運(yùn)籌學(xué)概論課件

運(yùn)籌學(xué)學(xué)時(shí)：32主講老師：陳文穎運(yùn)籌學(xué)（OperationsResearchOR）幾種定義：運(yùn)籌學(xué)是一種科學(xué)決策的方法運(yùn)籌學(xué)是依據(jù)給定目標(biāo)和條件從眾多方案中選擇最優(yōu)方案的最優(yōu)化技術(shù)。運(yùn)籌學(xué)是一門(mén)尋求在給定資源條件下，如何設(shè)計(jì)和運(yùn)行一個(gè)系統(tǒng)的科學(xué)決策的方法運(yùn)籌學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系運(yùn)籌學(xué)與管理科學(xué)（ManagementScienceMS）關(guān)系：管理科學(xué)涵蓋的領(lǐng)域比運(yùn)籌學(xué)更寬一些。可以說(shuō)，運(yùn)籌學(xué)是管理科學(xué)最重要的組成部分。運(yùn)籌學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)、系統(tǒng)分析、工業(yè)工程的關(guān)系：系統(tǒng)科學(xué)、系統(tǒng)分析、工業(yè)工程等學(xué)科研究的內(nèi)容比運(yùn)籌學(xué)窄一些。運(yùn)籌學(xué)研究的特點(diǎn)科學(xué)性實(shí)踐性系統(tǒng)性綜合性運(yùn)籌學(xué)模型運(yùn)籌學(xué)研究的模型主要是抽象模型——數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)模型的基本特點(diǎn)是用一些數(shù)學(xué)關(guān)系（數(shù)學(xué)方程、邏輯關(guān)系等）來(lái)描述被研究對(duì)象的實(shí)際關(guān)系（技術(shù)關(guān)系、物理定律、外部環(huán)境等）。模型的分類(lèi)按呈現(xiàn)和表達(dá)的方式可以分成：實(shí)物模型：規(guī)?？s小和放大的由實(shí)物制成的模型，如建筑模型、飛機(jī)模型、原子模型等。符號(hào)模型：用數(shù)學(xué)符號(hào)表示的模型。計(jì)算機(jī)模型：模型表現(xiàn)為可以在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的由計(jì)算機(jī)語(yǔ)言表達(dá)的程序。模型的分類(lèi)按描述方法的特點(diǎn)可以分成：描述性模型：僅僅描述實(shí)際發(fā)生的具體過(guò)程而不探討過(guò)程背后的原因。規(guī)范化模型：使用規(guī)范化的方法，對(duì)影響系統(tǒng)的內(nèi)在規(guī)律進(jìn)行探索，并詳細(xì)描述系統(tǒng)的變量、目標(biāo)和約束。啟發(fā)式模型：經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，主要由一些直觀(guān)的經(jīng)驗(yàn)和規(guī)則構(gòu)成。模型的分類(lèi)按模型變量和參數(shù)性質(zhì)可以分成：確定性模型：模型的變量和參數(shù)都是確定的，如線(xiàn)性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃等模型。隨機(jī)性模型：模型的變量和參數(shù)都是隨機(jī)的，如排隊(duì)模型、決策模型和對(duì)策模型等。

模型的分類(lèi)按模型是否考慮時(shí)間因素可分成：靜態(tài)模型：模型只反映某一個(gè)固定時(shí)間點(diǎn)的系統(tǒng)狀態(tài)，變量、參數(shù)與時(shí)間無(wú)關(guān)。動(dòng)態(tài)模型：模型反映一段時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)變化的狀態(tài)，變量、參數(shù)與時(shí)間有關(guān)。如動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型等。運(yùn)籌學(xué)模型的一個(gè)顯著特點(diǎn)是它們大部分為最優(yōu)化模型。一般來(lái)說(shuō)，運(yùn)籌學(xué)模型都有一個(gè)目標(biāo)函數(shù)和一系列的約束條件，模型的目標(biāo)是在滿(mǎn)足約束條件的前提下使目標(biāo)函數(shù)最大化或最小化。運(yùn)籌學(xué)分析的主要步驟運(yùn)籌學(xué)分析的主要步驟包括：發(fā)現(xiàn)和定義待研究的問(wèn)題；構(gòu)造數(shù)學(xué)模型；尋找經(jīng)過(guò)模型優(yōu)化的結(jié)果，并通過(guò)應(yīng)用這些結(jié)果來(lái)改善系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

