在现代管理决策中,人们通常把决策分为战略决策、战术决策和业务决策3个层次。第1层,战略决策,是属于与管理总的方针及企业发展所需资源有关的决策,是对企业发展具有深远影响的长远规划,决策过程要考虑很多不确定因素,特别是风险的因素;第2层,战术决策,是在对物质资源、设备等决策之后,规划如何最有效地分配所得到的资源(如生产能力、资金、劳动力、原材料等),以便获得最大的效益;第3层,业务决策,是在资源合理分配后进行日常业务和计划的决策。运筹学中的线性规划模型方法适用于解决上述决策问题,尤其适用于解决战术决策方面的问题,如解决诸如劳动力、生产能力及各种有限资源的合理分配;制定运输和任务指派的优选方案;制定年度生产计划、季节性生产计划,优化库存管理方案;以及投资方案的选择、配料、选址、下料等许多问题的优化。
长期以来,作者先后组织和参与了一些涉及农业规划、区域规划、能源规划等方面的规划研究项目,通过对许多规划方法的研究和应用,深深体会到这些科学方法对于辅助决策的实用性和重要性。近年来,运筹学及其线性规划方法已经从研究生课程变为大学课程和管理培训的课程,这反映了线性规划方法得到空前的普及和应用。
20年前,为了推介这种有效实用的方法,也为了在清华大学核能技术研究所承办的能源规划与管理训练中心和国家计委计划管理干部培训班上授课,作者编写并出版了《实用线性规划及计算机程序》一书,收到了很好的效果。该书主要内容包括3个部分:一是求解线性规划问题的单纯形算法、对偶原理、敏感性分析及应用模型;二是整数规划问题的求解方法及应用模型;三是用于求解线性规划和混合整数规划模型的计算机程序。
近年来,随着数学规划理论和方法研究成果的不断出现,数学规划(特别是线性规划)问题的计算方法和计算手段也得到较大的发展,结合作者在该领域研究工作的经验和体会,本书在原书基础上进行较大范围的修改补充后并推出作者自主开发的基于Windows环境的求解支持系统,以利于读者方便地进行模型的求解。
为了让读者比较全面系统地了解当今线性规划模型求解方法,本书介绍了以单纯形方法为基础的7种常用的线性规划方法,分别是线性规划(LP)、目标规划(GLP)、运输问题(TP)、混合整数规划(MIP)、多目标规划(MLP)、模糊线性规划(FLP)和模糊多目标规划(FMLP)。我们仍遵从原来的写作风格,力求深入浅出、通俗易懂,理论推导也尽量简化并侧重于实际应用,站在实际应用者的角度分别介绍各种方法的基本原理和具体应用步骤,并把一些实际规划问题简化后形成的各种应用模型案例介绍给读者,以更有利于读者学习、掌握和使用这些线性规划方法。
利用线性规划方法处理实际问题时,在掌握求解原理和构造模型技术之后,还要经历一个计算过程。现在这一过程都是由计算机程序完成。而编写这样的计算机程序属于另一知识范畴,虽然不需要每个处理实际问题的人都懂得程序设计,但该计算过程不可省略。为了解决这一必需的计算工具,作者结合自己多年规划工作实践,自主开发了适用于Windows环境下的“多功能规划方法支持系统——MFPS”,该支持系统可以采用方便灵活的交互式方法求解上述线性规划问题模型。该系统不仅可以用来进行模型求解,提供大量的计算结果分析信息,还可以针对求解过程中出现的异常问题指导读者进行模型调试,并且可以自动生成模型优化方案的分析报告。MFPS1.1版(教学版)将随本书一道奉献给广大读者。
前言实用线性规划方法及其支持系统全书分三篇共12章:第一篇包括第1章~第7章,讨论有关单个目标线性规划(线性规划、模糊线性规划、整数规划和运输问题)的基本原理及其应用模型;第二篇包括第8章~第10章,讨论有关多个目标线性规划(多目标线性规划、目标规划和模糊多目标规划)问题的数学模型、求解方法和应用实例;第三篇包括第11章~第12章,分别介绍了“多功能规划方法支持系统——MFPS”的功能、操作使用方法和有关文档说明。
笔者本意是向在校研究生和本科高年级学生以及实际从事经济管理、编制规划、资源优化配置和企业管理等工作的科技人员和管理干部提供一个有效、实用的工作手册和工具,但由于理论水平和实践经验有限,恐难达到目的,恳请大家提出批评和意见,以便我们进一步改进。如有建议或交流信息请发邮件至电子信箱csh@mx.cei.gov.cn和我们联系。
作者
2006年2月
