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運(yùn)籌學(xué)含義范文第1篇

關(guān)鍵詞： 運(yùn)籌學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè) 改革措施

一、運(yùn)籌學(xué)是經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)必修課

運(yùn)籌學(xué)是經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)必修課，主要是學(xué)習(xí)與管理類專業(yè)課程有密切關(guān)系的各種優(yōu)化方法。學(xué)生應(yīng)通過該課程的學(xué)習(xí)，熟練掌握運(yùn)籌學(xué)的基本理論及解題技巧，靈活運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)的思想、原理、方法去分析和解決管理工作中大量存在的最優(yōu)化問題，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)課及從事管理、科研工作奠定基礎(chǔ)。

經(jīng)濟(jì)管理類運(yùn)籌學(xué)研究的主要領(lǐng)域是管理決策問題，基本手段是建立數(shù)學(xué)模型，通過定量模型求解，結(jié)合定性分析找到管理問題的決策方案。因此經(jīng)濟(jì)管理類運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該著重在運(yùn)籌學(xué)基本概念的理解、基本原理的掌握及基本方法的應(yīng)用上。具體地說教學(xué)目標(biāo)就是熟練掌握運(yùn)籌學(xué)的基本理論、原理及計(jì)算技能；能把在經(jīng)濟(jì)管理中遇到的一些實(shí)際問題抽象為運(yùn)籌學(xué)模型，運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)方法予以優(yōu)化；能利用計(jì)算機(jī)對大型管理決策模型進(jìn)行優(yōu)化。

二、教學(xué)中存在的問題

1.教學(xué)目標(biāo)不明確。

開設(shè)每門課程都有它的目的。那么，經(jīng)濟(jì)管理類運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)目的應(yīng)該是什么呢？是運(yùn)籌學(xué)的數(shù)學(xué)理論，還是運(yùn)籌學(xué)的應(yīng)用？目前，經(jīng)濟(jì)管理類運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)中存在重理論輕應(yīng)用的傾向，使得學(xué)生只會算題，而不善于解決面臨的大量實(shí)際問題。

運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)實(shí)踐中，受傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響，無論教材和課堂教學(xué)都是通過少量例子引入數(shù)學(xué)模型，突出數(shù)學(xué)模型的求解，計(jì)算量龐大。這種教學(xué)方法不能開闊學(xué)生的眼界，學(xué)生也沒有太大興趣，模糊了學(xué)科的教學(xué)目的。例如運(yùn)籌學(xué)中最基本的線性規(guī)劃中的單純型算法，計(jì)算量非常大，如果重點(diǎn)講授計(jì)算過程，使學(xué)生非常疲憊，也喪失了對運(yùn)籌學(xué)的興趣。

2.教學(xué)方法側(cè)重計(jì)算。

目前許多管理類專業(yè)運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)方法仍然停留在傳統(tǒng)的粉筆加黑板板書的模式上。教學(xué)內(nèi)容過于注重定義的解釋、定理的推導(dǎo)、手工演算的教學(xué)上，將運(yùn)籌學(xué)上成了一門數(shù)學(xué)課。而缺乏運(yùn)籌學(xué)的應(yīng)用及分析問題、解決問題方法的講授，更沒有實(shí)踐性環(huán)節(jié)，教師使盡渾身解數(shù)，學(xué)生終于把數(shù)學(xué)模型和相關(guān)的求解方法理解了，然而卻把它原本所代表的管理問題和經(jīng)濟(jì)含義忽略了。學(xué)生對運(yùn)籌學(xué)的基本理論、模型及其求解方法都有較好的掌握，但當(dāng)運(yùn)用所學(xué)知識去分析和解決實(shí)際問題時，卻又顯得茫然無措、無從下手，甚至許多學(xué)生在學(xué)了運(yùn)籌學(xué)之后，卻感覺不到運(yùn)籌學(xué)的實(shí)際應(yīng)用價值。

3.考核方式比較單一。

運(yùn)籌學(xué)是管理類專業(yè)學(xué)生的一門學(xué)科基礎(chǔ)課程，考核方式一般采用試卷考試的形式衡量學(xué)生學(xué)習(xí)效果?？己耸墙虒W(xué)工作中的一個重要環(huán)節(jié)，是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)情況、評價教學(xué)質(zhì)量的一個重要手段，也是引導(dǎo)學(xué)生如何學(xué)習(xí)的重要方式。單一的閉卷考試，教師按照固定模式和題型出卷，考核的重點(diǎn)也就是學(xué)生對概念的理解和計(jì)算能力。這種考核方式，極大限制了學(xué)生的創(chuàng)造性，只能反映學(xué)生對理論知識的掌握情況和解題技能水平，難以體現(xiàn)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

單一的考核方式往往導(dǎo)致學(xué)生善于解題，而拙于解決實(shí)際問題，習(xí)慣于僅僅進(jìn)行理論學(xué)習(xí)和算法求解，怠于對實(shí)際問題的思考和分析，缺乏進(jìn)行實(shí)踐的積極性，不利于學(xué)生解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng)和提高。

三、運(yùn)籌學(xué)教學(xué)改革的幾點(diǎn)措施

1.注重案例教學(xué)方法，理解運(yùn)籌學(xué)的原理和應(yīng)用背景。

傳統(tǒng)的運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)方法大多先介紹有關(guān)理論，然后舉例說明理論的運(yùn)用情況。這種方法難以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)趣，也就難以取得較好的理論學(xué)習(xí)效果，而管理類本科生應(yīng)從應(yīng)用操作層面，強(qiáng)調(diào)初步解決問題的能力。教師可以事先選定好貫穿某個知識模塊全過程的大型案例，然后詳細(xì)介紹案例背景，使學(xué)生如身臨其境般發(fā)現(xiàn)案例中存在的問題，并進(jìn)行分析探討。為了找到解決方法，再進(jìn)一步引入相關(guān)運(yùn)籌理論，隨著案例的分析深入，運(yùn)籌理論也逐步加深。

這種方法讓學(xué)生由被動接受變成了主動學(xué)習(xí)，可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生分析問題和解決問題的能力。另外，模型來源于實(shí)際問題，模型分析的結(jié)果也應(yīng)該應(yīng)用于管理實(shí)踐。案例教學(xué)中應(yīng)尤其注意對計(jì)算結(jié)果的解釋，讓定量分析的結(jié)果指導(dǎo)管理實(shí)踐。

本科生缺乏實(shí)際操作能力，與MBA等有經(jīng)驗(yàn)人士的案例開設(shè)不同，應(yīng)選擇本科學(xué)生易于理解的生活問題或易于感受的管理問題作為案例進(jìn)行教學(xué)。另外，案例雖然是實(shí)際問題的抽象，但不易簡化過頭，丟失原有的應(yīng)用背景。

2.多媒體課件與傳統(tǒng)板書相結(jié)合。

運(yùn)籌學(xué)課程例題長、內(nèi)容多、理論多、方法多、步驟多，非常適合多媒體教學(xué)。但全部使用多媒體教學(xué)，頻繁的幻燈片切換讓學(xué)生應(yīng)接不暇，沒有時間消化和思考。因此，可以采用多媒體課件與傳統(tǒng)板書相結(jié)合的方式，將教材上的例題和有針對性的收集的課外習(xí)題制作成多媒體課件。輔以適當(dāng)?shù)陌鍟疤釂枺曰钴S學(xué)生的思維，緩解學(xué)生的疲勞。這樣，既節(jié)省了大量板書、理論推理及解題技巧的講授時間，節(jié)約了大量重復(fù)過程的書寫，又以層層遞進(jìn)的原則將解題思路一步一步展開，使問題化繁為簡，極大地提高了課堂效率。

