运筹学的运用步骤及要素

  1. 问题提出。当企业出现订单不足、人力成本增加、产品质量下滑等症状或现象时,会寻求咨询专家进行协助解决。但只是提出企业症状还不够,还要能够根据症状找到企业的问题(症结)所在。然而,我的经验表明只有少于60%的企业能够准确描述自己企业的症状或现象,只有少于30%的企业能够真正根据症状找到问题(症结)。这就需要运筹专家对企业把脉,同企业管理者与执行者反复琢磨,(数据)挖掘出真正的问题。这一步需要咨询专家具有较强的诊断分析能力与企业咨询经验,否则只能头痛医脚,无济于事。
  2. 模型建立。首先需要对所提出的问题进行模型化描述,即描述问题的优化目标,约束条件,决策变量,已知参数等四个部分。然后,把这四个部分分别目标函数化、约束等式或不等式化、变量符号化,参数范围化。从而建立较为准确的数学模型。这一步需要咨询专家掌握较多的建模方法与咨询经验,否则只能望洋兴叹,手无足措。
  3. 算法研究。提出求解数学模型的算法,即求解步骤。求解过程需要在时间与精度之间取舍。
    若决策迫在眉睫,情形复杂,则退而求其次,牺牲精度,换取时间。若所决策系统非常脆弱,解失之毫厘,结果谬之千里,则进而求其精,牺牲时间,换取精度。以快制胜还是深思熟虑,需要取舍有道,鱼与熊掌难以兼得。不仅要善于利用运筹学课程学习的经典算法,更重要的是运用所学习的算法设计的思想方法(如单纯形法、内点法、动态规划法等),创造新算法,提出新理论。当然,还需要采用试验及实验设计的理论方法,进行系统的算法研究与分析。这一步需要咨询专家具备较强的研究分析能力,否则只能临渊羡鱼,结网晚矣。
  4. 实践验证。毋庸置疑,实践乃检验真理的唯一标准。把解用于实践,好则取之,完事大吉。坏则从头来过,返回1,2,3步重新分析,探因断故,周而复始。这一步需要咨询专家具有解决困难问题的经验,锲而不舍,金石为开,否则只能半途而废,前功尽弃。

 

陈峰

上海交通大学工业工程与管理系

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