编者注:本篇文章译自外国博客。很多人在被问到什么是工业工程的时候不知道怎么回答,同样,对于运筹学,也会遇到同样的问题,下面这篇文章就对什么是运筹学提出了看法,它会教你成为一个运筹学者的秘诀。
什么是运筹学?怎么成为出色的运筹学家?
大多数运筹学专家害怕被问到的问题之一可能就是:什么是运筹学?对一个很少或者几乎没有任何相关专业背景的人描述运筹学领域,是一件困难的事情,甚至是一个经验丰富的运筹学专家,也是如此。最主要的原因之一就是运筹学这个术语不像机械工程这个术语一样容易理解。所以当人们听说OR这个术语之后不能很快的想象出运筹学家们使用LINGO工作的情景。据我看来,管理科学这个术语稍微容易想象得到,但是它对运筹学领域来说,定义有些广泛。如果让我重新命名这个领域,我可能叫它决策科学,尽管这个术语也是很模糊的,而且会引起其他一些类型的混淆。
因此,我相信难于向大众描述运筹学的原因在于运筹学的本质。运筹学的本质是广义和动态的。运筹学几乎可以应用到任何系统的任何类型的作业中,比如制造工厂或者服务业中的包裹快递公司。与机械工程不同的是,机械工程只能应用在那些遵守物理规则的系统中,而运筹学则可以更广泛应用。这就是为什么运筹学可以处理人类社会隐藏的数学原理以及我们能提高效率的原因了。
如果你想了解运筹学,我建议先从看一段载于the IEOR department at Columbia University的录像开始。要说明的是,这段录像使得运筹学听起来困难而有趣,和我认为的一样。然后你可以去 Wikipedia 寻找与运筹学相关的文章。从文章中摘录的运筹学定义如下:
Operations research (in the US) or Operational Research (in the UK) is an interdisciplinary branch of mathematics which uses methods like mathematical modeling, statistics, and algorithms to arrive at optimal or good decisions in complex problems which are concerned with optimizing the maxima (profit, faster assembly line, greater crop yield, higher bandwidth, etc) or minima (cost loss, lowering of risk, etc) of some objective function. The eventual intention behind using operations research is to elicit a best possible solution to a problem mathematically, which improves or optimizes the performance of the system。
运筹学是一门数学的多学科分支,它使用数学模型,统计学和算法求解复杂系统的最优化和最佳决策,这类系统既包括求解最大值,如利润、更快的装配线、更多的产量、更高的带宽等等,也包括求解最小值,如成本、低风险等等,或者其他的目标函数。使用运筹学的最终目标是精确的计算出一个能改善或者优化系统性能的最优解。
是的,我认为上面的解释确实是一个不错的定义。但是,我不建议任何运筹学专家们记下这段文字,且当你在一个鸡尾酒会上在被问及“你的工作是什么?”的时候一字不漏地重复给别人听,并不仅仅是因为这样会使你少一些关注,而且是因为这样会使一个运筹学专家比运筹学领域更加难于理解。让我来解释为什么,我相信,为了成为一个好的运筹学专家,你不止需要知道应用数学,还要知道经济学、商业学、政治学甚至心理学,而且还要有感性,高的智商,熟练的人际关系技巧,最重要的,要有理解人类思想的经历,因为,运筹学的目的是解决真实世界的问题,而不是数字游戏。真实世界包含策略、政治甚至贪欲。你需要不仅仅是一个数学家,你需要了解人类和人类建造的系统是如何影响人类的思维方式的。这就是一个运筹学家和新手的不同之处。
我认为理解运筹学概念最有效的方式就是了解运筹学解决真实世界问题的方法,有以下几点:
1、识别问题或者一个系统中(如一个工厂)一系列症状(如成本增加)发生的原因;
2、构造一个描述系统的数学模型,这个模型表明了那些我们要优化/最大化/最小化(如运输成本)或者我们要改变的(如卡车行驶路线)变量之间的数学关系。
3、验证模型。可以通过输入一个已知结果的问题的数据来验证模型。
4、求解模型,找出我们感兴趣的变量的最优值或者近似值,如找出运输成本最小的路线,这个成本等于员工的报酬和所花费的油费之和。
5、执行方案。这是最难的一部分,这个时候运筹学家们就不仅仅是一个数学工作者了。引用 Dr. Beasley的话:
It is believed that many of the OR projects which successfully pass through the first four phases given above fail at the implementation stage (i.e. the work that has been done does not have a lasting effect). As a result one topic that has received attention in terms of bringing an OR project to a successful conclusion (in terms of implementation) is the issue of client involvement. By this is meant keeping the client (the sponsor/originator of the project) informed and consulted during the course of the project so that they come to identify with the project and want it to succeed. Achieving this is really a matter of experience.
我相信很多运筹学项目在前四个阶段是成功的,但是在执行阶段可能会失败。因此,要使一个运筹学项目成功,需注意的课题是客户的参与。意思是要在项目的过程中指导和通告客户,这样,他们就会认同项目,希望项目成功。达到这样的效果确实需要很多经验的。
因此,与客户的互动是运筹学专家工作的重要部分。你不仅需要在向你的客户描述你的分析的时候有很强的沟通技巧,而且为了使你的结论符合他们的需求和偏好,你需要有客户的商业风格、文化、个性和思想的经验和知识。总之,使客户满意是商业成功的一个重要因素。如果你具有一些这样的能力,可能它们会成为你在鸡尾酒会上吹嘘的资本。
作者:Suri
原文链接:What is Operations Research and What Makes a Good OR Professional?