3.充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件，突出模型的分析評價方法。

實(shí)際問題的不確定性和復(fù)雜性往往導(dǎo)致數(shù)學(xué)模型非常復(fù)雜，手工計(jì)算根本無法求解。這就需要借助一些計(jì)算機(jī)輔助軟件來實(shí)現(xiàn)。因此，有必要在課堂上引入MATLAB和LINGO軟件，開展計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)。這樣不僅可以做到理論與實(shí)踐相結(jié)合，而且可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，極大地提高學(xué)生的積極性，更可以節(jié)省教師和學(xué)生在解題技巧鍛煉和作業(yè)上耗費(fèi)的大量時間和精力，將一堂原本枯燥的數(shù)學(xué)課變得生動有趣。

運(yùn)籌學(xué)模型解的分析評價，對深化問題的認(rèn)識、完善模型有重要意義。比如，過去對模型的參數(shù)進(jìn)行靈敏度分析，都要經(jīng)過很繁瑣的數(shù)學(xué)分析。因此，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件對模型進(jìn)行分析評價是運(yùn)籌學(xué)教學(xué)發(fā)展的一個重要取向。

4.考核方式多樣化。

運(yùn)籌學(xué)是經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課，它的作用在于讓學(xué)生將這門課程運(yùn)用到專業(yè)知識中去，解決實(shí)際問題。那么，實(shí)際案例的分析能力就應(yīng)該作為考核重點(diǎn)。同樣，要解決實(shí)際問題，除了建立模型之外，還少不了計(jì)算機(jī)輔助工具的使用，上機(jī)實(shí)驗(yàn)就應(yīng)該作為一個考核項(xiàng)目。綜上所述，可以將平時作業(yè)、理論知識考核、案例考核和上機(jī)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的考核方式作為運(yùn)籌學(xué)的最終考核方式。

運(yùn)籌學(xué)教學(xué)的科學(xué)發(fā)展，要以學(xué)生為本。要全面協(xié)調(diào)，統(tǒng)籌兼顧，重點(diǎn)突出模型建立、模型分析評價、模型應(yīng)用等方面，以有利于學(xué)生形成可持續(xù)發(fā)展的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]程理民，吳江，張玉林.運(yùn)籌學(xué)模型與方法教程[M].清華大學(xué)出版社，2001.

[2]寧宣熙.運(yùn)籌學(xué)實(shí)用教程（第二版）[M].科學(xué)出版社，2007.

運(yùn)籌學(xué)含義范文第2篇

關(guān)鍵詞：運(yùn)籌學(xué)；應(yīng)急物流；選址―定位

中圖分類號：F250 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract： Because the efficient of emergency logistics can reduce the harms caused by emergency， it has caused wide public concerns among theorists. This paper provides an overview of Chinese emergency logistics study from many aspects： basic theory， the construction of system and the related models on the base reviewing the liberations in recent years， also it indicated that the modeling sense in operation research plays a decisive role in the research of emergency logistics.

Key words： operation research； emergency logistics； location-routing

近年來，我國各地突發(fā)事件頻發(fā)，其中自然災(zāi)害的發(fā)生的占比非常高，如2010年8月甘肅舟曲發(fā)生特大山洪泥石流、2014年7月云南發(fā)生洪澇泥石流災(zāi)害、2013年3月墨竹工卡縣發(fā)生山體滑坡災(zāi)害、2013年7月甘肅岷縣漳縣發(fā)生6.6級地震災(zāi)害、2014年新疆于田發(fā)生7.3級地震災(zāi)害、2015年9月江西福建等地發(fā)生洪澇風(fēng)雹災(zāi)害、2015年8月陜西山陽發(fā)生滑坡災(zāi)害等。這些自然災(zāi)害的發(fā)生嚴(yán)重威脅人類的生命和財(cái)產(chǎn)安全，以及社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展甚至?xí)绊懞椭C社會的構(gòu)建，在突發(fā)事件發(fā)生后，如何盡快地將賑災(zāi)物資送至災(zāi)區(qū)以減少災(zāi)害損失是應(yīng)急物流問題研究的主要內(nèi)容，即應(yīng)急物流LRP問題的研究。應(yīng)急救援部門必須以最小的成本、最快的時間、合理地選擇物資存儲點(diǎn)將存儲物資科學(xué)地安排車輛對受災(zāi)點(diǎn)進(jìn)行物資的配送服務(wù)以減少傷亡，提高受災(zāi)地區(qū)民眾的抗災(zāi)信心。

當(dāng)前國內(nèi)外學(xué)者對一般LRP問題的研究比較具體深入，比如Min等[1]（1998）、Nagy等[2]（2007）、陳久梅等[3]（2014）都做過一般LRP問題的優(yōu)化研究，當(dāng)前應(yīng)急物流的優(yōu)化問題已經(jīng)引起了眾多學(xué)者的關(guān)注，但是對于應(yīng)急物流的LRP研究（定位―路徑）還相對較少?，F(xiàn)有文獻(xiàn)主要有兩種研究范式：一種是單獨(dú)研究其中一個問題，即單獨(dú)研究應(yīng)急物流中心選址問題或單獨(dú)研究應(yīng)急資源調(diào)度問題；另外一種是將這兩個問題集成起來進(jìn)行研究。然而應(yīng)急物流中物流中心點(diǎn)的選擇和運(yùn)輸路徑安排是直接影響應(yīng)急物流系統(tǒng)效率的兩個關(guān)鍵問題，兩者之間相互依賴和影響，有必要結(jié)合應(yīng)急物流的突發(fā)性、不確定性、緊急性等特點(diǎn)，從整體系統(tǒng)優(yōu)化的角度，將這兩方面結(jié)合起來進(jìn)行研究，故近年來，大部分對于應(yīng)急物流問題的研究均是對選址―配送這兩個問題集成起來進(jìn)行研究。根據(jù)現(xiàn)有的研究，應(yīng)急物流LRP問題基本可以按照信息是否確定分為以下兩類：確定信息下的應(yīng)急救援問題研究和不確定信息下的應(yīng)急救援問題研究。

1 確定信息下的應(yīng)急物流LRP研究

確定性的應(yīng)急物流LRP問題，通?？紤]的問題中信息基本都是確定的，即不存在任何風(fēng)險因素，并且受災(zāi)點(diǎn)的需求是確定的。針對確定性的應(yīng)急物流LRP問題的研究，張玲[4]（2008）考慮到由于災(zāi)區(qū)范圍比較廣泛進(jìn)而災(zāi)區(qū)存在不同的級別，針對該實(shí)際情況，通過對災(zāi)區(qū)進(jìn)行分組，并運(yùn)用場景分析的發(fā)放，考慮其資源的布局和選址問題，引入多類0-1變量來表述該優(yōu)化問題，構(gòu)建了基于多級別的資源布局多目標(biāo)規(guī)劃模型。黃向榮等[5]（2009）在考慮食品物流的相關(guān)特點(diǎn)和突發(fā)事件的突發(fā)性、緊急性以及弱經(jīng)濟(jì)性等特性的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了食品的應(yīng)急物資分發(fā)中心選址決策的評價體系，并且結(jié)合蟻群算法（ACA）和徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RBFNN）構(gòu)建了應(yīng)急物流物資分發(fā)點(diǎn)選址決策模型。曾敏剛等[6]（2009）針對應(yīng)急服務(wù)應(yīng)急物資分發(fā)點(diǎn)定位以及物資配送路徑這兩個子問題，引入多個0-1決策變量去表述該優(yōu)化問題，建立了以最小化總成本為目標(biāo)的選址―定位模型。葛春景等[7]（2011）研究了應(yīng)急設(shè)施選址中的多重覆蓋問題，并以在滿足需求點(diǎn)的多次覆蓋需求和多需求點(diǎn)同時需求的條件下覆蓋的人口期望最大為目標(biāo)，建立了確定性的應(yīng)急物流優(yōu)化模型，通過改進(jìn)的遺傳算法對該模型進(jìn)行求解。鄭斌、馬祖軍等[8]（2013）針對兩級應(yīng)急物流系統(tǒng)中的中轉(zhuǎn)站選址和上下級進(jìn)行聯(lián)運(yùn)調(diào)度的集成優(yōu)化問題，建立雙層規(guī)劃模型，并根據(jù)該模型的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了一種混合遺傳算法。

