工作时存在不便。如果实施顾问不具有丰富的系统实施和企业流程管理经验,很难按照企业的实际需要进行ERP系统实施。这样不利于推动和控制整个项目的进展,降低了ERP系统实施的成功率,增加了实施周期,增加了实施风险,无法最终实现企业自身持续改善的目的。

2.2 实施成本与实施进度风险

ERP系统的实施成本通常包括硬件费用、软件培训费用、实施咨询费用及维护费用等。国外ERP系统一般实施咨询费用与软件购置费是1:1的比例,后期每年维护费是软件购置费的15-22%且不得间断。而国内软件的实施咨询费用所占软件购置费的10%-30%。企业要根据实际需要正确选择软件、购置硬件,否则会加重企业资金方便的负担,制约企业的发展。

实施进度与实施成本是密切相连的,在许多ERP系统的实施中,软件商往往按照服务天数提供服务并收取费用,通常ERP系统实施至正式上线需要4个月,甚至更长时间,所以严格按照预计的时间表实施ERP系统是至关重要的。有的企业在ERP实施过程没有按时按量地完成实施计划,使预期完成目标一拖再拖,延误系统上线时间,服务期超出原定天数,服务费用增加,带来损失或额外支出,从而产生了成本风险,严重时还会造成系统半途而废。

2.3 实施质量风险

有的企业ERP实施失败的原因是强调“快速”而忽视质量。如果在实施过程中一味追求按进度计划完成任务,未对实施效果进阶段性质量评估,未分析系统的实施是否达到了期望值。致使各部门的问题得不到解决,从而导致实施及使用人员士气低落,效率低下,结果是上了一个软件系统,但没有实现管理功能。

2.4 项目人力资源的风险

人力资源是ERP项目实施过程中最为关键的资源。保证合适的人,以足够的精力参与到项目中来,是项目成功实施的基本保证。应对顾问及关键用户进行评估,否则不适用的人、不稳定的人,将直接导致系统实施失败。

3 应用AHP层次分析法评估ERP项目风险

由于评介指标中包含许多具有模糊性的主观指标,其反映了人们主观认识的差异,其内涵和外延具有模糊性。论文采用分级模糊综合评价模型,将模糊因素数量化,通过建立模糊评价矩阵定量化对评价对象进行评价。现有解决模糊问题量化的方法有层次分析法(Analytic hierarchy process简称AHP)、德尔斐(Delphi)法、集思广义 (Brainstorm) 法等。经研究发现,AHP法的1-9标度法在这方法更具有科学性。

AHP是美国运筹学家T. L. Saaty 教授在20世纪70年代提出的一种定型和定量相结合的、系统的层次化的分析方法。它把一个复杂的的问题分解成组成因素,然后用两两比较的方法确定决策方案各因素的相对重要性。这种方法的特点是在对复杂的决策问题的本质、影响因素及其内在关系等进行深入分析的基础上,利用较少的定量信息使决策的思维过程数学化,从而为多目标、多属性或无结构特性的复杂决策问题提供简便的决策方法。

3.1 评价指标体系的设置原则

为了评估ERP系统实施过程各种的各项风险,首先必须建立相就的评价标准,即评价指标体系或评价要素。评价指标的选取要符合如下原则。

1)完备性原则:评价指标体系应该从管理、技术和效益的角度出发全面反映被评价对象的各项特性。

2)相关性原则:评价指标要反映被评价对象与评价目的相关的本质属性。

3)层次原则:评价指标的设置应能准确反映各层次之间的支配关系,各指标前明确内涵,按照层次递时的关系,组成层次分晨、结构合理的评价体系。

4)简明原则:指标体系大小应适宜,对评价对象影响大的重要指标可以进一步细分,其它指标可以粗分,以减少工作量。

5)可测性原则:指标含义要明确,对评价指标要进行量化,使不指标之间具有可比性和可操作性。

6)独立性原则:评价批标之间应具有最小的相关性,指标之间不影响,具有互斥性,避免互相包容关系。

3.2 建立ERP风险的评价指标体系

根据建立评价指标体系的原则,结合ERP软件的特点,建立层次分析结构,如图1所示。通过综合分析各项风险对ERP系统成功实施的影响程度,将评价指标分为两级,建立了ERP风险模糊综合评价模型,详细指标见图2。

