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运筹学动态规划毕业论文

发布时间:2024-07-05 20:37:51

运筹学动态规划毕业论文

钢铁企业发展战略下人力资源规划研究论文

受国际金融危机对中国实体经济的冲击,钢铁产能过剩加剧,需求增速持续放缓,供求关系的根本逆转已成为钢铁产业进入"微利时代"的主要运行特征。抓紧实施转型升级发展战略,加快转变经济发展方式,是钢铁企业突破市场重重围困的唯一途径。

一、邯钢企业发展战略概述。

邯钢1958年建厂,经过50多年的建设发展,尤其在适应社会主义市场经济体制转轨时期,取得了举世瞩目的成就,"邯钢经验"享誉全国。邯钢2008-2012年,基本完成了"产业转型、装备升级",为建设国际先进水平现代化邯钢奠定了物质基础。五年来,邯钢在职工总数基本持平的情况下,全员劳动生产率由2008年的吨/人。年,提升到2012年的吨/人。年,劳动生产率增幅近两倍,为传统国有钢铁企业尽快走出困境作了有益的探索。

"十一五"期间,邯钢依据国家《钢铁产业发展政策》和《钢铁产业调整和振兴规划》,制定了以高附加值、高技术含量精品板材为主要方向的《邯钢结构优化产业升级总体规划》,于2005年底由国家发改委正式批准实施。2008年邯钢与唐钢两大集团联合重组成立河北钢铁集团,邯钢与宝钢合资兴建的邯钢新区一期工程全线贯通。在总体规划的指导下,邯钢加快"淘汰落后产能,装备升级改造"的步伐,到"十一五"末,在管理模式、装备水平、技术指标、产品结构、盈利能力和环境治理等方面都实现了质的飞跃,基本达到科学发展示范企业目标。

2011年是邯钢发展"十二五"规划的开局年,公司"十二五"总体战略目标是:着力打造国家循环经济样板,突破转变经济发展方式瓶颈,创新推动河北钢铁发展模式,建成资源节约型、环境友好型、集约效益型企业,综合竞争力进入国内前三名,以科技创新为主题,以挖潜增效为主线,市场定位做精钢铁主业,拓展钢铁功能,成为精品钢材和转变发展方式示范企业。建立精准高效与追求卓越的管理理念,同心同力与共创共享的企业文化,全面实现建设国际先进水平现代化邯钢的战略目标(见图1)。

二、基于企业战略的人力资源战略规划。

人力资源规划是邯钢总体发展规划战略的延伸,是公司战略管理活动的职能组成部分,属于嵌套关系(见图2)。科学合理的人力资源规划有助于减少公司总体发展战略规划未来的不确定性,提高人力资源与其他资源的.有效配置。

1.人力资源"十一五"规划。

"十一五"期间,邯钢人力资源管理根据行业发展形势及公司发展战略,明确规划,明确定位(见图3)。总体思路是大力实施管理创新,深化完善三项制度改革,建立适应市场经济体系的管理体制和组织机构。

该规划的主要目标是推行现代劳动组织模式,强化培训提升整体素质,造就尖端操作技能人才,科学完善绩效考评体系,持续提高全员劳动生产率。新区达产之后,本部钢铁主业职工总数控制在20000人以内。"十一五"末,人均产钢本部达到550吨/年。具体措施,一是实施"集中一贯"管理和机构设置扁平化,两级机关管理人员比例控制在6%以下,技术业务人员为10%以内。二是优化素质结构,适应建设国际水平现代化邯钢可持续发展战略的需要。三是完善薪酬体系,在企业效益增长的同时,实现职工收入持续适度增长。积极探索资本技术等生产要素参与分配的方式,"十一五"末,职工平均收入达到5万元/年,其中关键岗位、特殊人才等群体达到7万元/年。见图3.

2.人力资源"十二五"规划。

根据国家宏观经济发展政策、河北钢铁集团及邯钢公司的"十二五"规划,邯钢人力资源"十二五"规划的战略目标是全力打造支撑国际先进水平现代化邯钢发展的人才基地。

具体措施,一是根据省国资委和集团"金、橙、蓝"人才实施计划,依托公司"十二五"总体战略规划,打造资源结构合理、素质结构优良的国内领先的人才队伍,建设具有国际先进水平现代化邯钢的人才基地,确立可持续发展的邯钢人力资源战略管理体系。 二是围绕公司 "主业做精,功能拓展、打造精品钢材企业和建成国家级循环经济示范区" 的总体战略规划,实施"素质提升、降本增效、人才强企"战略,深化争当河北钢铁航母"先锋号"主题活动和"6S"精益管理活动,实现"绩效一流,薪酬一流"的目标。三是积极实施"人才强企"战略,加强人才队伍的储备和培养,为各类人才成长搭建阶梯。四是结合邯钢转变经济发展方式的实际需要,合理平衡人力资源,科学组织,深入挖潜,重点落实"优化机构,简化岗位,强化配置",确保公司生产经营和技改技措项目基本需求。五是"十二五"末将钢铁主业人数控制在万人,人均产钢达到800吨/人。年,劳动经济技术各项指标达到或保持国内先进钢铁企业水平。

三、人力资源规划的具体实施。

依据国家《钢铁产业发展政策》,邯钢经过2008年的战略起步到2012年的战略成熟连续五年的滚动跨越发展,一年一个台阶,在全面转变经济发展方式的进程中,取得了辉煌的成就。邯钢人力资源规划应用滚动技术,实施动态规划,在滚动跨越发展中迈出了坚实的三步。第一步,2008年公司战略发展之初,全面调整产业结构、转变经济发展方式的"人力资源盘活"期;第二步,2009年公司战略实施之中,全面淘汰落后产能、强化节能减排的"人力资源挖潜"期;第三步,2011年公司战略日渐成熟,全面推动钢铁主业、循环经济和新兴产业的"人力资源涵养"期。见图4.

1.人力资源盘活期。

按照工程建设进度,邯钢新区一期工程于2008年底建成投产,根据人力资源滚动发展计划,新区建设用工成为2007-2008年度人力资源运作的重点。如何实施动态规划,科学运筹优选组合可控资源要素,消化内部自然减员,历史性缺员及结构性缺陷,形成有价值、能操作的最佳动态规划路线和可预见、能控制的最佳动态规划效果,已提到邯钢人力资源管理的议事日程。

动态规划是管理运筹学的基础方法之一,其基本原理是尽力实现当前环节动态选择最佳。当前环节动态最佳选择既不受制于上一环节的决策结果,也不作用于下一环节的决策行为。具有即时性和高效性。应用动态规划原理,我们对公司当年所辖资源结构进行了系统盘点,对新区一期工程所需岗位定员进行了系统调研。在充分考虑现代装备技术应用替代效应,深化完善《邯钢劳动定员定额标准》的基础上,坚持"凡国外引进设备比照国外定员,国内设备按国内一流定员" 的原则,对新区初步设计的编制定员方案进行了严格审定,经公司管理、技术和操作等层面的专家充分酝酿,最终核定编制定员为3806人。新区所需人员以老区抽调为主的原则,决定先期从老区抽调2000人,支援新区建设,按照工程项目进度分批分期进行,骨干力量按新区所需人员总数的20~30%先期配齐,其他人员在2008年底试生产前5个月到位。2008年邯钢人力资源管理因素构成及资源表观盘活具体措施见表1,动态规划决策路线见图5所示。

2.沉淀资源挖潜期。

由于历史原因,邯钢人力资源管理在相当长的一段时期缺乏创新、缺乏活力。

适值邯钢与宝钢合作建厂之际,我们顺势而为,以新区建设为契机,打破了多年的沉寂,全面学习宝钢现代企业管理经验,推行现代企业人力资源管理模式。在充分调研论证的基础上, 2008年的工作重心确定为"盘点资源、盘活资源".下发了《关于规范劳动组织工作意见》、《邯钢设备点检定修推进初步方案》和《邯钢人力资源市场管理规定》等一系列文件,重视人力资源战略研究,制定"人才强企"前期规划。由于激励政策对路和制度措施严格,2008年人力资源管理在合并低效能岗位、公辅集中巡检、设备点检定修、在线承包和机构精简优化等方面取得了可喜的成绩,邯钢人力资源"浮财"几乎扫尽。在消化"入不敷出"因素的基础上,为新区建设、老区改造及紧缺岗位供给3134人,其中盘活资源1687人,人力资源滚动推进计划"表观盘活"人力资源"沉淀挖潜"期,人力资源管理深层次的矛盾逐渐显露。在公司的统一部署下,全面开展了机优化、职能整合及岗位精减工作,明确以《邯钢劳动定员定额标准》为依据,以控制岗位劳动效率为手段,凡达不到小时/人。班作业时间标准的岗位,一律实施精减。在"抓软肋、定措施"的基础上,继续在合并低效能岗位、岗位操检合一、工序区域协作、工种拓展培训、推行作业长制度、公辅集中巡检制、设备点检定修、在线设备承包制和机构精简优化等层面加大攻关力度,在人力资源"沉淀挖潜"期,经过对可控资源的平衡优化和置换,累计为新区建设、老区改造及紧缺岗位缺员提供2848人。其中挖潜1574人,人力资源滚动推进计划"沉淀挖潜"取得明显成效。2009-2010年人力资源管理因素构成及资源沉淀挖潜具体措施见表2,动态规划决策路线见图6.

3.人才资源涵养期。

邯钢人力资源管理经过"表观资源盘活"、"沉淀资源挖潜"两个阶段的发展,2011年进入公司"十二五"的规划发展期,随着公司"人才强企"战略的正式出台,邯钢人力资源适时调整部门规划战略,动态修正实施方向,"人力资源涵养"成为邯钢人力资源"十二五"规划期2011-2012年动态规划的具体目标。为此制定了"管理体制全面创新,大力推动人才强企,科学完善绩效考评,扎实推行精益管理,继续深化分配机制,开拓创新培训模式,有效保障职工权益、提升信息网络功能及构建和谐劳动关系"的具体措施。全面落实省国资委和钢铁集团"金、橙、蓝"人才实施总体计划。围绕公司"主业做精,功能拓展、打造精品"建成国家级循环经济示范区总体要求,实施"素质提升、降本增效、人才强企",强化经营管理、专业技术和操作技能三支人才队伍及专家体系的建设。平衡资源,涵养资源,重点推进优化机构、简化岗位、强化配置、保障供给和控制从业人数,引进紧缺人辅以配套政策的激励有效推动了厂际之间人员的自主调动、组织调拨和资源调剂,为新区竣工后期、老区零星改造及关键岗位缺员解决537人,其中人才涵养措施贡献1078人。人力资源管理因素构成及人才资源涵养具体措施见表3.动态规划决策路线见图7所示。

2008-2012年邯钢人力资源的动态规划与实施,是企业管理运筹学的具体应用。规划与实施的动态过程跨越了公司两个五年计划,经历了"表观资源盘活"期、"沉淀资源挖潜"期和"人才资源涵养"初期,通过五年的动态规划与实施累计为公司新增岗位提供劳动力6519人。其中方案实施获取直接效用4339人,按人工成本8万元/人。年计算,直接效益亿元。毋庸置疑,在中国经济全面转型升级、转变经济发展方式的特殊时期,邯钢的探索具有前瞻性和可行性。经验依靠实践创造,理论依赖实践创新。实践证明,邯钢人力资源的动态规划与实施取得了明显的经济效益、管理效益和社会效益。

随着人力资源滚动计划的循序推进,时间又将邯钢人力资源管理带入了新的一年,"人才资源涵养"亦跨入了新的发展阶段。2013年是邯钢实施"十二五"规划承前启后、攻坚克难的关键一年,是为加快建设国际先进水平现代化邯钢奠定坚实基础的重要一年。公司将以"绿色转型、创新创效"为主旋律,以"系统综合创效最大化"为目标,进一步创新发展"邯钢经验".

随着我国国民经济的不断发展,企业之间的交易活动更加频繁、同地区、不同地区、甚至跨国的交易活动也不断发生,交通运输则成为交易的活动重点了。 交通运输作为国民经济的一个重要部门,作为人类进步、社会发展的一个重要推动力,其发展模式正在对环境产生越来越重要的影响。传统的运输方式已 经不能满足环境保护、经济发展以及交通运输本身发展的需求,探寻与环境、资源条件相适应的运输是非常重要的一个问题。人们在交通运输方面趋利避害建立更好的运输方法,让交通运输的方法达到一个更高的水平。

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运筹学目标规划问题小论文

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因为,蚂蚁沿途中会留下一种气味,其它蚂蚁用触角来闻对方的气味,所以就不会迷路了。

线性规划问题在经济生活中的应用详见线性规划是运筹学中研究较早、发展较快、应用广泛、方法较成熟的一个重要分支,它是辅助人们进行科学管理的一种数学方法_在经济管理、交通运输、工农业生产等经济活动中,提高经济效果是人们不可缺少的要求,而提高经济效果一般通过两种途径:一是技术方面的改进,例如改善生产工艺,使用新设备和新型原材料;二是生产组织与计划的改进,即合理安排人力物力资源.线性规划所研究的是在一定条件下,合理安排人力物力等资源,使经济效果达到最优一般地,求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题,统称为线性规划问题文章根据线性规划问题在现实生活中的意义进行相关讨论与探究,介绍了线性规划问题产生的背景、特点和实际运用情况,以及线性规划问题在经济生活中运用的意义.