通過以上文獻(xiàn)梳理可知，在運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)建立應(yīng)急物流LRP模型過程中，通常引入0-1決策變量去解決應(yīng)急物資分發(fā)點(diǎn)選址問題和車輛物資配送問題，引入三類決策變量，第一類0-1決策變量是表示應(yīng)急物資分發(fā)點(diǎn)是否開設(shè)，通常1表示該應(yīng)急物資分發(fā)點(diǎn)開設(shè)，0則表示不開設(shè)，當(dāng)該決策變量為1時，才分配運(yùn)輸車輛從該應(yīng)急物資分發(fā)點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行物資配送服務(wù)，并且從同一個應(yīng)急點(diǎn)出發(fā)車輛的物資運(yùn)輸量需小于應(yīng)急點(diǎn)的物資存儲量；第二類0-1決策變量是用來表示某運(yùn)輸車輛服務(wù)哪個受災(zāi)點(diǎn)的問題，1表示運(yùn)輸車輛服務(wù)該受災(zāi)點(diǎn)，0則表示運(yùn)輸車輛不服務(wù)該受災(zāi)點(diǎn)；第三類決策變量則表示某運(yùn)輸車輛是否從該應(yīng)急物資分發(fā)點(diǎn)出發(fā)，1表示這運(yùn)輸車輛從該應(yīng)急物資分發(fā)點(diǎn)出發(fā)，0則表示這個運(yùn)輸車輛不從該應(yīng)急物資分發(fā)點(diǎn)出發(fā)。這三類0-1變量的引入合理地表述了應(yīng)急物流系統(tǒng)的優(yōu)化問題，目標(biāo)函數(shù)通常為應(yīng)急物流系統(tǒng)總成本最小以及運(yùn)輸車輛到達(dá)所有受災(zāi)點(diǎn)的總時間最小，建立的模型均為0-1線性規(guī)劃模型。運(yùn)籌學(xué)中0-1規(guī)劃主要用于求解互斥的計(jì)劃問題、約束條件互斥問題、固定費(fèi)用問題和分派問題等方面，而應(yīng)急物流的優(yōu)化問題從運(yùn)籌學(xué)的角度就是一種分派問題，因此運(yùn)籌學(xué)能夠在應(yīng)急物流優(yōu)化問題中大放光彩。目前，0-1應(yīng)急物流規(guī)劃問題通常有三種解法，即窮舉法、變換法和隱枚舉法。解0-1型整數(shù)規(guī)劃最容易想到的方法，和一般整數(shù)線性規(guī)劃的情形一樣，就是窮舉法，即檢查變量取值為0或1的每一種決策組合，比較目標(biāo)函數(shù)值的大小，從而選出目標(biāo)值最小的那一組決策組合就是應(yīng)急物流優(yōu)化問題的最優(yōu)解。然而由于應(yīng)急物流優(yōu)化問題中涉及的變量較多，所有決策組合就非常多，可能解集將成指數(shù)劇增加，此時用這種方法效率就比較低下，因此通常運(yùn)用隱枚舉法進(jìn)行求解，“隱”的含義是指在檢驗(yàn)可能解的可行性和非劣性過程中，根據(jù)目標(biāo)函數(shù)的特性增加一個以前一非劣解目標(biāo)值的附加約束的過濾條件，以此達(dá)到減少問題求解過程的運(yùn)算次數(shù)的目的。方法的核心思想均為檢查變量取值為0或1的策略組合，通過目標(biāo)函數(shù)值比較從而得出最優(yōu)解。

2 不確定信息下的應(yīng)急物流LRP研究

針對不確定性的應(yīng)急物流LRP研究，通常考慮的問題中信息基本都是不確定的，并且在救災(zāi)期間存在一定的風(fēng)險，比如應(yīng)急設(shè)施點(diǎn)失靈風(fēng)險、路徑中斷風(fēng)險、路徑復(fù)雜度等，同時往往受災(zāi)點(diǎn)的需求是不確定的。

何珊珊等[9]（2013）針對在突發(fā)事件發(fā)生的緊急救援期，受災(zāi)點(diǎn)的需求很難確定，基于此建立了受災(zāi)點(diǎn)配送總時間最短和系統(tǒng)總成本最小的選址―路徑問題的數(shù)學(xué)模型，并通過算例驗(yàn)證了多目標(biāo)魯棒優(yōu)化模型能夠體現(xiàn)受災(zāi)點(diǎn)對各類物資需求不確定條件下選址―配送方案的最優(yōu)性與魯棒性的均衡。孫華麗等[10]（2013）針對需求隨機(jī)變化的應(yīng)急物流定位―路徑問題，將救援過程劃分為兩個階段，將受災(zāi)點(diǎn)的物資需求表示為一個區(qū)間數(shù)，以物資送達(dá)時間最短和系統(tǒng)總成本最小為目標(biāo)，構(gòu)建了多物資、多運(yùn)輸車輛、多目標(biāo)的定位―路徑模型。張玲等[11]（2014）也將救災(zāi)過程分為了兩個階段，考慮到突發(fā)災(zāi)害初期災(zāi)情相關(guān)參數(shù)概率分布信息很難精確獲得，建立了基于情景的最小最大后悔值準(zhǔn)則的魯棒優(yōu)化模型，求解模型時，利用有限情景集表示第二階段的不確定數(shù)據(jù)，并將模型化為與其等價的混合整數(shù)模型，利用情景松弛的迭代算法進(jìn)行求解。商麗媛等[12]（2013）考慮不同情景下應(yīng)急物流需求的不確定性，將不確定需求用區(qū)間灰數(shù)表示，構(gòu)建了多情景下不確定需求的應(yīng)急物流配送中心選址模型，并設(shè)計(jì)了免疫量子粒子群算法進(jìn)行求解。針對由于自然災(zāi)害帶來的路網(wǎng)風(fēng)險的應(yīng)急物流LRP問題，閻俊愛、郭藝源[13]（2016）考慮到路網(wǎng)情況實(shí)時變化的復(fù)雜性下，構(gòu)建了應(yīng)急物流LRP動態(tài)模型，以車輛配送時間最小為目標(biāo)，并通過設(shè)計(jì)的遺傳算法實(shí)現(xiàn)了基于動態(tài)路網(wǎng)實(shí)時調(diào)整的問題求解。陳鋼鐵、黎青松等[14]（2016）考慮到路網(wǎng)存在災(zāi)后受損的風(fēng)險，故引入多種運(yùn)輸方式，基于此構(gòu)建了震后多式聯(lián)運(yùn)的應(yīng)急物資配送路徑優(yōu)化模型，并設(shè)計(jì)了啟發(fā)式算法對該應(yīng)急物流模型進(jìn)行了求解。