3.3 构造判断矩阵

任何系统分析都以一定的信息为基础。AHP的信息基础主要是人们对每一层次各因素的相对重要性给出的判断, 这些判断用数值表示出来,写成矩阵形式就是判断矩阵。 判断矩阵是AHP工作的出发点。构造判断矩阵是AHP的关键。

判断矩阵表示针对上一层次某因素而言, 本层次与之有关的各因素之间的相对重要性。

假定A层中因素AK与下一层中因素B1,B2,…,Bn,则我们构造的判断矩阵如图3所示。

其中,bij是对于AK而言,Bi对于的相对Bj重要性的数值表示,通常bij取1,2,3,…,9及它们的倒数,其含义为:

bij=1,表示Bi与Bj一样重要;bij=3表示Bi比Bj重要一点;

bij=5,表示Bi比Bj重要 ; bij=7表示Bi比Bj重要得多;

bij=9表示Bi比Bj极端重要得多;

bij=1

显然,任何矩阵都应满足

bii=1,bij=1/bji(i,j=1,2,...,n)

因此,对于n阶判断矩阵,我们仅需对n(n-)/2个矩阵元素给出数值。

根据图2所示的评价模型,请有关专家及企业管理人员、技术人员等组成了评价小组,对风险进行打分。评分采用了1-9标度方法。其中比较时的评价尺度为1,3,5,7,9,分别表示同等重要、比较重要、重要、很重要、非常重要;2,4,6,8是上述相邻判断的中间值。借助层次分析法程序,对判断矩阵中数据的一致性进行了检验,将通过检验的数据进行相对重要程度计算,得到最终各指标的综合得要度。对未顺利通过致性检验的调查表,进行返回调查,直到表数据不存在逻辑问题,其具体算法在此不在缀述,可参看到模糊数学及运筹学的相关资料。通过判断矩阵计算得到各指标重要度如表1(因篇幅限制,在此忽略各加权数算法,直接采用结果)。

根据层次分析法的总权重的计算结果可知,软件选型的综合权重最高,因而整个ERP项目中风险最大的是软件选型一项,应重点避免其存在的风险性。

4 结束语

ERP项目实施投入大,周期长,而且目前国内ERP实施成功率不高。通过建立层次结构模型对ERP实施风险进行评价,减少了人为因素,客观真实的反映风险大小,而且通过两两比较,能使定性描述定量化。通过对ERP实施过程中的风险进行有效评估,我们在实施过程中得点关注权重较大的风险因素,严格控制项目实施风险,确保ERP项目的成功实施。

参考文献:

[1] 马辉民,李强.应用AHP层次分析法评估ERP项目风险[J].计算机与数字工程,2006.3.

[2] 高天游.企业实施指南:系统、生命周期、电子商务与风险[M].北京:人民邮电出版社,2004.

第8篇：运筹学含义范文

    水利设施是国民经济的基础设施和基础产业,与国民经济、社会发展及人民生活密切相关。水利工程建成后,不仅能够获得巨大的经济效益,而且对环境、社会、政治等方面都能产生有利的影响。例如在环境方面,水利工程的建设可以调节气候、保持水土等;在社会方面可以改善城乡饮水水质、促进工农业的发展等;在政治方面,通过兴修水利可以提高这些地区人民的生活水平,保证供电供水等[1]。因此水利工程项目的建设是值得有关部门重视的,而对于水利工程的效益评价也是非常重要的一个关注点。过去,对水利建设项目的评价大多集中于经济效益却忽视了对社会和环境的影响等公共效益进行评价,其实对水利工程建设的公共效益进行科学的评价是对保证水利工程质量,鉴别工程优劣的重要因素之一,本文这个背景下,对水利工程的公共效益进行科学的评价,目的是希望能够帮助水利工程项目的建设实施起到积极的作用。

    2.基本原理

    模糊综合评价方法是基于模糊数学的一种评价方法。而模糊数学是在1965年由美国自动控制专家L.A.Zadeh教授提出的,是描述、研究、处理模糊事物的数学。该综合评价法根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价,即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价。它具有结果清晰,系统性强的特点,能较好地解决模糊的、难以量化的问题,适合各种非确定性问题的解决[2]。

