運(yùn)籌學(xué)在工業(yè)工程管理中的應(yīng)用研究

邰天翔 付賀鵬 楊金 夏呂卓 許承景

摘要：在現(xiàn)代的工程領(lǐng)域中，運(yùn)籌學(xué)的模型分析方法的應(yīng)用潛力是十分巨大的，要實(shí)現(xiàn)高效的管理，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目全過程周期的綜合集成和多目標(biāo)優(yōu)化，利用好運(yùn)籌學(xué)的思想及模型方法是必不可少的，因此了解何時(shí)何地采用何種模型，如何運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)進(jìn)行分析也是值得進(jìn)一步研究的。本文將從運(yùn)籌學(xué)在施工進(jìn)度控制、線材下料優(yōu)化、土方調(diào)配等三個(gè)方面的作用來討論運(yùn)籌學(xué)的實(shí)際應(yīng)用問題。

關(guān)鍵詞：運(yùn)籌學(xué);工程;管理

運(yùn)籌學(xué)是一門在20世紀(jì)誕生的新興學(xué)科，它的主要目的是為了解決合理分配有限資源以獲得最大收益的問題。如今，它涉及的領(lǐng)域越來越廣泛，逐漸擴(kuò)展至工業(yè)工程建設(shè)、運(yùn)輸、人員分配、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、資源利用、設(shè)備更新等等諸多領(lǐng)域，同時(shí)與生產(chǎn)組織與計(jì)劃學(xué)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)相輔相成，多門學(xué)科共同滲透作用，為現(xiàn)代工程管理奠定了扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。

1、運(yùn)籌學(xué)在項(xiàng)目施工進(jìn)度控制中的應(yīng)用

1.1?? 應(yīng)用背景

在實(shí)際的工程項(xiàng)目中，我們會(huì)將確定的項(xiàng)目劃分成若干的施工段。同時(shí)將施工對(duì)象也分解成若干小塊，按照施工過程成立相應(yīng)的工作小組。每個(gè)工作小組按照施工過程順序完成各自工作范圍內(nèi)的施工要求，同時(shí)由一個(gè)施工小組的任務(wù)轉(zhuǎn)接給另外一個(gè)施工小組。為了更好地控制這種流水性的施工方式，我們通常會(huì)采用網(wǎng)絡(luò)圖、橫道圖的方式進(jìn)行表示。

同時(shí)我們也可以用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)來進(jìn)行工期的把控。在施工過程中，如果發(fā)現(xiàn)不能滿足工期要求時(shí)，我們可以通過不斷壓縮關(guān)鍵線路上的關(guān)鍵工作持續(xù)時(shí)間等措施來達(dá)到我們最終的工期要求。

在工期確定，只需考慮項(xiàng)目工作的安排時(shí)，我們也可以利用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的方式來合理調(diào)整人力資源，以解決人力資源的需求量在不同時(shí)段懸殊很大的問題。通過上述方法可以使工程的總費(fèi)用和總工期最短。從而達(dá)到效益的最大化，而上述方法都離不開了運(yùn)籌學(xué)的基本原理、基本思想與基本方法。

1.2?? 應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃優(yōu)化壓縮工期的優(yōu)勢(shì)

在實(shí)際工程實(shí)際中運(yùn)用工程網(wǎng)絡(luò)圖的優(yōu)化，我們不需要面面俱到的獲得全部的時(shí)間參數(shù)，只需要對(duì)關(guān)鍵線路和次關(guān)鍵線路進(jìn)行分析，對(duì)于關(guān)鍵線路上的關(guān)鍵工作進(jìn)行優(yōu)化就可以達(dá)到優(yōu)化的目的，從而不斷改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃，尋求最滿意的方案。通過運(yùn)籌學(xué)在項(xiàng)目施工進(jìn)度控制中的實(shí)際應(yīng)用，我們可以看出運(yùn)籌學(xué)在工期優(yōu)化和工作效率的提高方面發(fā)揮了重要作用，充分利用運(yùn)籌學(xué)相關(guān)原理和相關(guān)思路方法，可以最大程度的減少工作中的失誤。

2、運(yùn)籌學(xué)在線材下料優(yōu)化問題中的應(yīng)用

2.1?? 應(yīng)用背景

在工程建設(shè)中我們也會(huì)經(jīng)常遇到線材如何下料最為經(jīng)濟(jì)高效的問題。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋切割、輸油輸氣管道管材調(diào)配，以及鋼結(jié)構(gòu)型材下料等施工活動(dòng)的下料經(jīng)濟(jì)問題都是我們需要利用運(yùn)籌學(xué)知識(shí)去解決的實(shí)際施工問題。這些施工材料都需要根據(jù)實(shí)際需求到工廠定制尺寸，具體分析其構(gòu)件長(zhǎng)度，采用套裁以降低物耗。

