余其威
摘要:從運(yùn)籌學(xué)與信息管理學(xué)科這兩者的關(guān)系上,不難看出兩者之間的區(qū)別與聯(lián)系,以及相互促進(jìn)、相互發(fā)展、日趨成熟和完善的前景。注重同其他學(xué)科的合作及交融的運(yùn)籌學(xué),在信息管理學(xué)科上有多種的應(yīng)用,本文主要研究的是對(duì)策論和排隊(duì)論兩個(gè)理論。
關(guān)鍵詞:信息管理 運(yùn)籌學(xué) 對(duì)策論 排隊(duì)論
運(yùn)籌學(xué)是一門應(yīng)用科學(xué),它廣泛地運(yùn)用現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)知識(shí)和數(shù)學(xué)方法,解決實(shí)際中提出的專門問題,為決策者選擇最優(yōu)決策提供定量依據(jù)。系統(tǒng)工程是一種設(shè)計(jì)、規(guī)劃、建立一個(gè)最優(yōu)化系統(tǒng)的科學(xué)方法,是一種為了有效地運(yùn)用系統(tǒng)而采取的各種組織管理技術(shù)的總稱。運(yùn)籌學(xué)為系統(tǒng)工程奠定了重要的理論基礎(chǔ),提供了解決實(shí)際問題的有效方法。信息管理作為一個(gè)系統(tǒng)工程,無疑與運(yùn)籌學(xué)有著極為密切的關(guān)系。因此,探討運(yùn)籌學(xué)與信息管理的關(guān)系顯得尤為重要,為運(yùn)籌學(xué)與信息管理的合作與交融起到了不可低估的作用。
一、運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展
Operation Research原來的意思是操作、作業(yè)、運(yùn)用、作戰(zhàn)等的研究,譯作運(yùn)籌學(xué),來源于《史記》“運(yùn)籌于帷幄之中,決勝于千里之外”一語中“運(yùn)籌”二字,既顯示其軍事的起源,也表明它在我國已早有萌芽。運(yùn)籌學(xué)是一門應(yīng)用科學(xué),是應(yīng)用分析、試驗(yàn)、量化的方法,它使用許多數(shù)學(xué)工具(包括概率統(tǒng)計(jì)、數(shù)理分析、線性代數(shù)等)和邏輯判斷方法,來研究系統(tǒng)中人、財(cái)、物的組織管理、籌劃調(diào)度等問題。它對(duì)管理系統(tǒng)中人力、物力、財(cái)力等資源進(jìn)行統(tǒng)籌安排,為決策者提供有依據(jù)的最優(yōu)方案,以期發(fā)揮最大效益。作為一門非常實(shí)用的學(xué)科,它在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和管理中的前景是非常輝煌的。運(yùn)籌學(xué)的思想方法在我國古代就有過不少的記載。如田忌賽馬、沈括運(yùn)軍糧的故事就充分說明了,我國在早期不僅有過樸素的運(yùn)籌思想,同時(shí)也在生產(chǎn)實(shí)踐中實(shí)際運(yùn)用了運(yùn)籌方法。但運(yùn)籌學(xué)作為一門新興的學(xué)科是在第二次世界大戰(zhàn)期間出現(xiàn)的,當(dāng)時(shí)主要是用來解決復(fù)雜的戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)問題。二戰(zhàn)之后,從事這項(xiàng)工作的許多專家轉(zhuǎn)到了經(jīng)濟(jì)部門、民用企業(yè)、大學(xué)或研究所,繼續(xù)從事決策的數(shù)量方法的研究,運(yùn)籌學(xué)作為一門學(xué)科逐步形成并得以迅速發(fā)展。