《物流運(yùn)籌學(xué)》-課程教學(xué)大綱

PAGEPAGE11《物流運(yùn)籌學(xué)》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程代碼：18010102課程名稱：物流運(yùn)籌學(xué)英文名稱：OperationsResearchinLogistics課程類別：專業(yè)課學(xué)時(shí)：32學(xué)分：2適用對(duì)象:物流管理專業(yè)考核方式：考查先修課程：物流學(xué)二、課程簡(jiǎn)介運(yùn)籌學(xué)是20世紀(jì)30年代初發(fā)展起來(lái)的一門新興學(xué)科，其主要目的是在決策時(shí)為管理人員提供科學(xué)依據(jù)，是實(shí)現(xiàn)有效管理、正確決策和現(xiàn)代化管理的重要方法之一。該學(xué)科是應(yīng)用數(shù)學(xué)和管理科學(xué)的跨領(lǐng)域研究，利用數(shù)學(xué)模型和算法等方法，去尋找復(fù)雜問(wèn)題中的最佳或近似最佳的解答。本課程講述了運(yùn)籌學(xué)中的若干主要模型，如線性規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、決策分析、博弈論、圖論等，同時(shí)側(cè)重于其在物流系統(tǒng)分析及優(yōu)化中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生以定量方法解決實(shí)際問(wèn)題的能力。Operationsresearchisanewdisciplinedevelopedatthebeginningof1930s.Itsmainpurposeistoprovideascientificbasisformanagersindecision-making,anditisoneoftheimportantmethodstorealizetheeffectivemanagement,decisionmakingandmanagementmodernization.Thisdisciplineisaninterdisciplinaryresearchinappliedmathematicsandmanagementscience,anditusesmathematicalmodelsandalgorithmstofindthebestornearoptimalsolutionstocomplexproblems.Thiscourseincludesseveralmainmodelsinoperationsresearch,e.g.,linearprogramming,dynamicprogramming,decisionanalysis,gametheory,graphtheory,etc.,andfocusesonitsapplicationinlogisticssystemanalysisandoptimizationwhiledevelopingthecapabilitiesofquantitativemethodsforsolvingpracticalproblemsinthefieldoflogistics.三、課程性質(zhì)與教學(xué)目的課程性質(zhì)：《物流運(yùn)籌學(xué)》是物流管理專業(yè)的一門專業(yè)選修課，講述了運(yùn)籌學(xué)的主要模型及分析、求解方法，并以此研究物流管理中的系統(tǒng)分析、規(guī)劃及優(yōu)化問(wèn)題，內(nèi)容豐富，是一門理論性較強(qiáng)的課程，但也具有一定的實(shí)踐性。教學(xué)目的：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠理解和掌握物流運(yùn)籌學(xué)的基本概念、基本原理和基本方法，同時(shí)具備基于實(shí)際問(wèn)題建立數(shù)學(xué)模型、求解模型、分析模型解的結(jié)果并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的能力，從而為今后其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)以及解決實(shí)際問(wèn)題和未來(lái)從事物流管理工作奠定扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。