真實(shí)系統(tǒng)系統(tǒng)分析問(wèn)題描述模型建立與修改模型求解與檢驗(yàn)結(jié)果分析與實(shí)施數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

運(yùn)籌學(xué)分析的步驟運(yùn)籌學(xué)包含的分支數(shù)學(xué)規(guī)劃（線(xiàn)性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃等），圖論與網(wǎng)絡(luò)流，決策分析，排隊(duì)論，可靠性數(shù)學(xué)理論，庫(kù)存論，對(duì)策論，搜索論，計(jì)算機(jī)模擬等運(yùn)籌學(xué)的歷史

樸素的運(yùn)籌思想：都江堰水利工程目標(biāo)：利用岷江上游的水資源灌溉川西平原。追求的效益還有防洪與航運(yùn)。都江堰由三大工程及120多項(xiàng)配套工程組成：1.“魚(yú)嘴”岷江分水工程：將岷江水有控制地引入內(nèi)江。2.“飛沙堰”分洪排沙工程：將泥沙排入外江。3.“寶瓶口”引水工程：除沙后的江水引入水網(wǎng)干道。丁謂的皇宮修復(fù)工程：將取材、生產(chǎn)、運(yùn)輸及廢墟物的處理用“一溝三用”巧妙地解決了。田忌賽馬齊王要與大臣田忌賽馬，雙方各出上、中、下馬各一匹，對(duì)局三次，田忌在好友、著名的軍事謀略家孫臏的指導(dǎo)下，以以下安排：齊王 上 中 下 田忌 下 上 中 最終凈勝一局早期的軍事運(yùn)籌學(xué)特拉法加爾（Trafalgar）海戰(zhàn)和納爾森（Nelson）秘訣英國(guó)由27艘戰(zhàn)艦組成；法國(guó)—西班牙聯(lián)合艦隊(duì)共有33艘戰(zhàn)艦。海戰(zhàn)的概況：法—西艦隊(duì)采用一字橫列，以利炮火充分展開(kāi)，英艦隊(duì)分成兩個(gè)縱列：前衛(wèi)上風(fēng)縱列由12艘戰(zhàn)艦組成，攔腰將法—西艦隊(duì)切為兩段；后衛(wèi)下風(fēng)縱列由15艘戰(zhàn)艦組成。結(jié)果，法—西艦隊(duì)以慘敗告終：司令及12艘戰(zhàn)艦被俘，8艘沉沒(méi)，人員傷亡7000人。而英艦沒(méi)有沉沒(méi)，人員傷亡1663人，但統(tǒng)帥陣亡。秘密備忘錄：預(yù)期參加戰(zhàn)斗的英國(guó)艦隊(duì)：40艘。法—西聯(lián)合艦隊(duì)：46艘。預(yù)計(jì)聯(lián)合艦隊(duì)?wèi)?zhàn)斗隊(duì)形一字橫列。英國(guó)艦隊(duì)的戰(zhàn)斗隊(duì)形與任務(wù)：分成兩個(gè)主縱列及一個(gè)小縱列。主縱列1：16艘，攔腰將法—西艦隊(duì)切為兩段，并攻擊其中間部分。主縱列2：16艘，從聯(lián)合艦隊(duì)后半部再切斷，分割并攻擊后部12艘。小縱列：8艘，在中心部分攻擊其先頭部分的3-4艘。蘭徹斯特（F.W.Lanchester）作戰(zhàn)分析

蘭徹斯特方程：設(shè)兩軍對(duì)抗中一方有x個(gè)戰(zhàn)斗單位（戰(zhàn)艦、戰(zhàn)車(chē)、戰(zhàn)機(jī)、步兵單位等），另外一方有y個(gè)戰(zhàn)斗單位?；炯僭O(shè)：每一方戰(zhàn)斗單位的損失率與對(duì)方戰(zhàn)斗單位的數(shù)量成正比。于是，雙方戰(zhàn)斗損失的微分方程為：dy/dt=-ax,dx/dt=-by.其中，a>0與b>0表示雙方的平均戰(zhàn)斗力。可以得到ax2=by2——蘭徹斯特N2定律用蘭徹斯特N2定律可以對(duì)“納爾森（Nelson）秘訣”進(jìn)行分析：整體戰(zhàn)斗實(shí)力。設(shè)雙方單個(gè)戰(zhàn)斗單位的戰(zhàn)斗力相同，則有：英國(guó)艦隊(duì)：402=1600聯(lián)合艦隊(duì)：462=2116此時(shí)聯(lián)合艦隊(duì)占優(yōu)勢(shì)，設(shè)想聯(lián)合艦隊(duì)全殲英國(guó)艦隊(duì)后，聯(lián)合艦隊(duì)還有5161/2=23艘。