戰(zhàn)后的運(yùn)籌學(xué)主要在一下兩方面得到了發(fā)展,其一為運(yùn)籌學(xué)的方法論,形成了運(yùn)籌的許多分支,如數(shù)學(xué)規(guī)劃(線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、隨機(jī)規(guī)劃等)、圖論與網(wǎng)絡(luò)、排隊(duì)論、存儲(chǔ)論、維修更新理論、搜索論、可靠性和質(zhì)量管理等。1947年由Geroge Dantgigtichu 的求解線性規(guī)劃問題的單純形法是運(yùn)籌學(xué)發(fā)展史上最重大的進(jìn)展之一。其二是由于電子計(jì)算機(jī)尤其是微機(jī)迅猛地發(fā)展和廣泛地應(yīng)用,使得運(yùn)籌學(xué)的方法論能成功地即時(shí)地解決大量經(jīng)濟(jì)管理中的決策問題。世界上不少國家已成立了致力于該領(lǐng)域及相關(guān)活動(dòng)的專門學(xué)會(huì),美國于1952年成立了運(yùn)籌學(xué)會(huì),并出版期刊《運(yùn)籌學(xué)》,世界其他國家也先后創(chuàng)辦了運(yùn)籌學(xué)會(huì)與期刊,1957 年成立了國際運(yùn)籌學(xué)協(xié)會(huì)。作為管理五大職能之一的決策過程,往往是通過定性或定量的方法來進(jìn)行。為了提高管理者的決策能力,可以通過管理者的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)的積累,不斷提高其定性分析的能力。而其定量分析能力的提高則需要學(xué)習(xí)管理運(yùn)籌學(xué)的思想與方法,管理者掌握了管理運(yùn)籌學(xué),并了解了管理運(yùn)籌學(xué)在決策過程中的重要地位,這將對(duì)提高其決策的能力水平有極大的幫助。運(yùn)籌學(xué)在管理中的應(yīng)用,可以從兩個(gè)方面來觀察。一是運(yùn)籌學(xué)的應(yīng)用所涉及的方面;二是以企業(yè)實(shí)際使用的頻率來看運(yùn)籌學(xué)的應(yīng)用情況。
二、運(yùn)籌學(xué)與管理信息系統(tǒng)的聯(lián)系
運(yùn)籌學(xué)的專家們認(rèn)為,管理信息系統(tǒng)的發(fā)展是促進(jìn)運(yùn)籌學(xué)發(fā)展的一個(gè)新的機(jī)會(huì)。從狹義上看,管理信息系統(tǒng)是一個(gè)運(yùn)行系統(tǒng),而運(yùn)籌學(xué)主要面對(duì)運(yùn)行系統(tǒng),所以這種發(fā)展存在著可能性。管理信息系統(tǒng)的專家們認(rèn)為,運(yùn)籌學(xué)將成為推動(dòng)管理信息系統(tǒng)的發(fā)展,并使其成為一門學(xué)科的基礎(chǔ)理論,與運(yùn)籌學(xué)的結(jié)合將大大有助管理信息系統(tǒng)科學(xué)化的過程:
第一,面向企業(yè)的戰(zhàn)術(shù)執(zhí)行層,如生產(chǎn)調(diào)度、供應(yīng)與銷售、財(cái)務(wù)管理、人力資源管理等。第二,以信息為運(yùn)作對(duì)象,包括信息的收集、存儲(chǔ)、加工、傳輸和使用。第三,是企業(yè)功能系統(tǒng)的一個(gè)映射,是由計(jì)算機(jī)硬件、軟件、數(shù)據(jù)庫及其管理系統(tǒng)、工作規(guī)程和操作人員組成的一個(gè)系統(tǒng)。
上述三點(diǎn)包含了管理、信息、系統(tǒng)三個(gè)要素,說明管理信息系統(tǒng)有三個(gè)理論支柱,即:管理科學(xué)、信息科學(xué)與技術(shù)及系統(tǒng)理論。
三、策論在信息管理中的應(yīng)用舉例