四、教學(xué)內(nèi)容及要求第一章概述目的與要求通過(guò)本章內(nèi)容的學(xué)習(xí),了解運(yùn)籌學(xué)的歷史及發(fā)展沿革，運(yùn)籌學(xué)在管理學(xué)中的主要應(yīng)用領(lǐng)域，理解運(yùn)籌學(xué)的思路及主要方法。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)：運(yùn)籌學(xué)的歷史主要內(nèi)容籌算、運(yùn)籌與運(yùn)籌帷幄中國(guó)古代的運(yùn)籌學(xué)現(xiàn)代運(yùn)籌學(xué)的產(chǎn)生及發(fā)展基本概念和知識(shí)點(diǎn)：運(yùn)籌學(xué)的定義、運(yùn)籌學(xué)的研究范圍、運(yùn)籌學(xué)的歷史問(wèn)題與應(yīng)用：什么是運(yùn)籌學(xué)第二節(jié)：運(yùn)籌學(xué)的應(yīng)用主要內(nèi)容管理科學(xué)的產(chǎn)生定性方法與定量方法運(yùn)籌學(xué)的思路運(yùn)籌學(xué)在管理中的應(yīng)用基本概念和知識(shí)點(diǎn)：管理科學(xué)的定義、定性方法、定量方法問(wèn)題與應(yīng)用：什么是管理科學(xué)？怎樣將運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用于管理實(shí)踐？思政融合點(diǎn)1.中國(guó)古代早已具備樸素的運(yùn)籌學(xué)思想（樹(shù)立自信）2.現(xiàn)代運(yùn)籌學(xué)研究中，中國(guó)科學(xué)家以及華人學(xué)者做出了非常大的貢獻(xiàn)3.展示現(xiàn)代航空業(yè)中的運(yùn)籌優(yōu)化，介紹目前我國(guó)在該領(lǐng)域上的成就思考與實(shí)踐運(yùn)籌學(xué)在物流管理中的應(yīng)用范圍、上過(guò)的物流專業(yè)課程中提到的運(yùn)籌學(xué)方法教學(xué)方法與手段課堂講授、多媒體教學(xué)、課堂練習(xí)、課堂討論第二章線性規(guī)劃目的與要求通過(guò)本章內(nèi)容的學(xué)習(xí),了解線性規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型及建模步驟，掌握線性規(guī)劃的圖解法、理解單純形法和單純形表的計(jì)算。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)：線性規(guī)劃的模型主要內(nèi)容線性規(guī)劃的基本模型線性規(guī)劃的標(biāo)準(zhǔn)型基本模型轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)型基本概念和知識(shí)點(diǎn)：線性規(guī)劃、決策變量、目標(biāo)函數(shù)、約束條件、線性規(guī)劃的標(biāo)準(zhǔn)型問(wèn)題與應(yīng)用：如何將最優(yōu)化問(wèn)題建模成線性規(guī)劃問(wèn)題？如何將線性規(guī)劃轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)型？第二節(jié)：線性規(guī)劃的圖解法主要內(nèi)容線性規(guī)劃的圖解法線性規(guī)劃的可行域與可行解基本概念和知識(shí)點(diǎn)：圖解法、可行域、可行解、極點(diǎn)、凸集問(wèn)題與應(yīng)用：如何用圖解法求解線性規(guī)劃問(wèn)題？線性規(guī)劃的可行域有什么特征？第三節(jié)：?jiǎn)渭冃畏ê蛦渭冃伪碇饕獌?nèi)容基矩陣的定義線性規(guī)劃的單純形法單純形表作法及求解人工變量法（大M法、兩階段法）基本概念和知識(shí)點(diǎn)：基、基矩陣、基解、基可行解、單純形法、單純形表、人工變量法問(wèn)題與應(yīng)用：如何使用單純形法求解線性規(guī)劃問(wèn)題？如何作出單純形表？何時(shí)應(yīng)使用人工變量法？思考與實(shí)踐線性規(guī)劃模型的應(yīng)用與局限教學(xué)方法與手段課堂講授、多媒體教學(xué)、課堂練習(xí)、課堂討論第三章線性規(guī)劃的對(duì)偶理論目的與要求通過(guò)本章內(nèi)容的學(xué)習(xí),了解線性規(guī)劃的對(duì)偶理論，掌握對(duì)偶問(wèn)題最優(yōu)解的計(jì)算以及對(duì)偶單純形法、理解對(duì)偶問(wèn)題的經(jīng)濟(jì)解釋以及在靈敏度分析中應(yīng)用。