Operation Research原意是操作研究、作业研究、运用研究、作战研究,译作运筹学,是借用了《史记》“运筹策于帷幄之中,决胜于千里之外”一语中“运筹”二字,既显示其军事的起源,也表明它在我国已早有萌芽。 运筹学作为一门现代科学,是在第二次世界大战期间首先在英美两国发展起来的,有的学者把运筹学描述为就组织系统的各种经营作出决策的科学手段。与在他们的奠基作中给运筹学下的定义是:“运筹学是在实行管理的领域,运用数学方法,对需要进行管理的问题统筹规划,作出决策的一门应用科学。”运筹学的另一位创始人定义运筹学是:“管理系统的人为了获得关于系统运行的最优解而必须使用的一种科学方法。”它使用许多数学工具(包括概率统计、数理分析、线性代数等)和逻辑判断方法,来研究系统中人、财、物的组织管理、筹划调度等问题,以期发挥最大效益。 现代运筹学的起源可以追溯到几十年前,在某些组织的管理中最先试用科学手段的时候。可是,现在普遍认为,运筹学的活动是从二次世界大战初期的军事任务开始的。当时迫切需要把各项稀少的资源以有效的方式分配给各种不同的军事经营及在每一经营内的各项活动,所以美国及随后美国的军事管理当局都号召大批科学家运用科学手段来处理战略与战术问题,实际上这便是要求他们对种种(军事)经营进行研究,这些科学家小组正是最早的运筹小组。 第二次世界大战期间,“OR”成功地解决了许多重要作战问题,显示了科学的巨大物质威力,为“OR”后来的发展铺平了道路。 当战后的工业恢复繁荣时,由于组织内与日俱增的复杂性和专门化所产生的问题,使人们认识到这些问题基本上与战争中所曾面临的问题类似,只是具有不同的现实环境而已,运筹学就这样潜入工商企业和其它部门,在50年代以后得到了广泛的应用。对于系统配置、聚散、竞争的运用机理深入的研究和应用,形成了比较完备的一套理论,如规划论、排队论、存贮论、决策论等等,由于其理论上的成熟,电子计算机的问世,又大大促进了运筹学的发展,世界上不少国家已成立了致力于该领域及相关活动的专门学会,美国于1952年成立了运筹学会,并出版期刊《运筹学》,世界其它国家也先后创办了运筹学会与期刊,1957年成立了国际运筹学协会。 运筹学的特点是:1.运筹学已被广泛应用于工商企业、军事部门、民政事业等研究组织内的统筹协调问题,故其应用不受行业、部门之限制;2.运筹学既对各种经营进行创造性的科学研究,又涉及到组织的实际管理问题,它具有很强的实践性,最终应能向决策者提供建设性意见,并应收到实效;3.它以整体最优为目标,从系统的观点出发,力图以整个系统最佳的方式来解决该系统各部门之间的利害冲突。对所研究的问题求出最优解,寻求最佳的行动方案,所以它也可看成是一门优化技术,提供的是解决各类问题的优化方法。 运筹学的研究方法有:1.从现实生活场合抽出本质的要素来构造数学模型,因而可寻求一个跟决策者的目标有关的解;2.探索求解的结构并导出系统的求解过程;3.从可行方案中寻求系统的最优解法。 运筹学的具体内容包括:规划论(包括线性规划、非线性规划、整数规划和动态规划)、图论、决策论、对策论、排队论、存储论、可靠性理论等。 数学规划即上面所说的规划论,是运筹学的一个重要分支,早在1939年苏联的康托洛维奇( )和美国的希奇柯克()等人就在生产组织管理和制定交通运输方案方面首先研究和应用一线性规划方法。1947年旦茨格等人提出了求解线性规划问题的单纯形方法,为线性规划的理论与计算奠定了基础,特别是电子计算机的出现和日益完善,更使规划论得到迅速的发展,可用电子计算机来处理成千上万个约束条件和变量的大规模线性规划问题,从解决技术问题的最优化,到工业、农业、商业、交通运输业以及决策分析部门都可以发挥作用。从范围来看,小到一个班组的计划安排,大至整个部门,以至国民经济计划的最优化方案分析,它都有用武之地,具有适应性强,应用面广,计算技术比较简便的特点。非线性规划的基础性工作则是在1951年由库恩()和达克()等人完成的,到了70年代,数学规划无论是在理论上和方法上,还是在应用的深度和广度上都得到了进一步的发展。 图论是一个古老的但又十分活跃的分支,它是网络技术的基础。图论的创始人是数学家欧拉。1736年他发表了图论方面的第一篇论文,解决了著名的哥尼斯堡七桥难题,相隔一百年后,在1847年基尔霍夫第一次应用图论的原理分析电网,从而把图论引进到工程技术领域。20世纪50年代以来,图论的理论得到了进一步发展,将复杂庞大的工程系统和管理问题用图描述,可以解决很多工程设计和管理决策的最优化问题,例如,完成工程任务的时间最少,距离最短,费用最省等等。图论受到数学、工程技术及经营管理等各方面越来越广泛的重视。 排队论又叫随机服务系统理论。1909年丹麦的电话工程师爱尔朗()排队问题,1930年以后,开始了更为一般情况的研究,取得了一些重要成果。1949年前后,开始了对机器管理、陆空交通等方面的研究,1951年以后,理论工作有了新的进展,逐渐奠定了现代随机服务系统的理论基础。排队论主要研究各种系统的排队队长,排队的等待时间及所提供的服务等各种参数,以便求得更好的服务。它是研究系统随机聚散现象的理论。 可靠性理论是研究系统故障、以提高系统可靠性问题的理论。可靠性理论研究的系统一般分为两类:(1)不可修系统:如导弹等,这种系统的参数是寿命、可靠度等,(2)可修复系统:如一般的机电设备等,这种系统的重要参数是有效度,其值为系统的正常工作时间与正常工作时间加上事故修理时间之比。 决策论研究决策问题。所谓决策就是根据客观可能性,借助一定的理论、方法和工具,科学地选择最优方案的过程。决策问题是由决策者和决策域构成的,而决策域又由决策空间、状态空间和结果函数构成。研究决策理论与方法的科学就是决策科学。决策所要解决的问题是多种多样的,从不同角度有不同的分类方法,按决策者所面临的自然状态的确定与否可分为:确定型决策、风险型决策和不确定型决策;按决策所依据的目标个数可分为:单目标决策与多目标决策;按决策问题的性质可分为:战略决策与策略决策,以及按不同准则划分成的种种决策问题类型。不同类型的决策问题应采用不同的决策方法。决策的基本步骤为:(1)确定问题,提出决策的目标;(2)发现、探索和拟定各种可行方案;(3)从多种可行方案中,选出最满意的方案;(4)决策的执行与反馈,以寻求决策的动态最优。 如果决策者的对方也是人(一个人或一群人)双方都希望取胜,这类具有竞争性的决策称为对策或博弈型决策。构成对策问题的三个根本要素是:局中人、策略与一局对策的得失。目前对策问题一般可分为有限零和两人对策、阵地对策、连续对策、多人对策与微分对策等。 运筹学是软科学中“硬度”较大的一门学科,兼有逻辑的数学和数学的逻辑的性质,是系统工程学和现代管理科学中的一种基础理论和不可缺少的方法、手段和工具。运筹学已被应用到各种管理工程中,在现代化建设中发挥着重要作用。在中国战国时期,曾经有过一次流传后世的赛马比赛,相信大家都知道,这就是田忌赛马。田忌赛马的故事说明在已有的条件下,经过筹划、安排,选择一个最好的方案,就会取得最好的效果。可见,筹划安排是十分重要的。 现在普遍认为,运筹学是近代应用数学的一个分支,主要是将生产、管理等事件中出现的一些带有普遍性的运筹问题加以提炼,然后利用数学方法进行解决。前者提供模型,后者提供理论和方法。 运筹学的思想在古代就已经产生了。敌我双方交战,要克敌制胜就要在了解双方情况的基础上,做出最优的对付敌人的方法,这就是“运筹帷幄之中,决胜千里之外”的说法。 但是作为一门数学学科,用纯数学的方法来解决最优方法的选择安排,却是晚多了。也可以说,运筹学是在二十世纪四十年代才开始兴起的一门分支。 运筹学主要研究经济活动和军事活动中能用数量来表达的有关策划、管理方面的问题。当然,随着客观实际的发展,运筹学的许多内容不但研究经济和军事活动,有些已经深入到日常生活当中去了。运筹学可以根据问题的要求,通过数学上的分析、运算,得出各种各样的结果,最后提出综合性的合理安排,已达到最好的效果。 运筹学作为一门用来解决实际问题的学科,在处理千差万别的各种问题时,一般有以下几个步骤:确定目标、制定方案、建立模型、制定解法。 虽然不大可能存在能处理及其广泛对象的运筹学,但是在运筹学的发展过程中还是形成了某些抽象模型,并能应用解决较广泛的实际问题。 随着科学技术和生产的发展,运筹学已渗入很多领域里,发挥了越来越重要的作用。运筹学本身也在不断发展,现在已经是一个包括好几个分支的数学部门了。比如:数学规划(又包含线性规划;非线性规划;整数规划;组合规划等)、图论、网络流、决策分析、排队论、可靠性数学理论、库存论、对策论、搜索论、模拟等等。 各分支简介 数学规划的研究对象是计划管理工作中有关安排和估值的问题,解决的主要问题是在给定条件下,按某一衡量指标来寻找安排的最优方案。它可以表示成求函数在满足约束条件下的极大极小值问题。 数学规划和古典的求极值的问题有本质上的不同,古典方法只能处理具有简单表达式,和简单约束条件的情况。而现代的数学规划中的问题目标函数和约束条件都很复杂,而且要求给出某种精确度的数字解答,因此算法的研究特别受到重视。 这里最简单的一种问题就是线性规划。如果约束条件和目标函数都是呈线性关系的就叫线性规划。要解决线性规划问题,从理论上讲都要解线性方程组,因此解线性方程组的方法,以及关于行列式、矩阵的知识,就是线性规划中非常必要的工具。 线性规划及其解法—单纯形法的出现,对运筹学的发展起了重大的推动作用。许多实际问题都可以化成线性规划来解决,而单纯形法有是一个行之有效的算法,加上计算机的出现,使一些大型复杂的实际问题的解决成为现实。 非线性规划是线性规划的进一步发展和继续。许多实际问题如设计问题、经济平衡问题都属于非线性规划的范畴。非线性规划扩大了数学规划的应用范围,同时也给数学工作者提出了许多基本理论问题,使数学中的如凸分析、数值分析等也得到了发展。还有一种规划问题和时间有关,叫做“动态规划”。近年来在工程控制、技术物理和通讯中的最佳控制问题中,已经成为经常使用的重要工具。 排队论是运筹学的又一个分支,它有叫做随机服务系统理论。它的研究目的是要回答如何改进服务机构或组织被服务的对象,使得某种指标达到最优的问题。比如一个港口应该有多少个码头,一个工厂应该有多少维修人员等。 排队论最初是在二十世纪初由丹麦工程师艾尔郎关于电话交换机的效率研究开始的,在第二次世界大战中为了对飞机场跑道的容纳量进行估算,它得到了进一步的发展,其相应的学科更新论、可靠性理论等也都发展起来。 因为排队现象是一个随机现象,因此在研究排队现象的时候,主要采用的是研究随机现象的概率论作为主要工具。此外,还有微分和微分方程。排队论把它所要研究的对象形象的描述为顾客来到服务台前要求接待。如果服务台以被其它顾客占用,那么就要排队。另一方面,服务台也时而空闲、时而忙碌。就需要通过数学方法求得顾客的等待时间、排队长度等的概率分布。 排队论在日常生活中的应用是相当广泛的,比如水库水量的调节、生产流水线的安排,铁路分成场的调度、电网的设计等等。 对策论也叫博弈论,前面讲的田忌赛马就是典型的博弈论问题。作为运筹学的一个分支,博弈论的发展也只有几十年的历史。系统地创建这门学科的数学家,现在一般公认为是美籍匈牙利数学家、计算机之父——冯·诺依曼。 最初用数学方法研究博弈论是在国际象棋中开始的——如何确定取胜的着法。由于是研究双方冲突、制胜对策的问题,所以这门学科在军事方面有着十分重要的应用。近年来,数学家还对水雷和舰艇、歼击机和轰炸机之间的作战、追踪等问题进行了研究,提出了追逃双方都能自主决策的数学理论。近年来,随着人工智能研究的进一步发展,对博弈论提出了更多新的要求。 搜索论是由于第二次世界大战中战争的需要而出现的运筹学分支。主要研究在资源和探测手段受到限制的情况下,如何设计寻找某种目标的最优方案,并加以实施的理论和方法。在第二次世界大战中,同盟国的空军和海军在研究如何针对轴心国的潜艇活动、舰队运输和兵力部署等进行甄别的过程中产生的。搜索论在实际应用中也取得了不少成效,例如二十世纪六十年代,美国寻找在大西洋失踪的核潜艇“打谷者号”和“蝎子号”,以及在地中海寻找丢失的氢弹,都是依据搜索论获得成功的。 运筹学有广阔的应用领域,它已渗透到诸如服务、库存、搜索、人口、对抗、控制、时间表、资源分配、厂址定位、能源、设计、生产、可靠性、等各个方面。