以上不確定信息下的應(yīng)急物流LRP優(yōu)化問題研究中，均運(yùn)用了運(yùn)籌學(xué)不確定規(guī)劃的思想建立了應(yīng)急物流LRP模型，在應(yīng)急物資分發(fā)點(diǎn)選址問題以及路徑配送與否方面，同樣引入三類0-1決策變量來表示應(yīng)急物資分發(fā)點(diǎn)建立與否，車輛是否從某個應(yīng)急物資分發(fā)點(diǎn)出發(fā)以及車輛是否服務(wù)某個受災(zāi)點(diǎn)。除此以外，引入兩類整數(shù)決策變量，一類為運(yùn)輸車輛配送至某個受災(zāi)點(diǎn)的物資量，一類為某個受災(zāi)點(diǎn)的物資未滿足量，在約束中，這兩個量的和大于該受災(zāi)點(diǎn)的物資需求量，同時針對未滿足量盡量最小化的目標(biāo)，將在目標(biāo)函數(shù)中賦予未滿足量一個很大的懲罰數(shù)。在模型求解中，運(yùn)用了隨機(jī)規(guī)劃的思想去處理一些風(fēng)險因素，在處理受災(zāi)點(diǎn)物資需求的不確定方面，則運(yùn)用三角模糊數(shù)的理論或魯棒優(yōu)化的思想去處理不確定性，在模型求解過程中，最終均通過一定的方法把不確定模型轉(zhuǎn)化為確定的混合整數(shù)模型去進(jìn)行求解。

運(yùn)籌學(xué)的核心思想即為從現(xiàn)實(shí)生活場合抽出本質(zhì)的要素來構(gòu)造數(shù)學(xué)模型，探索求解的結(jié)構(gòu)，從可行方案中尋求系統(tǒng)的最優(yōu)解作為決策者最好的選擇。通過以上文獻(xiàn)的梳理，可以看出運(yùn)籌學(xué)在應(yīng)急物流系統(tǒng)定位―路徑優(yōu)化問題中已經(jīng)成為核心工具之一，而應(yīng)急物流系統(tǒng)定位―路徑優(yōu)化問題作為當(dāng)前的熱點(diǎn)問題之一，它的研究仍然處于初步階段，許多領(lǐng)域還缺乏系統(tǒng)性和深入性的研究，需要進(jìn)一步加強(qiáng)研究。

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運(yùn)籌學(xué)含義范文第3篇

(1)科學(xué)管理時期，是IE萌芽和奠基的時期，時間是20世紀(jì)初～20世紀(jì)30年代:(2)20世紀(jì)20年代后期～40年代中期的傳統(tǒng)IE;(3)20世紀(jì)40年代中期～70年代中期的IE與運(yùn)籌學(xué)的結(jié)合(IE進(jìn)入成熟的時期);(4)20世紀(jì)70年代到如今的IE與系統(tǒng)工程的結(jié)合并共同發(fā)展。其中(2)(3)(4)總稱為工業(yè)工程時期。IE的特征:(1)整體系統(tǒng)的思想;

(2)工業(yè)工程的理論和思想是追求系統(tǒng)的整體效益;(3)技術(shù)與管理集成的思想;(4)不斷發(fā)展和完善的思想。

2工業(yè)工程的分析技術(shù)主要分析技術(shù)有兩種:ECRS和5W1H。ECRS分析法，即取消(Eliminate)、合并(Combine)、調(diào)整順序(Rearrange)、簡化(Simplify)。5W1H的含義以及執(zhí)行步驟。

3現(xiàn)代工業(yè)工程運(yùn)籌學(xué)、系統(tǒng)工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)、行為科學(xué)、人機(jī)工程學(xué)的融入使得現(xiàn)代工業(yè)工程的學(xué)科體系豐富化。如圖1。4我國工業(yè)工程發(fā)展現(xiàn)狀

4.1發(fā)展現(xiàn)狀目前，我國已有機(jī)械部、中科院等十幾個部委和北京、上海、安徽等十幾個省市的IE學(xué)會，并有天津大學(xué)、西南交通大學(xué)、重慶大學(xué)等近30所大學(xué)設(shè)立IE專業(yè)。工業(yè)工程在中國是發(fā)展迅速的。但是國家的經(jīng)濟(jì)管理部門以及廣大企業(yè)還不甚了解工業(yè)工程的作用，沒能夠給工業(yè)工程良好發(fā)展的沃土。我國的CIMS工程發(fā)展很快，但對管理和IE未能給予充分重視，致使迄今CIMS企業(yè)效益問題仍是一個未能解決的難題。

4.2IE應(yīng)用IE應(yīng)用效果顯著，例如美國質(zhì)量管理權(quán)威朱蘭(Juran)博士就認(rèn)為:美國值得向全世界夸耀的東西就是IE，美國之所以打勝第一次世界大戰(zhàn)，又有打勝第二次世界的力量，就是美國有IE。又如20世紀(jì)40年代末到20世紀(jì)50年代，戰(zhàn)后的日本經(jīng)濟(jì)處于癱瘓狀態(tài)，豐田生產(chǎn)方式的創(chuàng)始人大野耐一創(chuàng)造性地將IE與日本文化結(jié)合，形成具有日本文化特征的新的生產(chǎn)組織方式，這就是豐田生產(chǎn)方式。因此大幅度提高了生產(chǎn)率。

4.3我國IE成果

(1)從1985年起，機(jī)電行業(yè)一些企業(yè)在主管部門的組織和指導(dǎo)下推行“工作研究”(IE方法之一)，據(jù)試點(diǎn)企業(yè)統(tǒng)計(jì)，一次性投入資金76萬元，而每年增加的凈收入2815萬元，取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)用IE后，這些企業(yè)勞動生產(chǎn)率提高16%～18%。同時，改善了生產(chǎn)環(huán)境，減輕了工人勞動強(qiáng)度，深受工人歡迎。

(2)北京機(jī)床電器廠運(yùn)用IE改造電器產(chǎn)品裝配生產(chǎn)線，使產(chǎn)量翻番，年新增產(chǎn)值1165萬元，新增稅利349萬元。

運(yùn)籌學(xué)含義范文第4篇

關(guān)鍵詞：生態(tài)效率 數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA） 安徽 工業(yè)

問題的提出

目前，國內(nèi)正面臨著維護(hù)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長與推動生態(tài)環(huán)境文明的雙重任務(wù)。大力發(fā)展低碳環(huán)保經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目是黨和國家刺激經(jīng)濟(jì)發(fā)展和促進(jìn)社會文明轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略選擇。生態(tài)效率既為發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)提供理論依據(jù)，也是度量環(huán)境友好的參照指標(biāo)。實(shí)施生態(tài)效率將為我國企業(yè)在21世紀(jì)國際化潮流中取得顯著經(jīng)濟(jì)效益提供重要機(jī)遇，同時它也是解決我國的環(huán)境與發(fā)展問題的有效手段，是提高我國國際競爭力的加速劑，也是人類社會可持續(xù)發(fā)展的必然需求，具有重大的社會效益。因此，分析和比較當(dāng)前城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中工業(yè)生態(tài)效率現(xiàn)狀很有現(xiàn)實(shí)價值和參考意義。

