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IE黑历史——运筹学

2017-08-08 拉方 工业工程实践者


初见时,以为很神奇,一见钟情;相识时,尼玛,数学模型!?狗带~;相知?路还长着



题目:

IE黑历史——运筹学

作者:拉方

来源:百度、知乎、全球学术快报


运筹学,起源于军事,其思想从古代便有萌芽,如著名的孙子兵法,但直到二战时期,由于战争的需要,运筹学和数学结合,它才真正地诞生。战争结束后,运筹学转了行。但,它和IE的联系,一直紧密。


   一、到底什么是运筹呢?   

先放个定义:中国运筹学会在2012年的《中国运筹发展研究报告》里,对运筹学这样定义:它主要研究人类对各种资源的运用和筹划活动,以期通过了解和发展这种运用及筹划活动的基本规律,发挥有限资源的最大效益。

 

而我们的工业工程,它的定义简单说是:以科学的方法,有效利用有限的资源,以达到整体效益最大化。

 

等等啊,这俩好像只是换了个马甲吧?他们差别在哪呢?简单地说,工业工程侧重的是管理的方法、理论的实践。运筹学侧重在理论上给出方法的可行性分析,规划最优解。

 

举个栗子:物理公式  F=ma,运筹学偏向于在理论上研究公式为什么成立;工业工程用它来刷题,并验证公式。



    整体的运筹    

说完了工业工程和运筹学的关系。接下来说说站在IE怎么看待运筹学。如果现在说起运筹学,会想到啥呢?


线性规划、整数规划、随机优化、博弈论····停!!这些只是工具!!


正如IE一样,动作分析、设施规划等等知识点都是需要的。但是我们改善的时候,却是需要站在整体上,从流程分析,而不是头痛医头,脚痛医脚,使用运筹学也是如此。


举个栗子~,工厂需要重新规划布局,我们要怎么做呢? 刚好知道运筹学的图论可以使用来解决。好,开始开开心心地计算了。

 

但是呢,我们知道,工序的改善要先于作业改善,能直接去掉一个工序无疑是效率最高的。那对布局不也是一样的效果吗?在布局前,需要对工序进行取消、合并、重排、简化(ECRS),之后才进行运用图论来布局设计。

 

我们不是做数学题的,如果忘记了实际,拘死于表象,分析了一圈,得出了数学上的“布局的最优化方案”,也能唬到人,但这样远远不够。


小编bb:运筹学不讲整体吗?当然讲啊,就如讲泛滥的田忌赛马。IE也讲整体,不也常被当成局部改善吗?怪运筹喽~~



   运筹的步骤  

说完了什么是运筹学,那么接下来聊聊怎么使用运筹学。


 1. 锁定目标,明确问题  

问题=目标-现状 ,根据鱼骨图、因果图等等找出问题。然而问题往往都是一大串地出现,甚至因果交错,我们需要理清关系,找出重点,而不是一直救火。


 2.将问题转化为数学模型  

如上文所说的,在转化前,要先从整体和流程的角度审核问题哦~。这里需要了解不同的数学模型的作用。比如:生产布局可以用图论、采购用线性规划、撩妹使用博弈论~~


 3.设计算法,寻找方案  

小编觉得,我们不是要研究运筹学上那些未解难题的,如果不是爱好,并不需要对算法钻研太深。时间也是成本。


运筹学专家已经设计了许多运筹学的软件来解决各种算法了。我们何必再重新钻研数学、再敲码到计算机,白白煎熬呢(考试除外~)。交(我)给(不)电(会)脑(做)吧(啊)~~


 4.筛选方案,寻找最优解  

改善效益=(改善成果-改善成本)/ 时间。小编想强调一下时间的因素。举栗子:老板为什么不把钱存银行,而选择创业?还不是因为来钱快嘛。另外,如果改善的效益值很低,很需要反省下第一步是不是找错重点了。


 5.重点,一定要回到第一步  

运筹学使用步骤本来只有上面四步,但小编觉得,我们是站在IE角度来看运筹的,停止改善,就会被超越,所以运筹不能停止。至于是不是狗尾续貂,交给读者判别啦~~



    运筹学的核心   

在IE角度,运筹学核心是啥呢,其实藏在前面的五步骤里了。小编总结了有三点:一、找到中心问题,二、建立数学模型,三、确定最终方案。


 1.找到中心问题  

对于寻找问题。要从整体、流程的角度核实问题,并根据二八理论,抓住中心的问题。必要时可以适当牺牲局部。

 

举个栗子,在瓶颈前要保留适当库存。因为瓶颈制约着整体的产出,部分的库存对于整体,只是次要问题。虽然库存上升,但是整体产出却上升了。


 2.建立数学模型  

找到现实问题对应的数学模型,这点重要程度等价于怎么解决问题的方案。如果问题不能解决,找出问题也没有意义。

 

这里,我们需要多了解各种模型的应用,将问题的组成分解,找到变量的影响因素的影响关系,以公式表达,并尽量寻找简单的的模型,至于算法,尽可能交给电脑吧。


 3.确定最终方案  

除了公式——“效益=(成果-成本)/ 时间”,最优方案还需要转化为企业的语言——利润。最优方案最终要以利润的形式呈现,才有说服力。

 

举栗子:比如经过一系列改善,效率提高了,但是订单没加,成本也没降,产能是提高了,生产了的全卖不出去,这能叫改善吗?



   最后来碗毒鸡汤~   

曾有人问弗兰克·吉尔布雷斯:“你为什么要节约时间?”回答是:“为了工作,如果你喜欢最好的工作的话。”稍顿,弗兰克又补充说:“为了教育、美、艺术、愉快。”他还透过眼镜上方向外看着又说道:“也是为了拔钉子游戏,如果那就是你一心向往的事情。”


运筹,能将时间的价值充分发挥,让我们能有时间、有机会选择自己想要的生活。



       采集:拉方         编辑:拉方         排版:拉方

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