有兩個(gè)信息服務(wù)部門:一個(gè)是新興的、思想意識(shí)先進(jìn)、具有開拓精神的一群人組成。我們稱之為局中人1,另一個(gè)則是具有悠久歷史、基礎(chǔ)較好、有較好的固定投資的部門,我們稱為局中人2。這兩個(gè)部門都想開拓市場(chǎng),為本地區(qū)1000家企事業(yè)單位提供信息服務(wù)。他們可以分別采用電話聯(lián)系、登門拜訪、網(wǎng)上聯(lián)系這三個(gè)策略,而這三個(gè)策略又不能同時(shí)采用。且這1000家企事業(yè)單位只能接受一個(gè)局中人的信息服務(wù),不能同時(shí)接受兩個(gè)。我們把策略1代表電話聯(lián)系,策略2代表登門拜訪,策略3代表網(wǎng)上聯(lián)系,則支付矩陣是:
在這里矩陣中的數(shù)字表示局中人的支付數(shù)目。比如局中人1采用第1種策略,局中人2采用第1種策略,矩陣的值a11=0,則表示局中人1和局中人2取得的信息服務(wù)用戶相同。局中人1采用第1種策略,局中人2采用第2種策略,矩陣的值a12=-500表示局中人2比局中人1多擁有500個(gè)信息服務(wù)用戶。以此類推。如果有n個(gè)信息服務(wù)部門,則是非合作n人對(duì)策,模型要復(fù)雜得多,在此不贅述。對(duì)策論的引入,是要提醒各信息服務(wù)部門抓住機(jī)遇,選好策略,搶占市場(chǎng),否則就沒有立足之地。
四、排隊(duì)論在信息管理中的應(yīng)用舉例
某圖書館有讀者5000,日來館借書在100-300人次之間。該館圖書實(shí)行開架借閱。設(shè)置100個(gè)代書板,每人限拿一個(gè)代書板借書。則庫內(nèi)最多人數(shù)限為100名讀者。每人平均在庫內(nèi)逗留時(shí)間為10分鐘。則該館日容納讀者量為100×60÷10×8=4800。就是說該圖書館基本上能滿足全校讀者同日到館的情況。也就是說即使在人流最多的時(shí)候,也能滿足接待任務(wù)。在這里100個(gè)代書板相當(dāng)于100個(gè)排隊(duì)系統(tǒng)。每個(gè)10分鐘的逗留時(shí)間相當(dāng)于服務(wù)時(shí)間的分布,也就是服務(wù)速度。這表明每10分鐘該館平均可接待讀者100名。而每日讀者來館的人數(shù)只有100-300名??梢娫擆^讀者稀少。造成資源閑置浪費(fèi)。因此該館應(yīng)廣開門路,吸引更多的讀者。而該館的還書口只有1人,設(shè)平均每分鐘接待1名讀者,則該館日接待還書讀者量為1×60×8=480。雖然該館日還書接待能力只有借書接待能力的1/10,且讀者的到館時(shí)間也經(jīng)常很集中,但從用戶到館的速度(A=10060×8-30060×8)和服務(wù)的速度(S=1)來看,S>A,服務(wù)設(shè)施可有1-AS的空閑時(shí)間。所以暫時(shí)還不需要增加還書設(shè)備和人力。
總之,運(yùn)籌學(xué)是運(yùn)用科學(xué)的數(shù)量方法,研究對(duì)有限的人、財(cái)、物、時(shí)、空、信息等資源進(jìn)行合理籌劃和運(yùn)用,尋找管理及決策最優(yōu)化的綜合性學(xué)科。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的飛躍,運(yùn)籌學(xué)也不斷的發(fā)展完善成為近代應(yīng)用數(shù)學(xué)的一個(gè)重要分支,主要是將信息管理、管理信息系統(tǒng)等事件中出現(xiàn)的一些帶有普遍性的運(yùn)籌問題加以提煉,然后利用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行解決。運(yùn)籌學(xué)將為決策者提供定量、定性分析結(jié)果,有助作出全局優(yōu)化決策。
參考文獻(xiàn)
[1]車濟(jì)炎,林德宏.新知識(shí)詞典[M].南京:南京大學(xué)出版社,1987
[2](美)哈姆迪·阿·塔哈著.運(yùn)籌學(xué)[M].上海:上海人民出版社,1985
[3]洪成杓.百科知識(shí)淵源詞典[M].哈爾濱:黑龍江朝鮮民族出版社,1988
[4]韓壽根等主編.學(xué)科大全[M].沈陽:沈陽出版社,1989