运筹学线性规划论文开题报告

电子商务条件下我国企业物流模式研究 摘要:本文认为,电子商务时代,物流发展出现服务化、信息化、自动化、智能化、网络化、柔性化、一体化、国际化趋势,对传统物流观念、企业物流系统结构、物流运作方式、物料采购、客户服务、运输以及存货等都产生了巨大影响。文章提出,在电子商务环境下,我国企业必须根据自己的实际情况选择适合自身发展的物流模式,在积极推进第三方物流的同时,灵活运用自营物流、物流联盟模式或者多种模式共同发展,使企业获得最佳的经济效益。 关键词:电子商务,物流联盟,自营物流,第三方物流 电子商务的迅速发展给人类经济生活带来了前所未有的变革,这场变革所产生的产业大重组,将把现代物流业提升到一个非常重要的位置。物流是电子商务的瓶颈,也是电子商务的基础和条件,没有物流的发展和支撑,电子商务将成为空中楼阁。但电子商务的发展,也给企业物流的发展带来新的课题,人类已经进入网络经济时代,电子商务的发展是大势所趋,企业必须顺应这—人类社会发展规律,建立适应电子商务环境的企业物流模式。 一、电子商务的发展现状 互联网的迅猛发展以及其所创造的无与伦比的效率与价值,使得构建在互联网之上的电子商务应运而生,且发展强劲。 电子商务有着巨大的市场与无限的商业机遇,现实的和潜在的商业利润丰厚。根据美国朱庇特(Jupiter)研究公司的预计,未来五年里,B2B电子商务将会飞快成长,从2004年的3360亿美元增至2005年的兆亿美元,整个经济中B2B电子商务所占比例将从目前的3%增至42%。在未来数年中,亚太地区的B2B电子商务市场(不包括日本)将占全球电子商务市场销售总额万亿美元的。在2004年,亚太地区的电子商务企业将有91%的企业是以B2B模式运作,B2B交易网站将会成为市场主导。截止到 2004年12月31日,我国上网用户总数突破9000万,网站数量达到万个,网上购物成为时尚,用户使用电子银行在网上直接付款超过货到付款方式。易观国际《互联网研究系列报告——电子商务 (2004)》显示,我国电子商务的交易总额在2004年达到4400亿元, 2005年即增至6200亿元。 电子商务是通过互联网络进行商务活动的新模式,是21世纪信息化、网络化的产物,代表了未来商务的发展方向。电子商务的产生使复杂的多渠道的商品交易简单化、快捷化,减少了交易成本,简化了交易流程,提高了交易效率。电子商务是商业领域内的一次革命,而电子商务物流则是物流领域内的一次革命。要改变过去那种重商流、轻物流的思想,把物流提升到竞争战略的地位,注重社会电子化物流系统的发展。国家与企业共建电子化物流系统从而形成全社会的电子化物流系统,需要政府和企业共同出资,政府要在高速公路、铁路、航空、信息网络建设等方面投入大量资金,以保证交通流和信息流的通畅,形成一个覆盖全社会的交通网络和信息网络,为发展电子商务物流提供良好的社会环境。企业要投资于现代物流技术,要通过信息网络和物流网络,为客户提供快捷的服务,提高竞争力。要吸引更多的制造企业和商业企业上网,通过上网提高企业的竞争力和盈利水平,促进电子商务的发展,从而促进电子商务物流的发展。信息化、全球化、多功能化和一流的服务水平,已成为电子商务环境下企业追求的目标。 但企业在发展电子商务时也面临着一些问题。 一是互联网对传统企业似乎是一种“中断的技术”,它将挑战企业现有的组织、生产流程及人员心态,改变传统经营模式,使拥有文化基础的传统企业很难接受它。 二是由于经营模式比较成熟,无法得到投资者的青睐,很难迅速获得大额融资,使开展电子商务面临巨大的资金缺口。 三是营销模式的改变。零售企业具有较好的商务经营和配送优势,精减库存和货架计划,但要完全适应网络零售环境下地域广泛、业务量小、送货上门的个性化营销的新型网络零售模式,还需要一个过程。 四是缺乏既懂商务又懂技术的复合型人才,且网络人才资本昂贵。 二、电子商务对企业物流的影响 1.电子商务条件下物流的特点 在电子商务时代,物流有了一系列新特点: (1)服务化。现代物流以实现顾客满意为第一目标。 (2)信息化。电子商务时代,物流信息化是发展的必然要求。 (3)自动化。核心是机电一体化,外在表现是无人化,效果是省力化,另外还可以提高作业能力,提高物流效率。 (4)智能化。这是物流自动化、信息化的高层次应用。 (5)网络化。网络化也是信息化,它有两层含义:一是计算机通迅网络系统;二是组织网络化。网络化也是物流信息化的必然。 (6)柔性化。柔性化是指根据顾客的需求灵活变化生产工艺,是以实现“顾客为中心”的理念而在生产领域提出来的。 (7)一体化。电子商务的发展,使物流内部、供应链之间以及企业与外界的物流联系更加紧密,更趋一体化。 (8)国际化,电子商务的发展,国际物流必然迅速发展,也使企业物流的发展日趋国际化。 2.电子商务对企业物流的影响 电子商务条件下物流具有新的特点,将对企业物流产生巨大的影响,现代企业如何应用,建立一套适应电子商务的现代物流系统,可以从以下几个方面进行分析: (1)对传统物流观念的影响。电子商务将改变人们传统的物流观念。电子商务作为一个新兴的商务活动,为物流创造了一个虚拟性的运动空间。在电子商务的状态下,人们在进行物流活动时,物流的各种职能及功能可以通过虚拟化的方式表现出来,在这种虚拟化的过程中,人们可以通过各种组合方式寻求物流的合理化,使商品实体在实际运动过程中达到效率最高、费用最省、距离最短、时间最少。 (2)对企业物流系统结构的影响。电子商务对企业物流系统结构的影响,主要表现在以下几个方面: 一是由于网上客户可以直接面对制造商并可获得个性化服务,故传统物流渠道中的批发商和零售商等中介将逐步淡出。 二是由于网上时空的“零距离”特点与现实世界的反差增大,客户对产品的可得性心理预期加大,导致企业在交货速度上的压力也随之增大。因此,物流系统中的港、站、库、配送中心、运输线路等设施的布局、结构和任务将面临较大的调整。 三是信息共享的即时性使制造商在全球范围内进行资源配置成为可能,故其组织结构将趋于分散并逐步虚拟化。当然,这主要是那些拥有品牌和产品在技术上已经实现功能模块化及质量标准化的企业。 四是大规模的电讯基础设施建设将使那些能够在网上直接传输的有形产品的物流系统隐形化。这类产品主要包括书报、音乐、软件等,即已经数字化的产品的物流系统将逐步与网络系统重合,并最终被网络系统取代。 (3)对物流运作方式的影响。首先,电子商务可使物流实现网络的实时控制。传统的物流活动在其运作过程中,不管是以生产为中心,还是以成本或利润为中心,其实质都是以商流为中心,从属于商流活动,因而物流的运动方式是紧紧伴随着商流来运动。在电子商务下,物流的运作是以信息为中心的,信息不仅决定了物流的运作方向,而且也决定着物流的运作方式。在实际运作过程中,通过网络上的信息传递,可以有效地实现对物流的实时控制,实现物流的合理化。 其次,网络对物流的实时控制是以整体物流来进行的。在传统的物流活动中,虽然也有计算机对物流实时控制,但这种控制都是以单个的运作方式来进行的。而在电子商务时代,网络全球化的特点,可使物流在全球范围内实施整体的实时控制。 (4)对物料采购的影响。企业在网上寻找合适的供应商,从理论上讲具有无限的选择性,这种无限选择的可能性将导致市场竞争的加剧,并带来供货价格降低的好处。但是,频繁地更换供应商将增加资质认证的成本支出,并面临较大的采购风险。所以,从供应商的立场来看,应对竞争的必然对策是积极地寻求与制造商建立稳定的渠道关系,并在技术、管理、服务等方面与制造商结成更稳固的战略联盟。同样,制造商也会从物流的理念出发来寻求与合格的供应商建立一体化供应链。作为利益交换条件,制造商和供应商之间将在更大范围内和更高层次上实现信息资源共享。通过物流信息系统的对接,使供应商与制造商紧密地连接在一起。 (5)对客户服务的影响。要求实现客户服务的个性化,只有当企业对客户需求的响应实现了某种程度的个性化对称时,企业才能获得更多商机。这就要求企业网站的主页设计要个性化,要针对特定的客户群体;要求根据客户需求的变化进行不同的服务营销组合,实现企业经营的产品或服务的个性化;要求企业对客户追踪服务的个性化。网络时代客户需求的个性化增大了市场预测的离散度,故发现客户个性化服务需求的统计特征将主要依赖对客户资料的收集、统计、分析、追踪等。 (6)对运输的影响。在电子商务条件下,速度已上升为最主要的竞争手段。物流系统要提高客户对产品的可得性水平,在仓库等设施布局确定的情况下,运输将成为决定性的因素。 (7)对存货的影响。一般认为,由于电子商务增加了物流系统各环节对市场变化反应的灵敏度,可减少库存,节约成本,相应的技术手段也由看板管理(QIT)和物料需求计划 (MRP)等转向配送需求计划(DPR)、重新订货计划(ROP)和自动补货计划(ARP)等基于对需求信息作出快速反应的决策系统。但从物流的观点来看,这实际是借助于信息分配对存货在供应链中进行了重新安排。存货在供应链中总量是减少的,但结构上将沿供应链向下游企业移动,即经销商的库存向制造商转移,制造商的库存向供应商转移,成品的库存变成零部件的库存,而零部件的库存变成原材料的库存等等。 三、国外电子商务条件下的物流解决方案 国外电子商务已非常发达,其电子商务条件下物流的解决方式以美国的物流中央化、日本的高效配送中心等最为典型: 1.美国——物流中央化。美国物流中央化的物流模式强调“整体化的物流管理系统”,是一种以整体利益为重,冲破按部门分管体制,统一从整体进行规划管理的管理方式。在市场营销方面,物流管理含分配计划、运输、仓储、市场研究、为用户服务五个过程。在流通和服务方面,物流管理过程含需求预测、订货过程、原材料购买、加工过程,即从原材料购买直至送达顾客的全部物资流通过程。 2.日本——高效配送中心。物流过程是:生产——流通——消费——还原(废物的再利用及生产资料的补足和再生产)。物流是非独立领域,受多种因素制约。物流(少库存多批发)与销售(多库存少批发)相互对立,必须利用统筹来获得整体成本最小的效果。物流的前提是企业的销售政策、商业管理、交易条件。 3.适应电子商务的一种全新的物流模式——物流代理.物流代理 (含义为第三方提供物流服务)。物流代理是“物流渠道中的专业化物流中间人,以签订合同的方式,在一定期间内,为其他公司提供的所有或某些方面的物流业务服务”。 从广义的角度与物流运行的角度看,它包括一切物流活动及发货人可以从专业物流代理商处得到的其他一些价值增值服务。提供这一服务是以发货人和物流代理商之间的正式合同为条件的。这一合同明确规定了服务费用、期限及相互责任等事项。狭义的物流代理专指本身没有固定资产但仍承接物流业务,借助外界力量,负责代替发货人完成整个物流过程的一种物流管理方式。物流代理公司承接了仓储、运输代理后,为减少费用的支出,同时又要使生产企业有利可图,就必须在整体上尽可能地加以统筹规划,使物流合理化。 四、电子商务条件下我国企业物流模式 根据电子商务的发展情况和电子商务条件下物流的特点,结合国外发达国家的经验,我国企业在电子商务条件下可采取的物流模式主要有: 1.企业自营物流模式。企业自营物流是指企业自身经营物流业务,组建全资或控股的子公司完成企业物流配送业务。 对于已开展普通商务的公司,可以建立基于Internet的电子销售商务系统,同时可以利用原有的物资资源承担电子商务的物流业务。拥有完善流通渠道包括物流渠道的制造商或经销商开展电子商务业务,比ISP、ICP或Internet经营者为从事电子商务而开辟销售渠道和物流系统更加方便。 国内从事普通销售业务的公司主要包括制造商、批发商、零售商等。制造商进行销售的倾向在20世纪90年代表现得比较明显,从专业分工的角度看,制造商的核心业务是商品开发、设计、制造,但越来越多的制造商不仅拥有庞大的销售网络,而且还有覆盖整个销售区域的物流配送网,国内大型制造商的生产人员可能只有3000-4000人,但营销人员却有一万多人,制造企业的物流设施普遍要比专业物流公司的物流设施先进。这些制造企业完全可以利用原有的物流网络和设施支持电子商务业务,开展电子商务不需要新增物流、配送投资。对这些企业来讲,比投资更为重要的是物流系统的设计和物流资源的合理规划。 2.第三方物流模式。第三方物流随着物流业的发展而发展,是指为适应电子商务发展而采用的一种全新的物流模式,又称物流代理,是物流专业化的重要形式。物流业发展到一定阶段必然会出现第三方物流,且它的占有率与物流业的水平之间有着非常紧密的相关性。第三方物流的发展程度反映和体现着一个国家物流业发展的整体水平。现代意义上的第三方物流是一个约有 10-15年历史的行业。第三方物流是现代物流服务发展的趋势所在,第三方物流作为我国物流业发展过程中一种新型的管理模式,已经过近几年实践的检验,并在实践中不断发展完善。 (1)物流业务的范围不断扩大。一方面,商业机构和各大公司面对日趋激烈的竞争,不得不将主要精力放在核心业务上,将运输、仓储等相关业务环节交由更专业的物流企业进行操作,以求节约和高效;另一方面,物流企业为了提高服务质量,也在不断拓宽业务范围,提供配套服务。 (2)提供客户定制的物流服务。很多成功的物流企业根据第一方、第二方的谈判条款,分析、比较自理的操作成本和代理费用,灵活运用自理和第三方两种方式,提供客户定制的物流服务。 (3)物流产业的发展潜力巨大,具有广阔的发展前景。第三方物流已经成为适应电子商务的一种全新的物流模式。这种集成模式的发展,来自电子商务成功的经验,并加快了物流一体化的发展进程。 3.物流一体化。物流一体化是以物流系统为核心的由生产企业经由物流企业、销售企业直至消费者供应链的整体化和系统化。它是在第三方物流基础上发展起来的新的物流模式。在这种模式下,物流企业通过与生产企业建立广泛的代理或买断关系,与销售企业形成较为稳定的契约关系,从而将生产企业的商品或信息进行统一处理后,按部门订单要求配送到店铺。这种模式还表现为用户之间广泛交流供应信息,从而起到调剂余缺、合理利用、共享资源的作用。在电子商务时代,这是一种比较完整意义上的物流配送模式,国内海尔集团的物流配送模式基本上达到了物流一体化模式的标准。 4.物流联盟模式。物流联盟 (Logistics Alliance)是指两个或两个以上的经济组织为实现特定的物流目标而采取的长期联合与合作,其目的是实现联盟参与方的“共赢”。物流联盟具有相互依赖、核心专业化及强调合作的特点,是一种介于自营和外包之间的物流模式,可以降低前两种模式的风险。物流联盟是为了达到比单独从事物流活动更好的效果而使企业间形成相互信任、共担风险、共享收益的物流伙伴关系。企业之间不完全采取导致自身利益最大化的行为,也不完全采取导致共同利益最大化的行为,只是在物流方面通过契约形式形成优势互补、要素双向或多向流动的中间组织。联盟是动态的,只要合同结束,双方又变成追求自身利益最大化的单独个体。狭义的物流联盟存在于非物流企业之间,广义的物流联盟包括第三方物流,本文指的是狭义的物流联盟。 在电子商务条件下,我国企业必须根据自己的实际情况选择适合自身发展的物流模式。国际上流行的做法是电子商务企业将物流全部交给第三方物流企业,我国则应在积极推进第三方物流发展的同时灵活运用自营物流、物流联盟或者多种模式共同发展,使企业获得最佳的经济效益。

