MBA讲义32课时管理运筹学(谢家平)-上海财大

管理运筹学-管理科学方法谢家平 博士 教授 博士生导师

研究领域：管理科学、运营管理、供应链管理 讲授课程：管理运筹学-管理科学方法、管理系统工程、 运营管理、 供应链管理、ERP、国际物流、 企业物流管理、管理决策模型与方法 单 位：上海财经大学工商学院 物流管理系 E-mail:jiaping@

教材与参考书籍 教材： 谢家平编著.管理运筹学：管理科学方法， 中国人民大学出版社，2010

参考书： David et al. 数据、模型与决策，机械工业出版社，2004 费雷德里克. 数据、模型与决策，中国财政经济出版社，2004 James et al. 数据、模型与决策，中国人民大学出版社，2006

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32课时讲授提纲 3

绪 论 第一章 线性规划 第二章 线性规划讨论 第三章 对偶规划 第四章 整数规划 第五章 目标规划 第六章 动态规划 第七章 网络分析 第八章 网络计划 第九章 决策分析 第十章 方案排序 第十一章 库存控制 第十二章 排队理论

静态规划

淡化数学算法 LINDO求解

动态优化 离散优化

随机优化OR:SM

考核方式 结课考试： 笔试(开卷 or 闭卷？) 每章一题 80%

案例研究： 选择合适方法结合企业实际进行应用 20%

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管理运筹学的称谓 管理运筹学是一门研究如何最优安排的学科。 Operations Research 日本译作“运用学” 香港、台湾译为“作业研究” 我国译作“运筹学” 源于古语“运筹帷幄之中，决胜千里之外” 取“运筹”二字，体现运心筹谋、策略取胜

Management Science 管理科学 运用数学、统计学和运筹学中的量化分析原理和方法，建 立数学模型/计算机仿真，给管理决策提供科学依据。

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绪

论

一、发展历史 二、学科作用 三、学科性质 四、工作程序 五、学科体系 六、学习要求

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一、发展历史1. 早期的运筹思想 齐王赛马 沈括运军粮 渭修皇宫 科学管理

2. 军事运筹学阶段 20世纪40年代诞生于英美 1940年，英国为对付德国空军的空袭，使用了雷达，但没有科学布 局，效果不好。为解决这个问题，成立运筹学小组，称 Operational Research,意为作战研究。 美国和加拿大也在军队设立运筹学小组，称Operations Research, 协助指挥官研究战略及战术问题。

3. 管理运筹学阶段 战后许多从事运筹学研究的科学家转向了民用问题的研究，使运筹 学在企业管理方面的应用得到了长足进展。7 OR:SM

二、学科作用

企业的成功要素中： 观念意识更新 人文文化 技术优势 47% 35% 18%

决策意

识的科学性 成功决策 正确决策8

?OR:SM

二、学科作用1. 量化管理的重要性 管理科学是对与定量因素有关的管理问题通过应用科学 的方法进行辅助管理决策的一门学科。 目的：用科学方法分析管理问题，为管理者决策提供依据 目标：在企业经营内外环境的限制下，实现资源效用最大

定性到定量分析，数量界限的重要性：量变引起质变组织中存 在的问题 定性分析 评价与评估 定量分析 量化管理是第一步,它导致控制,并最终实现改进 如果不能量化某些事情，那么就不能理解它 如果不能理解它，那么就不能控制它 如果不能控制它，那么就不能改进它 ——H. James Harrington9 OR:SM

决策

二、学科作用2. 量化思考使人理性 冰淇淋实验： 一杯A有70克，装在50克的杯子里，看上去要溢出了 一杯B是80克，装在100克的杯子里，看上去还没装满单独凭经验判断时，在相同的价格上，人们普遍选择A

听一场音乐会：网络订票的票价500元，不去可退票 情况1:在你马上要出发的时候，发现你把最近的价值 500元的电话卡弄丢了。你是否还会去听这场音乐会？

实验表明，大部分的回答者仍旧会去听 情况2:假设昨天花500元钱买一张今晚的音乐会取票单。 在你出发时，发现把票单丢了。如果去听音乐会，就必 须再花500元钱买张票，去还会不去？ 结果却是，大部分人回答说不去了10 OR:SM

二、学科作用3. 量化分析辅助决策160,000

盈亏平衡分析Revenue = 900 x Profit

120,000 Cost = 50,000 + 400 x

80,000

Fixed cost

Loss 40,000

0

40

80 120 160 Break-even point = 100 units

200

x

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利润：I = ( P – Cm – Ch ) Q 策略1 ↑ ↑ 策略2 ↑ ↑ 策略3 ↑ ↓ 策略4 ↑ ↓ 策略5 ↑ ↓

F差异化，领先者战略 规模化，大规模市场 机械化，第一利润源 技能化，第二利润源 信息化，第三利润源OR:SM

二、学科作用 量化辅助决策案例：盈亏平衡分析 例：某企业总销售额 物料成本 员工工资 管理费用 1100万元 700万元 200万元 100万元

现在利润=100万元，目标利润150万元 利润实现的方法有： 将销售收入增加100% 将员工工资减少 25%

将管理费用减少 50% 将物料成本减少 7.1%12 OR:SM

二、学科作用4. 决策意识的重要性甲 H 18 设备数 E F G G G4 F 10 裝配 G7 B G10 H7 C G 14 H 14 G20 乙 H6 F 10 裝配 E6 E 24

