《物流运筹学》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码:18010102 课程名称:物流运筹学 英文名称:Operations Research in Logistics 课程类别:专业课 时:32 学 分:2 适用对象:物流管理专业 老核方式:老杳 先修课程:物流学 二、课程简介 运筹学是20世纪30年代初发展起来的一门新兴学科,其主要目的是在决策时为 管理人员提供利学依据,是实现有效管理、正确决策和现代化管理的重要方法之一。 该学科是应用数学和管理科学的跨领域研究,利用数学模型和算法等方法,去寻找复 杂问题中的最佳或近似最佳的解答。本课程讲述了运筹学中的若干主要模型,如线性 规划、动态规划、决策分析、博弈论、图论等,同时侧重于其在物流系统分析及优化 中的应用,培养学生以定量方法解决实际问题的能力。 Operations research is a new discipline developed at the beginning of 1930s.Its main purpose is to provide a scientific basis for managers in decision-making.and it isone of the important methods to realize the effective management,decision making and management modemization.This discipline is an interdisciplinary research in applied mathematics and management science.and it uses mathematical models and algorithms to find the best or near optimal solutions to complex problems.This course includes several main models in operations research,e.g.,linear programming,dynamic programming,decision analysis. game theory,graph theory,etc.and focuses on its application in logistics system analysis and optimization while developing the capabilities of quantitative methods for solving practical problems in the field of logistics 三、课程性质与教学目的 课程性质:《物流运筹学》是物流管理专业的一门专业选修课,讲述了运筹学的 主要模型及分析、求解方法,并以此研究物流管理中的系统分析、规划及优化问题, 内容丰富,是一门理论性较强的课程,但也具有一定的实践性。 1
1 《物流运筹学》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码:18010102 课程名称:物流运筹学 英文名称:Operations Research in Logistics 课程类别:专业课 学 时:32 学 分:2 适用对象: 物流管理专业 考核方式:考查 先修课程:物流学 二、课程简介 运筹学是 20 世纪 30 年代初发展起来的一门新兴学科,其主要目的是在决策时为 管理人员提供科学依据,是实现有效管理、正确决策和现代化管理的重要方法之一。 该学科是应用数学和管理科学的跨领域研究,利用数学模型和算法等方法,去寻找复 杂问题中的最佳或近似最佳的解答。本课程讲述了运筹学中的若干主要模型,如线性 规划、动态规划、决策分析、博弈论、图论等,同时侧重于其在物流系统分析及优化 中的应用,培养学生以定量方法解决实际问题的能力。 