將聯(lián)合艦隊(duì)攔腰切斷，23+23=46，是將聯(lián)合艦隊(duì)實(shí)力減弱的最小分割法。此時(shí)，聯(lián)合艦隊(duì)的實(shí)力為：232+232=1058而英國(guó)艦隊(duì)的實(shí)力為：（16+16）2+82=1088，已略占有優(yōu)勢(shì)。在英國(guó)艦隊(duì)兩個(gè)主縱列共32艘，攻擊聯(lián)合艦隊(duì)的后一半23艘，此時(shí)，英國(guó)艦隊(duì)實(shí)力：（16+16）2=322=1064聯(lián)合艦隊(duì)的實(shí)力為：232=529英國(guó)艦隊(duì)已占有優(yōu)勢(shì)。在全殲聯(lián)合艦隊(duì)后部后，英國(guó)艦隊(duì)兩個(gè)主縱列還可以保留：（1064-529）1/2=5161/2

=23艘，再與小縱列中艦隊(duì)聯(lián)合對(duì)聯(lián)合艦隊(duì)前部作戰(zhàn)還占有優(yōu)勢(shì)。即在最壞情況下，英國(guó)艦隊(duì)也可獲得勝利。鮑德西（Bawdsey）雷達(dá)站的研究（1935年）問(wèn)題：在短時(shí)間內(nèi)，如何預(yù)警和攔截?cái)撤斤w機(jī)團(tuán)隊(duì)：

“Blackett馬戲團(tuán)”。包括心理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、應(yīng)用數(shù)學(xué)家、天文物理學(xué)家、普通物理學(xué)家、海軍軍官、陸軍軍官、測(cè)量員。研究問(wèn)題：設(shè)計(jì)將雷達(dá)信息傳送到指揮系統(tǒng)和武器系統(tǒng)的最佳方式；雷達(dá)與武器的最佳配置；對(duì)探測(cè)、信息傳遞、作戰(zhàn)指揮、戰(zhàn)斗機(jī)與武器的協(xié)調(diào)，作了系統(tǒng)的研究，并獲得成功。秘密報(bào)告中使用了“OperationalResearch”，即“運(yùn)籌學(xué)”。大西洋反潛戰(zhàn)（1942年）成果：協(xié)助英國(guó)打破了德國(guó)對(duì)英吉利海峽的封鎖。方案：MORSE經(jīng)過(guò)考察，提出兩條建議：1.將反潛攻擊由反潛潛艇投擲水雷，改為飛機(jī)投擲深水炸彈。起爆深度由100米左右改為25米左右。即當(dāng)潛艇剛下潛時(shí)攻擊效果最佳。(提高效率4-7倍)2。運(yùn)送物資的船隊(duì)及護(hù)航艦隊(duì)編隊(duì)，由小規(guī)模多批次，改為加大規(guī)模、減少批次，這樣，損失率將減少。（25%下降到10%）戰(zhàn)斗機(jī)搜索潛艇（40年代）戰(zhàn)斗機(jī)搜索潛艇，效果的衡量指標(biāo)稱(chēng)為掃率A——偵察到的潛艇次數(shù)T——偵察所用時(shí)間（小時(shí)）S——飛機(jī)偵察負(fù)責(zé)的面積（平方海哩）N——可能有的潛艇數(shù)掃率=AS/TN此公式中N是很難估計(jì)，但是利用此公式記錄的反潛作戰(zhàn)效果的起伏波動(dòng)，可以得知雙方戰(zhàn)術(shù)和裝備的變化。這在戰(zhàn)爭(zhēng)中起很大的作用。軍用物質(zhì)運(yùn)輸（40年代）二戰(zhàn)早期美國(guó)商船在公海受到德軍飛機(jī)的轟炸，后裝備了高射炮，雖打落飛機(jī)很少，但商船被擊沉沒(méi)數(shù)顯著下降（25%降為10%）達(dá)到了目標(biāo)。英國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)中隊(duì)援法決策（40年代）德軍突破了馬奇諾防線(xiàn)，英派遣了十幾個(gè)戰(zhàn)斗機(jī)中隊(duì)與德國(guó)軍隊(duì)作戰(zhàn)。英運(yùn)籌人員經(jīng)快速研究得出：在當(dāng)時(shí)情況下，當(dāng)損失率、補(bǔ)充率為現(xiàn)行水平時(shí)，僅兩周時(shí)間左右，英援法戰(zhàn)斗機(jī)將一架也不存在。丘吉爾決定：將在法國(guó)的英國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)中隊(duì)大部分撤回英國(guó)本土，以本土為基地繼續(xù)對(duì)抗德國(guó)。局面有了很大的改觀(guān)。現(xiàn)代的軍事運(yùn)籌學(xué)（國(guó)外）美國(guó)的曼哈頓（原子彈計(jì)劃）（50年代初）從總體出發(fā)，把研究項(xiàng)目層層分解，組織相應(yīng)的小組來(lái)負(fù)責(zé)各項(xiàng)課題的研究工作，重視各課題間聯(lián)系，隨時(shí)進(jìn)行協(xié)調(diào)使全部課題組合起來(lái)達(dá)到整個(gè)計(jì)劃的最優(yōu)結(jié)構(gòu)。美國(guó)的北極星導(dǎo)彈應(yīng)急計(jì)劃（60年代）由于實(shí)施計(jì)劃的過(guò)程中用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)造了一種控制工程進(jìn)度的新方法——計(jì)劃協(xié)調(diào)技術(shù)（應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)模型制訂和控制一項(xiàng)工程有關(guān)活動(dòng)的先后順序和工作進(jìn)度的計(jì)劃管理技術(shù)，英文簡(jiǎn)稱(chēng)PERT），使北極星導(dǎo)彈提前兩年研制成功。