    水利工程的公共效益和影响是极其广泛并多层次的。由于评价指标因素种类多、性质各异,不存在统一的量纲,就会出现有的可以量化,有的易于定性等此优彼劣的情况,加之地区差异和行业差别,就注定了这种评价是以经验判断为基础的综合评价[3]。所以综合评价公共效益简单可行的办法之一就是多层次模糊综合评价法。多层次模糊综合评价方法是将模糊数学应用于判别事物和系统的优劣,使得难以量化的定性问题能够转化成定量分析,即根据给出的评价指标,经过模糊变换后对其做出综合评价。

    3.评价指标体系建立

    运用层次分析法将公共效益的成果因素进行分层,第一层为标准层,即公共效益;第二次为子标准层,依次为:社会效益、环境效益、和可持续性影响,分别以表示;第三层为最底层,最底层个要素以来表示。具体的指标评价体系设计如图1:

    水利工程建设的公共效益()

    社会效益 环境效益 可持续性影响

    :项目建成后,区域内人民生活水平提高的水平;

    :项目对其他相关行业压力缓解的程度;

    :项目对当地国民生产总值增加的影响; :环境质量指数;

    :项目对自然资源和环境的保护程度;

    :项目对减少自然灾害变化率的影响;

    :项目建成带动水域沿岸主要产业的影响;

    :项目对资源利用和远景发展的影响;

    :项目对当地提地的使用情况的影响;

    图1水利工程建设公共效益评价体系

    4.模糊综合评价分析

    4.1建立模糊评价数学模型:

    (1)因素集。评价对象各因素组成的集合,用大写字母U表示为:

    ,表示被考虑的因素;

    (2)评语集。对评价对象做出的评语组成的集合,用大写字母V表示为:

    ,表示评价结果。

    (3)单因素评判。对单位因素作单因素评价,得到V上的一个模糊集:建立一个从到的模糊映射:。

    表示因素对评语的隶属程度。由可诱导出模糊关系,得到模糊矩阵,称为单因素评价矩阵,也叫做综合评价的变换矩阵。

    这样,当权数分配和变换矩阵已知时,应用模糊矩阵的复合运算即可进行综合评价,从而得出一阶综合评价模型。,为模糊评价结果。

    依据本文描述,因素集按公共效益种类划分为3子集,记作,且满足每个子集的因素为,分别表示在第二层次的权数分配、单因素评价矩阵、综合评价结果。

    得到二层次模糊综合评价模型为:

    其中,为中3个因素的权数分配;为中个因素的权数分配;和分别为和的综合评价的变换矩阵;则为的综合评价结果。

    评价集分为四个等级:即(很强,较强,一般,弱),为了下文结果表述明确,可将评价等级转换为分值,故可将评价结果将等级赋值为:。

    4.2应用层次分析法确定评价指标权重

    层次分析法(The analytic hierarchy process)简称AHP,在20世纪70年代中期由美国运筹学家托马斯·塞蒂(T.L.Saaty)正式提出。它是一种定性和定量相结合的、系统化、层次化的分析方法。步骤[4]如下:

    (1)分析系统中各指标之间的关系, 建立系统的递阶层次结构;

第9篇：运筹学含义范文

关键词：计算机应用 管理 数据 信息系统 信息化

引言

随着全球经济的发展和网络技术的进步，计算机被应用在社会的各个领域，不仅开始渗透到人们生活的各个方面，而且对社会经济、文化等方面的发展均起到的重要的促进作用。特别是随着现代信息网络的不断成熟，社会对信息系统进行管理的需求不断增加，可以说谁掌握了信息谁就掌握了未来发展的风向。而计算机则以其方便快捷、系统科学的特性承担了这一历史性的重担，并显示出了强大的实用优势，备受社会的推崇，为社会各领域的发展，特别在信息系统管理应用方面做出了突出贡献，取得了重要的成就。

一、信息与信息系统

在我们的日常生活中，信息并不是一个陌生的词汇，特别是随着计算机和网络技术的发展，信息已经普遍存在与自然界和人类社会中，并已经进入人类思想领域的范畴内。那么信息的内涵又是什么呢？我们在处理信息时应该注意哪些方面的内容？我们应该通过何种手段来获取信息？在获取信息的过程中应该注意什么问题呢？下面本文将对信息与信息系统做一个具体的论述：

（一）信息与数据

简单来讲，信息是对社会数据的处理，是数据的内涵，而数据则是信息的一种表示形式，是信息的重要载体。因此，只有在大多数人读懂理解数据中所包含信息的含义时，数据才有意义。当承载信息的载体在性质方面发生变化时，数据的具体形式和内容也要最终取决于承载载体的现实性质，这时信息才能够更本质地反映事物的概念和特性，对事物的运动状态和特征进行准确描述。