2009年9月23日，總理在主持召開國務(wù)院常務(wù)會議上通過《促進(jìn)中部地區(qū)崛起規(guī)劃》，這意味著“中部崛起”規(guī)劃方案正式上升為國家戰(zhàn)略。規(guī)劃明確要求中部地區(qū)各省要“著力自主創(chuàng)新，調(diào)整優(yōu)化結(jié)構(gòu)，積極承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，大力推進(jìn)新型工業(yè)化進(jìn)程”。2010年，國務(wù)院正式批復(fù)了《皖江城市帶承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)規(guī)劃》，“安徽沿江城市帶承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)建設(shè)”已經(jīng)被納入國家發(fā)展戰(zhàn)略。這是到目前為止全國唯一以產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移為主題的區(qū)域發(fā)展規(guī)劃，是促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的重大舉措，為推進(jìn)安徽參與長三角區(qū)域的發(fā)展分工，探索中西部地區(qū)承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移發(fā)展的新模式，并為中部地區(qū)加速崛起提供動力。安徽的工業(yè)發(fā)展迎來一個黃金期、既是挑戰(zhàn)更是機(jī)遇，為此，本文選取安徽17個城市作為工業(yè)生態(tài)效率實(shí)證分析對象。

生態(tài)效率的內(nèi)涵

生態(tài)效率一詞源自英文的“eco-efficiency”，其中，“eco”既是生態(tài)學(xué)“ecology”的詞根，又是經(jīng)濟(jì)學(xué)“economy”的詞根，“efficiency”有“效率、效益”的含義，兩者組合意味著應(yīng)該兼顧生態(tài)和經(jīng)濟(jì)兩方面的效率。生態(tài)效率的概念最早是在1990年由德國學(xué)者Sehaltegge和stunn首次在學(xué)術(shù)界提出。生態(tài)效率含義被廣泛的認(rèn)識和接受是通過世界可持續(xù)發(fā)展工商業(yè)聯(lián)合會（The World Business Council for Sustainable Development，WBCSD） 在1992年出版的著作―《改變航向：一個關(guān)于發(fā)展與環(huán)境的全球商業(yè)觀點(diǎn)》。該書指出，企業(yè)界應(yīng)該改變長期以來作為污染制造者的形象，努力成為全球可持續(xù)發(fā)展的重要推動者。要實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，應(yīng)該發(fā)展一種環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展相結(jié)合的新概念―生態(tài)效率，以應(yīng)對可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)。即“通過提供具有價格優(yōu)勢的服務(wù)和商品，在滿足人類高質(zhì)量生活需求的同時，將整個生命周期中對環(huán)境的影響降到至少與地球的估計(jì)承載力一致的水平上，簡單說來，就是影響最小化，價值最大化”。

對應(yīng)的量化計(jì)算公式為：生態(tài)效率=產(chǎn)品或服務(wù)的價值/環(huán)境影響。生態(tài)效率的核心思想是強(qiáng)調(diào)以較少資源投入和較低污染排放創(chuàng)造較高質(zhì)量的產(chǎn)品,對工業(yè)企業(yè)來講，就是要求企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，要用最少的資源和能源，生產(chǎn)最多的產(chǎn)品，并且對環(huán)境產(chǎn)生最小的影響，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的雙贏。

生態(tài)效率評價方法選擇

現(xiàn)階段，世界可持續(xù)發(fā)展工商業(yè)聯(lián)合會（WBSCD）和國內(nèi)外一些學(xué)者提出了很多項(xiàng)生態(tài)效率的評價指標(biāo)和許多種評價方法，但是很多方法在處理多種環(huán)境影響因素時較難統(tǒng)一，層次分析法又很難避免給定權(quán)重的主觀因素，而且數(shù)據(jù)包絡(luò)分析作為一種數(shù)學(xué)評價方法能有效避免上述不足。

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法（Data Envelopment Analysis，簡稱DEA 法）是1978年由美國著名運(yùn)籌學(xué)家A．Charnes、W．W．Cooper和E．Rhodes等以“相對效率評價”概念為基礎(chǔ)首先提出來的，它是一種對若干同類型的，具有多輸入、多輸出的決策單元（Decision Making Unit，簡稱DMU）進(jìn)行相對效率比較的決策方法。其基本思路是把每一個被評價的對象視為一個決策單元（DMU），通過對各DMU投入產(chǎn)出比率的綜合分析、以各DMU投入、產(chǎn)出指標(biāo)的權(quán)重為變量進(jìn)行運(yùn)算，確定有效生產(chǎn)前沿面，并根據(jù)各DMU與有效生產(chǎn)前沿面的距離狀況，確定各DMU是否DEA有效；與此同時應(yīng)用投影方法指出非DEA有效的評價對象低效率的原因及量化的改進(jìn)方向。

本文采用兩個DEA模型來對安徽省17個城市、即17個DMU進(jìn)行工業(yè)生態(tài)效率分析：一是規(guī)模收益不變的CCR模型（運(yùn)籌學(xué)家Charnes，Cooper和Rhode在1978提出），獲得各DMU的技術(shù)效率，即比較在相同的工業(yè)產(chǎn)出情況下，哪個城市的工業(yè)排污最少；二是規(guī)模收益可變的BCC模型（運(yùn)籌學(xué)家Banker，Charnes和Cooper在1984年提出），獲得各DMU的純技術(shù)效率，即比較在相同的工業(yè)排污情況下，哪個工業(yè)產(chǎn)出最多；并用技術(shù)效率和純技術(shù)效率的比值來獲得各DMU的規(guī)模效率，即找出工業(yè)生態(tài)效率相對最優(yōu)的城市。

生態(tài)效率的實(shí)證分析

通過對《2010年安徽省統(tǒng)計(jì)年鑒》數(shù)據(jù)的挖掘，整理出安徽省17個城市在2009年度若干項(xiàng)工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)和排污的基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（見表1）。

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，所產(chǎn)生的工業(yè)廢水、工業(yè)廢氣和工業(yè)廢物越少越好，于是選取這3項(xiàng)作為效率評價的投入指標(biāo)，選取全年工業(yè)總產(chǎn)值和增加值為產(chǎn)出指標(biāo)。將上述表格中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分別采用CCR模型和BCC模型進(jìn)行分析計(jì)算，并用計(jì)算軟件DEAP實(shí)施具體的模型運(yùn)算，計(jì)算結(jié)果如表2所示。

（一）總體效率分析

從表2中的數(shù)據(jù)處理結(jié)果可以看出，在所分析的安徽省17個城市中，總體效率（技術(shù)效率）為1（100%）的城市有2個，幾乎只占到所有評價城市的十分之一，剩下接近90%的城市都是處在工業(yè)生態(tài)低效率的狀態(tài)。其中合肥被非有效的城市作為比較參考的次數(shù)最多、達(dá)到了13次，是所有城市中工業(yè)污染控制相對最好的城市，最具有改進(jìn)參考價值。

（二）純技術(shù)效率分析

在表2中，有13個城市的純技術(shù)效率是小于1的，所有城市的純技術(shù)效率的平均值只有0.64，說明平均接近40%的污染排放沒有獲得應(yīng)有的工業(yè)產(chǎn)出量。因此，安徽17個城市的整體工業(yè)發(fā)展水平還比較低，有大批高污染低產(chǎn)出的企業(yè)需要通過技術(shù)革新或產(chǎn)業(yè)升級等舉措提升生態(tài)環(huán)保水平。

