MBA2009++管理运筹学讲义

11管理运筹学管理运筹学谢家平谢家平博士博士教授教授博士生导师博士生导师研究领域研究领域：：系统建模与优化、生产与运作管理、物流与供应链管理讲授课程讲授课程：：管理运筹学、管理系统工程、生产运作管理、供应链管理、企业资源计划、国际物流管理、企业物流管理、管理决策模型与方法单单位位：：上海财经大学国际工商管理学院企业管理系物流与供应链管理研究中心EE--mailmail：：[e-mail]电电话话：：021021--65903541(O)上海财经大学国际工商管理学院上海财经大学国际工商管理学院2SHUFESHUFE参考书参考书•韩大卫.管理运筹学，大连理工大学出版社，2002•Davidetal.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•Jamesetal.数据、模型与决策，中国人民大学出版社，2006上海财经大学国际工商管理学院上海财经大学国际工商管理学院3SHUFESHUFE考核方式考核方式•结课考试：ƒ笔试（开卷or闭卷？）每章一题80%•案例研究：ƒ选择合适方法结合企业实际进行应用20%上海财经大学国际工商管理学院上海财经大学国际工商管理学院4SHUFESHUFE绪绪论论一、发展历史二、管理科学三、工作程序四、学科体系五、学习要求上海财经大学国际工商管理学院上海财经大学国际工商管理学院5SHUFESHUFE一、发展历史一、发展历史•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OperationalResearchOperationalResearch，意为作战研究作战研究。•美国和加拿大也在军队设立运筹学小组，称OperationsOperationsResearchResearch，协助指挥官研究战略及战术问题。•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。上海财经大学国际工商管理学院上海财经大学国际工商管理学院6SHUFESHUFE一、发展历史一、发展历史•管理运筹学的称谓ƒ英文OperationsResearchƒ日本译作“运用学”ƒ香港、台湾译为“作业研究”ƒ我国译作“运筹学”，来源于古语“运筹帷幄之中，决胜千里之外”取“运筹”二字，充分体现了这门学科运心筹谋、策略取胜的精髓。ƒManagementScience管理科学•泰勒将科学方法用于研究管理，使管理从经验走向科学：“科学管理”。科学方法具有客观性、实证性、规范性、概括性22上海财经大学国际工商管理学院上海财经大学国际工商管理学院7SHUFESHUFE•企业的成功要素中：ƒ观念意识更新47％ƒ人文文化35％ƒ技术优势18％•决策意识的科学性ƒ成功决策ƒ正确决策二、管理科学二、管理科学？上海财经大学国际工商管理学院上海财经大学国际工商管理学院8SHUFESHUFE二、管理科学二、管理科学•管理科学是对与定量因素定量因素有关的管理问题通过应用科学应用科学的方法的方法进行辅助管理决策辅助管理决策的一门学科。ƒ目的：用科学方法分析管理问题，为管理者决策提供依据ƒ目标：在企业经营内外环境的限制下，实现资源效用最大组织中存在的问题定量分析定性分析评价与评估决策量化管理是第一步,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.JamesHarrington•定性到定量分析，数量界限的重要性：量变引起质变上海财经大学国际工商管理学院上海财经大学国际工商管理学院9SHUFESHUFEƒ听一场音乐会：网络订票的票价200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200元的电话卡弄丢了。你是否还会去听这场音乐会？•情况2：假设昨天花200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200元钱买张票，去还会不去？二、管理科学二、管理科学•决策思考——量化分析使人理性ƒ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实验表明，大部分的回答者仍旧会去听结果却是，大部分人回答说不去了上海财经大学国际工商管理学院上海财经大学国际工商管理学院10SHUFESHUFE二、管理科学二、管理科学•量化辅助决策案例：盈亏平衡分析$40,000$80,000$120,000$160,00004080120160200Revenue=$900xFixedcostLossProfitCost=$50,000+$400xxBreak-evenpoint=100unitsƒ利润：I=(P–Cm–Ch)Q-Fƒ策略1↑↑↔↔↔↔差异化，领先者战略ƒ策略2↑↔↔↔↑↔规模化，大规模市场ƒ策略3↑↔↓↔↔↔机械化，第一利润源ƒ策略4↑↔↔↓↔↔技能化，第二利润源ƒ策略5↑↔↕↕↔↓信息化，第三利润源上海财经大学国际工商管理学院上海财经大学国际工商管理学院11SHUFESHUFE二、管理科学二、管理科学•量化辅助决策案例：盈亏平衡分析ƒ例：某企业总销售额1000万元物料成本700万元员工工资200万元管理费用50万元ƒ现在利润=50万元，目标利润100万元ƒ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100%•将物料成本减少7.1%上海财经大学国际工商管理学院上海财经大学国际工商管理学院12SHUFESHUFE二、管理科学二、管理科学•量化改进决策案例：生产计划决策‹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$70$89$66利润$180$240$180售价$110$151$114总成本$32$40$35间接費用$13$16$14直接人工78分93分85分直接工时$65$95$65原料FDA市场每周需求($180)40售价MMCCGGWB资源G15C12M20B14B28M7C10C9G4$30ABCDEFG5$35$65$30123596748C6M18W9裝配B6W8裝配G15C15C18M20($240)80($180)40原料采购价格成品33上海财经大学国际工商管理学院上海财经大学国际工商管理学院13SHUFESHUFE二、管理科学二、管理科学ƒA产品产量40,D产品80,F产品40ƒ利润=40ⅹ$66+80ⅹ$89+40ⅹ$70=$12560•人员有限如何实现?