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看一下这个可能对你有帮助 Xxxx大学 本科毕业论文开题报告 论文题目:排队论在物流系统中的应用探讨 学院:___ 交通学院____ _ 专业年级:__ 06 物流管理_______ _ 学号:__ xxxxxx _____ _ 姓名:___ _____ _xx __ 指导教师、职称:_ xxx 教授 2009年 12月 25日 一、立题意义及国内外的研究现状与存在问题,主要研究内容及拟解决的关键性问题 1、立题的意义: 物流作为提高企业竞争力的重要因素,在企业运营管理中有极其重要的地位。要想准确的掌握物流活动的运行情况,就必须对物流活动进行有效地绩效评价,从而正确诊断各个不同物流系统的实际经营水平,全面监督企业资源,实现合理配置,以提高物流系统的运行效率。排队论(queuing theory)是专门研究因随机因素而产生拥挤的学科,曾广泛应用于铁路,公路运输系统,任务分配中。在物流过程中,排队论具有广泛的应用,例如机场跑道设计和机场设施数量问题,如何才能既保证飞机起降的使用要求,有不浪费机场资源;又如码头的泊位设计和装卸设备的购置问题,如何达到既能满足船舶到港的装卸奥求,而又不浪费港口资源;再如仓库保管员的平庸数量问题、物流机械维修人员的聘用个数量问题,如何达到既能保证仓储报关业务和物流机械的正常运转,有不早城热力浪费,等等,这些问题都可以运用排队论方法加以解决。 2、国内外研究现状与存在的问题及研究解决的重要问题: (1) 国内外研究现状 随着物流产业的逐渐升温,对物流系统这个被企业界视为“经营上的黑大陆”、企业的“第三利润源泉”的研究显得至关重要,降低物流成本,提高物流效益迫在眉睫。而排队论主要研究各种系统的排队队长,排队的等待时间及所提供的服务等各种参数,以便求得更好的服务,它的研究目的是要回答如何改进服务机构或组织被服务的对象,使得某种指标达到最优的问题,可以有效克服物流系统中的制约关系。因此,有不少国内外的学者都对其进行了研究。BURKE P J.等国外学者将物流生产库存系统中的库存理论与排队论结合,得到较优的库存策略。 倪志伟从排队论的角度对物流订单处理系统排队规则进行研究,并对订单处理系统排队规则的选择提出了建议。 王宏勇,朱翼隽利用排队论来研究自动化立体仓库这种物流系统的性能及相关的概率特性。 (2)存在的问题: 1)物流基础设施建设不完善,包括连线的的建设以及节点与方式的现代化。 2)物流系统的效率不高,由于物流设备的标准化程度不高等问题。 3)虽然排队论的理论知识很成熟,并在物流领域中的很多方面都有实用性,可现行许多物流企业,特别是中、小型物流企业,并没有重视排队论的实际应用,理论归理论,遇到实际问题时许多还是凭几个管理者的主观臆断,并没有运用相关的知识加以科学的计算、论证、辅助决策。 4)当排队系统的顾客到达时间和服务时间的概率分布很复杂时,或不能用公式给出时,需要恰当选择求解方法,选择合适的应用模式。 (3)拟解决的关键性问题 1)根据顾客到达时间间隔和服务时间的经验分布的确定。 2)提高系统服务效率,提高服务水平的措施。 3)物流基础设施的建设以及标准化建设。 3、参考文献: [1] 钱颂迪等. 运筹学(第三版).北京:清华大学出版社,2005. [2] A Synthetical model of Queuing Theory and Inventory Theory[A]Proceedings of the Seventh International Conference on Information and Management Sciences[C], 2008. [3] BURKE P output of a queueing system[J].Operations Re-search,1956,4(6):699-704. [4] 倪志伟. 基于排队论的订单处理系统建模与仿真[D]北京交通大学, 2009. [5] 王宏勇,朱翼隽. 生产—库存模型中多服务台排队系统性能分析[J]. 成都信息工程学院学报, 2009, (02) :204-207. [6]张政. 排队论在高速公路收费系统中的应用[J].西安航空空技术高等专科学校学报,2006,124(15):49—50. [7] 曾勇, 马建峰. 基于JMT的排队论实验专题设计[J]. 计算机教育, 2009, (20) :124-127 . [8]朱德桥, 李建国, 郭佑民, 张志. 基于排队论的立体车库堆垛机效率分析[J]. 兰州交通大学学报,2009, (03) :62-64. [9] 颜薇娜. 基于蒙特卡洛模拟的商业银行排队问题研究[J]. 技术经济与管理研究, 2009, (01) :20-22. [10] 吴锦标, 刘再明, 尹小玲, 付延冰. 基于排队论的一个物流模型[J]. 系统工程理论与实践, 2009, (09) :78-83. [11] 张莉,霍佳震. 基于仿真模型的集装箱码头排队系统分析[J].计算机工程与应用,2007,43(35):235-238. [12] 胡运权等. 运筹学教程(第三版).北京:清华大学出版社,2007. 二、本课题的主要研究内容和方法、步骤和预期的目的 主要研究内容: 1、物流系统发展的现状。 1)物流系统是社会经济大系统中的一个子系统或组成部分,涵盖了全部社会产品在社会上与企业中的运动过程,因而是一个非常庞大而复杂的领域。而正是由于物流系统本身的复杂性,对其研究显得更加困难。 2)在物流过程中存在许多效益背反的现象,这是影响企业物流系统运作的主要因素。 2、选定物流仓储作业系统为对象,运用排队论对其运行效率及其服务水平进行研究。 3、建立所选系统的排队模型。 1)确定排队系统进程的主要因素:输入过程、服务机构、排队规则。 2)排队系统分析。 4、优化分析,得到改进物流仓储系统的措施。 研究目的:建立排队系统模型并优化,以改进系统运行效率。 三、研究方法和技术路线 研究方法:模型建立和优化分析 技术路线: 三、研究工作总体安排及具体进度 第一阶段:(1月1日--3月25日): 资料收集 、课题调研和毕业实习 第二阶段:(3月26日--4月10日): 导师指导学生进行毕业论文(设计)研究和写作 第三阶段:(4月10日--4月16日): 指导教师对毕业论文(设计)进行中期检查 第四阶段:(4月16日--5月5日): 导师继续指导学生进行毕业论文(设计)研究和写作 第五阶段:(5月6日--5月20日): 指导教师审阅论文初稿,学生修改论文 第六阶段:(5月21日--5月25日): 指导教师和评阅人对毕业论文(设计)进行评审 第七阶段:(5月26日--5月31日): 各系组织毕业论文(设计)答辩及评选优秀毕业论文(设计) 第八阶段:(6月1日--6月6日): 毕业论文(设计)资料整改及资料整理归档 四、指导教师审查意见: 签字: 年月日 五、系(教研室)审查意见: 签字: 年月日 六、学院审查意见: 分管院长签章: 年月日