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)：線性規(guī)劃的對(duì)偶理論主要內(nèi)容對(duì)偶問(wèn)題的定義對(duì)偶問(wèn)題的一般形式基本概念和知識(shí)點(diǎn)：對(duì)偶理論、對(duì)偶問(wèn)題問(wèn)題與應(yīng)用：如何寫(xiě)出給定線性規(guī)劃問(wèn)題的對(duì)偶問(wèn)題？?jī)烧唛g有何關(guān)系？第二節(jié)：對(duì)偶問(wèn)題的最優(yōu)解主要內(nèi)容對(duì)偶問(wèn)題與原問(wèn)題最優(yōu)解之間的關(guān)系（五個(gè)基本性質(zhì)及其證明）對(duì)偶單純形法及單純形表作法基本概念和知識(shí)點(diǎn)：弱對(duì)偶性、強(qiáng)對(duì)偶性、互補(bǔ)松弛性、對(duì)偶單純形法問(wèn)題與應(yīng)用：如何求解線性規(guī)劃的對(duì)偶問(wèn)題？如何應(yīng)用對(duì)偶單純形法求解線性規(guī)劃問(wèn)題？第三節(jié)：對(duì)偶問(wèn)題的經(jīng)濟(jì)解釋主要內(nèi)容影子價(jià)格的經(jīng)濟(jì)含義是對(duì)資源價(jià)值的估計(jì)影子價(jià)格是一種邊際價(jià)格影子價(jià)格是一種機(jī)會(huì)成本影子價(jià)格是衡量資源是否被合理使用的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)影子價(jià)格可用于計(jì)算產(chǎn)品的隱含成本基本概念和知識(shí)點(diǎn)：影子價(jià)格問(wèn)題與應(yīng)用：怎樣利用影子價(jià)格分析經(jīng)濟(jì)管理決策？第四節(jié)：靈敏度分析主要內(nèi)容目標(biāo)函數(shù)中價(jià)值系數(shù)的變化分析右側(cè)資源數(shù)量的變化分析系數(shù)矩陣中技術(shù)系數(shù)的變化分析增加一個(gè)新變量的變化分析增加一個(gè)新約束條件的變化分析2． 基本概念和知識(shí)點(diǎn)：靈敏度分析、允許變化范圍3． 問(wèn)題與應(yīng)用：如何計(jì)算線性規(guī)劃中各參數(shù)的允許變化范圍？超過(guò)允許變化范圍后如何計(jì)算新的最優(yōu)解？思考與實(shí)踐對(duì)偶理論對(duì)線性規(guī)劃的補(bǔ)充、影子價(jià)格和靈敏度分析的應(yīng)用教學(xué)方法與手段課堂講授、多媒體教學(xué)、課堂練習(xí)、課堂討論第四章運(yùn)輸問(wèn)題目的與要求通過(guò)本章內(nèi)容的學(xué)習(xí),了解運(yùn)輸問(wèn)題的一般形式，掌握運(yùn)輸問(wèn)題的表上作業(yè)法。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)：運(yùn)輸問(wèn)題的模型主要內(nèi)容運(yùn)輸問(wèn)題的一般形式產(chǎn)銷平衡問(wèn)題與產(chǎn)銷不平衡問(wèn)題基本概念和知識(shí)點(diǎn)：運(yùn)輸問(wèn)題、產(chǎn)銷平衡問(wèn)題與應(yīng)用：如何對(duì)運(yùn)輸問(wèn)題進(jìn)行建模？第二節(jié)：表上作業(yè)法主要內(nèi)容求初始可行解的方法（最小元素法、伏格爾法）檢驗(yàn)數(shù)的求法及調(diào)整（閉回路法、位勢(shì)法）基本概念和知識(shí)點(diǎn)：最小元素法、伏格爾法、閉回路法、位勢(shì)法問(wèn)題與應(yīng)用：如何尋找運(yùn)輸問(wèn)題的初始可行解？如何應(yīng)用閉回路法和位勢(shì)法求解運(yùn)輸問(wèn)題？思考與實(shí)踐運(yùn)輸問(wèn)題的應(yīng)用、非標(biāo)準(zhǔn)形式運(yùn)輸問(wèn)題的建模教學(xué)方法與手段課堂講授、多媒體教學(xué)、課堂練習(xí)、課堂討論第五章整數(shù)規(guī)劃目的與要求通過(guò)本章內(nèi)容的學(xué)習(xí),了解整數(shù)規(guī)劃的模型及建模技巧，掌握分枝定界法、理解指派問(wèn)題及匈牙利解法。