阿波羅登月計(jì)劃（1958-1969年）任務(wù)分別由地面、空間和登月三部分組成，涉及到火箭、電力、冶金和化工等多種技術(shù)，需要了解宇宙空間的物理環(huán)境以及月球本身的構(gòu)造和形狀，它耗資300億$，研制零件幾百萬(wàn)種，共有二萬(wàn)家企業(yè)參與，涉及42萬(wàn)人，歷時(shí)11年之久。為完成這項(xiàng)工作，除了考慮每個(gè)部門(mén)之間的配合和協(xié)調(diào)工作外，還要估計(jì)各種未知因素可能帶來(lái)的種種影響，要求有一個(gè)總體規(guī)劃部門(mén)運(yùn)用一種科學(xué)的組織管理方法，綜合考慮，統(tǒng)籌安排來(lái)解決。戰(zhàn)略核武器殺傷力模型六十年代初期，蘇聯(lián)認(rèn)為武器的威力越大，殺傷力越強(qiáng)。但美國(guó)認(rèn)為：武器的不只全取決威力，還與準(zhǔn)確度有關(guān),殺傷力K不僅與威力Y有關(guān)，而且與精度C有關(guān)。利用蒙特卡洛擬合而得K、Y、C的函數(shù)關(guān)系：

K=Y2/3/C2當(dāng)Y*=8Y時(shí)，K*=4K，即威力提高8倍，殺傷力僅提高4倍。當(dāng)C*=C/8時(shí)，K*=64K，即精度提高8倍，殺傷力可以提高64倍。南朝鮮應(yīng)用系統(tǒng)工程方法制定第一個(gè)五年計(jì)劃并成功實(shí)施（1967-1971年）墨西哥與世界銀行合作制定改造農(nóng)業(yè)計(jì)劃取得顯著效益（1970-1974年）海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中的作戰(zhàn)模擬（1990年8月）海灣戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)前，美國(guó)采用CEM“作戰(zhàn)方案評(píng)價(jià)模型”和相關(guān)的支持模型制訂戰(zhàn)爭(zhēng)計(jì)劃。CEM的特征：全自主運(yùn)行，確定型，裝甲旅級(jí)戰(zhàn)斗分辨率。美國(guó)陸軍概念分析局用CEM為“沙漠盾牌”行動(dòng)提供分析支持，應(yīng)用

