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1、國際行銷與運籌學系國際行銷與運籌學系2年級年級國際行銷與運籌學系國際行銷與運籌學系 葉純志葉純志 助理教授助理教授9797學年第學年第1 1學期學期1授課教師葉純志助理教授簡介國立交通大學工學博士國立交通大學工學博士明道大學國際行銷與運籌學系專任助理教授明道大學國際行銷與運籌學系專任助理教授研究室研究室:承正承正437437室室 辦公室時間辦公室時間:星期一、二星期一、二7,87,8節，星期三節，星期三3,43,4節節請先來電或請先來電或emailemail預約預約,以免向隅以免向隅分機分機:7619 :7619 手機手機:0939812148:0939812148Email:yehccmdu
2、.edu.twEmail:yehccmdu.edu.twMSN:.twMSN:.tw2正式進入課程之前正式進入課程之前本課程上課之基本規定本課程上課之基本規定教室內儘量不要用餐教室內儘量不要用餐手機請關閉或靜音手機請關閉或靜音作業務必於時限內繳交完畢作業務必於時限內繳交完畢作業或考試請勿抄襲或作弊作業或考試請勿抄襲或作弊3課課程綱要程綱要-教學目標教學目標本課程主要目的協助使得學生學習管理本課程主要目的協助使得學生學習管理相關之數學量化決策方法相關之數學量化決策方法,並能建立應用並能建立應用解題之能力。解題之能力。藉由資料收集藉由資料收集,問題定義、數學模型建立問題定義、數學模型建立與求解及測
3、試加以解決。與求解及測試加以解決。此課程協助學生建立解決未來實務及研此課程協助學生建立解決未來實務及研究所遇到問題之基本能力。究所遇到問題之基本能力。4課課程綱要程綱要-教學內容教學內容本課程主要內容以作業研究概論、線性本課程主要內容以作業研究概論、線性規劃、運輸與指派問題、專案管理、網規劃、運輸與指派問題、專案管理、網路模式、存貨模式與決策分析為主。路模式、存貨模式與決策分析為主。必備教科書必備教科書:作業研究作業研究,廖慶榮廖慶榮,華泰文化華泰文化,2006.07參考教科書：參考教科書：管理數學管理數學,趙英宏、趙敏希、趙英宏、趙敏希、趙元和著趙元和著,五南五南,2007現代管理數學、張保
4、隆，華泰現代管理數學、張保隆，華泰,20055課課程綱要程綱要-每週進度每週進度I第第1 1週週:課程綱要介紹、概論課程綱要介紹、概論(廖書廖書ch1)ch1)第第2-32-3週週:極佳化方法極佳化方法(張書張書ch3)第第4545週週:專案管理專案管理(廖書廖書ch9)ch9)第第6868週週:決策分析（廖書決策分析（廖書ch13)ch13)第第9 9週週:期中考期中考第第10-1110-11週週:矩陣矩陣(張書張書ch1)ch1)第第12-1312-13週週:線性規劃（廖書線性規劃（廖書ch2-3)ch2-3)6課課程綱要程綱要-每週進度每週進度II第第14141515週週:運輸問題與指派
5、問題運輸問題與指派問題(廖書廖書7)第第16161717週週:存貨模式（廖書存貨模式（廖書ch18)第第1818週週:期末考期末考7課課程綱要程綱要-評量方式評量方式出席與課堂參與出席與課堂參與(25%)(25%)作業作業&平時小考平時小考(25%)(25%)期中考試期中考試(25%)(25%)期末考試期末考試(25%)(25%)(*(*教師得依實際教學狀況，調整課程進教師得依實際教學狀況，調整課程進度、評量與配分方式度、評量與配分方式)8正式進入課程正式進入課程Ch 1:Introduction(概論概論)1.作業研究的本質作業研究的本質2.作業研究的起源作業研究的起源3.作業研究的發展作業
6、研究的發展4.作業研究的作業研究的方法與方法與應用應用5.作業研究應用的執行程序作業研究應用的執行程序9作業研究作業研究(Operations(Operations Research;OR)Research;OR)的本質的本質定義定義利用計量方法與系統方式分析決策問題，以提供最利用計量方法與系統方式分析決策問題，以提供最佳的決策佳的決策特性特性作業研究是使用作業研究是使用科學的（科學的（scientificscientific）方法）方法。作業研究是採用作業研究是採用系統方式系統方式（system approachsystem approach）。）。作業研究是作業研究是探討決策問題探討決策問
7、題。作業研究經常組成所謂的作業研究經常組成所謂的作業研究團隊作業研究團隊（OR OR teamteam）來進行）來進行實務研究實務研究。10OROR的起源的起源(1/2)(1/2)(1/2)(1/2)根源：根源：2020世紀初期世紀初期Henry GanttHenry GanttHenry GanttHenry Gantt於於於於1900190019001900年發展年發展年發展年發展甘特圖甘特圖甘特圖甘特圖（Gantt Gantt Gantt Gantt chartchartchartchart）Ford HarrisFord HarrisFord HarrisFord Harris於於於於