生产计划决策丙H 10 G7

一星期工作5天, 每天正常 工作8小时 一周作业费用：11000 (直接人工成本与间接费用) 直接人工成本：10/1h (一台机器需一位作业人员) 间接费用：人工成本2.5

倍

H 13

E 15

甲

乙

丙

原料 直接工时 直接人工 间接費用A D

65

95

65 65分 10 25 100 170 70OR:SM

65分 95分 12 30 107 173 66 14 35 144 233 89

H

H

总成本 售价 利润

二、学科作用 决策的科学性？方案 一甲 单位产品总成本 单位产品售价 单位产品利润 市场每周需求107173 66

乙144233 89

丙100170 70

40

80

40

甲产品产量40, 乙产品 80, 丙产品 40 利润=40×66+80×89+40×70=12560

人员有限如何实现?采取什么薪酬制度? 计件工资制，让员工自愿加班

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二、学科作用 决策的科学性？方案 二原料 运营费用 售价 市场每周需求 甲 65173

乙 95 11000233

丙 65170

40

80

40

甲产品产量 40, 乙产品 80, 丙产品 40 总收入=40×173+80×233+40×170=32360 原料成本=40×65+80×95+40×65=12800 营运费用=11000 总利润=32360-12800-11000=8560

人员有限如何实现?采取什么薪酬制度? 岗位工资制(定岗定员),让员工自觉加班15 OR:SM

二、学科作用 决策的科学性？产能符合计算产品 市场需求 E 0 30 15 3000 2400 单位产品设备工时消耗 F G 10 31 20 21 0 21 2000 3760 2400 4800 H 31 13 24 3240 4800

40 甲 80 乙 40 丙 需求产能 可用产能

乙与丙哪一个产品比较赚钱?甲 乙144 233

E是瓶颈

丙100 170

总成本 售价 利润16

107 173

66

89

70OR:SM

二、学科作用 方案 三：计时工资，且以单位利润率高低为决策意识。 乙比较赚钱, 假如80个全部生产 需用E产能2400分钟，但是E只有2400分钟可用 因此只能生产80个乙 (2400/30),而丙无法生产

方案：甲产品 40个，乙产品80个，丙产品0个 总收入=40×173+80×233+0×170=25560 原料=40×65+80×95+0×65=10200 ,营运费用=11000 利润=25560-10200-11000=4360

方案 四：计时工资，但以占用瓶颈资源大小为决策意识。 丙比较赚钱, 优先生产40个 需用E产能600(40ⅹ15)分钟 剩下1800分钟, 可生产60个乙 (1800/30) 方案：甲产品 40个，乙产品 60个，丙产品 40个 总收入=40×173+60×233+40×170=27700 原材料=40×65+60×95+40×6540=10900 ,营运费用=11000 利润=27700-10900-11000=580017 OR:SM

三、学科性质1. 研究对象 经济和管理活动中能用“数量关系”描述的 如运营、规划与组织管理问题 解决的理论模型和优化方法实践

2. 学科特点 强调科学性和定量分析 强调应用性和实践性 强调从整体上进行把握

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四、工作程序管理运筹学的步骤： 明确问题环境分析

识别问题确定目标制定准则 量化分析 控制 建立模型 软件求解 收集资料数量关系 结构分析数学模型 算法求解方案优选

结果分析管理者制定决策： 确定方案 管理者

解的分析 是制

定决策方案选择 方案实施持续改进

否

实施方案

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五、学科体系1. 管理问题需求预测 产品的市场需求量有多大，需求类别如何，对企业盈利有何影响? 生产计划 在有限资源约束下，生产什么，生产多少，获利最大？ 资源配置 需要哪些资源，如何进行最优配置，资源紧缺性如何，以什么代价获取? 作业排序 作业的重要次序如何，作业的顺序安排如何? 市场营销 广告预算、媒介选择、产品定价、销售计划等如何安排？

运输问题 最佳运输线路是哪条？物流配送集载如何优化？物流设施布局如何设置？设施选址 运营点如何选择，需要哪些运作设施，设施如何布局? 库存控制 应保持多大库存量，何时应进行订货，订货批量多少为宜? 项目规划 项目完工工期多长为宜，哪些作业起关键性作用，资源如何分配? 设备更新 设备运转状况如何演进，运行可靠性如何，何时和如何更新或改造? 人力资源 人员需求预测，技能要求，编制与任务指派，绩效测评，留用多长时间? 财务资金 资金投放的数量，从何处进行融资，资金成本是多少? 排队问题 队列多长，有无容量限制，多少服务台为宜，能提供什么水平的服务?20 OR:SM

五、学科体系2. 学科内容模型类型 线性规划 整数规划 目标规划 动态规划 网络分析 网络计划 管理决策 方案排序 库存模型 统计方法 排队理论 仿真模拟21

解决的典型办法 在线性目标和约束条件间取得最优化结果 在线性目标和约束条件间寻求整数决策最优 在相对立的目标间寻得多目标妥协的满意解 寻求多阶段动态系统的整体决策优化问题 寻求网络路径、流量分布、网络瓶颈及其改进 用各种作业和结点的网络排列来说明项目实施计划 依据决策准则权衡比较备选方案的决策结果 综合各方案的优势与不足寻求多指标排名次序 寻求订货、存储和缺货等库存成本降至最低的经济批量 从一个抽样得到普遍结果的推论和曲线拟合 分析正在等待的队列特点及其运行指标 动态观察复杂的管理问题的行为，模拟管理系统的结构关系OR:SM

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/rn31.html