Operations research is a new discipline developed at the beginning of 1930s. Its main purpose is to provide a scientific basis for managers in decision-making, and it is one of the important methods to realize the effective management, decision making and management modernization. This discipline is an interdisciplinary research in applied mathematics and management science, and it uses mathematical models and algorithms to find the best or near optimal solutions to complex problems. This course includes several main models in operations research, e.g., linear programming, dynamic programming, decision analysis, game theory, graph theory, etc., and focuses on its application in logistics system analysis and optimization while developing the capabilities of quantitative methods for solving practical problems in the field of logistics. 三、课程性质与教学目的 课程性质:《物流运筹学》是物流管理专业的一门专业选修课,讲述了运筹学的 主要模型及分析、求解方法,并以此研究物流管理中的系统分析、规划及优化问题, 内容丰富,是一门理论性较强的课程,但也具有一定的实践性
教学目的:通过本课程的学习,使学生能够理解和掌握物流运筹学的基本概念、 基本原理和基本方法,同时具备基于实际问题建立数学模型、求解模型、分析模型解 的结果并进行经济评价的能力,从而为今后其他专业课程的学习以及解决实际问题和 未来从事物流管理工作奠定扎实的理论基础。 四、教学内容及要求 第一章概述 (一)目的与要求 通过本章内容的学习,了解运筹学的历史及发展沿革,运筹学在管理学中 的主要应用领域,理解运筹学的思路及主要方法。 (二)教学内容 第一节:运筹学的历史 1.主要内容 a)筹算、运筹与运筹帷 b)中国古代的运筹学 c)现代运筹学的产生及发展 2.基本概念和知识点:运筹学的定义、运筹学的研究范围、运筹学的历 3.问题与应用:什么是运筹学 第二节:运筹学的应用 1.主要内容 a)管理科学的产生 b)定性方法与定量方法 c)运筹学的思路 d)运筹学在管理中的应用 2.基本概念和知识点:管理科学的定义、定性方法、定量方法 3.问题与应用:什么是管理科学?怎样将运筹学应用于管理实践? (三)思政融合点 1。中田古代早已具备朴素的云篇学用相(树立白信) 2.现代运筹学研究中,中国科学家以及华人学者做出了非常大的贡献 3.展示现代航空业中的运筹优化,介绍目前我国在该领域上的成就 (四)思考与实践 运筹学在物流管理中的应用范围、上过的物流专业课程中提到的运筹学方法 (五)教学方法与手段
2 教学目的:通过本课程的学习,使学生能够理解和掌握物流运筹学的基本概念、 基本原理和基本方法,同时具备基于实际问题建立数学模型、求解模型、分析模型解 的结果并进行经济评价的能力,从而为今后其他专业课程的学习以及解决实际问题和 未来从事物流管理工作奠定扎实的理论基础。 四、教学内容及要求 第一章 概述 (一)目的与要求 通过本章内容的学习, 了解运筹学的历史及发展沿革,运筹学在管理学中 的主要应用领域,理解运筹学的思路及主要方法。 (二)教学内容 第一节:运筹学的历史 1.主要内容 a) 筹算、运筹与运筹帷幄 b) 中国古代的运筹学 c) 现代运筹学的产生及发展 2.基本概念和知识点:运筹学的定义、运筹学的研究范围、运筹学的历 史 3.问题与应用:什么是运筹学 第二节:运筹学的应用 1.