第1章 管理科学简介 1 1.1 解决问题与制定决策 3 1.2 定量分析与制定决策 4 1.3 定量分析 5 1.3.1 建立模型 5 1.3.2 数据准备 7 1.3.3 模型的求解 8 1.3.4 编写报告 9 1.3.5 实施中需要注意的问题 9 1.4 成本、收益和利润的模型 10 1.4.1 成本数量模型 10 1.4.2 收益数量模型 11 1.4.3 利润数量模型 11 1.4.4 盈亏平衡分析 11 1.5 管理科学的方法 12 最常用的方法 13 1.6 小结 13 专业术语 14 问题 14 附录1-1 Management Scientist应用软件 17 附录1-2 使用Excel对盈亏平衡点进行分析 18 管理科学的实际应用:密德公司 21 第2章 线性规划 23 2.1 一个简单的最大化问题 24 2.1.1 问题成型 25 2.1.2 派公司问题的数学表述 26 2.2 图解法求模型的解 27 2.2.1 画图时需要注意的问题 33 2.2.2 图解法求最大化问题概要 35 2.2.3 松弛变量 35 2.3 极点和最优解 36 2.4 对于派公司问题的计算机求解 38 计算机输出结果的说明 38 2.5 一个简单的最小化问题 40 2.5.1 图解法解最小化问题的主要步骤 41 2.5.2 剩余变量 41 2.5.3 计算机求解M&D公司的问题 43 2.6 特例 43 2.6.1 多重最优解 43 2.6.2 无可行解 44 2.6.3 无界解 45 2.7 通用的线性规划符号 46 2.8 小结 48 专业术语 49 问题 49 附录2-1 使用Management Scientist 解线性规划问题 60 附录2-2 使用LINDO解线性规划问题 61 附录2-3 使用Excel解线性规划问题 62 第3章 线性规划的敏感度分析和 解答的意义 66 3.1 敏感度分析简介 67 3.2 图解敏感度分析 68 3.2.1 目标函数系数 68 3.2.2 约束条件右边值的变化 71 3.3 敏感性分析的计算机求解 72 3.3.1 计算机的输出 73 3.3.2 多系数同时变化 74 3.3.3 计算机的输出—第二个例子 75 3.3.4 对偶价格的深入理解 76 3.4 当决策变量多于两个的时候 77 3.4.1 对派公司问题的修改 77 3.4.2 牧草农场的问题 81 3.4.3 建立牧草农场问题的方程 81 3.4.4 用计算机对牧草农场问题进行求解 及解的说明 82 3.5 电子通信公司问题 84 3.5.1 建立数学方程 84 3.5.2 计算机求解及其含义 85 3.6 小结 88 专业术语 88 问题 88 附录 使用Excel进行敏感度分析 102 管理科学的实际应用:伊士曼·柯达 105 第4章 线性规划应用 107 4.1 市场营销应用 108 4.1.1 媒体选择 108 4.1.2 市场营销调查 110 4.2 财政应用 112 4.2.1 投资组合选择 112 4.2.2 财务计划 115 4.3 生产管理应用 118 4.3.1 制造或购买决策 118 4.3.2 生产计划 121 4.3.3 劳动力分配 126 4.4 混合问题 129 4.5 数据封套分析 132 4.5.1 评估医院绩效 133 4.5.2 DEA方法概述 133 4.5.3 DEA线性规划模型 134 4.5.4 DEA方法总结 136 4.6 收益管理 137 4.7 小结 141 专业术语 142 问题 142 附录 用Excel解决威尔特公司的财政计划 问题 157 管理科学的实际应用:马拉松石油公司 160 第5章 线性规划:单纯型方法 161 5.1 单纯型方法的代数纵览 162 5.1.1 单纯型方法的代数属性 163 5.1.2 基本解决方案的制定 163 5.1.3 基本可行解 164 5.2 表单形式 165 5.3 建立初始单纯型表单 166 5.4 改进解决方案 168 5.5 计算下一个表单 169 5.5.1 迭代结果的说明 171 5.5.2 向更优解推进 172 5.5.3 最优解的说明 173 5.5.4 单纯型方法的总结 174 5.6 