8、1915191519151915年提出年提出年提出年提出經濟訂購批量經濟訂購批量經濟訂購批量經濟訂購批量（EOQEOQEOQEOQ）公式）公式）公式）公式A.K.ErlangA.K.ErlangA.K.ErlangA.K.Erlang於於於於1917191719171917年推導出分析年推導出分析年推導出分析年推導出分析電話自動電話自動電話自動電話自動撥號設備問題撥號設備問題撥號設備問題撥號設備問題的公式的公式的公式的公式11OROR的起源的起源(2/2)(2/2)(2/2)(2/2)直至直至WW2WW2，OROR才逐漸形成一門獨立的領域才逐漸形成一門獨立的領域英國徵召各領域的科學家及專家，英
9、國徵召各領域的科學家及專家，以科學的方法研以科學的方法研究軍事上各種戰略及戰術的問題究軍事上各種戰略及戰術的問題（主要是資源分配的問題）美國軍方亦組成美國軍方亦組成OROR團隊。團隊。戰後戰後OROR很快地擴展至工業界很快地擴展至工業界戰後戰後OROR蓬勃發展因素蓬勃發展因素1.1.許多許多OROR的重要方法陸續發展出來的重要方法陸續發展出來如：如：George DantzigGeorge Dantzig年發展出年發展出單形法單形法2.2.電腦的快速發展電腦的快速發展12OROR的發展的發展(1/2)(1/2)(1/2)(1/2)美國作業研究學會（美國作業研究學會（ORSAORSA，19521
10、952）國際作業研究學會聯盟（國際作業研究學會聯盟（IFORSIFORS，19571957）目前超過目前超過4545個國家（含台灣）個國家（含台灣）美國的管理科學學會（美國的管理科學學會（TIMSTIMS，19531953）作業研究與管理科學學會（作業研究與管理科學學會（ORSA ORSA 和和TIMS TIMS 合併，合併，INFORMSINFORMS）中國工業工程學會（中國工業工程學會（CIIECIIE，19621962）台灣作業研究學會（台灣作業研究學會（ORSTWORSTW；IFORSIFORS台灣分會，台灣分會，20032003）13OROR的發展的發展(2/2)(2/2)早期早期僅
11、在僅在僅在僅在工業工程系所工業工程系所工業工程系所工業工程系所開設開設開設開設OROROROR目前目前商學院及管理學院商學院及管理學院商學院及管理學院商學院及管理學院各系所（包括各系所（包括各系所（包括各系所（包括MBAMBAMBAMBA）均開）均開）均開）均開設設設設OROROROR（或管理科學）課程（或管理科學）課程（或管理科學）課程（或管理科學）課程其他工程、公共政策、醫療管理等科系，亦其他工程、公共政策、醫療管理等科系，亦其他工程、公共政策、醫療管理等科系，亦其他工程、公共政策、醫療管理等科系，亦開設開設開設開設OROROROR相關的課程相關的課程相關的課程相關的課程14OROR的方法
12、與應用的方法與應用(1/6)(1/6)OROROROR是一門應用科學，其範圍可包含下列幾種模型：是一門應用科學，其範圍可包含下列幾種模型：是一門應用科學，其範圍可包含下列幾種模型：是一門應用科學，其範圍可包含下列幾種模型：線性規劃線性規劃(Linear Programming)(Linear Programming)整數規劃整數規劃(Integer Programming)(Integer Programming)目標規劃目標規劃(Goal Programming)(Goal Programming)網路分析網路分析(Network Analysis)(Network Analysis)專案管
13、理：專案管理：PERT/CPM(Project Management:PERT/CPM(Project Management:PERT/CPM)PERT/CPM)動態規劃動態規劃(Dynamic Programming)(Dynamic Programming)非線性規劃非線性規劃(Nonlinear Programming)(Nonlinear Programming)15OROR的方法與應用的方法與應用(2/6)(2/6)OROROROR是一門應用科學，其範圍可包含下列幾種模型：是一門應用科學，其範圍可包含下列幾種模型：是一門應用科學，其範圍可包含下列幾種模型：是一門應用科學，其範圍可包含
14、下列幾種模型：決策分析決策分析(Decision Analysis)(Decision Analysis)隨機過程隨機過程(Stochastic Processes)(Stochastic Processes)等候理論等候理論(Queueing Theory)(Queueing Theory)馬可夫決策過程馬可夫決策過程(Markovian Decision Processes)(Markovian Decision Processes)遊戲理論遊戲理論(Game Theory)(Game Theory)可靠度分析可靠度分析(Reliability Analysis)(Reliability
