運籌學在工業工程管理中的應用研究

邰天翔 付賀鵬 楊金 夏呂卓 許承景

摘要：在現代的工程領域中，運籌學的模型分析方法的應用潛力是十分巨大的，要實現高效的管理，實現項目全過程周期的綜合集成和多目標優化，利用好運籌學的思想及模型方法是必不可少的，因此了解何時何地采用何種模型，如何運用運籌學進行分析也是值得進一步研究的。本文將從運籌學在施工進度控制、線材下料優化、土方調配等三個方面的作用來討論運籌學的實際應用問題。

關鍵詞：運籌學;工程;管理

運籌學是一門在20世紀誕生的新興學科，它的主要目的是為了解決合理分配有限資源以獲得最大收益的問題。如今，它涉及的領域越來越廣泛，逐漸擴展至工業工程建設、運輸、人員分配、農業生產、資源利用、設備更新等等諸多領域，同時與生產組織與計劃學、技術經濟學相輔相成，多門學科共同滲透作用，為現代工程管理奠定了扎實的理論基礎。

1、運籌學在項目施工進度控制中的應用

1.1?? 應用背景

在實際的工程項目中，我們會將確定的項目劃分成若干的施工段。同時將施工對象也分解成若干小塊，按照施工過程成立相應的工作小組。每個工作小組按照施工過程順序完成各自工作范圍內的施工要求，同時由一個施工小組的任務轉接給另外一個施工小組。為了更好地控制這種流水性的施工方式，我們通常會采用網絡圖、橫道圖的方式進行表示。

同時我們也可以用網絡計劃技術來進行工期的把控。在施工過程中，如果發現不能滿足工期要求時，我們可以通過不斷壓縮關鍵線路上的關鍵工作持續時間等措施來達到我們最終的工期要求。

在工期確定，只需考慮項目工作的安排時，我們也可以利用網絡計劃的方式來合理調整人力資源，以解決人力資源的需求量在不同時段懸殊很大的問題。通過上述方法可以使工程的總費用和總工期最短。從而達到效益的最大化，而上述方法都離不開了運籌學的基本原理、基本思想與基本方法。

1.2?? 應用網絡計劃優化壓縮工期的優勢

在實際工程實際中運用工程網絡圖的優化，我們不需要面面俱到的獲得全部的時間參數，只需要對關鍵線路和次關鍵線路進行分析，對于關鍵線路上的關鍵工作進行優化就可以達到優化的目的，從而不斷改進網絡計劃，尋求最滿意的方案。通過運籌學在項目施工進度控制中的實際應用，我們可以看出運籌學在工期優化和工作效率的提高方面發揮了重要作用，充分利用運籌學相關原理和相關思路方法，可以最大程度的減少工作中的失誤。

2、運籌學在線材下料優化問題中的應用

2.1?? 應用背景

在工程建設中我們也會經常遇到線材如何下料最為經濟高效的問題。鋼筋混凝土結構的鋼筋切割、輸油輸氣管道管材調配，以及鋼結構型材下料等施工活動的下料經濟問題都是我們需要利用運籌學知識去解決的實際施工問題。這些施工材料都需要根據實際需求到工廠定制尺寸，具體分析其構件長度，采用套裁以降低物耗。

在建設工程中我們可以借助以往已有的經驗作為依據選擇鋼筋材料。同時管理人員也可以和施工人員進行商榷，共同探討選擇適合現場的建筑工程用料。在選擇了合適經濟的建筑材料之后可以，根據施工現場所需實際使用的建材長度進行劃分，綜合計算出各個長度之間實際所需要的切割工序和剩余材料成本。隨后建立模型，通過運籌學的相關模型方法，如線性規劃的基本原理和智能化篩選的技術，對于其進行全面整合計算，以期來達到節約成本，避免原材料的浪費的目的。

2.2?? 運用運籌學解決線材下料優化問題的優越性

在面對工程中相應問題時，我們會運用現行規劃基本原理和智能篩選的技術進行優化，對于下料單中的鋼筋數量進行全面的整合，把度料減少到最低，同時也會綜合考慮鋼筋的材質，直徑長度和數量等等各方面因素，進行長短搭配，先斷數量多的，再短數量少的。先斷長料，后斷短料，通過上述方法盡量降低鋼筋頭的浪費和報廢率，以達到最終節約鋼材、節約成本的目的。

3、運籌學在土方調配中的應用

3.1?? 應用背景

在進行土木建筑工程大型土方工程施工的時候，在施工之前我們需要制定土方調配方案用以指導施工，制定相應方案是為了能夠達到降低工程成本和造價的目的。一般情況下，土方工程施工的施工方法有兩種，一種是土方開挖，汽車外運。第二種是分區開發。土方在分區內逆開發方向堆放，及時回填早開發區域。這兩種方法無異會造成土方的重復挖填和大量的土方運輸。如果事先不進行土方調配方案的設計，必然會造成工程造價和成本的提高，而進行土方調配方案的設計，就需要運用到運籌學的相關原理。

3.2?? 運用土方調配模型的優越性

在土木建筑中我們可以利用土方調配的模型的建立，來確定最終土方方案的調配。而非僅僅依靠施工人員的常識與經驗。利用土方調配模型可以極大地提高土方調配的效率，降低成本，使土方工程施工做到有理可依、有據可循。

4、總結

通過上述工程實際項目的分析，我們可以看出運籌學是實現管理現代化的有力數學工具，它的理論和方法在工程建設實際中獲得了極為廣泛的運用，獲得了極大的經濟效益。采用運籌學的相關知識，我們可以綜合考慮質量，工期和成本等相關條件的約束，從而建立模型，通過模型求解，以最小的投入獲取最大化利益。

參考文獻：

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[4]??? 董藝. 運籌學在工程管理實踐中的應用案例 [J]. 建筑經濟，2012， （12）：97-98.

作者簡介：

邰天翔（1998年1月），男，漢族。安徽馬鞍山人。西南石油大學油氣儲運工程本科生研究方向：儲運工程

付賀鵬（1999年6月），男，漢族。江蘇連云港人。電子科技大學成都學院國際經濟與貿易本科生，研究方向：國際經濟.

楊金（1998年2月），男，漢族。四川巴中人。西南石油大學經濟管理學院公共事業管理專業本科生，研究方向：公共事業管理 .

夏呂卓（1998年12月），男，漢族。四川綿陽人。西南石油大學經濟管理學院公共事業管理專業本科生研究方向：公共事業管理 .

許承景（1998年2月），男，漢族。四川德陽人。西南石油大學經濟管理學院公共事業管理專業本科生研究方向：公共事業管理.