在建設(shè)工程中我們可以借助以往已有的經(jīng)驗(yàn)作為依據(jù)選擇鋼筋材料。同時(shí)管理人員也可以和施工人員進(jìn)行商榷，共同探討選擇適合現(xiàn)場(chǎng)的建筑工程用料。在選擇了合適經(jīng)濟(jì)的建筑材料之后可以，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)所需實(shí)際使用的建材長(zhǎng)度進(jìn)行劃分，綜合計(jì)算出各個(gè)長(zhǎng)度之間實(shí)際所需要的切割工序和剩余材料成本。隨后建立模型，通過運(yùn)籌學(xué)的相關(guān)模型方法，如線性規(guī)劃的基本原理和智能化篩選的技術(shù)，對(duì)于其進(jìn)行全面整合計(jì)算，以期來達(dá)到節(jié)約成本，避免原材料的浪費(fèi)的目的。

2.2?? 運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)解決線材下料優(yōu)化問題的優(yōu)越性

在面對(duì)工程中相應(yīng)問題時(shí)，我們會(huì)運(yùn)用現(xiàn)行規(guī)劃基本原理和智能篩選的技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)于下料單中的鋼筋數(shù)量進(jìn)行全面的整合，把度料減少到最低，同時(shí)也會(huì)綜合考慮鋼筋的材質(zhì)，直徑長(zhǎng)度和數(shù)量等等各方面因素，進(jìn)行長(zhǎng)短搭配，先斷數(shù)量多的，再短數(shù)量少的。先斷長(zhǎng)料，后斷短料，通過上述方法盡量降低鋼筋頭的浪費(fèi)和報(bào)廢率，以達(dá)到最終節(jié)約鋼材、節(jié)約成本的目的。

3、運(yùn)籌學(xué)在土方調(diào)配中的應(yīng)用

3.1?? 應(yīng)用背景

在進(jìn)行土木建筑工程大型土方工程施工的時(shí)候，在施工之前我們需要制定土方調(diào)配方案用以指導(dǎo)施工，制定相應(yīng)方案是為了能夠達(dá)到降低工程成本和造價(jià)的目的。一般情況下，土方工程施工的施工方法有兩種，一種是土方開挖，汽車外運(yùn)。第二種是分區(qū)開發(fā)。土方在分區(qū)內(nèi)逆開發(fā)方向堆放，及時(shí)回填早開發(fā)區(qū)域。這兩種方法無異會(huì)造成土方的重復(fù)挖填和大量的土方運(yùn)輸。如果事先不進(jìn)行土方調(diào)配方案的設(shè)計(jì)，必然會(huì)造成工程造價(jià)和成本的提高，而進(jìn)行土方調(diào)配方案的設(shè)計(jì)，就需要運(yùn)用到運(yùn)籌學(xué)的相關(guān)原理。

3.2?? 運(yùn)用土方調(diào)配模型的優(yōu)越性

在土木建筑中我們可以利用土方調(diào)配的模型的建立，來確定最終土方方案的調(diào)配。而非僅僅依靠施工人員的常識(shí)與經(jīng)驗(yàn)。利用土方調(diào)配模型可以極大地提高土方調(diào)配的效率，降低成本，使土方工程施工做到有理可依、有據(jù)可循。

4、總結(jié)

通過上述工程實(shí)際項(xiàng)目的分析，我們可以看出運(yùn)籌學(xué)是實(shí)現(xiàn)管理現(xiàn)代化的有力數(shù)學(xué)工具，它的理論和方法在工程建設(shè)實(shí)際中獲得了極為廣泛的運(yùn)用，獲得了極大的經(jīng)濟(jì)效益。采用運(yùn)籌學(xué)的相關(guān)知識(shí)，我們可以綜合考慮質(zhì)量，工期和成本等相關(guān)條件的約束，從而建立模型，通過模型求解，以最小的投入獲取最大化利益。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊曄.運(yùn)籌學(xué)在建筑施工中的應(yīng)用.山西建筑，2008，34（18）：135-136. [2]高蘭芳. 基于線性規(guī)劃的工程投資分配模型及優(yōu)化[J].四川輕化工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2020，（1）：74-81.

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作者簡(jiǎn)介：

邰天翔（1998年1月），男，漢族。安徽馬鞍山人。西南石油大學(xué)油氣儲(chǔ)運(yùn)工程本科生研究方向：儲(chǔ)運(yùn)工程

付賀鵬（1999年6月），男，漢族。江蘇連云港人。電子科技大學(xué)成都學(xué)院國(guó)際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易本科生，研究方向：國(guó)際經(jīng)濟(jì).

楊金（1998年2月），男，漢族。四川巴中人。西南石油大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院公共事業(yè)管理專業(yè)本科生，研究方向：公共事業(yè)管理 .

夏呂卓（1998年12月），男，漢族。四川綿陽人。西南石油大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院公共事業(yè)管理專業(yè)本科生研究方向：公共事業(yè)管理 .

許承景（1998年2月），男，漢族。四川德陽人。西南石油大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院公共事業(yè)管理專業(yè)本科生研究方向：公共事業(yè)管理.