15、Analysis)模擬模擬(Simulation)(Simulation)16OROR的方法與應用的方法與應用(3/6)(3/6)由雷恩由雷恩(Lane)(Lane)等研究指出，等研究指出，MS/ORMS/OR方法中最常被實務界方法中最常被實務界與教育界人士所一致採用的三種方法，包括統計方法、與教育界人士所一致採用的三種方法，包括統計方法、線性規劃以及模擬；它們的重要實用性排序如表：線性規劃以及模擬；它們的重要實用性排序如表：資料來源；陳明德、陳武林，實用管理科學：建立最佳決策方式，前程文化,200517OROR的方法與應用的方法與應用(4/6)(4/6)美國美國ContinentalCont
16、inental航空航空利用利用OROR方法方法建立一套決策支援系統，順利克服建立一套決策支援系統，順利克服911911恐怖攻擊等重大突發事件的恐怖攻擊等重大突發事件的重新排班重新排班問題問題20012001年節省約四千萬美元。年節省約四千萬美元。SchindlerSchindler電梯（世界最大手扶梯公司）電梯（世界最大手扶梯公司）發展發展自動技術員路線排程自動技術員路線排程及及規劃系統規劃系統每年節省一百萬美元每年節省一百萬美元PSA Peugeot CitroenPSA Peugeot Citroen（歐洲第二大）（歐洲第二大）利用利用模擬模擬、馬可夫鏈模式馬可夫鏈模式等技術，重新設計並改
17、進等技術，重新設計並改進各工廠的車體製造廠瓶頸各工廠的車體製造廠瓶頸20012001年帶來一億三千萬美元的效益年帶來一億三千萬美元的效益18OROR的方法與應用的方法與應用(5/6)(5/6)Jan de WitJan de Wit（巴西最大百合花卉公司）（巴西最大百合花卉公司）應用應用LPLP做百合花的做百合花的生產規劃及產品組合生產規劃及產品組合於於19991999至至20002000年間，收益成長了年間，收益成長了26%26%美國美國NBCNBC電視網電視網利用利用OROR最佳化技術最佳化技術，預測節目與每天的廣告，預測節目與每天的廣告需求，以對需求，以對廣告時段進行規劃與排程廣告時段進
18、行規劃與排程19961996至至20002000年間，增加兩億美元的收益年間，增加兩億美元的收益19OROR的的方法與方法與應用應用(6/6)(6/6)(6/6)(6/6)SamsungSamsung電子公司電子公司利用利用排程、存貨等排程、存貨等OROR方法方法，將，將DRAMDRAM的生產週的生產週期由原先的期由原先的8080多天降至多天降至3030天天19961996至至19991999年間，年間，創造十億美元銷售業績創造十億美元銷售業績美國軍隊招募總部美國軍隊招募總部利用利用JITJIT和存貨系統和存貨系統發展一套新方法，重新發展一套新方法，重新創造招募兵員的方式。創造招募兵員的方式。
19、解除解除19991999年面臨的軍隊人力短缺危機，招募年面臨的軍隊人力短缺危機，招募成果增加成果增加17.5%17.5%，並節省兩億美元的預算，並節省兩億美元的預算20OR在各領域的應用在各領域的應用(1/2)(1/2)(1/2)(1/2)財務財務財務財務 財務規劃、專案選擇財務規劃、專案選擇財務規劃、專案選擇財務規劃、專案選擇投資組合管理投資組合管理投資組合管理投資組合管理行銷行銷行銷行銷銷售員配置、網頁上商品配置銷售員配置、網頁上商品配置銷售員配置、網頁上商品配置銷售員配置、網頁上商品配置廣告媒體選擇、倉儲中心位置選擇廣告媒體選擇、倉儲中心位置選擇廣告媒體選擇、倉儲中心位置選擇廣告媒體選擇
20、、倉儲中心位置選擇生產管理生產管理生產管理生產管理 存貨管理、生產排程與產能規劃、人員排班存貨管理、生產排程與產能規劃、人員排班存貨管理、生產排程與產能規劃、人員排班存貨管理、生產排程與產能規劃、人員排班機器維修及預防保養、設施位置與數量的決定機器維修及預防保養、設施位置與數量的決定機器維修及預防保養、設施位置與數量的決定機器維修及預防保養、設施位置與數量的決定21OROR在各領域的應用在各領域的應用(2/2)(2/2)(2/2)(2/2)服務業管理服務業管理 飛機燃料規劃、空勤與地勤人員排班飛機燃料規劃、空勤與地勤人員排班租車公司車輛派遣、物流車輛路線規劃租車公司車輛派遣、物流車輛路線規劃旅