C3ISIM模型為“沙漠盾牌”和“沙漠風(fēng)暴”行動(dòng)提供頭24小時(shí)的損耗分析美國(guó)作戰(zhàn)模擬的發(fā)展國(guó)防系統(tǒng)分析方法包括：實(shí)驗(yàn)與試驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和靶場(chǎng)試驗(yàn)）計(jì)算機(jī)仿真（由計(jì)算機(jī)導(dǎo)演推演的分析過(guò)程）3對(duì)抗模擬（由對(duì)抗局勢(shì)中的局中人一系列的決策活動(dòng)表達(dá)的對(duì)抗態(tài)勢(shì)推演過(guò)程，決策后果由某種形式的判定過(guò)程來(lái)評(píng)價(jià)）4解析模型（利用解析算法，對(duì)系統(tǒng)的物理的和作戰(zhàn)的性能進(jìn)行解析計(jì)算）5判定模型（規(guī)范應(yīng)用專(zhuān)家見(jiàn)解、經(jīng)驗(yàn)判斷的定量分析模型）SIMNET：由真實(shí)裝備和計(jì)算機(jī)仿真組成的人工合成戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，將用電子手段把分散在不同地點(diǎn)的新武器系統(tǒng)、新技術(shù)開(kāi)發(fā)者，同試驗(yàn)者、用戶(hù)聯(lián)系在一起，他們能有效地進(jìn)行交互作用。美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究規(guī)劃局和美國(guó)陸軍的SIMulator

NETwork(SIMNET),通過(guò)廣域網(wǎng)，將分布在全球的美軍仿真器聯(lián)結(jié)在一起，每一個(gè)仿真器擁有自己的圖形地形數(shù)據(jù)庫(kù)。SIMNET的特征是：分布式交互作用的“虛擬”仿真（VirtualSimulation）它可以使成千上萬(wàn)的人進(jìn)入到一種計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的“靈境”電子戰(zhàn)場(chǎng)，為武器裝備研制、作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)和訓(xùn)練提供十分有價(jià)值又十分廉價(jià)的實(shí)驗(yàn)手段。美國(guó)陸軍軍官在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)前夕使用過(guò)SIMNET。美國(guó)陸軍對(duì)海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中代號(hào)“東73線(xiàn)戰(zhàn)斗”（73EastingBattle）及其在SIMNET中的表達(dá)進(jìn)行過(guò)一次回顧考察。SIMNET“靈境”電子戰(zhàn)場(chǎng)，再創(chuàng)了“東73線(xiàn)戰(zhàn)斗”的高保真仿真，使士兵、司令官和分析人員在不改變事件的情況下把自己加入到戰(zhàn)斗仿真中去，通過(guò)與仿真器或工作站的交互作用，來(lái)控制戰(zhàn)斗結(jié)果。WAL：（WarfareAnalysisLaboratory）“作戰(zhàn)分析實(shí)驗(yàn)室”80年代初，美國(guó)霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理研究所設(shè)計(jì)，為美國(guó)海軍分析未來(lái)10-20年航空母艦作戰(zhàn)的發(fā)展需求提供了一種討論式對(duì)抗模擬（SeminarGaming）,1988年已有比較規(guī)范的結(jié)構(gòu)，開(kāi)始用于美國(guó)海軍學(xué)院和海軍各研究發(fā)展中心。討論式對(duì)抗模擬（SeminarGaming）技術(shù)對(duì)抗模擬（TechnogyGaming）應(yīng)用于分析武器裝備科學(xué)技術(shù)發(fā)展問(wèn)題的討論式對(duì)抗模擬，通常用來(lái)識(shí)別那些對(duì)未來(lái)軍事行動(dòng)與能力有重要影響的新技術(shù)發(fā)展苗頭，并且研究如何制訂研究和發(fā)展的投資戰(zhàn)略，以便把這些苗頭變成現(xiàn)實(shí)。1988年3月28日-30日，美國(guó)陸軍在密西西比州威克斯堡進(jìn)行了一次技術(shù)對(duì)抗模擬。技術(shù)對(duì)抗模擬過(guò)程應(yīng)用了戰(zhàn)略分析仿真（StrategicAnalysisSimulation）和戰(zhàn)區(qū)分析模型（TheaterAnalysisModel,TAM）。政治軍事對(duì)抗模擬（PoliticalMilitaryGaming）也稱(chēng)為高層次對(duì)抗模擬（Highlevel

