一、学习运筹学的心得体会
《史记·高祖本纪》有云：“夫运筹帷幄之中，决胜千里之外”。运筹学的英文名原名为Operations Research，由此可见运筹学主要在于“研究（Research）”，研究在经营管理等活动中该如何行动，如何以尽可能小的代价，获取尽可能好的结果，即所谓“最优化”的问题。中国学者把这门学科意译为“运筹学”，便是取自古语“运筹帷幄，决胜千里”之意，运算筹划，出谋献策，从而以最佳策略取胜。这就极其恰当地概括了这门学科的精髓。
运筹学是近几十年来发展起来的一门新兴学科。它的目的是为行政人员在做决定时提供科学的依据，是实现管理现代化的有力工具，在生产管理、工程技术、军事作战、科学试验、财政经济以及社会科学中都得到了极为广泛的应用。它主要研究上述活动中能用数量来表达的有关策划、管理方面的问题。它是一门具有多科学交叉特点的边缘科学，至今没有一个统一的定义。综合种种定义，从最直观、明了的角度将运筹学定义为：“通过构建、求解数学模型，规划、优化有限资源的合理利用，为科学决策提供量化依据的系统知识体系。”
在现代商业社会中，人们更加讲求运筹学的应用。作为一名数学院的学生，为了使自己未来的人生中更有胜算，让自己步入社会后更具备优势竞争力，就更应该尽可能地去熟练地掌握、运用运筹学的精髓，用运筹学的思维去思考问题。那么，我就必须抓住运筹学的特点：利用数学、管理科学、计算机科学技术等研究事物的数量化规律，应用分析、试验、量化的方法，对实际生活中人、财、物、时、空、信息等有限资源进行统筹安排和充分合理的运用。
运筹学的具体内容包括：规划论（包括线性规划、非线性规划、整数规划和动态规划）、库存论、图论、决策论、对策论、排队论、、博弈论、可靠性理论等。在其实际运用时，还包括管理运筹的思想与建模方法，线性规划及扩展问题模型、图与网络分析模型、项目管理技术、决策分析技术、库存模型和排队模型等运筹学的重要分支。其主要特点是注重运筹学原理及方法在解决实际管理问题时应用，突出了管理问题的分析和运筹模型的构建过程，淡化了模型的理论推导和数学计算，借助于十分普及的Excel软件来求解模型，使得运筹学模型的应用更加简明直观。
（一）线性规划：它是运筹学的一个重要分支。线性规划解决的是：在资源有限的条件下，为达到预期目标最优，而寻找资源消耗最少的方案。其数学模型由目标函数和约束条件组成。解决线性规划问题的关键是找出它的目标函数和约束方程，并将它们转化为标准形式。简单的设计两个变量的线性规划问题可以直接运用图解法得到。但是在现实生活中，线性规划问题往往涉及到的变量很多，很难用作图法实现，而运用单纯形法却比较方便。单纯形法的发展很成熟，应用也很广泛，在运用单纯形法时，需要先将问题化为标准形式，求出基可行解，列出单纯形表，进行单纯形迭代，当所有的变量检验数不大于零，且基变量中不含人工变量时，计算就算结束。将所得的量的值代入目标函数，便可得出最优值。
（二）对偶理论与灵敏度分析：
1、每一个线性规划问题都会有与之伴随的另一个问题，若一个问题称为原问题，则另一个称为其对偶问题，原问题和对偶问题有着非常密切的关系，以至于可以根据一个问题的最优解，得出另一个问题的最优解的全部信息。
对偶问题分为对称形式和非对称形式两种。非对称形式的对偶问题需要将原问题变为标准形式，然后找出标准形式的对偶问题，因为对偶问题存在特殊的基本性质，所以在解决实际问题比较困难时，可以将其转化为对偶问题进行求解；
2、灵敏度分析是分析在线性规划问题中，一个或几个参数的变化对最优解的影响问题。可以分析目标函数中变量系数、约束条件的右端项、增加一个约束变量、增加一个约束条件、约束条件的系数矩阵中的参数值等的变化。如果将问题转化为研究参数值在保持最优解或最优基不变时的允许范围或改变到某一值时对问题最优解的影响时，就属于参数线性规划的内容。
