运筹学与管理科学：理论与应用

管理科学与运筹学有着非常紧密的关系。20世纪60年代,管理科学被视为运筹学在商业领域中的应用。如今,管理科学的内涵更加广泛,其中还包含研究若干个个体是如何组成一个组织结构的,它是如何运作的,组织内部的个体应如何协调,以发挥出个体最大的潜能,给组织带来最大的利益以及组织之间所形成的社会关系,而这些关系又是怎样影响个体的表现等方面。与运筹学一样,管理科学也是一门交叉学科,主要研究经济、商业和工程等领域中的最优决策问题。管理科学的主要研究目的是采用合理的、系统的和科学的方法,找出和改进各种各样的决策方案,阐明并有效地解决管理问题,同时设计出更好的管理模式。

(1)决策理论与方法。

决策理论是将系统理论、运筹学、计算机科学等结合,用于管理决策问题,包括决策过程、准则、类型及方法,是较为完整的理论体系。决策一般分为确定型决策、风险型决策和不确定型决策三种。决策的目标可以是单一目标或多种目标,备选方案数量有限的多目标决策问题称为多准则决策或多属性决策。20世纪70年代中期,由美国运筹学家塞特提出的层次分析法是一种用于多准则决策的、定性和定量相结合的、系统化、层次化的有效方法。备选方案无限的多目标决策问题也称多目的决策,美国运筹学家查恩斯和库伯1961年提出的目标规划是解决多目的决策的有效方法。解决风险型决策问题的方法有决策树法、期望值法、边际分析法、贝叶斯法、马尔可夫法等。

(2)评价理论与方法。

评价主要是指运用多个指标对多个参评对象进行综合评判。目前较成熟的评价方法有主成分分析法、数据包络分析法和模糊综合评价法等。主成分分析法是一种降维的统计方法。借助于一个正交变换,将其分量相关的原随机向量转化为其分量不相关的新随机向量。这在代数上表现为将原随机向量的协方差阵变换成对角形阵,在几何上表现为将原坐标系变换成新的正交坐标系,使之指向样本点散布最开的p个正交方向,然后对多维变量系统进行降维处理,使之能以一个较高的精度转换成低维变量系统,再通过构造适当的价值函数,进一步把低维系统转化成一维系统。数据包络分析法由美国运筹学家查恩斯和库伯1986年提出,它是对拥有多投入和多产出的多个决策单元进行效率评价的一种数学方法。目前已发展出适用于不同数据和条件的多种数据包络分析模型,是评价理论最活跃的一个分支。模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合评价方法。该方法根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价,具有结果清晰、系统性强的特点,能较好地解决模糊的、难以量化的问题,适合各种非确定性问题的解决。

(3)预测理论与方法。

预测是指采集历史数据并用某种数学模型来外推将来。预测方法有四种基本的类型:定性预测法、时间序列分析法、因果联系法和模拟模型法。定性预测法是基于估计和评价的主观判断。常见的定性预测方法包括市场调研法、小组讨论法、历史类比、德尔菲法等。时间序列分析是将过去相关的历史数据用于预测未来。常见的时间序列分析法主要有简单移动平均、加权移动平均、指数平滑、回归分析、詹金斯法、西斯金时间序列等。因果联系法是根据未来事件的某些内在因素或周围环境的外部因素的相关性进行预测。常见的因果联系法主要有回归分析、经济模型、投入产出模型、系统动力学模型等。模拟模型法是对预测的条件做一定程度的假设,并建立模拟模型进行预测。

(4)信息管理与信息系统。(www.xing528.com)

信息管理是人类为了有效地开发和利用信息资源,以现代信息技术为手段,对信息资源进行计划、组织、领导和控制的社会活动。简单地说,信息管理就是人对信息资源和信息活动的管理。信息管理是指在整个管理过程中,人们收集、加工和输入、输出信息的总称。信息管理的过程包括信息收集、信息传输、信息加工和信息储存。信息管理的基本方法包括逻辑顺序方法、物理过程方法、企业系统规划方法和战略数据规划方法等。管理信息系统是一个以人为主导,利用计算机硬件、软件、网络通信设备以及其他办公设备,进行信息的收集、传输、加工、储存、更新和维护,以提高效益和效率为目的,支持企业的高层决策、中层控制、基层运作的集成化的人机系统。完整的管理信息系统包括决策支持系统、工业控制系统、办公自动化系统以及数据库、模型库、方法库、知识库和与外界交换信息的接口。办公自动化系统与外界交换信息等需结合企业内部网及互联网应用。

(5)风险管理。

风险管理的目标就是要以最小的成本获取最大的安全保障。因此,它不仅仅只是一个安全生产问题,还包括识别风险、评估风险和处理风险,涉及财务、安全、生产、设备、物流、技术等多个方面,是一套完整的方案,也是一个系统工程。风险管理的基本程序包括风险识别、风险估测、风险评价、风险控制和风险管理效果评价等环节。风险识别是经济单位和个人对所面临的以及潜在的风险加以判断、归类整理,并对风险的性质进行鉴定的过程。风险估测是指在风险识别的基础上,通过对所收集的大量的详细的有关损失的资料加以分析,运用概率论和数理统计,估计和预测风险发生的概率和损失程度。风险估测的内容主要包括损失频率和损失程度两个方面。风险管理方法分为控制法和财务法两大类,前者的目的是降低损失频率和损失程度,重点在于改变引起风险事故和扩大损失的各种条件;后者是事先做好吸纳风险成本的财务安排。风险管理效果评价是分析、比较已实施的风险管理方法的结果与预期目标的契合程度,以此来评判管理方案的科学性、适应性和收益性。

(6)工业工程。

工业工程是对人、物料、设备、能源和信息等所组成的集成系统进行设计、改善和实施的一门学科,它综合运用数学、物理和社会科学的专门知识和技术,结合工程分析和设计的原理与方法,对该系统所取得的成果进行确认、预测和评价。工业工程针对以生产现场为中心的作业进行,主要内容包括系统的分析、系统的改善和系统的设计,主要研究领域包括人因工程、制造系统工程、生产管理等。

(7)项目管理。

项目管理是指把各种系统、方法和人员结合在一起,在规定的时间、预算和质量目标范围内完成项目的各项工作,通过计划、组织、指挥、协调、控制和评价来实现项目的目标。在项目管理方法论上主要有阶段化管理、量化管理和优化管理三个方面。项目管理的工具方法体系体现了多学科知识与技能的融合。项目管理的内容包括项目范围管理、项目时间管理、项目成本管理、项目质量管理、人力资源管理、项目沟通管理、项目风险管理、项目采购管理和项目集成管理等。