Wargaming）：國(guó)家之間政治軍事沖突問(wèn)題。模擬方式：代表各個(gè)指定國(guó)家政府領(lǐng)導(dǎo)人的局中人小組一起討論危機(jī)形勢(shì)，確定各個(gè)國(guó)家之間的利益和目標(biāo)，考慮各種政策的選擇，代表其政府做出決策。例如，在計(jì)算機(jī)上用一個(gè)戰(zhàn)斗模型對(duì)“國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人”做出的決策及其采取的軍事行動(dòng)的后果進(jìn)行快速評(píng)估。然后將計(jì)算機(jī)評(píng)估的結(jié)果再反饋給“國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人”作為下一輪決策的基礎(chǔ)。隨著人工智能的發(fā)展，計(jì)算機(jī)在政治軍事對(duì)抗模擬中的作用將會(huì)增大。各個(gè)平行的局中人小組就可以同一個(gè)由計(jì)算機(jī)創(chuàng)作的“敵人”斗智。美國(guó)國(guó)防大學(xué)“對(duì)抗模擬中心”進(jìn)行過(guò)一種名為“穩(wěn)妥邁進(jìn)”的政治軍事對(duì)抗模擬。391名軍官分成幾個(gè)小組，在假設(shè)的一種世界態(tài)勢(shì)中被指定扮演不同角色。由國(guó)家軍事學(xué)院和武裝部隊(duì)工業(yè)學(xué)院的學(xué)生組織22個(gè)討論會(huì)，同時(shí)進(jìn)行平行的推演。這些討論會(huì)配對(duì)進(jìn)行，配對(duì)討論會(huì)相互介紹情況：他們采取了什么決策，以及決策背后的理由。相互之間進(jìn)行評(píng)論，以相互了解對(duì)問(wèn)題的理解能力和解決問(wèn)題的思維能力。美國(guó)空軍大學(xué)在馬克斯維爾空軍基地發(fā)展的“戰(zhàn)備指揮演習(xí)系統(tǒng)”（CRES），是一個(gè)統(tǒng)一的對(duì)抗模擬系統(tǒng)，既可以作為戰(zhàn)術(shù)模擬來(lái)訓(xùn)練戰(zhàn)場(chǎng)指揮官員，又具有適當(dāng)?shù)哪芰M(jìn)行戰(zhàn)略和國(guó)家政策對(duì)抗模擬。該系統(tǒng)在美國(guó)空軍學(xué)院、海軍學(xué)院、國(guó)防大學(xué)對(duì)抗模擬中心，經(jīng)由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件和軟件建立聯(lián)系，以便進(jìn)行聯(lián)合對(duì)抗模擬，深入模擬與聯(lián)合行動(dòng)的后勤支持和有關(guān)的其他問(wèn)題。典型的軍事系統(tǒng)工程的模型軍事政治決策方面：SAFE——戰(zhàn)略空戰(zhàn)條件下武器采購(gòu)、生產(chǎn)規(guī)劃、戰(zhàn)略情報(bào)、兵力結(jié)構(gòu)與作戰(zhàn)等的決策。ZRAY——對(duì)抗條件下國(guó)民生產(chǎn)總值、作戰(zhàn)效果、武器發(fā)展的預(yù)測(cè)和武器系統(tǒng)長(zhǎng)期發(fā)展策略。戰(zhàn)略部隊(duì)方面：AB-I——常規(guī)戰(zhàn)略與反彈道導(dǎo)彈系統(tǒng)分析。NEMO——核子戰(zhàn)。NVCWAL——武器配置與最優(yōu)化。NUFAM——核火力計(jì)劃與評(píng)估。OASTA——戰(zhàn)略實(shí)踐分析。地面部隊(duì)方面：CARMONETTE系列——小兵力單位作戰(zhàn)。DIVWAG——師級(jí)作戰(zhàn)。TATJS——坦克戰(zhàn)。SATAN系列——戰(zhàn)術(shù)核武器評(píng)估?？哲姴筷?duì)方面：FAIRPASS——?dú)灀魴C(jī)突防評(píng)估。IWG——攔截機(jī)作戰(zhàn)。WEAPON——戰(zhàn)術(shù)殲擊機(jī)武器效率分析。SURVIVOR——潛艇彈道導(dǎo)彈攻擊下空軍集團(tuán)的幸存性。海軍部隊(duì)方面：AP系列——反潛戰(zhàn)。CAM系列——抗擊反潛導(dǎo)彈。NEWS——電子戰(zhàn)。SUBDVEL——潛艇戰(zhàn)。后勤方面：ETNAM——?dú)W洲戰(zhàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)分析。LDB——后勤數(shù)據(jù)庫(kù)。MAWLOGS——全球陸軍后勤系統(tǒng)。SPSM——供應(yīng)站系統(tǒng)。WARF——戰(zhàn)時(shí)更新系統(tǒng)。美國(guó)在國(guó)家級(jí)，各軍、兵種級(jí)以至戰(zhàn)術(shù)部隊(duì)級(jí)都普遍裝備了各種類(lèi)型和不同功能的所謂C3系統(tǒng)。典型的有：國(guó)家軍事指揮中心（NMCC），北美防空司令部指揮控制系統(tǒng)（NAADC）和海軍戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)等。國(guó)際上五大智囊團(tuán)：蘭德（RAND）公司（美國(guó)）國(guó)際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所（美國(guó)）野村研究中心（日本）德國(guó)工業(yè)企業(yè)設(shè)備公司（德國(guó)）斯坦福咨詢(xún)公司（美國(guó)）蘭德（RAND）公司（美國(guó)）的一項(xiàng)研究：RAND（ResearchAndDevelopmentCompany）1950年6月朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)。不久美國(guó)軍隊(duì)長(zhǎng)驅(qū)北上，逼近鴨綠江邊。美國(guó)政府出資要求蘭德（RAND）公司做一項(xiàng)緊急研究中國(guó)是否參戰(zhàn)。該項(xiàng)研究成果的結(jié)論極其明晰：中國(guó)將參戰(zhàn)！蘭德公司認(rèn)為：盡管新中國(guó)當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力、軍隊(duì)的裝備與效能遠(yuǎn)底于美國(guó)，并且相當(dāng)多的高級(jí)將領(lǐng)對(duì)出兵持懷疑態(tài)度，但由蘇聯(lián)、中國(guó)、朝鮮的政治格局，中朝兩國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人的歷史源源和中國(guó)軍隊(duì)的士氣，中國(guó)人民的民心、中國(guó)共產(chǎn)黨的威望及在鄰國(guó)作戰(zhàn)的有利條件等分析，中國(guó)絕不會(huì)袖手旁觀(guān)，而且在當(dāng)時(shí)的危急關(guān)頭，除派兵入朝參戰(zhàn)外，很難有別的選擇。有趣的是，在其透徹的分析中，還包含了對(duì)毛澤東主席的性格及心理學(xué)分析，毛澤東性格剛強(qiáng)，從不畏強(qiáng)敵，面對(duì)挑戰(zhàn)絕不退縮，因此，可以斷定毛澤東會(huì)最終做出參戰(zhàn)的重大決策。菲律賓的SanMiguel公司（Franciso