（三）規(guī)模效率分析

通過總體效率和純技術(shù)效率的比值可獲得規(guī)模效率，規(guī)模效率越接近1，表示規(guī)模大小越合適。如果等于1，則表示該決策單元處于固定規(guī)模報酬?duì)顟B(tài)；如果小于1，則表示該決策單元處在規(guī)模報酬遞增或者遞減的低效率狀態(tài)。

通過表2可知有15個城市的工業(yè)發(fā)展水平處在非規(guī)模有效的階段，其中序號為2、3、4、6、7、10、11、14、15的這9個城市同處在規(guī)模報酬遞增的狀態(tài)，也就是說，目前這9個城市在工業(yè)發(fā)展過程中，產(chǎn)出比例的增加會大于工業(yè)廢物的增加。而5、8、9、12、13、16這6個城市則處在規(guī)模報酬遞減的狀態(tài)，其產(chǎn)出比例的增加會小于工業(yè)廢物的增加，因此這6個城市應(yīng)有效控制工業(yè)規(guī)模，淘汰污染嚴(yán)重的落后企業(yè)，鼓勵綠色環(huán)保的企業(yè)入駐城市發(fā)展，加強(qiáng)對工業(yè)廢棄物循環(huán)利用的資金和技術(shù)投入，提升工業(yè)生態(tài)效率整體水平，提高城市環(huán)境質(zhì)量。

（四）生態(tài)低效率城市的改進(jìn)

借助DEAP軟件做投影分析，對工業(yè)生態(tài)效率非有效的各城市計(jì)算出投入指標(biāo)和產(chǎn)出指標(biāo)的改進(jìn)目標(biāo)值，具體見表3。

結(jié)論

對城市工業(yè)生態(tài)效率的分析是考量城市工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容，是促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)朝著低碳、綠色方向邁進(jìn)的重要手段。本文運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析直接對《2010年安徽統(tǒng)計(jì)年鑒》中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較和分析，省去了指標(biāo)的規(guī)范化和權(quán)重處理，避免了主觀因素的影響,簡化了計(jì)算過程。該計(jì)算結(jié)果從一定程度上客觀反映了安徽整體工業(yè)生態(tài)效率的基本現(xiàn)狀，具有實(shí)際參考價值和實(shí)踐指導(dǎo)意義。此外，需要指出的是，數(shù)據(jù)包絡(luò)分析給出的只是評價對象之間的相對效率比較，不具有單獨(dú)的評價意義，因此，針對每個區(qū)域或每個城市個體工業(yè)生態(tài)效率的評價和提升策略分析、以及工業(yè)廢物的循環(huán)再利用和降污處理等內(nèi)容，都有很多后續(xù)研究工作可以做。

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運(yùn)籌學(xué)含義范文第5篇

上海世博會已在2010年10月31日落下帷幕，由上百個各國場館所共同組成的大型群體項(xiàng)目在短時間內(nèi)共同快速推進(jìn)給世人留下了深刻印象。在世博園區(qū)內(nèi)，其中經(jīng)上海市發(fā)改委立項(xiàng)的園區(qū)工程建設(shè)項(xiàng)目就多達(dá)110項(xiàng)，規(guī)劃總建筑面積約200多萬平方米，為了確保工程建設(shè)在2010年5月1日順利開園，工程總量大且進(jìn)度目標(biāo)嚴(yán)肅。在參與建設(shè)的各方通力配合下，最終共同完成了這一目標(biāo)，造就了“上海速度”，其工程管理的寶貴經(jīng)驗(yàn)值得發(fā)掘與借鑒。在世博會場館建設(shè)過程中，各場館排列緊湊，間距較小，施工現(xiàn)場可供存放建筑材料的庫存面積小。這就對施工現(xiàn)場庫存管理提出了很高的要求，既要求不能一次訂購超出現(xiàn)場庫存能力的數(shù)量，又要求建材供應(yīng)不能出現(xiàn)間歇，即庫存為零的狀況。要滿足這兩個條件，就需要提供精確的訂貨數(shù)量與供貨時間，還要對出現(xiàn)的各種原因引起“斷供”情況提供相應(yīng)的應(yīng)急方案。此外，雖在開工前可以確定大部分物料需求的品質(zhì)、數(shù)量、價格等關(guān)鍵信息，但由于在限定的工期內(nèi)物料供應(yīng)需求量大，且品種繁多，對供應(yīng)時間上又有著嚴(yán)格的要求，往往與最終實(shí)施結(jié)果與計(jì)劃相差甚遠(yuǎn)。會出現(xiàn)工程費(fèi)用超支、工期延誤等不利結(jié)果，如何在施工過程中根據(jù)實(shí)際變化情況，實(shí)施動態(tài)管理也成為管理者需要考慮的一大難題。

二、施工現(xiàn)場庫存管理

（一）施工現(xiàn)場與一般制造業(yè)庫存管理的區(qū)別

施工現(xiàn)場庫存管理是建設(shè)工程項(xiàng)目管理體系中的一項(xiàng)重要工作，涉及到現(xiàn)場布置規(guī)劃［1］和庫存管理兩個方面，貫穿于項(xiàng)目建設(shè)的全過程。其起源于制造業(yè)庫存管理方法與理念，如經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量、物料需求計(jì)劃（MRP）和準(zhǔn)時生產(chǎn)制［2］（JIT）及精細(xì)生產(chǎn)等新的生產(chǎn)方式，但又與一般制造業(yè)庫存管理有著很大不同之處，參照文獻(xiàn)［3-4］歸納二者區(qū)別后詳見表1。因此，從一般制造業(yè)學(xué)習(xí)的理念與方法是無法全盤直接復(fù)制到建筑業(yè)的，針對施工現(xiàn)場庫存應(yīng)加以區(qū)別研究。

（二）運(yùn)籌學(xué)中的庫存管理問題

在現(xiàn)有的庫存管理相關(guān)研究方法中，運(yùn)籌學(xué)方法較為成熟，李忠富等采用了動態(tài)規(guī)劃構(gòu)建了建筑企業(yè)庫存動態(tài)存儲模型，從企業(yè)的視角對多項(xiàng)目庫存進(jìn)行規(guī)劃［3］。MichaelJ.Horman等通過對物料庫存系統(tǒng)調(diào)節(jié)來緩沖建設(shè)過程中出現(xiàn)的不確定性帶來的風(fēng)險，并與勞動力進(jìn)行協(xié)調(diào)分析，提升了整體建設(shè)效率［4］?；谶\(yùn)籌學(xué)的方法一般都需要較強(qiáng)的假設(shè)條件與數(shù)學(xué)抽象，如統(tǒng)計(jì)模型中有關(guān)概率分布的假設(shè)，而實(shí)際的施工現(xiàn)場庫存管理則包含了很多復(fù)雜的、不確定的因素（例如，組織、個人等等），同時庫存協(xié)調(diào)是一種“牽一發(fā)動全身”的系統(tǒng)反饋問題，導(dǎo)致了模型的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，這使得運(yùn)籌學(xué)的方法不能很好地解決這一類問題。