（三）运输问题：是解决多个产地和多个销地之间的同品种物品的规划问题。根据运输问题的独特性，一般采用一种简单而有效的方法：表上作业法。表上作业法先找出运输问题的基可行解，方法有：最小元素法、西北角法、沃格尔法。其中沃格尔法得出的解最接近最优解。然后利用闭回路法或对偶变量法对得到解进行最优性判别。当检验的结果为非最优解时，进行解的改进，然后再进行最优性判别，直到所有的非基变量检验数全非负，得到最优解。在解决运输问题时会遇到产销不平衡的情况，在该情况下，要将该问题转化为产销平衡问题，只需增加一个假象的产地或销地，并将表示该地的变量在目标函数中的系数设为零即可。
（四）整数规划：是解决决策变量只能取整数的规划问题，整数规划的解法有割平面法和分支定界法。整数规划中的0-1规划整数问题是一个非常有用的方法。在实际问题中，该方法能够解决很多问题。0-1整数规划的解决方法有枚举法和隐枚举法。指派问题是0-1整数规划中的特例，现在采用的解法一般为匈牙利法，由于指派问题的特殊性，使用匈牙利法可以有效的减少计算量。
（五）图论：图论是一个古老的但又十分活跃的分支，近几十年来在运筹学领域中发展迅速，它是网络技术的基础。在日常生活和生产中，人们会经常碰到各种各样的图，如零件加工图、公路或铁路交通图、管网图等。图论中图是上述各种类型图的抽象和概括，它用点表示研究对象，用边表示这些对象之间的联系。由于它对实际问题的描述，具有直观性，故广泛应用与物理学、化学、信息论、控制论、计算机科学、社会科学、以及现代经济管理科学等许多科学领域。
例如：1.最小部分树的求法：破圈法、避圈法；2.最短路问题：Dijkstra算法、Floyd算法；3.最大流问题，寻求最大流标号法，找增广链，调整量，直到找不到增广链，此时的流即为网络的最大流。
（六）排队模型：在日常生活中的应用是相当广泛的，比如水库水量的调节、生产流水线的安排，铁路分成场的调度、电网的设计等等。排队论又叫做随机服务系统理论，它的研究目的是要回答如何改进服务机构或组织被服务的对象，使得某种指标达到最优的问题。比如：一个港口应该有多少个码头，一个工厂应该有多少维修人员等。
（七）库存模型：则主要是对库存论的一种实际应用。库存论是一种研究物质最优存储及存储控制的理论，物质存储时工业生产和经济运转的必然现象。如果物质存储过多，则会占用大量仓储空间，增加保管费用，使物质过时报废从而造成经济损失；如果存储过少，则会因失去销售时机而减少利润，或因原料短缺而造成停产。因而如何寻求一个恰当的采购，存储方案就成为库存论研究的对象。
（八）决策分析技术：是属决策论的一部分。主要是在研究决策问题。所谓决策就是根据客观可能性，借助一定的理论、方法和工具，科学地选择最优方案的过程。决策问题是由决策者和决策域构成的，而决策域又由决策空间、状态空间和结果函数构成。研究决策理论与方法的科学就是决策科学。
作为当代青年，我们肩负着实现我国四个现代化的重要使命，我们不但要学习和掌握先进的科学技术，而且要学习和掌握现代化的科学管理方法。
这些年来，我们从管理实践中更加认识到，由于计划和管理的不当，在时间、人力、物力和资金等方面造成了很大的浪费，从而给我国的经济建设带来的严重损失。
为了适应现代化管理的需要，我们必须运筹学理论知识，其目的就是为了使用一种更严密的方式去解决实际生活中遇到的一些主观上难以解决的问题。就拿线性规划的理论来说，它对我们的实际生活指导意义就很大：当我们遇到一个难以做决定的 问题时，需要认真考察该问题，如果它适合线性规划的条件，那么我们就利用线性规划的理论解决该问题。但是很多时候我们遇到的问题用线性规划解决耗时、准确度低或者根本无法用线性规划解决。那么我们就要寻找别的理论方法来解决问题。通过对运筹学的学习我掌握运筹学的基本概念、基本原理、基本方法和解题技巧，对于一些简单的问题可以根据实际问题建立运筹学模型及求解模型。从而做出一个最优的决策！
运筹学对我们以后的生活也讲有不小的影响，将运筹学运用到实际问题上去，学以致用。
以上就是我对本学期学习运筹学的心得和体会。
二、案 例 分 析
之 多目标规划法的应用
【摘要】
