運籌學的應用與發展

呂 游

[關鍵詞]運籌學;應用;發展

何謂“運籌學”?它的英文名稱是Operations Research,直譯為“作業研究”,就是研究在經營管理活動中如何行動,如何以盡可能小的代價,獲取盡可能好的結果,即所謂“最優化”問題,這就極為恰當地概括了這門學科的精髓。

在人類歷史的長河中,運籌謀劃的思想俯拾皆是,精典的運籌謀劃案例也不鮮見。像“孫子兵法”就是我國古代戰爭謀略之集大成者;像諸葛亮更是家喻戶曉的一代軍事運籌大師。然而,把“運籌學”真正當成一門科學來研究,則還只是近幾十年來的事。第二次世界大戰中,英美等國抽調各方面的專家參與各種戰略戰術的優化研究工作,獲得了顯著的成功,大大推進了勝利的進程。戰后,從事這些活動的許多專家轉到了民用部門,使運籌學很快推廣到了工業企業和政府工作的各個方面,從而促進了運籌學有關理論和方法的研究和實踐,使得運籌學迅速發展并逐步成熟起來。

運籌學發展到現在了雖然只有五千多年的歷史,但運籌學在物流當中的應用已經日漸成熟,物流學是一門綜合性、應用性、系統性和拓展性很強的科學。物流學是研究物料流、人員流、信息流和能量流的計劃、調節和控制的科學。

物流學與運籌學作為一門正式的學科都始于二戰期間,從一開始,兩者就密切地聯系在一起,相互滲透和交叉發展。與物流學聯系最為緊密的理論有:系統論、運籌學、經濟管理學,運籌學作為物流學科體系的理論基礎之一,其作用是提供實現物流系統優化的技術與工具,是系統理論在物流中應用的具體方法。

以下總結一些當前運籌學在物流領域中應用較多的幾個方面。

(一)數學規劃論

數學規劃論主要包括線性規劃、非線性規劃、整數規劃、目標規劃和動態規劃。研究內容與生產活動中有限資源的分配有關,在組織生產的經營管理活動中,具有極為重要的地位和作用。它們解決的問題都有一個共同特點,即在給定的條件下,按照某一衡量指標來尋找最優方案,求解約束條件下目標函數的極值(極大值或極小值)問題。具體來講,線性規劃可解決物資調運、配送和人員分派等問題;整數規劃可以求解完成工作所需的人數、機器設備臺數和廠、庫的選址等;動態規劃可用來解決諸如最優路徑、資源分配、生產調度、庫存控制、設備更新等問題。

(二)存儲論

存儲論又稱庫存論,主要是研究物資庫存策略的理論,即確定物資庫存量、補貨頻率和一次補貨量。合理的庫存是生產和生活順利進行的必要保障,可以減少資金的占用,減少費用支出和不必要的周轉環節,縮短物資流通周期,加速再生產的過程等。在物流領域中的各節點:工廠、港口、配送中心、物流中心、倉庫、零售店等都或多或少地保有庫存,為了實現物流活動總成本最小或利益最大化,大多數人們都運用了存儲理論的相關知識,以輔助決策。并且在各種情況下都能靈活套用相應的模型求解,如常見的庫存控制模型分確定型存儲模型和隨機型存儲模型,其中確定型存儲模型又可分為幾種情況:不允許缺貨,一次性補貨;不允許缺貨,連續補貨;允許缺貨,一次性補貨;允許缺貨,連續補貨。針對庫存物資的特性,選用相應的庫存控制模型和補貨策略,制定一個包含合理存儲量、合理存儲時間、合理存儲結構和合理存儲網絡的存儲系統。

(三)對策論、決策論

對策論也稱博弈論,對策即是在競爭環境中做出的決策,決策論即研究決策的問題,對策論可歸屬為決策論,它們最終都是要做出決策。決策普遍存在于人類的各種活動之中,物流中的決策就是在占有充分資料的基礎上,根據物流系統的客觀環境;借助于科學的數學分析、實驗仿真或經驗判斷,在已提出的若干物流系統方案中,選擇一個合理、滿意方案的決斷行為。如制定投資計劃、生產計劃、物資調運計劃、選擇自建倉庫或租賃公共倉庫、自購車輛或租賃車輛等等。物流決策多種多樣,有復雜有簡單,按照不同的標準可化分為很多種類型,其中按決策問題目標的多少可分為單目標決策和多目標決策。單目標決策目標單一,相對簡單,求解方法也很多,如線性規劃、非線性規劃、動態規劃等。多目標決策相對而言復雜得多,如要開發一塊土地建設物流中心,既要考慮設施的配套性、先進性,還要考慮投資大小問題等,這些目標有時相互沖突,這時就要綜合考慮。解決這類復雜的多目標決策問題現行用的較多的,行之有效的方法之一是層次分析法,一種將定性和定量相結合的方法。

前面介紹了目前運籌學理論在物流領域中應用較多的幾個方面,下面對其在物流領域中的進一步運用和發展作了一些思考。

雖然運籌學的理論知識很成熟,并在物流領域中的很多方面都有實用性,可現行許多物流企業,特別是中、小型物流企業,并沒有重視運籌學理論的實際應用,理論歸理論,遇到實際問題時許多還是憑幾個管理者的主觀臆斷,并沒有運用相關的數學、運籌學知識加以科學的計算、論證、輔助決策。因此,對于當前許多企業、部門,應該加強對管理者、決策者的理論實踐教育,使之意識到運籌學這門有用的決策工具。

現行的運籌學知識在物流領域中的應用主要集中在以上的幾個方面,運籌學作為一門已經比較成熟的理論,應該讓其在物流領域中的發揮更大的作用,進一步探索,盡量把物流領域中數字模糊化、量化不清的方面數字化、科學化,運用運籌學的知識準確化、優化。

把運籌學在物流領域中應用的知識程序化,編制成相應的軟件包,使得更多不懂運籌學知識的人也能運用運籌學的軟件輔助決策。目前運籌學的軟件比較多,但是具體到物流領域中應用的還寥寥無幾,因此針對物流領域中常用的運籌學軟件應大力開發。另外,把運籌學的部分功能融合在其他物流管理軟件中,也是一個很好的發展方向,能引起管理者和主管部門的重視,提高企業的管理水平,取得比較好的經濟效益。

運籌學主要研究經濟活動和軍事活動中能用數量來表達的有關策劃、管理方面的問題。物流學主要研究物流過程中各種技術和經濟管理的理論和方法,研究物流過程中有限資源,如物資、協調和控制,以期達到最佳效率和效益。在未來的社會發展中,運籌學在物流中的應用和發展會發揮得更好,物流業的發展離不開運籌學的技術支持,運籌學的應用將會使物流管理更加高效。□

(編輯/永安)