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)：整數(shù)規(guī)劃的模型主要內(nèi)容整數(shù)規(guī)劃的定義整數(shù)規(guī)劃的分類0-1型整數(shù)規(guī)劃的特點(diǎn)基本概念和知識(shí)點(diǎn)：純整數(shù)規(guī)劃、0-1型整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題與應(yīng)用：如何將給定問(wèn)題建模成整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題？第二節(jié)：分枝定界法主要內(nèi)容應(yīng)用分枝定界法求解整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題基本概念和知識(shí)點(diǎn)：分枝、定界、剪枝問(wèn)題與應(yīng)用：如何應(yīng)用分枝定界法求解整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題？第三節(jié)：指派問(wèn)題主要內(nèi)容指派問(wèn)題的一般形式克尼格定理應(yīng)用匈牙利解法求解指派問(wèn)題基本概念和知識(shí)點(diǎn)：指派問(wèn)題、匈牙利解法問(wèn)題與應(yīng)用：指派問(wèn)題的一般形式是怎樣的？怎樣利用匈牙利解法求解指派問(wèn)題？思考與實(shí)踐整數(shù)規(guī)劃的建模技巧、指派問(wèn)題的應(yīng)用教學(xué)方法與手段課堂講授、多媒體教學(xué)、課堂練習(xí)、課堂討論第六章博弈論目的與要求通過(guò)本章內(nèi)容的學(xué)習(xí),了解博弈論的基本概念及分類，掌握完全信息靜態(tài)非合作博弈的解法（納什均衡）、了解博弈論在經(jīng)濟(jì)管理中的應(yīng)用。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)：博弈論的基本概念及分類主要內(nèi)容博弈論的基本概念博弈論的要素博弈論的歷史博弈論的分類基本概念和知識(shí)點(diǎn)：靜態(tài)/動(dòng)態(tài)博弈、合作/非合作博弈、完全信息問(wèn)題與應(yīng)用：如何寫(xiě)出給定博弈問(wèn)題的標(biāo)準(zhǔn)形式？第二節(jié)：完全信息靜態(tài)非合作博弈主要內(nèi)容占優(yōu)戰(zhàn)略均衡（囚徒困境）重復(fù)剔除的占優(yōu)戰(zhàn)略均衡（智豬博弈）納什均衡混合戰(zhàn)略納什均衡納什均衡的存在性與唯一性（性別戰(zhàn)）基本概念和知識(shí)點(diǎn)：占優(yōu)戰(zhàn)略均衡、重復(fù)剔除的占優(yōu)戰(zhàn)略均衡、納什均衡、混合戰(zhàn)略納什均衡問(wèn)題與應(yīng)用：如何尋找博弈問(wèn)題的均衡解？均衡解的意義是什么？第三節(jié)：博弈論在經(jīng)濟(jì)管理中的應(yīng)用主要內(nèi)容古諾競(jìng)爭(zhēng)（產(chǎn)量博弈）伯川德佯謬及競(jìng)爭(zhēng)（定價(jià)博弈）斯塔克伯格競(jìng)爭(zhēng)（先后次序博弈）基本概念和知識(shí)點(diǎn)：古諾競(jìng)爭(zhēng)、伯川德競(jìng)爭(zhēng)、斯塔克伯格競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題與應(yīng)用：各種不同博弈模型所得的經(jīng)濟(jì)管理決策有什么不同？思政融合點(diǎn)1.講述“囚徒困境”對(duì)傳統(tǒng)西方經(jīng)濟(jì)學(xué)的挑戰(zhàn)，強(qiáng)調(diào)中央調(diào)控的作用2.在非合作博弈與合作博弈進(jìn)行對(duì)比時(shí)，講解中美貿(mào)易戰(zhàn)中的國(guó)家戰(zhàn)略3.培養(yǎng)學(xué)生協(xié)同、共享、合作共贏的理念思考與實(shí)踐博弈論的應(yīng)用、均衡解的經(jīng)濟(jì)解釋教學(xué)方法與手段課堂講授、多媒體教學(xué)、課堂練習(xí)、課堂討論第七章決策分析目的與要求通過(guò)本章內(nèi)容的學(xué)習(xí),了解不確定性決策的方法及決策樹(shù)方法、理解效用理論及其應(yīng)用，掌握層次分析法的原理及其應(yīng)用。