动态规划数学建模题目的论文

数学建模内容摘要:数学作为现代科学的一种工具和手段,要了解什么是数学模型和数学建模,了解数学建模一般方法及步骤。关键词:数学模型、数学建模、实际问题伴随着当今社会的科学技术的飞速发展,数学已经渗透到各个领域,数学建模也显得尤为重要。数学建模在人们生活中扮演着重要的角色,而且随着计算机技术的发展,数学建模更是在人类的活动中起着重要作用,数学建模也更好的为人类服务。一、数学模型数学模型是对于现实世界的一个特定对象,一个特定目的,根据特有的内在规律,做出一些必要的假设,运用适当的数学工具,得到一个数学结构.简单地说:就是系统的某种特征的本质的数学表达式(或是用数学术语对部分现实世界的描述),即用数学式子(如函数,图形,代数方程,微分方程,积分方程,差分方程等)来描述(表述,模拟)所研究的客观对象或系统在某一方面的存在规律.随着社会的发展,生物,医学,社会,经济……,各学科,各行业都涌现现出大量的实际课题,急待人们去研究,去解决.但是,社会对数学的需求并不只是需要数学家和专门从事数学研究的人才,而更大量的是需要在各部门中从事实际工作的人善于运用数学知识及数学的思维方法来解决他们每天面临的大量的实际问题,取得经济效益和社会效益.他们不是为了应用数学知识而寻找实际问题(就像在学校里做数学应用题),而是为了解决实际问题而需要用到数学.而且不止是要用到数学,很可能还要用到别的学科,领域的知识,要用到工作经验和常识.特别是在现代社会,要真正解决一个实际问题几乎都离不开计算机.可以这样说,在实际工作中遇到的问题,完全纯粹的只用现成的数学知识就能解决的问题几乎是没有的.你所能遇到的都是数学和其他东西混杂在一起的问题,不是"干净的"数学,而是"脏"的数学.其中的数学奥妙不是明摆在那里等着你去解决,而是暗藏在深处等着你去发现.也就是说,你要对复杂的实际问题进行分析,发现其中的可以用数学语言来描述的关系或规律,把这个实际问题化成一个数学问题,这就称为数学模型.数学模型具有下列特征:数学模型的一个重要特征是高度的抽象性.通过数学模型能够将形象思维转化为抽象思维,从而可以突破实际系统的约束,运用已有的数学研究成果对研究对象进行深入的研究.数学模型的另一个特征是经济性.用数学模型研究不需要过多的专用设备和工具,可以节省大量的设备运行和维护费用,用数学模型可以大大加快研究工作的进度,缩短研究周期,特别是在电子计算机得到广泛应用的今天,这个优越性就更为突出.但是,数学模型具有局限性,在简化和抽象过程中必然造成某些失真.所谓"模型就是模型"(而不是原型),即是指该性质.二、数学建模 数学建模是利用数学方法解决实际问题的一种实践.即通过抽象,简化,假设,引进变量等处理过程后,将实际问题用数学方式表达,建立起数学模型,然后运用先进的数学方法及计算机技术进行求解.简而言之,建立数学模型的这个过程就称为数学建模.模型是客观实体有关属性的模拟.陈列在橱窗中的飞机模型外形应当象真正的飞机,至于它是否真的能飞则无关紧要;然而参加航模比赛的飞机模型则全然不同,如果飞行性能不佳,外形再象飞机,也不能算是一个好的模型.模型不一定是对实体的一种仿照,也可以是对实体的某些基本属性的抽象,例如,一张地质图并不需要用实物来模拟,它可以用抽象的符号,文字和数字来反映出该地区的地质结构.数学模型也是一种模拟,是用数学符号,数学式子,程序,图形等对实际课题本质属性的抽象而又简洁的刻划,它或能解释某些客观现象,或能预测未来的发展规律,或能为控制某一现象的发展提供某种意义下的最优策略或较好策略.数学模型一般并非现实问题的直接翻版,它的建立常常既需要人们对现实问题深入细微的观察和分析,又需要人们灵活巧妙地利用各种数学知识.这种应用知识从实际课题中抽象,提炼出数学模型的过程就称为数学建模.实际问题中有许多因素,在建立数学模型时你不可能,也没有必要把它们毫无遗漏地全部加以考虑,只能考虑其中的最主要的因素,舍弃其中的次要因素.数学模型建立起来了,实际问题化成了数学问题,就可以用数学工具,数学方法去解答这个实际问题.如果有现成的数学工具当然好.如果没有现成的数学工具,就促使数学家们寻找和发展出新的数学工具去解决它,这又推动了数学本身的发展.例如,开普勒由行星运行的观测数据总结出开普勒三定律,牛顿试图用自己发现的力学定律去解释它,但当时已有的数学工具是不够用的,这促使了微积分的发明.求解数学模型,除了用到数学推理以外,通常还要处理大量数据,进行大量计算,这在电子计算机发明之前是很难实现的.因此,很多数学模型,尽管从数学理论上解决了,但由于计算量太大而没法得到有用的结果,还是只有束之高阁.而电子计算机的出现和迅速发展,给用数学模型解决实际问题打开了广阔的道路.而在现在,要真正解决一个实际问题,离了计算机几乎是不行的.数学模型建立起来了,也用数学方法或数值方法求出了解答,是不是就万事大吉了呢 不是.既然数学模型只能近似地反映实际问题中的关系和规律,到底反映得好不好,还需要接受检验,如果数学模型建立得不好,没有正确地描述所给的实际问题,数学解答再正确也是没有用的.因此,在得出数学解答之后还要让所得的结论接受实际的检验,看它是否合理,是否可行,等等.如果不符合实际,还应设法找出原因,修改原来的模型,重新求解和检验,直到比较合理可行,才能算是得到了一个解答,可以先付诸实施.但是,十全十美的答案是没有的,已得到的解答仍有改进的余地,可以根据实际情况,或者继续研究和改进;或者暂时告一段落,待将来有新的情况和要求后再作改进. 应用数学知识去研究和和解决实际问题,遇到的第一项工作就是建立恰当的数学模型.从这一意义上讲,可以说数学建模是一切科学研究的基础.没有一个较好的数学模型就不可能得到较好的研究结果,所以,建立一个较好的数学模型乃是解决实际问题的关键之一.数学建模将各种知识综合应用于解决实际问题中,是培养和提高同学们应用所学知识分析问题,解决问题的能力的必备手段之一.三、数学建模的一般方法建立数学模型的方法并没有一定的模式,但一个理想的模型应能反映系统的全部重要特征:模型的可靠性和模型的使用性建模的一般方法:1.机理分析 机理分析就是根据对现实对象特性的认识,分析其因果关系,找出反映内部机理的规律,所建立的模型常有明确的物理或现实意义.(1) 比例分析法--建立变量之间函数关系的最基本最常用的方法. (2) 代数方法--求解离散问题(离散的数据,符号,图形)的主要方法. (3) 逻辑方法--是数学理论研究的重要方法,对社会学和经济学等领域的实际 问题,在决策,对策等学科中得到广泛应用. (4) 常微分方程--解决两个变量之间的变化规律,关键是建立"瞬时变化率"的表达式. (5) 偏微分方程--解决因变量与两个以上自变量之间的变化规律.2.测试分析方法 测试分析方法就是将研究对象视为一个"黑箱"系统,内部机理无法直接寻求,通过测量系统的输入输出数据,并以此为基础运用统计分析方法,按照事先确定的准则在某一类模型中选出一个数据拟合得最好的模型. (1) 回归分析法--用于对函数f(x)的一组观测值(xi,fi)i=1,2,…,n,确定函数的表达式,由于处理的是静态的独立数据,故称为数理统计方法.(2) 时序分析法--处理的是动态的相关数据,又称为过程统计方法.(3) 回归分析法--用于对函数f(x)的一组观测值(xi,fi)i=1,2,…,n,确定函数的表达式,由于处理的是静态的独立数据,故称为数理统计方法.(4) 时序分析法--处理的是动态的相关数据,又称为过程统计方法.将这两种方法结合起来使用,即用机理分析方法建立模型的结构,用系统测试方法来确定模型的参数,也是常用的建模方法, 在实际过程中用那一种方法建模主要是根据我们对研究对象的了解程度和建模目的来决定.机理分析法建模的具体步骤大致可见左图.3.仿真和其他方法(1) 计算机仿真(模拟)--实质上是统计估计方法,等效于抽样试验.① 离散系统仿真--有一组状态变量.② 连续系统仿真--有解析表达式或系统结构图.(2) 因子试验法--在系统上作局部试验,再根据试验结果进行不断分析修改,求得所需的模型结构.(3) 人工现实法--基于对系统过去行为的了解和对未来希望达到的目标,并考虑到系统有关因素的可能变化,人为地组成一个系统.(参见:齐欢《数学模型方法》,华中理工大学出版社,1996)四、数学模型的分类数学模型可以按照不同的方式分类,下面介绍常用的几种.1.按照模型的应用领域(或所属学科)分:如人口模型,交通模型,环境模型,生态模型,城镇规划模型,水资源模型,再生资源利用模型,污染模型等.范畴更大一些则形成许多边缘学科如生物数学,医学数学,地质数学,数量经济学,数学社会学等.2.按照建立模型的数学方法(或所属数学分支)分:如初等数学模型,几何模型,微分方程模型,图论模型,马氏链模型,规划论模型等.按第一种方法分类的数学模型教科书中,着重于某一专门领域中用不同方法建立模型,而按第二种方法分类的书里,是用属于不同领域的现成的数学模型来解释某种数学技巧的应用.在本书中我们重点放在如何应用读者已具备的基本数学知识在各个不同领域中建模.3.按照模型的表现特性又有几种分法:确定性模型和随机性模型 取决于是否考虑随机因素的影响.近年来随着数学的发展,又有所谓突变性模型和模糊性模型.静态模型和动态模型 取决于是否考虑时间因素引起的变化.线性模型和非线性模型 取决于模型的基本关系,如微分方程是否是线性的.离散模型和连续模型 指模型中的变量(主要是时间变量)取为离散还是连续的.虽然从本质上讲大多数实际问题是随机性的,动态的,非线性的,但是由于确定性,静态,线性模型容易处理,并且往往可以作为初步的近似来解决问题,所以建模时常先考虑确定性,静态,线性模型.连续模型便于利用微积分方法求解,作理论分析,而离散模型便于在计算机上作数值计算,所以用哪种模型要看具体问题而定.在具体的建模过程中将连续模型离散化,或将离散变量视作连续,也是常采用的方法.4.按照建模目的分:有描述模型,分析模型,预报模型,优化模型,决策模型,控制模型等.5.按照对模型结构的了解程度分:有所谓白箱模型,灰箱模型,黑箱模型.这是把研究对象比喻成一只箱子里的机关,要通过建模来揭示它的奥妙.白箱主要包括用力学,热学,电学等一些机理相当清楚的学科描述的现象以及相应的工程技术问题,这方面的模型大多已经基本确定,还需深入研究的主要是优化设计和控制等问题了.灰箱主要指生态,气象,经济,交通等领域中机理尚不十分清楚的现象,在建立和改善模型方面都还不同程度地有许多工作要做.至于黑箱则主要指生命科学和社会科学等领域中一些机理(数量关系方面)很不清楚的现象.有些工程技术问题虽然主要基于物理,化学原理,但由于因素众多,关系复杂和观测困难等原因也常作为灰箱或黑箱模型处理.当然,白,灰,黑之间并没有明显的界限,而且随着科学技术的发展,箱子的"颜色"必然是逐渐由暗变亮的.五、数学建模的一般步骤建模的步骤一般分为下列几步:1.模型准备.首先要了解问题的实际背景,明确题目的要求,搜集各种必要的信息.2.模型假设.在明确建模目的,掌握必要资料的基础上,通过对资料的分析计算,找出起主要作用的因素,经必要的精炼,简化,提出若干符合客观实际的假设,使问题的主要特征凸现出来,忽略问题的次要方面.一般地说,一个实际问题不经过简化假设就很难翻译成数学问题,即使可能,也很难求解.不同的简化假设会得到不同的模型.假设作得不合理或过份简单,会导致模型失败或部分失败,于是应该修改和补充假设;假设作得过分详细,试图把复杂对象的各方面因素都考虑进去,可能使你很难甚至无法继续下一步的工作.通常,作假设的依据,一是出于对问题内在规律的认识,二是来自对数据或现象的分析,也可以是二者的综合.作假设时既要运用与问题相关的物理,化学,生物,经济等方面的知识,又要充分发挥想象力,洞察力和判断力,善于辨别问题的主次,果断地抓住主要因素,舍弃次要因素,尽量将问题线性化,均匀化.经验在这里也常起重要作用.写出假设时,语言要精确,就象做习题时写出已知条件那样.3.模型构成.根据所作的假设以及事物之间的联系, 利用适当的数学工具去刻划各变量之间的关系,建立相应的数学结构――即建立数学模型.把问题化为数学问题.要注意尽量采取简单的数学工具,因为简单的数学模型往往更能反映事物的本质,而且也容易使更多的人掌握和使用.4.模型求解.利用已知的数学方法来求解上一步所得到的数学问题,这时往往还要作出进一步的简化或假设.在难以得出解析解时,也应当借助计算机求出数值解.5.模型分析.对模型解答进行数学上的分析,有时要根据问题的性质分析变量间的依赖关系或稳定状况,有时是根据所得结果给出数学上的预报,有时则可能要给出数学上的最优决策或控制,不论哪种情况还常常需要进行误差分析,模型对数据的稳定性或灵敏性分析等.6.模型检验.分析所得结果的实际意义,与实际情况进行比较,看是否符合实际,如果结果不够理想,应该修改,补充假设或重新建模,有些模型需要经过几次反复,不断完善.7.模型应用.所建立的模型必须在实际中应用才能产生效益,在应用中不断改进和完善.应用的方式自然取决于问题的性质和建模的目的.参考文献:(1)齐欢《数学模型方法》,华中理工大学出版社,1996。(2)《数学的实践与认识》,(季刊),中国数学会编辑出版。

随着科学技术特别是信息技术的高速发展,数学建模的应用价值越来越得到众人的重视,

数学建模本身是一个创造性的思维过程,它是对数学知识的综合应用,具有较强的创新性,以下是一篇关于数学建模教育开展策略探究的论文 范文 ,欢迎阅读参考。

大学数学具有高度抽象性和概括性等特点,知识本身难度大再加上学时少、内容多等教学现状常常造成学生的学习积极性不高、知识掌握不够透彻、遇到实际问题时束手无策,而数学建模思想能激发学生的学习兴趣,培养学生应用数学的意识,提高其解决实际问题的能力。数学建模活动为学生构建了一个由数学知识通向实际问题的桥梁,是学生的数学知识和应用能力共同提高的最佳结合方式。因此在大学数学教育中应加强数学建模教育和活动,让学生积极主动学习建模思想,认真体验和感知建模过程,以此启迪创新意识和 创新思维 ,提高其素质和创新能力,实现向素质教育的转化和深入。

一、数学建模的含义及特点

数学建模即抓住问题的本质,抽取影响研究对象的主因素,将其转化为数学问题,利用数学思维、数学逻辑进行分析,借助于数学 方法 及相关工具进行计算,最后将所得的答案回归实际问题,即模型的检验,这就是数学建模的全过程。一般来说",数学建模"包含五个阶段。

1.准备阶段

主要分析问题背景,已知条件,建模目的等问题。

2.假设阶段

做出科学合理的假设,既能简化问题,又能抓住问题的本质。

3.建立阶段

从众多影响研究对象的因素中适当地取舍,抽取主因素予以考虑,建立能刻画实际问题本质的数学模型。

4.求解阶段

对已建立的数学模型,运用数学方法、数学软件及相关的工具进行求解。

5.验证阶段

用实际数据检验模型,如果偏差较大,就要分析假设中某些因素的合理性,修改模型,直至吻合或接近现实。如果建立的模型经得起实践的检验,那么此模型就是符合实际规律的,能解决实际问题或有效预测未来的,这样的建模就是成功的,得到的模型必被推广应用。

二、加强数学建模教育的作用和意义

(一) 加强数学建模教育有助于激发学生学习数学的兴趣,提高数学修养和素质

数学建模教育强调如何把实际问题转化为数学问题,进而利用数学及其有关的工具解决这些问题, 因此在大学数学的教学活动中融入数学建模思想,鼓励学生参与数学建模实践活动,不但可以使学生学以致用,做到理论联系实际,而且还会使他们感受到数学的生机与活力,激发求知的兴趣和探索的欲望,变被动学习为主动参与其效率就会大为改善。数学修养和素质自然而然得以培养并提高。

(二)加强数学建模教育有助于提高学生的分析解决问题能力、综合应用能力

数学建模问题来源于社会生活的众多领域,在建模过程中,学生首先需要阅读相关的文献资料,然后应用数学思维、数学逻辑及相关知识对实际问题进行深入剖析研究并经过一系列复杂计算,得出反映实际问题的最佳数学模型及模型最优解。因此通过数学建模活动学生的视野将会得以拓宽,应用意识、解决复杂问题的能力也会得到增强和提高。

(三)加强数学建模教育有助于培养学生的创造性思维和创新能力

所谓创造力是指"对已积累的知识和 经验 进行科学地加工和创造,产生新概念、新知识、新思想的能力,大体上由感知力、 记忆力 、思考力、 想象力 四种能力所构成"[1].现今教育界认为,创造力的培养是人才培养的关键,数学建模活动的各个环节无不充满了创造性思维的挑战。

很多不同的实际问题,其数学模型可以是相同或相似的,这就要求学生在建模时触类旁通,挖掘不同事物间的本质,寻找其内在联系。而对一个具体的建模问题,能否把握其本质转化为数学问题,是完成建模过程的关键所在。同时建模题材有较大的灵活性,没有统一的标准答案,因此数学建模过程是培养学生创造性思维,提高创新能力的过程[2].

(四)加强数学建模教育有助于提高学生科技论文的撰写能力

数学建模的结果是以论文形式呈现的,如何将建模思想、建立的模型、最优解及其关键环节的处理在论文中清晰地表述出来,对本科生来说是一个挑战。经历数学建模全过程的磨练,特别是数模论文的撰写,学生的文字语言、数学表述能力及论文的撰写能力无疑会得到前所未有的提高。

(五)加强数学建模教育有助于增强学生的团结合作精神并提高协调组织能力建模问题通常较复杂,涉及的知识面也很广,因此数学建模实践活动一般效仿正规竞赛的规则,三人为一队在三天内以论文形式完成建模题目。要较好地完成任务,离不开良好的组织与管理、分工与协作[3].

三、开展数学建模教育及活动的具体途径和有效方法

(一)开展数学建模课堂教学

即在课堂教学中,教师以具体的案例作为主要的教学内容,通过具体问题的建模,介绍建模的过程和思想方法及建模中要注意的问题。案例教学法的关键在于把握两个重要环节:

案例的选取和课堂教学的组织。

教学案例一定要精心选取,才能达到预期的教学效果。其选取一般要遵循以下几点。

1. 代表性:案例的选取要具有科学性,能拓宽学生的知识面,突出数学建模活动重在培养兴趣提高能力等特点。

2. 原始性:来自媒体的信息,企事业单位的 报告 ,现实生活和各学科中的问题等等,都是数学建模问题原始资料的重要来源。

3. 创新性:案例应注意选取在建模的某些环节上具有挑战性,能激发学生的创造性思维,培养学生的创新精神和提高创造能力。

案例教学的课堂组织,一部分是教师讲授,从实际问题出发,讲清问题的背景、建模的要求和已掌握的信息,介绍如何通过合理的假设和简化建立优化的数学模型。还要强调如何用求解结果去解释实际现象即检验模型。另一部分是课堂讨论,让学生自由发言各抒己见并提出新的模型,简介关键环节的处理。最后教师做出点评,提供一些改进的方向,让学生自己课外独立探索和钻研,这样既突出了教学重点,又给学生留下了进一步思考的空间,既避免了教师的"满堂灌",也活跃了课堂气氛,提高了学生的课堂学习兴趣和积极性,使传授知识变为学习知识、应用知识,真正地达到提高素质和培养能力的教学目的[4].