主要内容 a) 管理科学的产生 b) 定性方法与定量方法 c) 运筹学的思路 d) 运筹学在管理中的应用 2.基本概念和知识点:管理科学的定义、定性方法、定量方法 3.问题与应用:什么是管理科学?怎样将运筹学应用于管理实践? (三)思政融合点 1. 中国古代早已具备朴素的运筹学思想(树立自信) 2. 现代运筹学研究中,中国科学家以及华人学者做出了非常大的贡献 3. 展示现代航空业中的运筹优化,介绍目前我国在该领域上的成就 (四)思考与实践 运筹学在物流管理中的应用范围、上过的物流专业课程中提到的运筹学方法 (五)教学方法与手段
课堂讲授、多媒体教学、课堂练习、课堂讨论 第二章线性规划 (一)目的与要求 通过本章内容的学习,了解线性规划的数学模型及建模步骤,掌握线性规 划的图解法、理解单纯形法和单纯形表的计算 (二)教学内容 第一节:线性规划的模型 1.主要内容 a)线性规划的基本模型 b)线性规划的标准型 c)基本模型转化为标准型 2。基本概念和知识点:线性规划、决策变量、目标函数、约束条件、线 性规划的标准型 3.问题与应用:如何将最优化问题建模成线性规划问题?如何将线性规 划转换成标准型? 第二节:线性规划的图解法 1.主要内容 a)线性规划的图解法 b)线性规划的可行域与可行解 2.基本概念和知识点:图解法、可行域、可行解、极点、凸集 3。问题与应用:如何用图解法求解线性规划问题?线性规划的可行域有 什么特征? 第三节:单纯形法和单纯形表 1.主要内容 a)基矩阵的定义 b)线性规划的单纯形油 c)单纯形表作法及求解 )人工变量法(大M法、两阶段法) 2.基本概念和知识点:基、基矩阵、基解、基可行解、单纯形法、单纯 形表、人工变量法 3.问题与应用:如何使用单纯形法求解线性规划问题?如何作出单纯形 表?何时应使用人工变量法? (三)思考与实践 线性规划模型的应用与局限 3
3 课堂讲授、多媒体教学、课堂练习、课堂讨论 第二章 线性规划 (一)目的与要求 通过本章内容的学习, 了解线性规划的数学模型及建模步骤,掌握线性规 划的图解法、理解单纯形法和单纯形表的计算。 (二)教学内容 第一节:线性规划的模型 1.主要内容 a) 线性规划的基本模型 b) 线性规划的标准型 c) 基本模型转化为标准型 2.基本概念和知识点:线性规划、决策变量、目标函数、约束条件、线 性规划的标准型 3.问题与应用:如何将最优化问题建模成线性规划问题?如何将线性规 划转换成标准型? 第二节:线性规划的图解法 1.主要内容 a) 线性规划的图解法 b) 线性规划的可行域与可行解 2.基本概念和知识点:图解法、可行域、可行解、极点、凸集 3.问题与应用:如何用图解法求解线性规划问题?线性规划的可行域有 什么特征? 第三节:单纯形法和单纯形表 1.主要内容 a) 基矩阵的定义 b) 线性规划的单纯形法 c) 单纯形表作法及求解 d) 人工变量法(大 M 法、两阶段法) 2.基本概念和知识点:基、基矩阵、基解、基可行解、单纯形法、单纯 形表、人工变量法 3.问题与应用:如何使用单纯形法求解线性规划问题?如何作出单纯形 表?何时应使用人工变量法? (三)思考与实践 线性规划模型的应用与局限
(四)教学方法与手段 课堂讲授、多媒体教学、课堂练习、课堂讨论 第三章线性规划的对偶理论 (一)目的与要求 通过本章内容的学习,了解线性规划的对偶理论,掌握对偶问题最优解的 计算以及对偶单纯形法、理解对偶问题的经济解释以及在灵敏度分析中应用。 (二)教学内容 第一节:线性规划的对偶理论 1.主要内容 a)对偶问题的定义 b)对偶问题的一般形式 2.基本概念和知识点:对偶理论、对偶问题 3.问题与应用:如何写出给定线性规划问题的对偶问题?两者间有何关 2 第二节:对偶问题的最优解 1.主要内容 )对偶问题与原问题最优解之间的关系(五个基本性质及其证明) b)对偶单纯形法及单纯形表作法 2.基本概念和知识点:弱对偶性、强对偶性、互补松弛性、对偶单纯形 法 3.问题与应用:如何求解线性规划的对偶问题?如何应用对偶单纯形法 求解线性规划问题? 第三节:对偶问题的经济解释 1,主要内容 )影子价格的经济含义是对资源价值的估计 b)影子价格是一种边际价格 c)影子价格是一种机会成本 )影子价格是衡量资源是否被合理使用的一个标准 e)影子价格可用于计算产品的隐含成本 2.基本概念和知识点:影子价格 3.问题与应用:怎样利用影子价格分析经济管理决策? 第四节:灵敏度分析 1.主要内容 a)目标函数中价值系数的变化分析 4