表单形式:基本案例 174 5.6.1 大于和等于约束条件 175 5.6.2 等于约束条件 178 5.6.3 减去负的右边值 178 5.6.4 建立表单形式步骤的总结 179 5.7 解决一个最小化问题 180 5.8 特例 181 5.8.1 不可行性 181 5.8.2 无界解 182 5.8.3 选择性最优解 183 5.8.4 退化 184 5.9 小结 186 专业术语 186 问题 187 第6章 基于单纯型方法的敏感分析 和对偶性 194 6.1 借助单纯型构图的敏感分析 195 6.1.1 目标函数系数 195 6.1.2 右侧值 198 6.1.3 同步变化 202 6.2 对偶性 202 6.2.1 对偶变量的经济学含义 204 6.2.2 运用对偶性确定初始解 205 6.2.3 发现任意初始问题的对偶性 206 6.3 小结 207 专业术语 207 问题 208 管理科学的实际应用:业绩分析公司 214 第7章 运输、配置和转载问题 216 7.1 运输问题:网络模型和线性规划 公式 217 7.1.1 问题的变化 220 7.1.2 运输问题线性规划的一般模型 221 7.2 配置问题:网络模型和线性规划 公式 223 7.2.1 问题的变化 225 7.2.2 配置问题线性规划的一般模型 225 7.2.3 多种配置 225 7.3 转载问题:网络模型和线性规划 公式 226 7.3.1 问题的变化 230 7.3.2 转载问题的一般常用线性规划 模型 230 7.4 产量与库存应用 231 7.5 运输单纯型方法:有特殊目的的 解决方案的步骤(选读) 234 7.5.1 阶段I:发现初始的可行解决方法 234 7.5.2 阶段II:修改至最佳方案 237 7.5.3 运输单纯型方法小结 243 7.5.4 问题的变化 244 7.6 配置问题:特殊用途的解决步骤 (选读) 245 7.6.1 找到线路的最小数目 246 7.6.2 问题的变化 247 7.7 小结 249 专业术语 249 问题 250 附录 运输、配置及转载的Excel解决 方法 263 管理科学的实际应用:宝洁公司 268 第8章 整数线性规划 269 8.1 整数线性规划模型的类型 270 8.2 全整数线性规划的图像解法与 计算机解法 271 8.2.1 LP松弛的图解法 272 8.2.2 近似得到整数结果 272 8.2.3 全整数问题的图解法 273 8.2.4 应用LP松弛法建立范围 274 8.2.5 计算机解法 274 8.3 含有0-1变量的应用规划 274 8.3.1 资金预算 275 8.3.2 固定成本 276 8.3.3 分配系统设计 277 8.3.4 银行选址 281 8.3.5 产品设计和市场份额的优化 283 8.4 0-1整数变量赋予构建模型的 灵活性 286 8.4.1 多选择性和互斥性约束 286 8.4.2 n选k约束 287 8.4.3 条件约束和相等约束 287 8.4.4 关于灵敏度分析的讨论 287 8.5 小结 287 专业术语 288 问题 288 附录 整数线性规划的Excel解法 298 管理科学的实际应用:凯特隆 300 第9章 网络模型 302 9.1 最短路线问题 303 最短路线算法 304 9.2 最小支撑树问题 309 最小支撑树法 310 9.3 最大流量问题 312 9.4 小结 314 专业术语 314 问题 315 管理科学的实际应用:EDS 323 第10章 项目安排:计划评审法/关键 路线法 324 10.1 活动时间已知的项目安排 325 10.1.1 关键路线的概念 326 10.1.2 关键路线的决定 327 10.1.3 PERT/CPM的作用 330 10.1.4 PERT/CPM小结 331 10.2 活动时间不确定的项目安排 332 10.2.1 道特的Porta-Vac 项目 332 10.2.2 活动时间不确定 333 10.2.3 关键路线 334 10.2.4 项目完成时间的可变性 336 10.3 对耗时交易的思考 337 10.3.1 紧缩活动时间 338 10.3.2 紧缩的线性规划模型 340 10.4 