多目标规划法是数学规划的一个分支，它也是运筹学中的一个重要分支，它是在线性规划的基础上，为解决多目标决策问题而发展起来的一种科学管理的数学方法，主要用于研究多于一个目标函数在给定区域上的最优化，又称多目标最优化。众所周知，如今日常的管理工作面对的不仅仅是单一的目标决策优化问题，或多或少都涉及几个或者许多目标决策优化的问题。
【关键字】
运筹学，多目标规划方法，目标决策优
目标规划是线性规划的一种特殊应用，能够处理单个主目标与多个目标并存，以及多个主目标与多个次目标并存的问题。众所周知，如今日常的管理工作面对的不仅仅是单一的目标决策优化问题，或多或少都涉及几个或者许多目标决策优化的问题。企业管理中经常碰到多目标决策的问题，企业拟订生产计划时，不仅要考虑总产值，而且要考虑利润、产品质量和设备利用率等。有些目标之间往往互相矛盾。例如，企业利润可能同环境保护目标相矛盾。如何统筹兼顾多种目标，选择合理方案，是十分复杂的问题。应用目标规划可能较好的解决这类问题。目标规划的应用范围很广，包括生产计划、投资计划、市场战略、人事管理、环境保护、土地利用等。
一、多目标规划法概述与其背景
（一）多目标规划法的定义
多目标规划法是数学规划的一个分支，它也是运筹学中的一个重要分支，它是在线性规划的基础上，为解决多目标决策问题而发展起来的一种科学管理的数学方法，主要用于研究多于一个目标函数在给定区域上的最优化，又称多目标最优化。
（二）多目标规划标准型的特点
与线性规划相比，多目标规划标准型的特点在于：
1、偏差列向量。Y?、Y+分别为负、正偏差列向量，各有m个元素（m是约束方程的个数）。负偏差变量的经济含义为当实际值小于目标值时，实际值与目标值的偏差为负偏差，正偏差变量的经济含义与之恰恰相反。
2、价值系数行向量c。c的元素最多不超过2m个，由目标优先权等级Pi和目标优先权系数η组成，即c=(c1，c2，…，c2m），在多目标规划的目标函数中，出现的变量只能是偏差变量。也就是说，列向量y以正偏差变量和负偏差变量为元素。目标优先权等级Pi既不是变量，也不是常数，它只是说明不同目标实现的先后顺序，这种优先等级的确定一般是由企业决策部门根据企业具体情况及各目标的轻重缓急加以确定的。而目标优先级系数，则说明同一优先级目标相互之间的比例关系。
（三）多目标规划法的背景
在很多实际问题中，例如经济、管理、军事、科学和工程设计等领域，衡量一个方案的好坏往往难以用一个指标来判断，而需要用多个目标来比较，而这些目标有时不甚协调，甚至是矛盾的。因此有许多学者致力于这方面的研究。多目标规划的概念是 1961年由美国数学家查尔斯和库柏首先提出的，1896年法国经济学家V·帕雷托最早研究不可比较目标的优化问题，之后，J·冯·诺伊曼、H·W·库恩、A·W·塔克尔、A·M·日夫里翁等数学家做了深入的探讨，但是尚未有一个完全令人满意的定义。求解多目标规划的方法大体上有以下几种：一种是化多为少的方法，即把多目标化为比较容易求解的单目标或双目标，如主要目标法、线性加权法、理想点法等；另一种叫分层序列法，即把目标按其重要性给出一个序列，每次都在前一目标最优解集内求下一个目标最优解，直到求出共同的最优解。对多目标的线性规划除以上方法外还可以适当修正单纯形法来求解；还有一种称为层次分析法，是由美国运筹学家沙旦于70年代提出的，这是一种定性与定量相结合的多目标决策与分析方法，对于目标结构复杂且缺乏必要的数据的情况更为实用。
二、多目标规划法的应用
多目标规划法（多目标最优化）在管理中的应用十分广泛，起着十分重要的作用，现就运输通道组合运能优化这一问题利用多目标规划法进行分析说明。
（一）运输通道相关简述