(二)开展数模竞赛的专题培训指导工作

建立数学建模竞赛指导团队,分专题实行教师负责制。每位教师根据自己的专长,负责讲授某一方面的数学建模知识与技巧,并选取相应地建模案例进行剖析。如离散模型、连续模型、优化模型、微分方程模型、概率模型、统计回归模型及数学软件的使用等。学生根据自己的薄弱点,选择适合的专题培训班进行学习,以弥补自己的不足。这种针对性的数模教学,会极大地提高教学效率。

(三)建立数学建模网络课程

以现代 网络技术 为依托,建立数学建模课程网站,内容包括:课程介绍,课程大纲,教师教案,电子课件,教学实验,教学录像,网上答疑等;还可以增加一些有关栏目,如历年国内外数模竞赛介绍,校内竞赛,专家点评,获奖心得交流;同时提供数模学习资源下载如讲义,背景材料,历年国内外竞赛题,优秀论文等。以此为学生提供良好的自主学习网络平台,实现课堂教学与网络教学的有机结合,达到有效地提高学生数学建模综合应用能力的目的。[5,6]

(四)开展校内数学建模竞赛活动

完全模拟全国大学生数模竞赛的形式规则:定时公布赛题,三人一组,只能队内讨论,按时提交论文,之后指导教师、参赛同学集中讨论,进一步完善。笔者负责数学建模竞赛培训近 20 年,多年的实践证明,每进行一次这样的训练,学生在建模思路、建模水平、使用软件能力、论文书写方面就有大幅提高。多次训练之后,学生的建模水平更是突飞猛进,效果甚佳。

如 2008 年我指导的队荣获全国高教社杯大学生数学建模竞赛的最高奖---高教社杯奖,这是此赛设置的唯一一个名额,也是当年从全国(包括香港)院校的约 1 万多个本科参赛队中脱颖而出的。又如 2014 年我校 57 队参加全国大学生数学建模竞赛,43 队获奖,获奖比例达 75%,创历年之最。

(五)鼓励学生积极参加全国大学生数学建模竞赛、国际数学建模竞赛

全国大学生数学建模竞赛创办于 1992 年,每年一届,目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛, 国际大学生数学建模竞赛是世界上影响范围最大的高水平大学生学术赛事。参加数学建模大赛可以激励学生学习数学的积极性,提高运用数学及相关工具分析问题解决问题的综合能力,开拓知识面,培养创造精神及合作意识。

四、结束语

数学建模本身是一个创造性的思维过程,它是对数学知识的综合应用,具有较强的创新性,而高校数学教学改革的目的之一是要着力培养学生的创造性思维,提高学生的创新能力。因此应将数学建模思想融入教学活动中,通过不断的数学建模教育和实践培养学生的创新能力和应用能力从而提高学生的基本素质以适应社会发展的要求。

参考文献:

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[5]段璐灵。数学建模课程教学改革初探[J].教育与职业,2013,5:140-142.

[6]郝鹏鹏。工程网络课程教学的实践与思考[J]科技视界,2014,29:76-77.

大部分数学知识是抽象的,概念比较枯燥,造成学生学习困难,而数学建模的运用,在很大程度上可以将抽象的数学知识转化成实体模型,让学生更容易理解和学习数学知识。教师要做的就是了解并掌握数学建模的方法,并且把这种 教学方法 运用到数学教学中。

对教师来说,发现好的教学方法不是最重要的,而是如何把方法与教学结合起来。通过对数学建模的长期研究和实践应用,笔者 总结 了数学建模的概念以及运用策略。

一、数学建模的概念

想要更好地运用数学建模,首先要了解什么是数学建模。可以说,数学建模就像一面镜子,可以使数学抽象的影像产生与之对应的具体化物象。

二、在小学数学教学中运用数学建模的策略

1.根据事物之间的共性进行数学建模

想要运用数学建模,首先要对建模对象有一定的感知。教师要创造有利的条件,促使学生感知不同事物之间的共性,然后进行数学建模。

教师应做好建模前的指导工作,为学生的数学建模做好铺垫,而学生要学会尝试自己去发现事物的共性,争取将事物的共性完美地运用到数学建模中。在建模过程中,教师要引导学生把新知识和旧知识结合起来的作用,将原来学习中发现的好方法运用到新知识的学习、新数学模型的构建中,降低新的数学建模的难度,提高学生数学建模的成功率。如在教学《图形面积》时,教师可以利用不同的图形模板,让学生了解不同图形的面积构成,寻找不同图形面积的差异以及图形之间的共性。这样直观地向学生展示图形的变化,可以加深学生对知识的理解,提高学生的学习效率。

2.认识建模思想的本质

建模思想与数学的本质紧密相连,它不是独立存在于数学教学之外的。所以在数学建模过程中,教师要帮助学生正确认识数学建模的本质,将数学建模与数学教学有机结合起来,提高学生解决问题的能力,让学生真正具备使用数学建模的能力。

建模过程并不是独立于数学教学之外的,它和数学的教学过程紧密相连。数学建模是使人对数学抽象化知识进行具体认识的工具,是运用数学建模思想解决数学难题的过程。因此,教师要将它和数学教学组成一个有机的整体,不仅要帮助学生完成建模,更要带领学生认识数学建模的本质,领悟数学建模思想的真谛,并逐渐引导学生使用数学建模解决数学学习过程中遇到的问题。

3.发挥教材在数学建模上的作用

教材是最基础的教学工具,在数学教材中有很多典型案例可以利用在数学建模上,其中很大一部分来源于生活,更易于小学生学习和理解,有助于学生构建数学建模思想。教师要利用好教材,培养学生的建模能力,帮助学生建造更易于理解的数学模型,从而提高学生的学习效率。如在教学加减法时,教材上会有很多数苹果、香蕉的例题,这些就是很好的数学模型,因为贴近生活,可以激发学生的学习兴趣,培养学生数学建模的能力,所以教师应该深入研究教材。

数学建模是一种很好的数学教学方法,教师要充分利用这种教学方法,真正做到实践与理论完美结合。

1、层次分析法,简称AHP,是指将与决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次,在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。该方法是美国运筹学家匹茨堡大学教授萨蒂于20世纪70年代初,在为美国国防部研究"根据各个工业部门对国家福利的贡献大小而进行电力分配"课题时,应用网络系统理论和多目标综合评价方法,提出的一种层次权重决策分析方法。

2、多属性决策是现代决策科学的一个重要组成部分,它的理论和方法在工程设计、经济、管理和军事等诸多领域中有着广泛的应用,如:投资决策、项目评估、维修服务、武器系统性能评定、工厂选址、投标招标、产业部门发展排序和经济效益综合评价等.多属性决策的实质是利用已有的决策信息通过一定的方式对一组(有限个)备选方案进行排序或择优.它主要由两部分组成:(l) 获取决策信息.决策信息一般包括两个方面的内容:属性权重和属性值(属性值主要有三种形式:实数、区间数和语言).其中,属性权重的确定是多属性决策中的一个重要研究内容;(2)通过一定的方式对决策信息进行集结并对方案进行排序和择优。

3、灰色预测模型(Gray Forecast Model)是通过少量的、不完全的信息,建立数学模型并做出预测的一种预测方法.当我们应用运筹学的思想方法解决实际问题,制定发展战略和政策、进行重大问题的决策时,都必须对未来进行科学的预测.预测是根据客观事物的过去和现在的发展规律,借助于科学的方法对其未来的发展趋势和状况进行描述和分析,并形成科学的假设和判断。

4、Dijkstra算法能求一个顶点到另一顶点最短路径。它是由Dijkstra于1959年提出的。实际它能出始点到 其它 所有顶点的最短路径。

Dijkstra算法是一种标号法:给赋权图的每一个顶点记一个数,称为顶点的标号(临时标号,称T标号,或者固定标号,称为P标号)。T标号表示从始顶点到该标点的最短路长的上界;P标号则是从始顶点到该顶点的最短路长。

5、Floyd算法是一个经典的动态规划算法。用通俗的语言来描述的话,首先我们的目标是寻找从点i到点j的最短路径。从动态规划的角度看问题,我们需要为这个目标重新做一个诠释(这个诠释正是动态规划最富创造力的精华所在)从任意节点i到任意节点j的最短路径不外乎2种可能,1是直接从i到j,2是从i经过若干个节点k到j。所以,我们假设Dis(i,j)为节点u到节点v的最短路径的距离,对于每一个节点k,我们检查Dis(i,k) + Dis(k,j) < Dis(i,j)是否成立,如果成立,证明从i到k再到j的路径比i直接到j的路径短,我们便设置Dis(i,j) = Dis(i,k) + Dis(k,j),这样一来,当我们遍历完所有节点k,Dis(i,j)中记录的便是i到j的最短路径的距离。

6、模拟退火算法是模仿自然界退火现象而得,利用了物理中固体物质的退火过程与一般优化问题的相似性从某一初始温度开始,伴随温度的不断下降,结合概率突跳特性在解空间中随机寻找全局最优解。

7、种群竞争模型:当两个种群为争夺同一食物来源和生存空间相互竞争时,常见的结局是,竞争力弱的灭绝,竞争力强的达到环境容许的最大容量。使用种群竞争模型可以描述两个种群相互竞争的过程,分析产生各种结局的条件。

8、排队论发源于上世纪初。当时美国贝尔电话公司发明了自动电话,以适应日益繁忙的工商业电话通讯需要。这个新发明带来了一个新问题,即通话线路与电话用户呼叫的数量关系应如何妥善解决,这个问题久久未能解决。1909年,丹麦的哥本哈根电话公司.埃尔浪(Erlang)在热力学统计平衡概念的启发下解决了这个问题。

9、线性规划是运筹学中研究较早、发展较快、应用广泛、方法较成熟的一个重要分支,它是辅助人们进行科学管理的一种数学方法.在经济管理、交通运输、工农业生产等经济活动中,提高经济效果是人们不可缺少的要求,而提高经济效果一般通过两种途径:一是技术方面的改进,例如改善生产工艺,使用新设备和新型原材料.二是生产组织与计划的改进,即合理安排人力物力资源.线性规划所研究的是:在一定条件下,合理安排人力物力等资源,使经济效果达到最好.一般地,求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题,统称为线性规划问题。满足线性约束条件的解叫做可行解,由所有可行解组成的集合叫做可行域。决策变量、约束条件、目标函数是线性规划的三要素。

10、非线性规划:非线性规划是一种求解目标函数或约束条件中有一个或几个非线性函数的最优化问题的方法。运筹学的一个重要分支。20世纪50年代初,库哈() 和托克 () 提出了非线性规划的基本定理,为非线性规划奠定了理论基础。这一方法在工业、交通运输、经济管理和军事等方面有广泛的应用,特别是在“最优设计”方面,它提供了数学基础和计算方法,因此有重要的实用价值。