小结 341 专业术语 341 问题 342 管理科学的实际应用:西森古德·迈尔 公司 351 第11章 库存模型 353 11.1 经济订货数量模型 354 11.1.1 关于订货数量的决策 357 11.1.2 关于订货时间的决策 358 11.1.3 EOQ模型的敏感度分析 358 11.1.4 EOQ模型的Excel解决方案 359 11.1.5 小结EOQ模型的假设 360 11.2 经济批量生产模型 360 11.2.1 总费用模型 361 11.2.2 经济批量生产 362 11.3 有计划缺货下的库存清单模型 363 11.4 EOQ模型中的数量折扣 366 11.5 有概率要求的单一时限的库存 模型 368 11.5.1 强森鞋业公司 368 11.5.2 全国汽车租用公司 370 11.6 概率需求下的订货量-再订购点 模型 371 11.6.1 关于订货数量的决定 372 11.6.2 关于订货时间的决定 372 11.7 概率需求下的定期审查模型 374 更为复杂的定期审查模型 377 11.8 小结 377 专业术语 378 问题 379 附录11-1 EOQ模型下最佳订货量Q的 公式推导 386 附录11-2 批量生产模型下最佳批量(Q*) 的公式推导 387 管理科学的实际应用:CVS公司 388 第12章 等候线模型 389 12.1 等候线系统的结构 390 12.1.1 单列等候线 390 12.1.2 到达间隔分布 391 12.1.3 服务时间分布 391 12.1.4 排队原则 392 12.1.5 稳态运行 392 12.2 符合泊松分布、服务时间为指数 分布的单列等候线模型 392 12.2.1 运行参数 393 12.2.2 伯格·度姆快餐店问题的运行 参数 393 12.2.3 管理者对等候线模型的应用 394 12.2.4 改善等候线运行 394 12.2.5 等候线模型的Excel解决方案 395 12.3 到达为泊松分布、服务时间为 指数分布的多列等候线模型 396 12.3.1 运行参数 396 12.3.2 伯格·度姆快餐店问题的运行 参数 398 12.4 等候线模型的一般关系 400 12.5 等候线的经济分析 401 12.6 其他等候线模型 402 12.7 符合泊松分布、服务时间任意的 单列等候线模型 403 12.7.1 M/G/1模型的运行参数 403 12.7.2 持续的服务时间 404 12.8 符合泊松分布、服务时间任意 且无等候线的多列模型 405 清除了受阻顾客的M/G/k模型的运行参数 405 12.9 有限客源的等候线模型 407 有限客源的M/M/1模型的运行参数 407 12.10 小结 409 专业术语 409 问题 410 管理科学的实际应用:花旗银行 418 第13章 仿真 420 13.1 风险分析 421 13.1.1 PortaCom 项目 422 13.1.2 What-If 分析 422 13.1.3 仿真 423 13.1.4 对PortaCom问题的仿真 429 13.2 库存仿真 431 对巴特尔库存问题的仿真 433 13.3 等候线仿真 435 13.3.1 哈蒙德斯伯特储蓄银行的ATM 等候线 435 13.3.2 顾客抵达时间 435 13.3.3 顾客服务时间 436 13.3.4 仿真模型 436 13.3.5 对哈蒙德斯伯特储蓄银行ATM 问题的仿真 439 13.3.6 对两台ATM机的仿真 440 13.3.7 两台ATM机的仿真结果 441 13.4 其他仿真问题 443 13.4.1 计算机实现 444 13.4.2 检验和确认 444 13.4.3 应用仿真的优点和不足 444 13.5 小结 445 专业术语 446 问题 446 附录13-1 电子表格的模拟 454 附录13-2 使用水晶球的PortaCom问题的 模拟 458 管理科学的实际应用:法莫斯克·阿泊强 有限公司 462 第14章 决策分析 464 14.1 构造问题 465 14.1.1 影响图 465 14.1.2 结算表 466 14.1.3 决策树 466 14.2 无概率的决策 467 14.2.1 