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运筹学在系统工程理论中的地位及应用教育论文

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运筹学在系统工程理论中的地位及应用教育论文

[摘要] 运筹学在系统工程理论中的地位非常重要，作为定量分析的主要手段。它在实际应用时却存在一定局限性，本文列举了主要运筹学理论的应用局限性，并在文中介绍了“软运筹学”概念，希望用定性和定量分析相结合的方法，解决实际问题。

[关键词] 运筹学系统工程局限性软运筹学

一、引言

目前，有些人把运筹学和系统工程混淆起来，甚至认为二者是一个内容。国外的运筹学与国内系统工程有相似的内容，因此被称为“狭义系统工程”；而按钱学森教授所建立的系统科学体系，系统工程的基础理论是运筹学、控制论和信息论等组成的一类技术科学，其基本工具是计算机以及为其提供计算方法的计算科学。

二、运筹学和系统工程理论的联系、区别

1.运筹学是从系统工程中提炼出来的基础理论，属于技术科学；系统工程是运筹学的实践内容属工程技术。

2.运筹学解决具体的“战术问题”；而系统工程侧重于研究战略性的“全局问题”。

3.运筹学只对已有系统进行优化；系统工程从系统规划设计开始就运用优化的思想，是研究整个过程的理论。

4.运筹学是系统工程的数学理论，是实现系统工程实践的计算手段，是为系统工程服务的；系统工程是方法论，着重于概念、原则、方法的研究，只把运筹学作为手段和工具使用。

三、常用运筹学方法应用时的局限问题

1.数学规划

不论哪种数学规划问题，在实际应用中都有其局限性。首先，数学规划理论所要求的“系统”比较难以确定范围；其次，理论中的约束条件要用数学表达式表示出来，实际问题中有些问题很难用定量的数学形式表达出来；再次，理论模型有限，很难将各种问题都加以解决。

2.动态规划

动态规划应用的局限在于，阶段的划分导致动态转移方程比较难以确定，阶段间的联系难以形成量化的数学形式。常见的类型如资源分配问题、生产库存问题和机器负荷等，一旦问题中的某些条件随实际情况改变，则模型可能失灵，这些现实问题是很可能出现，但数学形式的求解方式却很难快速“应变”。

3.库存论

常见模型可分确定型不允许缺货和允许缺货、进货方式分为一次进货和持续进货，不管是哪种分法，在实际应用中很难符合实际情况要求。比如除非对市场需求的预测非常准确，更多的实际情况是不确定型；还有为了形成“零库存”状态，我们需要随时观察出货情况，再决定合理进货时间和进货量。

4.排队论

排队问题要求对顾客到达、服务情况等做定量分析，将各种情况概括成各种分布模型。但实际应用时，随机情况很多，系统的大小也未必会达到仿真的'要求，造成结果的误差。

5.网络分析和网络计划

应用过程中要求对整个“项目”的情况了如指掌，各个环节的衔接关系非常明确，网络图的绘制就显得非常重要，而工期的确定由于各个工作的随机性存在，工作时间也有所变动，项目越大则工期变化越大。

6.决策论

决策的准则通常采用期望值的方式，由于采用“期望”的方式，所以它不是决策最后的实际益损值，故而与实际情况发生时有一定出入，这就要求决策人还要有一定“主观判断”的能力。

7.对策论

这种方法要求首先确定对策问题的赢得矩阵，这是一个定量化过程，本身就比较主观，而且有限的模型同样不能概括所以可能的对策类型。

鉴于运筹学存在的片面性，国内外学者提出了运筹学软化的思想。软运筹学研究的议题，本身存在争议的问题，除了使用理性工具中的数学模型还包括为理请思路引入的概念模型，追求的是满意解或可行且满意的行动方案。

参考文献:

[1]董肇君:系统工程与运筹学[M].第2版.北京L国防工业出版社，2007．28～30

[2]梁迪:系统工程[M].北京:机械工业出版社,2005

[3]周德群:系统工程概论[M].北京:科学出版社,2004

[4]运筹学教材编写组:运筹学[M].第3版.北京:清华大学出版社,2005

[5]徐九平等:运筹学——数据、模型、决策[M].北京:科学出版社,2006

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