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数学建模论文题 目 生活中的数学建模问题学 院 专业班级 学生姓名 成 绩 年 月 日摘要 钢铁、煤炭、水电等生活物资从若干供应点运送到一些需求点,怎样安排输送 方案使利润最大?各种类型的货物装箱,由于受体积、重量等的限制,如何相互搭配装载,使获利最高?若干项任务分给一些候选人来完成,因为每个人的专长不同,他们完成任务的效益就不一样,如何分派使获得的总效益最大?本文将通过以下的例子讨论用数学建模解决这些问题的方法。关键词:获利最多,0-1变量一. 自来水输送问题问题 某市有甲、乙、丙、丁四个居民区,自来水由A,B,C三个水库供应。四个区每天必须得到保证的基本生活用水量分别为80,50,10,20千吨,但由于水源紧张,三个水库每天 只能分别供应60,70,40千吨自来水。由于地理位置的差别,自来水公司从各水库向各区送水所需付出的引水管理费用不同(见下表),其他管理费用都是400元每千吨。根据公司规定,各区用户按照统一标准950元每千吨收费。此外,四个区都向公司申请了额外用水量,分别为10,20,30,50千吨。该公司应如何分配供水量,才能获利更多?引水管理费(元每千吨) 甲 乙 丙 丁A 160 130 220 170B 140 130 190 150C 190 200 230 ----问题分析 分配供水两就是安排从三个水库向四个区供水的方案,目标是获利最多,而从题目给出的数据看,A,B,C三个水可的供水量170千吨,不够四个区的基本生活用水量与额外用水量之和270千吨,因而总能全部卖出并获利,于是自来水公司每天的总收入是950*(60+70+40)=161500元,与送水方案无关。同样,公司每天的其他管理费为400*(60+70+40)=68000元也与送水方案无关。所以要是利润最大,只须是引水管理费最小即可。另外,送水方案自然要受三个水可的供水量和四个取得需求量的限制。模型建立决策变量为A、B、C、三个水库(i=1,2,3)分别向甲、乙、丙、丁四个小区(j=1,2,3,4)的供水量。设水库i向j的日供水量为xij。由于C水库鱼定去之间没有输水管道,即X34=0,因此只有11个决策变量。由上分析,问题的目标可以从获利最多转化为引水管理费最少,于是有min=160*x11+130*x12+220*x13+170*x14+140*x21+130*x22+190*x23+150*x24+190*x31+200*x32+230*x33;约束条件有两类:一类是水库的供应量限制,另一类是各区的需求量限制。由于供水量总能卖出并获利,水库的供应量限制可以表示为x11+x12+x13+x14=60;x21+x22+x23+x24=70;x31+x32+x33=40;考虑到歌曲的基本用水量月外用水量,需求量限制可以表示为 80<=x21+x11+x31;50<=x12+x22+x32;10<=x13+x23+x33;20<=x14+x24;x21+x11+x31<=90;x12+x22+x32<=70;x13+x23+x33<=40;x14+x24<=70;模型求解将以上式子,输入LINGO求解,得到如下输出:Optimal solution found at step: 10 Objective value: Value Reduced CostX11 送水方案为:A水库向乙区供水60千吨,B水库甲区、丁区分别供水50,20千吨,C水库向甲、丙分别供水30,10千吨。引水管理费为25800元,利润为161500-68000-25800=67700元。二. 货机装运问题 某架火机油三个货舱:前舱、中舱、后舱。三个货舱所能装载的货物最大量的体积都有限,如下表所示,并且,为了保持飞机的平衡,三个货舱中世纪装在货物的重量必须与其最大容许重量成比例。 前舱 中舱 后舱 重量限制(吨) 15 26 12 体积限制(立方米) 8000 9000 6000 现有四类货物供该伙计本次飞行装运,其有关信息如下表所示,最后一列之装运后所获得的利润。应如何安排装运,使货机本次飞行获利最大? 重量(吨) 空间 利润(元每千吨) 货物1 20 480 3500 货物2 18 650 4000 货物3 35 600 3500 货物4 15 390 3000模型假设 问题中没有对货物装运提出其他要求,我们可以作如下假设:(1) 每种货物可以分割到任意小;(2) 每种货物可以在一个或多个货舱中任意分布;(3) 多种货物可以混装,并保证不留空隙。模型建立决策变量:用Xij表示第i种货物装入第j个货舱的重量(吨),货舱j=1,2,3分别表示前舱、中舱、后舱。决策目标是最大化利润,即max=3500*(x11+x12+x13)+4000*(x21+x22+x23)+3500*(x31+x32+x33)+3000*(x41+x42+x43);约束条件包括以下4个方面: (1)供装载的四种货物的总重量约束,即x11+x12+x13<=20;x21+x22+x23<=18;x31+x32+x33<=35;x41+x42+x43<=15; (2)三个货舱的重量限制,即x11+x21+x31+x41<=15;x12+x22+x32+x42<=26;x13+x23+x33+x43<=12;(3)三个货舱的空间限制,即480*x11+650*x21+600*x31+390*x41<=8000;480*x12+650*x22+600*x32+390*x42<=9000;480*x13+650*x23+600*x33+390*x43<=6000; (4)三个货舱装入重量的平衡约束,即(x11+x21+x31+x41)/15=(x12+x22+x32+x42)/26;(x12+x22+x32+x42)/26=(x13+x23+x33+x43)/12; 模型求解将以上模型输入LINGO求解,可以得到:Optimal solution found at step: 10 Objective value: Variable Value Reduced Cost X11 X12 X13 X21 X22 X23 X31 X32 X33 X41 X42 X43 实际上,不妨将所得最优解四舍五入,结果为货物1装入前舱1吨、装入中舱7吨、装入后舱2吨;货物2装入前舱12吨、后舱6吨;货物3装入后舱2吨;货物4装入中舱15吨。最大利润为155340元。三. 混合泳接力队的选拔问题 某班准备从5名游泳队员中选择4人组成接力队,参加学校的4*100m混合泳接力比赛。5名队员4中用字的百米平均成绩如下表所示,问应如何让选拔队员组成接力队? 甲 乙 丙 丁 戊蝶泳 1`06 57``2 1`18 1`10 1`07 仰泳 1`15 1`06 1`07 1`14 1`11 蛙泳 1`27 1`06 1`24 1`09 1`23 自由泳 58``6 53`` 59``4 57``2 1`02问题分析 从5名队员中选出4人组成接力队,没人一种泳姿,且4人的用字各不相同,是接力队的成绩最好。容易想到的一个办法是穷举法,组成接力对的方案共有5!=120中,一一计算并作比较,即可找出最优方案。显然这不是解决这类问题的好办法,随着问题规模的变大,穷举法的计算量将是无法接受的。可以用0-1变量表示以讴歌队员是非入选接力队,从而建立这个问题的0-1规划模型,借助县城的数学软件求解。模型的建立与求解设甲乙丙丁戊分别为队员i=1,2,3,4,5;即蝶泳、仰泳、蛙泳、自由泳分别为泳姿j=1,2,3,4.记队员i的第j中用字的百米最好成绩为Cij(s),既有Cij I=1 I=2 I=3 I=4 I=5 J=1 66 78 70 67 J=2 75 66 67 74 71 J=3 87 66 84 69 83 J=4 58 53 59 62 引入0-1变量Xij,若选择队员i参加泳姿j的比赛,记Xij-=1,否则记Xij=0.根据组成接力队的要求,Xij应该满足两个约束条件:第一, 没人最多只能入选4中用字之一,记对于i=1,2,3,4,5,应有∑Xij《=1;第二, 每种泳姿必须有一人而且只能有1人入选,记对于甲,2,3,4,应有∑Xij=1;当队员i入选泳姿j是,CijXij表示他的成绩,否则CijXij=0。于是接力队的成绩可表示为∑∑CijXij,这就是该题的目标函数。将题目所给的数据带入这一模型,并输入LINGO:min=66*x11+75*x12+87*x13+*x14+*x21+66*x22+66*x23+53*x24+78*x31+67*x32+84*x33+*x34+70*x41+74*x42+69*x43+*x44+67*x51+71*x52+83*x53+62*x54;SUBJECT TOx11+x12+x13+x14<=1;x21+x22+x23+x24<=1;x31+x32+x33+x34<=1;x41+x42+x43+x44<=1;x11+x21+x31+x41+x51=1;x12+x22+x32+x42+x52=1;x13+x23+x33+x43+X53=1;x14+x24+x34+x44+X54=1;@bin(X11);@bin(X12);@bin(X13);@bin(X14);@bin(X21);@bin(X22);@bin(X23);@bin(X24);@bin(X31);@bin(X32);@bin(X33);@bin(X34);@bin(X41);@bin(X42);@bin(X43);@bin(X44);@bin(X51);@bin(X52);@bin(X53);@bin(X54); 得到如下结果 Optimal solution found at step: 12 Objective value: Branch count: 0 Variable Value Reduced Cost X11 X12 X13 X21 X22 X23 X24 X31 X32 X33 X34 X41 X42 X43 X44 X51 X52 X53 X54 即当派选甲乙丙丁4人组陈和积累对,分别参加自由泳、蝶泳、仰泳、蛙泳的比赛。参考文献数学模型(第三版) 姜启源著 高等教育出版社

数学建模论文题 目 生活中的数学建模问题学 院 专业班级 学生姓名 成 绩 年 月 日摘要 钢铁、煤炭、水电等生活物资从若干供应点运送到一些需求点,怎样安排输送 方案使利润最大?各种类型的货物装箱,由于受体积、重量等的限制,如何相互搭配装载,使获利最高?若干项任务分给一些候选人来完成,因为每个人的专长不同,他们完成任务的效益就不一样,如何分派使获得的总效益最大?本文将通过以下的例子讨论用数学建模解决这些问题的方法。关键词:获利最多,0-1变量一. 自来水输送问题问题 某市有甲、乙、丙、丁四个居民区,自来水由A,B,C三个水库供应。四个区每天必须得到保证的基本生活用水量分别为80,50,10,20千吨,但由于水源紧张,三个水库每天 只能分别供应60,70,40千吨自来水。由于地理位置的差别,自来水公司从各水库向各区送水所需付出的引水管理费用不同(见下表),其他管理费用都是400元每千吨。根据公司规定,各区用户按照统一标准950元每千吨收费。此外,四个区都向公司申请了额外用水量,分别为10,20,30,50千吨。该公司应如何分配供水量,才能获利更多?引水管理费(元每千吨) 甲 乙 丙 丁A 160 130 220 170B 140 130 190 150C 190 200 230 ----问题分析 分配供水两就是安排从三个水库向四个区供水的方案,目标是获利最多,而从题目给出的数据看,A,B,C三个水可的供水量170千吨,不够四个区的基本生活用水量与额外用水量之和270千吨,因而总能全部卖出并获利,于是自来水公司每天的总收入是950*(60+70+40)=161500元,与送水方案无关。同样,公司每天的其他管理费为400*(60+70+40)=68000元也与送水方案无关。所以要是利润最大,只须是引水管理费最小即可。另外,送水方案自然要受三个水可的供水量和四个取得需求量的限制。模型建立决策变量为A、B、C、三个水库(i=1,2,3)分别向甲、乙、丙、丁四个小区(j=1,2,3,4)的供水量。设水库i向j的日供水量为xij。由于C水库鱼定去之间没有输水管道,即X34=0,因此只有11个决策变量。由上分析,问题的目标可以从获利最多转化为引水管理费最少,于是有min=160*x11+130*x12+220*x13+170*x14+140*x21+130*x22+190*x23+150*x24+190*x31+200*x32+230*x33;约束条件有两类:一类是水库的供应量限制,另一类是各区的需求量限制。由于供水量总能卖出并获利,水库的供应量限制可以表示为x11+x12+x13+x14=60;x21+x22+x23+x24=70;x31+x32+x33=40;考虑到歌曲的基本用水量月外用水量,需求量限制可以表示为 80<=x21+x11+x31;50<=x12+x22+x32;10<=x13+x23+x33;20<=x14+x24;x21+x11+x31<=90;x12+x22+x32<=70;x13+x23+x33<=40;x14+x24<=70;模型求解将以上式子,输入LINGO求解,得到如下输出:Optimal solution found at step: 10 Objective value: Value Reduced CostX11 送水方案为:A水库向乙区供水60千吨,B水库甲区、丁区分别供水50,20千吨,C水库向甲、丙分别供水30,10千吨。引水管理费为25800元,利润为161500-68000-25800=67700元。二. 货机装运问题 某架火机油三个货舱:前舱、中舱、后舱。三个货舱所能装载的货物最大量的体积都有限,如下表所示,并且,为了保持飞机的平衡,三个货舱中世纪装在货物的重量必须与其最大容许重量成比例。 前舱 中舱 后舱 重量限制(吨) 15 26 12 体积限制(立方米) 8000 9000 6000 现有四类货物供该伙计本次飞行装运,其有关信息如下表所示,最后一列之装运后所获得的利润。应如何安排装运,使货机本次飞行获利最大? 重量(吨) 空间 利润(元每千吨) 货物1 20 480 3500 货物2 18 650 4000 货物3 35 600 3500 货物4 15 390 3000模型假设 问题中没有对货物装运提出其他要求,我们可以作如下假设:(1) 每种货物可以分割到任意小;(2) 每种货物可以在一个或多个货舱中任意分布;(3) 多种货物可以混装,并保证不留空隙。模型建立决策变量:用Xij表示第i种货物装入第j个货舱的重量(吨),货舱j=1,2,3分别表示前舱、中舱、后舱。决策目标是最大化利润,即max=3500*(x11+x12+x13)+4000*(x21+x22+x23)+3500*(x31+x32+x33)+3000*(x41+x42+x43);约束条件包括以下4个方面: (1)供装载的四种货物的总重量约束,即x11+x12+x13<=20;x21+x22+x23<=18;x31+x32+x33<=35;x41+x42+x43<=15; (2)三个货舱的重量限制,即x11+x21+x31+x41<=15;x12+x22+x32+x42<=26;x13+x23+x33+x43<=12;(3)三个货舱的空间限制,即480*x11+650*x21+600*x31+390*x41<=8000;480*x12+650*x22+600*x32+390*x42<=9000;480*x13+650*x23+600*x33+390*x43<=6000; (4)三个货舱装入重量的平衡约束,即(x11+x21+x31+x41)/15=(x12+x22+x32+x42)/26;(x12+x22+x32+x42)/26=(x13+x23+x33+x43)/12; 模型求解将以上模型输入LINGO求解,可以得到:Optimal solution found at step: 10 Objective value: Variable Value Reduced Cost X11 X12 X13 X21 X22 X23 X31 X32 X33 X41 X42 X43 实际上,不妨将所得最优解四舍五入,结果为货物1装入前舱1吨、装入中舱7吨、装入后舱2吨;货物2装入前舱12吨、后舱6吨;货物3装入后舱2吨;货物4装入中舱15吨。最大利润为155340元。三. 混合泳接力队的选拔问题 某班准备从5名游泳队员中选择4人组成接力队,参加学校的4*100m混合泳接力比赛。5名队员4中用字的百米平均成绩如下表所示,问应如何让选拔队员组成接力队? 甲 乙 丙 丁 戊蝶泳 1`06 57``2 1`18 1`10 1`07 仰泳 1`15 1`06 1`07 1`14 1`11 蛙泳 1`27 1`06 1`24 1`09 1`23 自由泳 58``6 53`` 59``4 57``2 1`02问题分析 从5名队员中选出4人组成接力队,没人一种泳姿,且4人的用字各不相同,是接力队的成绩最好。容易想到的一个办法是穷举法,组成接力对的方案共有5!=120中,一一计算并作比较,即可找出最优方案。显然这不是解决这类问题的好办法,随着问题规模的变大,穷举法的计算量将是无法接受的。可以用0-1变量表示以讴歌队员是非入选接力队,从而建立这个问题的0-1规划模型,借助县城的数学软件求解。模型的建立与求解设甲乙丙丁戊分别为队员i=1,2,3,4,5;即蝶泳、仰泳、蛙泳、自由泳分别为泳姿j=1,2,3,4.记队员i的第j中用字的百米最好成绩为Cij(s),既有Cij I=1 I=2 I=3 I=4 I=5 J=1 66 78 70 67 J=2 75 66 67 74 71 J=3 87 66 84 69 83 J=4 58 53 59 62 引入0-1变量Xij,若选择队员i参加泳姿j的比赛,记Xij-=1,否则记Xij=0.根据组成接力队的要求,Xij应该满足两个约束条件:第一, 没人最多只能入选4中用字之一,记对于i=1,2,3,4,5,应有∑Xij《=1;第二, 每种泳姿必须有一人而且只能有1人入选,记对于甲,2,3,4,应有∑Xij=1;当队员i入选泳姿j是,CijXij表示他的成绩,否则CijXij=0。于是接力队的成绩可表示为∑∑CijXij,这就是该题的目标函数。将题目所给的数据带入这一模型,并输入LINGO:min=66*x11+75*x12+87*x13+*x14+*x21+66*x22+66*x23+53*x24+78*x31+67*x32+84*x33+*x34+70*x41+74*x42+69*x43+*x44+67*x51+71*x52+83*x53+62*x54;SUBJECT TOx11+x12+x13+x14<=1;x21+x22+x23+x24<=1;x31+x32+x33+x34<=1;x41+x42+x43+x44<=1;x11+x21+x31+x41+x51=1;x12+x22+x32+x42+x52=1;x13+x23+x33+x43+X53=1;x14+x24+x34+x44+X54=1;@bin(X11);@bin(X12);@bin(X13);@bin(X14);@bin(X21);@bin(X22);@bin(X23);@bin(X24);@bin(X31);@bin(X32);@bin(X33);@bin(X34);@bin(X41);@bin(X42);@bin(X43);@bin(X44);@bin(X51);@bin(X52);@bin(X53);@bin(X54); 得到如下结果 Optimal solution found at step: 12 Objective value: Branch count: 0 Variable Value Reduced Cost X11 X12 X13 X21 X22 X23 X24 X31 X32 X33 X34 X41 X42 X43 X44 X51 X52 X53 X54