乐观法 467 14.2.2 保守法 468 14.2.3 最小遗憾法 468 14.3 有概率的决策 469 完美信息的期望值 471 14.4 风险分析和敏感度分析 472 14.4.1 风险分析 472 14.4.2 敏感度分析 473 14.5 有抽样信息的决策分析 476 14.5.1 影响图 476 14.5.2 决策树 477 14.5.3 决策战略 479 14.5.4 风险组合 481 14.5.5 抽样信息的期望值 482 14.5.6 抽样信息的效率值 483 14.6 计算分支概率 483 14.7 效用和决策 486 14.7.1 效用值的含义 486 14.7.2 确定结算额的效用值 487 14.7.3 期望效用值法 489 14.8 小结 490 专业术语 491 问题 492 附录 电子表格的决策分析 505 管理科学的实际应用:俄亥俄·爱迪生 公司 508 第15章 多准则决策问题 511 15.1 目标规划:公式法和图解法 512 15.1.1 形成约束条件和目标方程式 513 15.1.2 根据优先级列出目标函数 514 15.1.3 图解法 514 15.1.4 目标规划模型 516 15.2 目标规划:较复杂问题的解法 517 15.2.1 阳光海岸办公用品 518 15.2.2 建立目标等式 518 15.2.3 建立目标方程式 519 15.2.4 计算机解决方案 520 15.3 计分模型 521 15.4 层次分析法 525 建立层次 526 15.5 运用AHP建立优先级 526 15.5.1 成对比较 526 15.5.2 成对比较矩阵 528 15.5.3 综合处理 528 15.5.4 一致性 529 15.5.5 选车题中的其他成对比较 530 15.6 运用AHP建立综合优先排名 532 15.7 小结 533 专业术语 533 问题 534 附录 使用电子数据表格的计分模型 541 第16章 预测 542 16.1 时间序列的组成因素 544 16.1.1 趋势因素 544 16.1.2 周期因素 545 16.1.3 季节因素 545 16.1.4 不规则因素 545 16.2 在预测中使用平滑法 545 16.2.1 移动平均法 546 16.2.2 加权移动平均法 548 16.2.3 指数平滑法 548 16.3 在预测中使用趋势预测法 552 16.4 在预测中使用趋势和季节因素 554 16.4.1 乘积模型 555 16.4.2 计算季节指数 556 16.4.3 对时间序列的非季节化处理 558 16.4.4 使用非季节化时间序列来确定 趋势 559 16.4.5 季节调整 560 16.4.6 建立在月度数据上的模型 560 16.4.7 循环因素 561 16.5 在预测中使用回归分析 561 16.5.1 将回归分析作为一种因果预测法 使用 561 16.5.2 将回归分析与时间序列数据结合 使用 565 16.6 预测的定性方法 566 16.6.1 德尔菲法 566 16.6.2 专家判断法 567 16.6.3 场景描述法 567 16.6.4 直觉法 567 16.7 小结 567 专业术语 568 问题 568 附录 预测的电子报表软件 577 管理科学的实际应用:辛辛那提燃气与 电力公司 579 第17章 马尔可夫过程 581 17.1 市场占有率分析 582 17.2 应收账款分析 587 17.2.1 基本矩阵和相关计算 588 17.2.2 为可疑账户设立备抵金额 589 17.3 小结 590 专业术语 591 问题 591 附录 矩阵表示法和运算 595 管理科学的实际应用:美国审计总局 598 第18章 动态规划 600 18.1 最短路线问题 601 18.2 动态规划符号 603 18.3 背包问题 606 18.4 生产和存货控制问题 610 18.5 小结 613 专业术语 613 问题 613 管理科学的实际应用:美国环境保护 委员会 618 附录A 标准正态概率分布表 620 附录B e-l的值 621 附录C 参考文献 622 附录D 偶数问题的答案 624 附录E 自测题的答案 636 |