EizmendiJr.,President,SanMiguelCorporation）

5年中，運(yùn)籌學(xué)發(fā)揮了重要作用……1987年開(kāi)始啟動(dòng)了一項(xiàng)10億美圓的擴(kuò)建和現(xiàn)代化項(xiàng)目，建立了22個(gè)生產(chǎn)工廠(chǎng)。沒(méi)有運(yùn)籌學(xué)，我們根本不敢啟動(dòng)這個(gè)項(xiàng)目。每年的戰(zhàn)略規(guī)劃會(huì)議上，無(wú)論哪個(gè)部門(mén)和哪個(gè)經(jīng)營(yíng)單位經(jīng)理不管何時(shí)提出一個(gè)方案，總是要求運(yùn)籌學(xué)小組已審核過(guò)這個(gè)方案。在完成公司的目標(biāo)、實(shí)施使我們長(zhǎng)足增長(zhǎng)并讓我們的各類(lèi)股東獲得滿(mǎn)意回報(bào)的策略過(guò)程中，OR發(fā)揮了重要作用

ABB電力公司首席執(zhí)行官丹尼爾.埃爾文：管理科學(xué)（運(yùn)籌學(xué)）既非一個(gè)項(xiàng)目，也不是一些技術(shù)；它是一個(gè)過(guò)程，一種思考和管理的方式。美國(guó)航空公司1982年雇傭了8名運(yùn)籌學(xué)員工，到1993年增加到400人。其招聘廣告：美國(guó)航空公司的運(yùn)籌學(xué)部門(mén)正在以每年40人的速度增長(zhǎng)。為一些最復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題尋找對(duì)策。業(yè)務(wù)過(guò)程重組；運(yùn)輸時(shí)間與路線(xiàn)；預(yù)測(cè)與市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)；收益管理；運(yùn)作與維修計(jì)劃。美國(guó)勞工統(tǒng)計(jì)局1992年預(yù)測(cè)到2005年期間運(yùn)籌學(xué)人才需求將成為美國(guó)第三位增長(zhǎng)最快的行業(yè)。

