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优化决策闪耀千里-运筹学的诞生

时间:2023-10-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:枝繁叶茂的运筹学将生产、生活中的人力和物力进行最好的安排,以达到预期结果的运筹学,它的产生不仅大大推动了数学的向前发展,它像一颗大树,枝多叶茂,在它的基础上又萌发了许多新的分支。因此,无论是运筹学的分支,还是运筹学本身,它们都是人类社会生产实践中所不可少的理论,解决了现实社会生活中的大量实际问题。

优化决策闪耀千里-运筹学的诞生

在运输货物中,如何调度使用车辆可以以最快的速度,最少的花费将货物运走;在下棋的时候,如何布置和移动你的棋子,方可战胜对方;在战争中,如何调动使用部队和各种武器等等。人类总是想从自然界及现实社会中将有关的人和物进行最优的安排,以获得最佳的结果。于是在20世纪40年代,科学家们运用数学方法谋求上述类型问题的解决,从而产生了一门新的学科——运筹学

运筹帷幄的故事

早在公元前206年,汉高祖刘邦灭了秦朝,建立了汉朝,自己做了开国皇帝。刘邦立国之后,在南宫里面举行盛大的宴会。席间,刘邦夸奖大臣张良萧何韩信三人,刘邦把张良的功劳列为第一,他说:“运筹帷幄之中,决胜千里之外,我不如子房。”子房指张良,他足智多谋,为刘邦出了很多主意,成为刘邦推翻秦国统一中国的得力助手。汉朝成立之后,刘邦封张良为大臣,有些将领不服,认为他从不临阵打仗和敌人面对面厮杀,没有什么功劳,为什么还要封他官呢?刘邦对这些将领解释说:“张良虽然没有去临阵打仗,他在营帐中,安排作战计划,调动军队。你们才在千里之外打了胜仗。如果没有一个好的作战计划,军队调动,使用不当,怎样打胜仗呢?他还是有功劳的。”

这说明在很早以前,我国军事上已知道使用“运筹学”了,并利用它去安排计划指挥作战。但遗憾的是,我国没有人去深入研究它,整理它,把它作为一门学问向世人提出来。

运筹学之父

第一次世界大战期间,英国生理学教授希尔领导了一个防空实验小组,他们专门研究高射炮的利用,研究如何部署高射炮在阵地中的位置,从而使敌机受到的打击最大,而自己一方受到的损失最小。

对这一问题,希尔和他领导的防空实验小组的成员们进行多次研究和探讨,并利用数学方法进行了成千上万次的试验计算,通过计算他指出了高射炮的数量与间距的合理布局。他们的成果不仅为英国在第一次世界大战中的国防工作做出了巨大的贡献,而且在后来的第二次世界大战中,采用了他们所研究出来的:使目标遭受最大的物质损害的分配火器问题,分配不同类兵器问题等等方案,使美国和其同盟国在战争中的损失减少了许多。

因此后来的科学家、军事学家、工程师们认为希尔领导的防空实验小组是运筹组织的萌芽,希尔就被称为“运筹学之父”。(www.xing528.com)

战争的刺激

到了第二次世界大战期间,由于军需品和民用品的供求都很紧张,不仅刺激着工业生产的发展而且也促进了军事科技的发展。同时对数学工具的改进提出更强烈的要求。英国科学家们为了对付德军飞机的空袭,研制成了探测飞机的雷达装置,1938年英国空军作战研究部主任罗威把科学家们评价新研制出来的雷达与飞机在大型作战演习中的效果及制定武器在作战中的使用方案的工作,起名叫“运筹学”。

在美国罗伯特华生华特把运筹学引入到陆军海军的各个部门中,把它称为“运行研究和运行评价”。后来,在伯·摩斯领导下,美国军事运筹学得到了进一步发展。不久,加拿大、法国等地相继成立了由科学家、工程师和数学家们组成的运筹学组织,研究作战的战略战术问题。

战争结束后,莫尔斯和基姆鲍尔总结了战争期间运载工具分配武器的问题、展开兵力问题、分配不同类兵器问题,使毁伤目标数达到最大值的火器的分配问题等,以及二次世界大战时期各次战略部署的研究结果,编写出版了“运筹学”。

1948年英国成立了运筹学俱乐部,定期讨论如何把运筹学用于民用事业,并取得了成绩。1950年“运筹学”杂志出版;1951年在克里夫兰的技术案例研究所里召开了美国的第一届工业运筹学会议。1952年世界上第一个运筹学会在美国宣布创立。

枝繁叶茂的运筹学

将生产、生活中的人力和物力进行最好的安排,以达到预期结果的运筹学,它的产生不仅大大推动了数学的向前发展,它像一颗大树,枝多叶茂,在它的基础上又萌发了许多新的分支。如规划论、对策论、排队论、最优化方法、质量控制、抽样检查等等,都对人类的生产实践带来巨大的好处。比如,全国火车运行时刻表的制定;机场、码头、飞机、轮船的航行调度,又比如在一个城市中要开多少路公共汽车电车,这些车都经过哪些街道、每条街上设多少个站,可使顾客少排队,运输量又最大,利润最高,这都是运筹学中规划论问题。我国数学家华罗庚先生倡导将0.618法运用到工业生产中,这是运筹学中优选法的问题……因此,无论是运筹学的分支,还是运筹学本身,它们都是人类社会生产实践中所不可少的理论,解决了现实社会生活中的大量实际问题。

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