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)：不確定性決策主要內(nèi)容決策問(wèn)題的分類不確定性決策的要素等可能性準(zhǔn)則樂(lè)觀準(zhǔn)則、悲觀準(zhǔn)則與折中準(zhǔn)則后悔值準(zhǔn)則基本概念和知識(shí)點(diǎn)：不確定性決策、等可能性準(zhǔn)則、樂(lè)觀準(zhǔn)則、悲觀準(zhǔn)則、折中準(zhǔn)則、后悔值準(zhǔn)則問(wèn)題與應(yīng)用：如何根據(jù)不同準(zhǔn)則做出不確定性問(wèn)題的決策？第二節(jié)：決策樹(shù)方法主要內(nèi)容決策樹(shù)的構(gòu)成與要素單級(jí)決策多級(jí)決策完全情報(bào)的價(jià)值貝葉斯決策基本概念和知識(shí)點(diǎn)：決策樹(shù)、節(jié)點(diǎn)、分枝問(wèn)題與應(yīng)用：如何用決策樹(shù)方法求解風(fēng)險(xiǎn)型決策問(wèn)題？如何衡量完全情報(bào)的價(jià)值？第三節(jié)：效用理論主要內(nèi)容效用理論效用曲線及風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度效用曲線的確定方法基本概念和知識(shí)點(diǎn)：效用理論、效用曲線、風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度問(wèn)題與應(yīng)用：怎樣確定效用曲線？效用曲線的作用是什么？第四節(jié)：層次分析法主要內(nèi)容復(fù)雜決策問(wèn)題舉例層次分析法的基本原理層次結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建九級(jí)判斷標(biāo)準(zhǔn)及判斷矩陣判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)單層次排序及總排序2． 基本概念和知識(shí)點(diǎn)：層次結(jié)構(gòu)模型、判斷矩陣、一致性檢驗(yàn)3． 問(wèn)題與應(yīng)用：如何建立復(fù)雜決策問(wèn)題的層次結(jié)構(gòu)模型？如何構(gòu)造判斷矩陣并檢驗(yàn)其一致性？思考與實(shí)踐決策樹(shù)方法的應(yīng)用、層次分析法的應(yīng)用教學(xué)方法與手段課堂講授、多媒體教學(xué)、課堂練習(xí)、課堂討論第八章圖論基礎(chǔ)目的與要求通過(guò)本章內(nèi)容的學(xué)習(xí),了解圖論的基本概念，掌握最短路問(wèn)題、最大流問(wèn)題、歐拉圖及中國(guó)郵遞員問(wèn)題的解法及應(yīng)用。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)：圖論的基本概念主要內(nèi)容圖論的歷史圖的定義圖的要素連通圖、無(wú)向圖、有向圖樹(shù)與最小支撐樹(shù)的作法（破圈法、避圈法）基本概念和知識(shí)點(diǎn)：連通圖、無(wú)向圖/有向圖、樹(shù)、最小支撐樹(shù)問(wèn)題與應(yīng)用：如何找到一個(gè)圖的最小支撐樹(shù)？第二節(jié)：最短路問(wèn)題主要內(nèi)容最短路問(wèn)題的一般形式Dijkstra算法及其應(yīng)用Floyd算法及其應(yīng)用基本概念和知識(shí)點(diǎn)：Dijkstra算法、Floyd算法問(wèn)題與應(yīng)用：如何尋找給定圖及起點(diǎn)/終點(diǎn)的最短路？?jī)煞N算法的適用范圍有何不同？第三節(jié)：最大流問(wèn)題主要內(nèi)容最大流問(wèn)題的一般形式最大流問(wèn)題與最小割問(wèn)題增廣鏈的定義Ford-Fulkerson算法最小費(fèi)用最大流問(wèn)題及其解法基本概念和知識(shí)點(diǎn)：割、增廣鏈、Ford-Fulkerson算法問(wèn)題與應(yīng)用：如何尋找給定網(wǎng)絡(luò)及起點(diǎn)/終點(diǎn)的最大流量？第四節(jié)：歐拉圖及中國(guó)郵遞員問(wèn)題主要內(nèi)容歐拉圖與歐拉圈中國(guó)郵遞員問(wèn)題的定義中國(guó)郵遞員問(wèn)題的解法2． 基本概念和知識(shí)點(diǎn)：歐拉圖、奇點(diǎn)/偶點(diǎn)、中國(guó)郵遞員問(wèn)題3． 問(wèn)題與應(yīng)用：如何判斷一個(gè)圖是否歐拉圖？如何求解中國(guó)郵遞員問(wèn)題？思政融入點(diǎn)1.介紹中國(guó)科學(xué)家的貢獻(xiàn)（中國(guó)郵遞員問(wèn)題）2.在當(dāng)前國(guó)家物流與交通網(wǎng)絡(luò)