MATLAB定量决策五大类问题
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前言

本书背景

决策的本质是最优(合理)地分配有可选择用途的稀有资源。实际生活中,经常需要以定量分析的方式决策人力、物力和财力的优化使用,这样的问题就是定量决策问题。定量决策是决策科学与方法中的重要内容,除少数简单问题可进行手工求解之外,大多数问题通常需要借助计算机进行模拟求解。目前,市面上的相关书籍大多以介绍理论方法和建模为主,而相对疏忽了求解方法的介绍,以“方法导向”为组织逻辑,即“介绍方法→列举案例”,该组织逻辑的主要不足在于不便于在碰到实际问题时选择有效的解决方法。鉴于此,为更利于解决问题,本书采取“问题导向”为组织逻辑——“提出问题→分析问题→解决问题”,给出建模过程并通过计算机进行模拟求解。

本书将常见的定量决策问题归结为五大类,包括资源配置问题、作业安排问题、库存订货问题、路径选择问题和经济金融问题,每大类问题又细分为几个小类,并给出了相应的分析案例及练习案例,方便读者根据自己的需要有选择地查阅相应内容。当然,这里的问题分类只是作者的一种考虑,不同的人有不同的见解,而且有些案例可以同时归为不同的类别,遵循不重复的原则,本书将其置于某一类之中了。

主要特色

本书主要的特点是“问题导向,淡化理论,突出实用”,即各章首先抛出问题,然后重点讲授应用方法,淡化理论推导和计算,借助于功能强大的工程计算应用软件MATLAB来求解模型,特别突出解决实际问题的“实用性”和“指导性”,语言简洁精炼,极富“可读性”,具体体现在以下两个方面。

1. 案例经典,源于实践,实用性强

全书所精选的案例均源于生产运作实践,并详细讲述了建模和模拟求解的全过程,读者可通过对案例的学习和研究,直接将其或稍加修改应用于解决实际碰到的新问题。

2. 图文并茂,深入浅出,可读性强

全书根据案例选取相应定量决策方法进行求解,算法力求直观、简洁,并配有大量的图表,其中很多都是作者自己的学习心得和体会,可以说完全是站在一个读者和学习者的角度,用尽可能通俗的语言编撰而成的。

建议读者

本书的读者需要有一定的MATLAB基础和数学基础,可以根据“使用指南”直接选取自己最需要或最感兴趣的内容进行“直入主题”式阅读。

书中的案例经典,旨在“授人以渔”,予以方法的引导和思维的启迪,对于实践中碰到的新问题,可在相关案例的基础之上进行拓展。MATLAB有着强大的运算功能,要达到应用自如的地步,是非花费一定的时间和精力不可的。本书给出的MATLAB自编函数程序仅供参考,读者可根据实际问题的需要调用相应的MATLAB函数程序,不过更希望读者对其进行完善或完全自行编写,以提升自己的思维和编程实践能力。

使用指南

为便于读者学习,以及更好地从书中查阅相应内容,特地编写了本书的使用指南。该指南以“明确问题大类→选择问题小类→解决实际问题”为组织逻辑。从该指南中,可以清楚地看出本书的知识体系。

编排体例

每章首先抛出问题,有“开门见山”之用意,旨在便于读者带着问题有目的性、有指向性地去思考,以提升解决问题的效率。每篇属于一大类问题并特意分为5章,将该大类问题的主要子问题细分,每章为一小类问题,并通过2个典型案例和3个练习案例对其应用加以阐述。每个案例均由案例背景、理论基础、模型建立、MATLAB求解4个部分组成。案例背景部分给出具体案例及其需要解决的问题,并对案例的特点进行说明;理论基础部分针对案例给出的问题阐明求解的主要方法;模型建立部分给出建立数学模型的具体过程;MATLAB求解部分给出求解的原创程序及求解结果。

全书五篇,看似互不相干,可以随意安排次序,实则是作者特意所为。决策之主旨实为运用科学方法进行资源配置的优化问题,将其列为首篇以开宗明义,可视为“引论”;随后三篇并列递进,围绕这一主旨展开论述,可视为“本论”;经济金融问题是优化资源配置的最终体现,将其作为最后一篇,意在与首篇主旨相呼应,可视为“结论”。当然,各篇又相对独立,故这并不妨碍读者根据自己的兴趣随意挑选其章节研读。

对于通用MATLAB函数程序,为便于查阅,集中放置于华信教育资源网www.hxedu.com.cn,读者可自行注册下载使用。为便于读者结合模型理解软件应用,每个案例求解的MATLAB脚本文件源码则在正文中予以给出,不过出于篇幅考虑而删除了一些无关紧要的解释性语句。对于每个案例的MATLAB求解结果,为展现其原貌给读者以亲切感,特意采取屏幕截图的方式给出。

作者致谢

本书在编撰过程中参阅了大量的中外文献资料及网络资料,主要参考资料已列于每篇结尾处。在此对国内外相关作者表示衷心的感谢。

特别感谢电子工业出版社及相关工作人员,在出版了我的《MATLAB & Excel定量预测与决策——运作案例精编》(2012年)这部作品之后,又决定出版这部《MATLAB定量决策五大类问题——50个生产运作管理经典案例》。

本书数易其稿,但囿于作者水平和经验,一些问题还有待进一步探讨,书中难免有疏漏、错误和不当之处,尚祈学界同仁和广大读者不吝赐教,以匡其不逮。随时欢迎来函,E-mail:research2007610@126.com

编著者

2012年12月12日