采取什么薪酬制度?ƒ计件工资制，让员工自觉加班$70$89$66单位产品利润408040市场每周需求$180$240$180单位产品售价$110$151$114单位产品总成本$32$40$35间接費用$13$16$14直接人工成本$65$95$65原料成本FDA••决策的科学性？决策的科学性？方方案案一一上海财经大学国际工商管理学院上海财经大学国际工商管理学院14SHUFESHUFE二、管理科学二、管理科学ƒA产品产量40,D产品80,F产品40ƒ总收入=40ⅹ$180+80ⅹ$240+40ⅹ$180=$33600ƒ原料成本=40ⅹ$65+80ⅹ$95+40ⅹ65=$12800ƒ营运费用=$11000ƒ利润=$33600-$12800-$11000=$9800•人员有限如何实现?采取什么薪酬制度?ƒ计时工资制，定岗定员让员工自觉加班408040市场每周需求$180$240$180售价$11000运营费用$65$95$65原料FDA••决策的科学性？决策的科学性？方方案案二二上海财经大学国际工商管理学院上海财经大学国际工商管理学院15SHUFESHUFE二、管理科学二、管理科学市场需求BGCMWA4009601320800320D80272072012001440640F4056060088010800需求产能3280228034003320960可用产能24004800480048002400••决策的科学性？产能符合计算决策的科学性？产能符合计算B是瓶颈$70$89$66利润$180$240$180售价$110$151$114总成本FDA•D与F哪一个产品比较赚钱?上海财经大学国际工商管理学院上海财经大学国际工商管理学院16SHUFESHUFE二、管理科学二、管理科学••决策的科学性？决策的科学性？方方案案三三ƒD比较赚钱,假如80个全部生产•需用B产能2720分钟，但是B只有2400分钟可用•因此只能生产70个D(2400/34)，而F无法生产ƒ方案：A产品40个，D产品70个，F产品0个ƒ总收入=40ⅹ$180+70ⅹ$240=$24000ƒ原料=40ⅹ$65+70ⅹ$95=$9250，营运费用=$11000ƒ利润=$24000-$9250-$11000=$3750••决策的科学性？决策的科学性？方方案案四四ƒF比较赚钱,优先生产40个•需用B产能560(40ⅹ14)分钟•剩下1840分钟,可生产54个D(1840/34)ƒ方案：A产品40个，D产品54个，F产品40个ƒ总收入=40ⅹ$180+54ⅹ$240+40ⅹ$180=$27360ƒ原料=40ⅹ$65+54ⅹ$95+40ⅹ$65=$10330，营运费用=$11000ƒ利润=$27360-$10330-$11000=$6030上海财经大学国际工商管理学院上海财经大学国际工商管理学院17SHUFESHUFE三、工作程序三、工作程序••科学方法科学方法确定问题分析问题建立模型软件求解结果分析确定解决方案实施方案控制•管理运筹学是用数量方法研究管理系统最优化问题的学科ƒ是一门应用学科，实用性强ƒ对管理系统的资源进行统筹安排，为决策提供有依据的最优方案ƒ“科学的”、“量化的”、“决策”方法上海财经大学国际工商管理学院上海财经大学国际工商管理学院18SHUFESHUFE四、学科体系四、学科体系•管理既是科学又是艺术ƒ低层管理的科学成分较多，高层管理的艺术成分较多ƒ运营管理需较多管理科学，人力资源管理需较多管理艺术ƒ例行管理需要较多管理科学，例外管理需要较多管理艺术M:管理决策问题MC:定量解决方法方案选择依据问题导向技术支持战略决策营销决策生产安排财务分析人力资源方案优选……应用统计线性规划整数规划目标规划网络计划网络分析决策分析动态规划……管理科学：运用合理的分析来改善决策的制定管理者:制定决策44上海财经大学国际工商管理学院上海财经大学国际工商管理学院19SHUFESHUFE四、学科体系四、学科体系•管理定量分析理论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妥协用各种活动和事件的网络排列来说明项目寻求网络路径、流量分布问题权衡比较其他决策方案的结果寻求多阶段最优决策问题把库存的成本降至最低从一个抽样得到普遍结果的推论分析正在等待的队列的特点对复杂的问题作动态观察，模拟管理系统行为线性规划整数规划目标规划网络计划网络分析管理决策动态规划库存模型统计方法排队理论仿真模拟典型的办法解决方法上海财经大学国际工商管理学院上海财经大学国际工商管理学院20SHUFESHUFE五、学习要求五、学习要求•MBA如何学习管理运筹学ƒ重点在结合实际的应用ƒ发挥自己管理实践经验丰富和理论联系实际的能力ƒ强化结合实际问题建立管理优化模型的能力ƒ强化解决问题的方案或模型的解的分析与应用能力ƒ充分借用管理运筹学教学软件上海财经大学国际工商管理学院上海财经大学国际工商管理学院21SHUFESHUFE第第11章章线性规划线性规划第一节线性规划的数学模型一、线性规划一般模型二、线性规划的图解法第二节线性规划的单纯形法一、线性规划的标准型二、线性规划解的概念三、线性规划单纯形法第三节线性规划的对偶理论第