（三）系統(tǒng)動力學(xué)在庫存管理上的應(yīng)用

系統(tǒng)動力學(xué)（SystemDynamics）由美國麻省理工學(xué)院的福瑞斯特教授于［5］1956年創(chuàng)立，在20世紀(jì)50年代末成為一門獨(dú)立完整的學(xué)科，是一門分析研究信息反饋系統(tǒng)的學(xué)科；是一門交叉、綜合性的探索如何認(rèn)識和解決社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和生物等一類復(fù)雜大系統(tǒng)問題的學(xué)科；是一門擅長于解決多重反饋、非線性、高階、時變的復(fù)雜問題的學(xué)科。國內(nèi)已有不少學(xué)者將系統(tǒng)動力學(xué)引入到建設(shè)項(xiàng)目管理領(lǐng)域。天津大學(xué)雷榮軍、畢星指出“系統(tǒng)動力學(xué)方法與傳統(tǒng)項(xiàng)目管理方法是相輔相成的關(guān)系，傳統(tǒng)項(xiàng)目管理方法在項(xiàng)目計(jì)劃等方面有著不可替代的作用，而系統(tǒng)動力學(xué)方法更側(cè)重于項(xiàng)目的宏觀管理，側(cè)重于對難于準(zhǔn)確量化的復(fù)雜因素的分析”［6］。哈爾濱工程大學(xué)趙金樓、齊英同樣采用了系統(tǒng)動力學(xué)研究了建設(shè)項(xiàng)目的人力與物質(zhì)之間的資源平衡問題［7］；同濟(jì)大學(xué)王宇靜、李永奎針對大型復(fù)雜建設(shè)項(xiàng)目管理中的計(jì)劃問題進(jìn)行了系統(tǒng)動力學(xué)建模研究［8］。在這些研究之中，較少有直接針對建設(shè)項(xiàng)目現(xiàn)場庫存管理問題。而系統(tǒng)動力學(xué)在誕生之初就被應(yīng)用在制造業(yè)庫存管理上，其較好地仿真了經(jīng)歷了復(fù)雜銷售和采購動態(tài)調(diào)整之后所引起的庫存變化，得出了一系列研究成果。但在建筑業(yè)，項(xiàng)目在開始之初，就已經(jīng)確定了建筑物的各項(xiàng)特征，不存在銷售的預(yù)測失準(zhǔn)問題。正是不同于制造業(yè)這一特點(diǎn)，決定了依照制造業(yè)建立的系統(tǒng)動力學(xué)庫存管理模型都不適用于施工現(xiàn)場的庫存進(jìn)行仿真，需要建立具有針對建筑業(yè)的現(xiàn)場庫存管理模型。另一方面，由于建設(shè)速率的非線性，工程受供貨、資金多方面影響。建設(shè)工程項(xiàng)目在實(shí)際運(yùn)行過程中還會出現(xiàn)各種突況，為及時調(diào)整，采用系統(tǒng)動力學(xué)建模的方式較為方便，只需調(diào)整相關(guān)參數(shù)或變量即可立即獲得新結(jié)果，可以快速為制定決策提供新的依據(jù)。

三、施工現(xiàn)場庫存管理因果關(guān)系分析

因果關(guān)系圖是系統(tǒng)動力學(xué)描述系統(tǒng)常用的一種方法，不同于一般的有向圖，它具有很強(qiáng)的實(shí)際意義。施工現(xiàn)場庫存管理的因果關(guān)系。由于場地庫存上限的限制，建材庫存的單次訂購量被限制，配合建筑物施工進(jìn)度，往往需要多次訂購，當(dāng)建筑物施工結(jié)束時，訂購?fù)Ｖ?。本文欲通過對比建材庫存與場地庫存上限的差距量，來判斷是否需要啟動訂購流程。當(dāng)差距量達(dá)到訂購要求時，激發(fā)訂購流程，并根據(jù)訂購量來確定資金需要量。啟動支付資金后，建材庫存獲得補(bǔ)充，開始施工，如此形成一個負(fù)反饋回路。建筑物一般需要建設(shè)完成后才能交付業(yè)主，并非現(xiàn)貨交易，大多數(shù)工程是根據(jù)工程完成進(jìn)度階段性支付。且承包商是從業(yè)主方獲得支付后再支付給建材供應(yīng)商，這一過程中必定會出現(xiàn)延遲，模型中也加以考慮。在圖中兩處延遲標(biāo)記分別代表資金支付延遲和庫存調(diào)節(jié)延遲。

四、施工現(xiàn)場鋼材庫存模型

因果關(guān)系圖只能描述反饋結(jié)構(gòu)的基本方面，無法區(qū)別表示狀態(tài)變量、輔助變量等概念。若要更詳細(xì)地描述系統(tǒng)的特性，還需要借助流圖來表示。對流圖中的各種變量賦值、建立方程后，即可實(shí)施系統(tǒng)仿真分析。本章節(jié)將對各變量的賦值及方程進(jìn)行具體說明。

（一）建設(shè)速率

為衡量建筑物的建設(shè)速率，模型采用了平方米/天作為計(jì)量單位。建設(shè)工程前期多為施工準(zhǔn)備及較難施工的基礎(chǔ)工程階段，此時建設(shè)速率較為平緩，當(dāng)基礎(chǔ)工程完成后，進(jìn)入主體工程階段時，建設(shè)速率則會大為提升，對物料的需求和消耗也進(jìn)入高峰階段。后期進(jìn)入裝修裝飾階段時，主體工程已經(jīng)完工，建設(shè)速率又進(jìn)入一個較為緩和的階段。因此，遵循建設(shè)工程的基本客觀規(guī)律，建設(shè)速率是一條非線性曲線（如圖3所示），借助于Vensim仿真軟件中的表函數(shù)功能，可以描述這一過程。而建筑物的建成量則呈現(xiàn)“S”型增長，建設(shè)完成后，曲線尾部恒定在計(jì)劃建造量所設(shè)定的初始值，而計(jì)劃建造量曲線的尾部則歸零。

（二）鋼材庫存

建設(shè)工程量確定后，根據(jù)相關(guān)研究及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對建設(shè)速率進(jìn)行估算，建設(shè)速率的增減與工程對物料需求的增減呈現(xiàn)正比。從建設(shè)工程造價的角度分析，物料消耗占整個建設(shè)工程的70%，其中鋼材和混凝土又占據(jù)物料消耗的40%左右，混凝土商品化后，不存在施工現(xiàn)場的庫存問題。因此，模型選擇了建設(shè)工程中最常使用的鋼材為主要研究對象，鋼材庫存是整個模型中的核心，其變化水平，決定了整個系統(tǒng)的運(yùn)作效率。其表達(dá)式為：鋼材庫存=INTEG（采購率-日消耗率，30）（1）