4 (四)教学方法与手段 课堂讲授、多媒体教学、课堂练习、课堂讨论 第三章 线性规划的对偶理论 (一)目的与要求 通过本章内容的学习, 了解线性规划的对偶理论,掌握对偶问题最优解的 计算以及对偶单纯形法、理解对偶问题的经济解释以及在灵敏度分析中应用。 (二)教学内容 第一节:线性规划的对偶理论 1.主要内容 a) 对偶问题的定义 b) 对偶问题的一般形式 2.基本概念和知识点:对偶理论、对偶问题 3.问题与应用:如何写出给定线性规划问题的对偶问题?两者间有何关 系? 第二节:对偶问题的最优解 1.主要内容 a) 对偶问题与原问题最优解之间的关系(五个基本性质及其证明) b) 对偶单纯形法及单纯形表作法 2.基本概念和知识点:弱对偶性、强对偶性、互补松弛性、对偶单纯形 法 3.问题与应用:如何求解线性规划的对偶问题?如何应用对偶单纯形法 求解线性规划问题? 第三节:对偶问题的经济解释 1.主要内容 a) 影子价格的经济含义是对资源价值的估计 b) 影子价格是一种边际价格 c) 影子价格是一种机会成本 d) 影子价格是衡量资源是否被合理使用的一个标准 e) 影子价格可用于计算产品的隐含成本 2.基本概念和知识点:影子价格 3.问题与应用:怎样利用影子价格分析经济管理决策? 第四节:灵敏度分析 1. 主要内容 a) 目标函数中价值系数的变化分析
b)右侧资源数量的变化分析 c)系数矩阵中技术系数的变化分析 d)增加一个新变量的变化分析 e)增加一个新约束条件的变化分析 2.基本概念和知识点:灵敏度分析、允许变化范围 3.问题与应用:如何计算线性规划中各参数的允许变化范围?超过允许 变化范围后如何计算新的最优解? (三)思考与实践 对偶理论对线性规划的补充、影子价格和灵敏度分析的应用 (四)教学方法与手段 课堂讲授、多媒体教学、课堂练习、课堂讨论 第四章运输问题 (一)目的与要求 通过本章内容的学习,了解运输问题的一般形式,掌握运输问题的表上作 业法。 (二)教学内容 第一节:运输问题的模型 1.主要内容 a)运输问题的一般形式 b)产销平衡问题与产销不平衡问题 2.基本概念和知识点:运输问题、产销平衡 3.问题与应用:如何对运输问题进行建模? 第二节:表上作业法 1.主要内容 )求初始可行解的方法(最小元素法、伏格尔法) b)检验数的求法及调整(闭回路法、位势法) 2.基本概念和知识点:最小元素法、伏格尔法、闭回路法、位势法 3.问题与应用:如何寻找运输问题的初始可行解?如何应用闭回路法利和 位势法求解运输问题? (三)思考与实践 运输问题的应用、非标准形式运输问题的建模 (四)教学方法与手段 课堂讲授、多媒体教学、课堂练习、课堂讨论 5
5 b) 右侧资源数量的变化分析 c) 系数矩阵中技术系数的变化分析 d) 增加一个新变量的变化分析 e) 增加一个新约束条件的变化分析 2. 基本概念和知识点:灵敏度分析、允许变化范围 3. 问题与应用:如何计算线性规划中各参数的允许变化范围?超过允许 变化范围后如何计算新的最优解? (三)思考与实践 对偶理论对线性规划的补充、影子价格和灵敏度分析的应用 (四)教学方法与手段 课堂讲授、多媒体教学、课堂练习、课堂讨论 第四章 运输问题 (一)目的与要求 通过本章内容的学习, 了解运输问题的一般形式,掌握运输问题的表上作 业法。 (二)教学内容 第一节:运输问题的模型 1.主要内容 a) 运输问题的一般形式 b) 产销平衡问题与产销不平衡问题 2.基本概念和知识点:运输问题、产销平衡 3.问题与应用:如何对运输问题进行建模? 第二节:表上作业法 1.主要内容 a) 求初始可行解的方法(最小元素法、伏格尔法) b) 检验数的求法及调整(闭回路法、位势法) 2.基本概念和知识点:最小元素法、伏格尔法、闭回路法、位势法 3.问题与应用:如何寻找运输问题的初始可行解?如何应用闭回路法和 位势法求解运输问题? (三)思考与实践 运输问题的应用、非标准形式运输问题的建模 (四)教学方法与手段 课堂讲授、多媒体教学、课堂练习、课堂讨论