（二）信息化时代的内涵

通常我们将现代社会成为信息化的社会，信息化的概念起源于上世纪六十年代的日本，七十年代全球开始普遍使用“信息化”的概念。信息化是指培养、发展以计算机为主的智能化工具为代表的新生产力，并使之造福于社会的历史过程。信息化所具备的生产工具不是一件孤立或分散的东西，而是一个有组织大规模的信息网络体系，从而推动社会各领域改变生产、工作、生活和交往方式，从而促使社会发生变化和进步。

（三）现代管理信息系统的内涵

现代管理信息系统是一个科学系统的概念，主要由人进行管理，以人为主导的通过计算机网络集成的人机系统，通过为企业管理和发展过程中提供必须的信息从而支持企业的生产经营决策和发展。在当代，管理信息系统是一个随着时代不断变化发展的新型学科，在计算机技术和通讯技术不断更新进步的今天，管理信息系统普遍被理解为是由人和计算机设备或其他信息处理手段组成并用于管理信息的系统，简称MIS。

二、现代管理信息系统中计算机的应用

信息系统具有普遍性，特别是在管理各项事务中，有助于促进企业管理工作的提升，提高工作和管理效率，实现管理现代化。在现代管理中，计算机管理信息系统的广泛应用已经成为当前信息化和现代化的重要标志之一，这也是管理现代化的一种必然趋势。特别是随着科学技术的发展，电脑已经走进了寻常百姓家，而信息技术和通讯技术的发展也使得计算机逐渐应用于现代管理中。因此，如何科学合理充分利用计算机资源和信息系统就成为了市场竞争的重中之重。

（一）事物处理系统

事物处理系统，简称TPS，是组织中完成或辅助完成组织业务活动的系统，主要针对企业管理中日常事务所发生的数据进行输入、处理和输出，是服务于组织管理层次中低层、基础的信息系统。该系统一般用于专业，是其他类型信息系统的信息源，通常需要具有交较高的可靠性、实时性、数据的完整性和一致性等特点，一般涉及的行业包括航空公司的订票系统、银行的存取款系统、企业的销售管理系统等。

（二）管理信息系统

管理信息系统，简称MIS，是一个组织或集团为了实现它的整体目标，对管理过程中有关的信息进行系统的综合处理，是支持各级事务处理、管理和决策的计算机硬件、软件、通信设备、数据、法规以及有关人员的统一体。该系统具有层次性、目标性和优化性的特点，分为不同层次的子系统，而各个系统又分别围绕系统的总体目标运行，并在人机系统的大环境下自主选择最优方式运行。

（三）决策支持系统

决策支持系统，简称DSS，是以科学管理、运筹学、控制论和行为科学为基础，以计算机技术、模拟技术、信息技术为手段，面对半结构化的决策问题，支持高层领导的决策活动的具有只能作用的系统。该系统一般的运行模式是：通过对用户之间进行对话管理，将有价值的数据和模型进行统一管理和分析，在建立相关数据库和模型库。该模型主要勇于销售、客户分析和市场研究、运筹和战略计划以及企业综合分析等。

（四）专家系统

专家系统，简称ES，顾名思义，是一个具有智能特点的信息系统，能够在特定的领域中模仿人类专家思维解决复杂问题。该系统包含大量知识，就像一个专家那样，同时具有较强的思维推理能力，能够解决实际问题。该系统有利于实现知识共享，但同时需要决策者进行深入的信息技术支持，特别是数学模型和算法的支持。专家系统的应用领域较为广泛，包括：工程、科学、医药、军事、商业等领域，具有解释、预测、诊断、故障排除、规划、监督、教学等诸多功能。

结语

从信息系统的应用层次来看，从TPS到MIS，到DSS，再到ES，是一个逐步深化的过程，它不仅是实现信息化的有效途径，也是促进企业管理走向现代化进程的重要手段，对社会各个领域以及社会经济的发展均起到了重要的推动作用。

参考文献：

[1]彭学金，于继宝，刘晓东.计算机管理信息系统的应用[J].山东省平度市电业局.《农村电气化》，2001（07）：23-24

[2]苏选良.管理信息系统：应用导向的理论实践[M].电子工业出版社，2009（02）：71-72；108-110