中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院籌學(xué)是20世紀(jì)三四十年代發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興交叉學(xué)科。它主要研究人類(lèi)對(duì)各種資源的運(yùn)用及籌劃活動(dòng),以期通過(guò)了解和發(fā)展這種運(yùn)用及籌劃活動(dòng)的基本規(guī)律,發(fā)揮有限資源的最大效益,達(dá)到總體最優(yōu)的目標(biāo)。從問(wèn)題的形成開(kāi)始,到構(gòu)造模型、提出解案、進(jìn)行檢驗(yàn)、建立控制,直至付諸實(shí)施為止的所有環(huán)節(jié)構(gòu)成了運(yùn)籌學(xué)研究的全過(guò)程。運(yùn)籌學(xué)研究對(duì)象的客觀普遍性,以及強(qiáng)調(diào)研究過(guò)程完整性的重要特點(diǎn),決定了運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用的廣泛性,它的應(yīng)用范圍遍及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)管理、工程技術(shù)、國(guó)防安全、自然科學(xué)等各個(gè)方面和領(lǐng)域。運(yùn)籌學(xué)從創(chuàng)建開(kāi)始就表現(xiàn)出理論與實(shí)踐結(jié)合的鮮明特點(diǎn),在它的發(fā)展過(guò)程中還充分表現(xiàn)出了多學(xué)科的交叉結(jié)合,物理學(xué)家、化學(xué)家、數(shù)學(xué)家、經(jīng)濟(jì)學(xué)家、工程師等聯(lián)合組成研究隊(duì)伍,各自從不同學(xué)科的角度提出對(duì)實(shí)際問(wèn)題的認(rèn)識(shí)和見(jiàn)解,促使解決大型復(fù)雜現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的新途徑、新方法、新理論更快地形成。運(yùn)籌學(xué)主要包含三大部分:模型、理論和算法。無(wú)論是早期解決二戰(zhàn)中的兵力部署和武器調(diào)配,還是生產(chǎn)組織問(wèn)題或交通、通訊問(wèn)題,相關(guān)領(lǐng)域的運(yùn)籌學(xué)工作者都建立了各種各樣的模型,在這些模型下逐步地建立了比較完整的理論體系,提出了求解相應(yīng)問(wèn)題的各種類(lèi)型的算法。運(yùn)籌學(xué)經(jīng)過(guò)60 多年的發(fā)展,已經(jīng)逐步形成了一套系統(tǒng)的解決和研究實(shí)際問(wèn)題的方法,它可以概括為以下幾個(gè)階段: 構(gòu)建所關(guān)心問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型,將一個(gè)實(shí)際問(wèn)題表示為一個(gè)運(yùn)籌學(xué)問(wèn)題 分析問(wèn)題(最優(yōu))解的性質(zhì)和求解的難易程度,尋求合適的求解方法 設(shè)計(jì)求解相應(yīng)問(wèn)題的算法,并對(duì)算法的性能進(jìn)行理論分析 編程實(shí)現(xiàn)算法,并分析模擬數(shù)值結(jié)果 判斷模型和解法的有效性,提出解決原始實(shí)際問(wèn)題的方案這些階段并不是相互獨(dú)立的,也決非依次進(jìn)行的。正如邦德(美國(guó)工程院院士,曾任美國(guó)軍事運(yùn)籌學(xué)會(huì)主席和美國(guó)運(yùn)籌學(xué)會(huì)主席)在談到他幾十年建模和分析的體會(huì)時(shí)指出的那樣:“對(duì)于模型的開(kāi)發(fā)應(yīng)該是一種連續(xù)的研究、開(kāi)發(fā)、分析、改進(jìn)……的過(guò)程,是一個(gè)原型化和呈螺旋狀發(fā)展的過(guò)程,而不是一個(gè)單個(gè)事件!在短期內(nèi)建造一個(gè)原型(假若有必要,加上一些不切實(shí)際的假設(shè)),然后通過(guò)去除那些不切實(shí)際的假設(shè),增加過(guò)程,增加系統(tǒng)等等不斷地將模型改進(jìn)”。邦德在回顧運(yùn)籌學(xué)在美國(guó)軍事力量的改造中所起的重要作用時(shí)指出:“對(duì)一個(gè)過(guò)程、一個(gè)系統(tǒng)或者一個(gè)企業(yè)的建模是一種藝術(shù)。這項(xiàng)藝術(shù)在于確定哪些因素與活動(dòng)需要包含在模型之中,哪些是變量、常數(shù)、隨機(jī)的、約束等;在建立變量之間關(guān)系時(shí),應(yīng)做些什么假設(shè);以及在逐步運(yùn)作中,如何排除在建立初始模型時(shí)所引入的是某些不切實(shí)際的假設(shè)。并且,這是一種可以學(xué)習(xí)的藝術(shù)?!?/span>
希望本文能對(duì)我國(guó)運(yùn)籌學(xué)的普及、研究、應(yīng)用和發(fā)展有所幫助。
轉(zhuǎn)自:運(yùn)籌學(xué)科普
中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院
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