21、館訂房及飛機定位旅館訂房及飛機定位 政府政府 出庭審訊安排、上課教室安排出庭審訊安排、上課教室安排郵差及清潔車路線規劃郵差及清潔車路線規劃軍隊兵員召募、水與空氣等污染管制軍隊兵員召募、水與空氣等污染管制22OROR應用的執行程序應用的執行程序1.1.定義問題與收集資料定義問題與收集資料2.2.建立數學模式建立數學模式3.3.求解與分析模式求解與分析模式4.4.建立電腦系統建立電腦系統5.5.測試測試 6.6.執行執行 23定義問題與收集資料定義問題與收集資料定義問題定義問題:包括決定適當的目標、了解要包括決定適當的目標、了解要做何決策、探討問題的各項限制式、分做何決策、探討問題的各項限制式、分
22、析各項考慮因素之間的關連性、預期可析各項考慮因素之間的關連性、預期可能採取的方案、訂定做決策的時間限制能採取的方案、訂定做決策的時間限制等。等。單一目標單一目標 vs.vs.多重目標多重目標收集資料收集資料:主要作為數學模式的參數之用主要作為數學模式的參數之用（最難（最難)-)-電腦資料庫電腦資料庫24建立數學模式建立數學模式實體模型：建築、飛機模型等實體模型：建築、飛機模型等抽象模型：圖形模型、數學模型抽象模型：圖形模型、數學模型步驟包括：定義決策變數、寫出目標函數、步驟包括：定義決策變數、寫出目標函數、列出各限制式、決定各數學式的係數列出各限制式、決定各數學式的係數建立數學模式的效益建立數
23、學模式的效益可以清楚表達問題本身，影響大的因素保留可以清楚表達問題本身，影響大的因素保留建立數學式後可直接套用建立數學式後可直接套用OROR的方法以求解問題的方法以求解問題可以電腦系統進行分析可以電腦系統進行分析25求解與分析模式求解與分析模式OROR是許多是許多求解的演算法求解的演算法(algorithm)(algorithm)的共稱的共稱最佳解最佳解（optimal solutionoptimal solution）與）與近似最佳解近似最佳解近似最佳解近似最佳解（near-optimal solutionnear-optimal solution）啟發法（啟發法（heuristicheur
24、istic）：通常利用）：通常利用專家經驗專家經驗法則法則，求解複雜數學模式，求解複雜數學模式共通式啟發法（共通式啟發法（metaheuristic metaheuristic）敏感度分析：修改數學模型的係數，以了解敏感度分析：修改數學模型的係數，以了解對最佳解的影響對最佳解的影響26 THANK YOUFOR YOUR ATTENTION271、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。3月-233月-23Monday,March 6,20232、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。01:11:1401:11:1401:113/6/2023 1:11:14 AM3、越是没有本领的就越加自命不凡
25、。3月-2301:11:1401:11Mar-2306-Mar-234、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。01:11:1401:11:1401:11Monday,March 6,20235、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。3月-233月-2301:11:1401:11:14March 6,20236、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。06三月20231:11:14上午01:11:143月-237、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。三月231:11上午3月-2301:11March 6,20238、业余生活要有意义，不要越轨。2023/3/61:11:1401:11:14
26、06 March 20239、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。1:11:14上午1:11上午01:11:143月-2310、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。3/6/2023 1:11:15 AM01:11:1506-3月-2311、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。3/6/2023 1:11 AM3/6/2023 1:11 AM3月-233月-2312、这一秒不放弃，下一秒就会有希望。06-Mar-2306 March 20233月-2313、无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。Monday,March 6,202306-Mar-233月-2314、我只是自己不放过自己而已，现在我不会再逼自己眷恋了。3月-2301:11:1506 March 202301:11谢谢大家谢谢大家