職業(yè)1990年工作數(shù)量2005年工作數(shù)量增長(zhǎng)百分比%家庭醫(yī)生28700055000092系統(tǒng)分析人員46300082900079運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用分析人員5700010000073計(jì)算機(jī)設(shè)備維修人員8300013400060計(jì)算機(jī)程序員56500088200056職業(yè)1990年工作數(shù)量2005年工作數(shù)量增長(zhǎng)百分比%管理分析人員15100023000052市場(chǎng)與公共關(guān)系管理人員42700063000047會(huì)計(jì)

985000132500034獸醫(yī)470006200031急診維護(hù)人員8900011600030金融管理人員70100089400028警察與偵探65500081500024職業(yè)1990年工作數(shù)量2005年工作數(shù)量增長(zhǎng)百分比%教育管理人員34800043400024預(yù)算分析人員640007800022經(jīng)濟(jì)學(xué)家370004500021航空工程師730008800020建筑師10800013400020運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展（國(guó)內(nèi)）11956年錢(qián)學(xué)森（系統(tǒng)工程專(zhuān)家）、許國(guó)志（數(shù)學(xué)家），劉源張（質(zhì)量管理專(zhuān)家），周華章（經(jīng)濟(jì)學(xué)家、凱恩斯的學(xué)生）從國(guó)外歸來(lái)。1958年分別在中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所、數(shù)學(xué)研究所成立了二個(gè)運(yùn)籌學(xué)研究室。1960年二個(gè)運(yùn)籌學(xué)研究室合并。31978年以前（文革期間）錢(qián)學(xué)森在七機(jī)部負(fù)責(zé)我國(guó)“兩彈一星”的研究工作。41978年以后錢(qián)學(xué)森認(rèn)為應(yīng)向社會(huì)推廣，成立了中國(guó)軍事運(yùn)籌學(xué)會(huì)，1980年成立了中國(guó)運(yùn)籌學(xué)會(huì)和中國(guó)系統(tǒng)工程學(xué)會(huì)。1980年第1次年會(huì)（北京）1982年第2次年會(huì)（長(zhǎng)沙）1983年第3次年會(huì)（武漢）1985年第4次年會(huì)（西安）1987年第5次年會(huì)（安徽）1990年第6次年會(huì)（青島）1992年第7次年會(huì)（上海）1994年第8次年會(huì)（北京）1996年第9次年會(huì)（南京）1998年第10次年會(huì)（廣東）2000年第11次年會(huì)（湖北）2002年第12次年會(huì)（云南）

系統(tǒng)工程應(yīng)用領(lǐng)域：宏觀(guān)經(jīng)濟(jì)：能源：能源總體規(guī)劃、運(yùn)輸、產(chǎn)供銷(xiāo)：石油如何分配、水電、核電發(fā)展規(guī)劃。軍事：武器論證、反坦克系統(tǒng)、高炮系統(tǒng)、坦克系統(tǒng)、作戰(zhàn)模擬、陸海空軍作戰(zhàn)。農(nóng)業(yè)：農(nóng)業(yè)規(guī)劃、農(nóng)業(yè)施肥。交通：全國(guó)交通網(wǎng)、城市交通網(wǎng)、出租車(chē)、公交路線(xiàn)規(guī)劃、港口選址、駁運(yùn)、河運(yùn)（航道堵塞）、空運(yùn)（空中交通管制ATC）、物流工業(yè)企業(yè)：企業(yè)發(fā)展規(guī)劃、生產(chǎn)計(jì)劃、庫(kù)存問(wèn)題、新設(shè)備可行性、下料問(wèn)題、全面質(zhì)量管理、投入產(chǎn)出、生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題、投資問(wèn)題。管理信息系統(tǒng)：決策支持系統(tǒng)（企業(yè)計(jì)劃、財(cái)務(wù)、人事、材料、銀行……）區(qū)域發(fā)展規(guī)劃：教育：人才預(yù)測(cè)、人才結(jié)構(gòu)、師資、設(shè)備、職稱(chēng)提升、成人教育、畢業(yè)生考核……人口：人口預(yù)測(cè)……大型項(xiàng)目可行性論證：寶鋼、三峽工程……醫(yī)療：體育：亞洲運(yùn)動(dòng)會(huì)組織……現(xiàn)代的軍事運(yùn)籌學(xué)（國(guó)內(nèi)）導(dǎo)彈試驗(yàn)：評(píng)價(jià)導(dǎo)彈的可靠性（中國(guó)科學(xué)院系統(tǒng)科學(xué)研究所）評(píng)價(jià)一批產(chǎn)品的質(zhì)量，按數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法，需要抽取樣本30-100個(gè)作試驗(yàn)。但是，七機(jī)部要求最多2次，周總理