（三）調(diào)節(jié)量與訂購量

建設(shè)工程施工進(jìn)度受多方因素影響，包括天氣、人工等，因此，對第二天的庫存預(yù)估較為精確，可以通過精確核對來判斷是否啟動采購流程，但在日消耗量較大的情況下，庫存調(diào)節(jié)有可能會出現(xiàn)滯后情況。調(diào)節(jié)量是由日消耗率和鋼材庫存共同決定的，如（2）式所示。訂購量主要由場地庫存上限決定，由于施工需要，鋼材必須堆放在施工現(xiàn)場，但大部分施工現(xiàn)場通過規(guī)劃紅線被嚴(yán)格限定，除去建筑物自身占地面積、塔吊、道路、辦公場所后，留給場地庫存面積并不是很多。并且，相關(guān)法律規(guī)范規(guī)定，建材不得存放在已完成工程內(nèi)部。所以，從施工開始到施工結(jié)束，場地庫存的上限基本是一個恒定的數(shù)值，而單次訂購量要小于或等于該場地的庫存上限。因此，整個工程所需全部鋼材需多次采購?fù)瓿桑⑶颐看螁硬少徚鞒掏ㄟ^訂購量的函數(shù)來判斷。調(diào)解量與采購量的函數(shù)表達(dá)式分別如下：調(diào)節(jié)量=日消耗率－鋼材庫存（2）訂購量=IFTHENELSEI{調(diào)節(jié)量場地庫存上限×預(yù)警比例：AND：建成量［計(jì)劃建造面積初始值-（場地庫存上限/預(yù)警比例）］，場地庫存上限，0}（3）（3）式表示當(dāng)調(diào)節(jié)量場地庫存上限與預(yù)警比例之積時，并且同時滿足（此處“：AND：”的含義為同時滿足其前后兩者的條件）建成量計(jì)劃建造面積初始值-（場地庫存上限/預(yù)警比例）時，單次訂購量=場地庫存上限，否則為0。此處并行限定“建成量計(jì)劃建造面積初始值-（場地庫存上限/預(yù)警比例）”，作用是最后一次貨物進(jìn)場之后終止采購。（四）資金與資金調(diào)節(jié)時間資金是項(xiàng)目實(shí)施的前提保障，項(xiàng)目資金有兩個視角，從業(yè)主方來看，資金為支出，從承包商角度來看，資金為收入。模型中的資金為承包商視角，由其支付給鋼材供應(yīng)商。從工程經(jīng)濟(jì)的角度來看，資金具有時間價值，因此，資金有兩大屬性值得關(guān)注：資金量的大小與資金的支付時間。資金量與每次建材的訂購量息息相關(guān)，在模型中由于單次訂購量不能超出場地庫存上限，業(yè)主方一般采用按完成工程量按月?lián)?shí)支付，減少對已方資金占用。另外，工程開工前支付給承包商材料預(yù)付款供承包商資金周轉(zhuǎn)。承包商使用這筆資金采購建材，業(yè)主在工程結(jié)束前支付給承包商的工程款中按比例扣回。業(yè)主方資金的支付受各種因素影響，有時并不能按約定時限支付，是造成工程停工的一個重要原因。在模型中所設(shè)置的資金調(diào)節(jié)時間即為此考慮，當(dāng)資金支付遇到延遲時，可以將其與正常約定支付情況做對比分析，為承包商制定鋼材采購決策提供依據(jù)。

五、模型仿真與分析

根據(jù)上述設(shè)置，本節(jié)以2010年上海世博會園區(qū)某展覽館為例進(jìn)行仿真驗(yàn)證，本場館計(jì)劃建造面積為5000m2，工期為100天，仿真步長設(shè)置為1天。建設(shè)速率如圖3所示，峰值為200m2/天。根據(jù)參考文獻(xiàn)［9］和工程實(shí)際情況取值分析，確定本模型中建筑物含鋼量為0.05t/m2。為了批量采購獲取總價和運(yùn)費(fèi)優(yōu)惠，每次采購量固定為與場地庫存上限為同一值，即30t。一般在工程開始施工前，業(yè)主都會支付工程材料預(yù)付款，因此，場地初始庫存值為30t。

（一）庫存不足預(yù)警

鋼材庫存的控制目標(biāo)是既不超出場地存放上限，也不至于無料可用。當(dāng)鋼材庫存不足時，需要補(bǔ)充庫存，由于補(bǔ)充庫存有一定的延遲，如果待到鋼材全部用完再下訂單，則會出現(xiàn)施工停滯待料狀態(tài)，輕則會造成施工人員窩工、機(jī)械閑置、工期延誤等損失，重則造成施工單位的違約賠付。為避免此種狀況的出現(xiàn)，模型中設(shè)置了預(yù)警比例這一常量。當(dāng)施工現(xiàn)場鋼材庫存量降至某一水平線，即設(shè)定預(yù)警比例與場地庫存上限值的乘積之下時，啟動采購流程，補(bǔ)足差額。預(yù)警比例的取值范圍為0至100%，0代表不預(yù)警，庫存直至用完后啟動采購；100%代表與場地庫存上限值相等，庫存滿倉時，依然啟動采購。預(yù)警比例的取值應(yīng)將鋼材庫存波動控制在合理范圍之內(nèi)，如圖4中鋼材庫存所示，波谷代表了觸碰到了預(yù)警值，啟動采購，波峰代表庫存經(jīng)歷采購后庫存得到了補(bǔ)充。鋼材庫存變動控制在0至30之間，即達(dá)到了控制的預(yù)期目標(biāo)。而引起庫存增減的兩大因素分別為消耗和采購，二者的變動與庫存變化息息相關(guān)。圖4中日消耗率與施工進(jìn)度正相關(guān)，鋼材庫存在日消耗率達(dá)到峰值的前后時間段內(nèi)波動劇烈，代表了采購頻繁。圖4采購率的每次波峰代表一次采購值，隨之，帶來鋼材庫存出現(xiàn)一個新的波峰。最后一次采購率波峰低于之前，是由于剩余工程量所需鋼材低于場地庫存上限值，而不需要采購滿倉。當(dāng)預(yù)警比例取不同的值時，仿真結(jié)果如圖5所顯示，當(dāng)預(yù)警比例取高值時，在庫存還有較多剩余的狀態(tài)下就啟動了采購程序，結(jié)果造成多次波峰超出場地庫存上限水平（30t）；當(dāng)預(yù)警比例取值過低時，則出現(xiàn)多次波谷低于0的狀態(tài)，即停工待料狀態(tài)。由于工程開始和結(jié)束不涉及到采購，因此，無論預(yù)警比例的高低，變化曲線在工程開始和結(jié)束是重疊在一起的。預(yù)警比例的高低直接影響著采購和施工工期，預(yù)警比例過低則會出現(xiàn)無料可用，預(yù)警比例過高則會出現(xiàn)庫存還未使用完畢，新批次無法全部入庫的窘境。過高或過低均不利于庫存管理，確定合理的預(yù)警比例，對整個施工過程順利進(jìn)行起著至關(guān)重要的作用。在本模型中，當(dāng)預(yù)警比例取3%時可以將庫存嚴(yán)格限制在0~30t之間，達(dá)到管控目標(biāo)。

（二）支付延遲影響

在工程啟動后，因各種原因會出現(xiàn)支付延遲，支付的延遲對初始計(jì)劃有著較大的影響。本模型分別對正常支付和延遲支付兩種情況進(jìn)行比較分析。正常支付情況下的函數(shù)表達(dá)式如（4）式所示，延遲支付情況下的函數(shù)表達(dá)式如（5）式所示。資金=訂購量×鋼材單價（4）資金=訂購量×鋼材單價-10×PULSE（40，10）×鋼材單價（5）（5）式所仿真的情況是：在工程進(jìn)展到第40天時，業(yè)主方延遲支付了10t鋼筋價款，共持續(xù)了10天。圖6中細(xì)線是（4）式的仿真結(jié)果，粗線是（5）式的仿真結(jié)果。從圖中可以看出，在第40天到50天內(nèi)，代表（5）式的粗線波動劇烈，比正常支付情況下，多出幾次波峰，但這幾次的波峰均低于正常采購量。說明了承包商采用了“少量多次”采購的策略應(yīng)對少支付的10t鋼筋價款缺口，雖有一次庫存量低于零，但通過與鋼材供應(yīng)商協(xié)調(diào)采用賒購的辦法，并實(shí)時調(diào)整了后續(xù)采購步調(diào)，基本上保證了正常施工需求，避免了停工待料的情況。