运动生态学杂志

(1)《生态学》(Oecologia),国际生态学会出版,在ISI科技引文生态学类期刊中位于前列,此刊物主要登载关于生理生态学、种群生态学、植物—动物相互关系、生态系统生态学、群落生态学、生态保护方面的文章,也刊登一些评论性文章及生态学研究方法进展方面的学术论文。主编: (Salt Lake City), (Morehead City), ( Gottingen), (Bayreuth) (2)《人类环境杂志》(AMBIO),瑞典皇家科学学会出版,此刊物致力于展示环境研究、环境政策及有关方面的重要进展和前景,旨在使全世界的专家、学者、决策人员和感兴趣的各界人士都能了解这方面的信息。主编:CLAES RAMEL, , Professor of Toxicological Genetics, Stockholm University (3) 《环境污染与毒理学要览》(Archives of Environmental Contamination and Toxicology),美国国家毒理研究中心出版,此刊物刊载关于环境污染的效应和后果的研究论文, 也刊登空气污染、水污染、土壤污染及人类健康等方面的最新发现和研究进展,主要范围包括分析化学、生化、药理学、毒理学、农业化学、空气化学、土壤化学等学科。主编:Daniel , National Center for Toxicological Research ,Jefferson, Arkansas(4)《生态学杂志》(OIKOS—A Journal of Ecology)Nordic Society发行,此刊物对于理论性工作(并不仅限于已发表论文的评论)和实验性工作(能充分验证某项假说或理论)同样重视,提供一个关于某个生态学问题发表不同观点看法的论坛,并定期发表一些知名生态学家的约稿。主编:Professor Nils Malmer, Dept of Ecology, Plant Ecology, Lund Univ.,Ecology Building, S-223 62 Lund, Sweden.(5)《生态学研究》(Ecological Research),日本生态学会出版,以推进生态学的国际性研究为宗旨,发表关于生态学各个方面的评论性文章,技术进展等。

请见下面两个链接:第一个影响因子,第二个影响因子,都是植物生理方面的国际顶级杂志。

其实植物生理领域最顶级的是Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology(好像去年还是今年改名称为Annual Review of Plant Biology了) 影响因子:2004年、2005年、2006年剩下的就是plant Physiology 和plant Cell 这两个了。如果你能在Annual Review上写篇综述,那么基本上就能评上院士了。在后两者上发文章....那是我们这里比较好的毕业要求...

现在的名字叫 Annual Review of Plant Biology 植物生理学其目的在于认识植物的物质代谢、能量转化和生长发育等的规律与机理、调节与控制以及植物体内外环境条件对其生命活动的影响。包括光合作用、植物代谢、植物呼吸、植物水分生理、植物矿质营养、植物体内运输、生长与发育、抗逆性和植物运动等研究内容。定义 植物生理学(plant physiology)是研究植物生命活动规律及其与环境相互关系、揭示植物生命现象本质的科学。意义 植物生理学是植物学的一部分。但它同时也可看作普通生理学的一个分支。植物的基本组成物质如蛋白质、糖、脂肪和核酸以及它们的代谢都与其他生物(动物、微生物)大同小异。但是,植物本身又有一些独特的地方,如:①能利用太阳能 ,用来自空气中的 CO2和土壤中的水及矿物质合成有机物,因而是现代地球上几乎一切有机物的原初生产者。②植物扎根在土中营固定式生活,趋利避害的余地很小,必须能适应当地环境条件并演化出对不良环境的耐性与抗性。③植物的生长没有定限,虽然部分组织或细胞死亡,仍可以再生或更新,不断地生长。④植物的体细胞具全能性,在适宜的条件下,一个体细胞经过生长和分化,就可成为一棵完整的植株。因此植物生理学在实践上、理论上都具有重要的意义。发展简史 产生 植物生理学的起源一般都追溯到16世纪荷兰人范埃尔蒙的实验。他把一条柳枝栽在盆中,每天浇水,5年以后柳枝增重30倍,而盆中土的重量减少甚微,因此他认为植物的物质来源不是土而是水。这是第一次用实验的方法研究植物的生理现象。到18世纪后期和19世纪初期,英国的J·普里斯特利,荷兰的J·英恩豪斯等人陆续发现了光合作用的主要环节,证明绿色植物能在光下将空气中的CO2和土壤中的水合成有机物并放出O2。意大利人M·马尔皮基,英国S·黑尔斯,法国J·B·布森戈,德国J·von·李比希,英国C·R·达尔文等人分别发现或阐明了植物中的物质运输、水分吸收与蒸腾、氮素营养、矿质吸收、植物的感应性和运动等现象。随着知识的积累和系统化,1800年,瑞士的J·塞内比埃撰写并出版了世界上第一部《植物生理学》。走向微观 19世纪后期德国的J·von·萨克斯首先开设了植物生理学专门课程。在他和他的学生们努力下,植物生理学从植物学中独立出来,成为一个专门的学科。特别是20世纪20~30年代,由于物理、化学、微生物学和普通生理学的进展以及生物化学、生物物理学的兴起,使植物生理学深入到细胞水平。30~40年代进入细胞器水平,如以离体的线粒体、叶绿体来分析呼吸和光合等作用的机理,50年代以后,更深入到大分子的组合,生物膜的结构与功能,离体酶系的作用,以至电子传递系统机理等纵深方面,跨入分子水平或亚分子水平,成为分子生物学的一个方面。就研究的时间尺度而论,从范埃尔蒙实验的5年缩短到几天,几小时,甚至缩短到秒级,毫秒(10-3秒)级,微秒(10-6秒)级,纳秒(10-9秒)级甚至皮秒(10-12秒)级了。走向宏观 植物生理学发展的另一端是走向宏观。由对植物个体,扩展到群体、群落的研究。因为无论是在人为的农田或自然界中,植物都是聚集在一起,很少单株生存;农业生产也常是以土地面积为单位,而不是按单株来计算产量。因此必须注意群体的结构和活动;植物体与外界环境及其他植物之间的相互影响和关系;通风透光、土壤水肥供应情况以及共生和互斥的现象和机理。这样植物生理学就与生态学接壤,并发展出了植物生理生态学和生态生理学这两门分支学科。定量及模拟阶段 近代植物生理学家的研究工作,已部分进入定量的阶段,在引入电子计算机等新技术后,开始了对植物生理活动的数学模拟。因为植物几乎是吸收和转化太阳能的唯一成员,所以在探讨生命起源、开发能源、宇宙航行、地球外生命以及仿生模拟等问题时,植物生理学也是必不可缺的。最早记录 远在3000多年前(公元前14~前11世纪),中国的甲骨文中就有涉及植物生理活动的关于农业耕耘施肥的记述。其后在《氾胜之书》(约公元前100),《齐民要术》(533~544),《天工开物》(1637)等专著中更有许多阐述。明末《天工开物》的著者宋应星(1587~1660)在与范埃尔蒙差不多同时所著的《论气》一书中曾说:“气从地下催腾一粒,种性小者为蓬,大者为蔽牛干霄之木,此一粒原本几何?其余皆气所化也。”已明确指出了植物利用空气来生长。在中国的发展史 中国比较系统的实验性植物生理学是从国外引进的。20世纪20年代初,钱崇澍、张珽留学回国后,开始讲授植物生理学;李继侗1927年起先后在南开大学、清华大学,罗宗洛自1931年起先后在中山大学、中央大学、浙江大学、中央研究院,汤佩松自1933年起先后在武汉大学、清华农业研究所等处建立了植物生理实验室。他们的研究成果至今仍常为国外文献所引用。他们所教育的第一、二代学生,是国内本学科的主力。30~40年代由于抗日战争和战后国内的动乱,各大学及研究所颠沛流离,植物生理学亦与其他科学一样未得充分发展,专业队伍总共不过30人。1949年以后,植物生理的研究和教学工作发展很快,在有关植物生理学的各个领域里,都程度不等地开展了工作,尤其是在光合作用等方面的研究,取得有重要意义的结果。目在中国设有中国科学院上海植物生理研究所;各大地区的植物研究所及各高等院校中,设有植物生理学研究室(组)或教研室(组);农林等部门设立了作物生理研究室(组)。中国植物生理学会自1963年成立后,已召开过4次全国性的代表大会,并出版了论文集。许多省、市、自治区陆续成立了地方性植物生理学会。中国植物生理学会主办了《植物生理学报》和《植物生理学通讯》两刊物,北京植物生理学会主办有不定期刊物《植物生理生化进展》。学科内容 现代植物生理学研究一般分为以下10个方面。光合作用①光合作用。绿色植物的特殊功能。它们有光合色素,能吸收太阳光。色素在受激发后发生电荷分离,电子经过一系列的载体传递后,引起氧化还原反应:在一端分解水分子,放出氧气;另一端还原辅酶Ⅱ,同时造成质子(氢离子)转移,形成叶绿体中类囊体膜内外的电位差和氢离子浓度差,推动腺苷三磷酸(ATP)的合成。这样 ,将光能转变成还原辅酶Ⅱ与ATP中的化学能,最后经过一系列的酶反应,把从空气中吸入的CO2固定并还原成碳水化合物。[2] 植物代谢②植物代谢。可以分为两大方面 ,一方面是合成代谢——将光合作用产生的比较简单的有机物通过一系列酶反应,组成更复杂的包括大分子的有机物如蛋白质,核酸、酶、纤维素等,构成植物身体的组成部分;或贮存物如淀粉、蔗糖、油脂,以供其生命活动中所需的能量。另一方面是分解代谢——把大分子的物质水解(或磷酸解)成为简单的糖磷酯 ,再经过糖酵解形成丙酮酸,同时产生少量的ATP和还原的辅酶(NADH或NADPH)。植物呼吸③植物呼吸。同动物一样,植物也进行呼吸,但没有像鳃、肺那样专门进行气体交换的呼吸器官。分解代谢所形成的还原的辅酶或几种简单的有机酸,经过一系列的电子传递(呼吸链),最后把吸入的氧气还原成水。电子传递和末端氧化是在线粒体内进行的。电子传递同时偶联着ATP的形成,供应各种生命活动的能量需要。呼吸作用(respiration)是氧化有机物并释放能量的异化作用(disassimilation) 。有氧呼吸(aerobic respiration)指生活细胞利用分子氧将体内的某些有机物质彻底氧化分解, 形成CO2和H2O,同时释放能量的过程。无氧呼吸(anaerobic respiration)一般指生活细胞在无氧条件下利用有机物分子内部的氧,把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物,同时释放能量的过程。植物水分生理④植物水分生理。植物的生活需要大量的水分,其中只有一小部分用于光合作用和代谢过程,绝大部分是在阳光照射下,气孔(器)开放、进行光合作用时,从叶面蒸发出去的。陆生植物适应于蒸腾作用对水分的需求,演化出各种结构。由发达的根系从土壤中吸收水分,通过木质部的导管或管胞输送到地上部的叶和其他器官。进入大气时所经过的气孔能控制水分的散失。在干旱地区的植物,更有减少蒸腾的特殊构造和代谢方式。植物矿质营养⑤植物矿质营养。除CO2和水外,植物还需要多种化学元素。需要量较大的氮(N)、磷(P)、钾(K),是农业上常需以肥料形式施加的元素。需要量次之的为钙(Ca)、硫(S)、镁(Mg)、铁(Fe),是构成植物体内生活物质包括某些酶的必要成分。此外还需一些微量元素,如锰(Mn)、锌(Zn)、硼(B)、铜(Cu)、钼(Mo)等。植物体内运输⑥植物体内运输。植物没有血液循环系统,但制造有机物质的光合器官(叶子)位于地上,吸收土壤中无机养料和水分的根系处于地下,生殖器官(花、种子、果实)等则要从两者取得营养物质的供应。适应地上部与地下部之间和各种器官之间物质运输的需要,植物演化出两种特殊的通道,即主要输送水和溶于其中的矿质元素的木质部,和主要输送有机物的韧皮部中的筛管。生长与发育⑦生长与发育。生长主要是通过细胞的分裂和膨大,发育是通过细胞的分化而形成不同的组织和器官。植物的生长发育受内在因素和外界环境的制约,具有一定的阶段性和季节性。在寒、暖、雨、旱季节变化明显的地区的植物常有休眠期。种子多在冬季或旱季到来之前形成,在休眠状态下度过不良环境。从营养生长(叶、茎、根的生长)向生殖生长(分化花芽、开花、结实)转化的过程常与自然环境的年度变化相偶合。植物有一系列感受环境变化的机制,光周期现象是其中之一。植物的细胞具有很大的全能性,身体许多部分的细胞,离体后在人工培养基中,都可以脱分化而长成愈伤组织。在适当的情况下,又可以再分化,形成根、茎、叶等器官以至长成完整的植株。植物激素⑧植物激素。植物没有神经系统,各器官间的生理活动,除随营养物的供求关系相互制约以外,大都是通过一些特殊的化学物质来相互调节和控制的。这种化学物质称为植物激素,它们在某些部位形成,转移到另一些部位起作用。如最先发现的生长素就是在生长顶端形成,促进下面的细胞伸长。随后相继发现许多其他激素,如脱落酸、赤霉素、细胞分裂素、乙烯。除去通过化学物质而调节控制之外,植物中也能有迅速的物理的信息传导,如电位的变化。抗逆性⑨抗逆性。不同植物对不良环境的耐性和抗性的差异很大,有的能在极干旱的条件下生存,有的能抵抗低温。品种之间的差异也很大,在自然界中,不同生境中植物的分布很大程度上是由它们对不良环境的抗御能力决定的。在农业生产上,扩大作物的种植,了解抗逆性的生理机理,有助于采取措施以提高抗逆性,或为育种工作中抗逆品种的筛选提供生理指标。植物运动⑩植物运动。生活在水中的低等植物,有些具有特殊器官如鞭毛,可以游泳,作趋光运动。陆生植物虽然着生位置固定,却并非完全不能运动。根有向地(重力)性,叶子有向光性,是通过生长来运动,称为生长运动。有些植物能做机械运动,如睡莲的花昼开夜合;合欢的复叶晚间闭拢;含羞草和食虫植物猪笼草等,动作更为迅速。

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