运输通道是在一定的地域中连接着主要的交通源，承载着共同方向交通流的长条地带。一般是由若干条平行的不同运输方式线路共同组成，运能强大，并能适应多种运输需求。组合运能是指综合运输系统在运输效率、运输质量和服务水平等方面均达到理想要求下的运输供给。从单目标最优化角度研究运输通道的结构优化，或是从不同交通方式运输结构配置方面研究综合运输通道的资源优化。而本文基于综合运输通道内各种交通方式的运输效率、运输质量和服务水平3 个目标研究通道内组合运能的优化。在定义了运输能力利用效率、单位运能耗时、单位运能的运输成本、单位运能的社会成本(能源、土地资源占用情况)、单位运能环境污染损害成本、与需求的适应程度等指标及其内涵的基础上，构建了基于上述指标的多目标决策模型，给出了模型的求解算法，并进行了案例分析，验证了指标、模型和算法的合理性与可行性。研究结果既有助于了解现状及未来各运输方式对运输需求的适应情况，又可为政府制定合理的通道运输政策提供重要理论依据。
（二）综合运输通道组合运能优化模型
1、基础数据
通道内各起讫点之间不同交通方式的运行时间、费用以及各交通方式的运输能力等数据，同时可能还需要了解通道内各区域的社会经济状况，如GDP、人口、人均收入等数据。
2、模糊优化模型
设可行方案数为n，方案集为A={A1，A2，…，An}
（1）目标值的确定
① 定量目标。设目标数为m，其目标值矩阵为
。其中，
是方案j（j=1，2，…，n）的第i（i=1，2，…，m）个定量目标值。
② 定性目标。通过语言描述分为不同的等级。不同等级的目标数可以用0~1之间的模糊数来表示。
（2）归一化
为了使不同类型、不同量纲的目标具有可比性，需要对目标进行归一化处理。对于定量目标，效益型（目标值越大越好）和成本型（目标值越小越好）分别用式（1）和式（2）进行归一化处理，对于定性目标，其归一化处理计算式与效益型定量目标计算式相同。设经过归一化处理后得到的隶属度矩阵为
。
（1）
（2）
式中：
；
。
（3）设置极端方案
有限方案的多目标决策问题，方案的排序是一个相对概念。定义极端优方案集为E，极端劣方案集为B，则：E=（e1，e2，…，em），B=（b1，b2，…，bm）
式中：
；
；i=1，…，m 。
在对各指标进行归一化处理之后，显然，
，
。
由于各目标之间可能存在冲突，方案E和B通常是不存在的。在这里方案优选的思路是：选择的满意方案Aj要尽可能接近E而远离B。
（4）各目标权重的确定
根据层次分析法确定各目标权重，步骤分别为：问卷设计与调查，再建立判断矩阵，然后计算优先向量及最大特征值，进行一致性鉴定，最后是计算各权重。
（5）方案的相对优属度
设方案Aj隶属于E的相对隶属度为uj，则对B的相对隶属度为1-uj，可得Aj的相对隶属度为
（3）
式中：
是i的权重（i=1，2，…，m ；j=1，2，…，n）。
（6）方案排序
根据优属度uj排序，uj大的，方案Aj排在前面。对运输通道而言，由于通道网络的简单性，可将交通分配与方式划分两者结合起来实现组合运能的优化，故可将通道内不同运输方式的路网合并在一起，然后在综合路网上根据不同交通分配算法得出不同分配结果，即是本文所讨论的方案。
3、综合运输通道组合运能优化目标
首先，确定优化目标并确定各自的公式，这其中包括了运输效率目标、运输质量目标和服务水平目标三个优化目标；其次，计算并确定可行方案；最后，计算各方案优属度并进行分析。
运用多目标规划法对运输通道组合运能优化这类问题进行计算分析得出的研究结论既可以指导通道内综合运输资源的优化配置，有助于了解现状及未来各运输方式对运输需求的适应情况，制定合理的运力投放策略；又可以为政府制定合理的通道运输政策，引导各运输方式适度竞争、高度协作提供重要的理论依据。
三、多目标规划法应用的主要领域及其现实意义
多目标规划虽然已经在管理工作之中占有很重要的地位，但至今有些理论问题尚在探讨之中，应用范围还不如线性规划广泛。在资源分配、计划编制、生产调度等方面有一定的应用。但是，作为一种决策方法，多目标规划的应用前景还是很乐观的。企业决策者掌握和运用这种方法将有助于提高管理和决策水平，我们应当对多目标规划法更加重视，使其理论层次更上一层楼，并且与实际情况紧密地联系起来，这样才能真正发挥多目标规划的重要作用。