第1章緒論

1.1運籌學的起源

1.2運籌學的性質

1.3經營分析與運籌學之間的關繫

1.4運籌學的影響

1.5進一步增加運籌學未來影響的一些趨勢

1.6算法和運籌學課程軟件

參考文獻

習題

第2章運籌學分析師協同專業分析人員分析問題的概述

2.1定義問題

2.2收集和組織相關數據

2.3應用描述性分析來分析大數據

2.4使用預測性分析來分析大數據

2.5數學建模，並開始描述性分析

2.6學習如何從模型中推導求解

2.7檢驗模型

2.8準備應用模型

2.9實施

2.10結論

參考文獻

習題

第3章線性規劃導論

3.1原形範例

3.2線性規劃模型

3.3有關線性規劃的假設

3.4補充例子

3.5通過電子表格建立並求解線性規劃模型

3.6構建非常大的線性規劃模型

3.7結論

參考文獻

習題

案例3.1固體廢料的再利用

案例3.2消減食堂的成本 

案例3.3呼叫中心的定員問題

案例3.4早餐麥片的促銷

案例3.5自動化裝配

第4章求解線性規劃問題——單純形法

4.1單純形法的實質

4.2構建單純形法

4.3單純形法的代數

4.4單純形法的表格形式

4.5單純形法計算中相持的突破

4.6改造非標準形式模型使其適用單純形法

4.7大M法解決重構後的模型

4.8兩階段法是對大M法的替代

4.9優化後分析

4.10在計算機上的實施

4.11求解線性規劃問題的內點算法

4.12結論

附錄LINDO和LINGO的使用介紹

參考文獻

習題

案例4.1紡織面料與秋季時裝

案例4.2新的前沿

案例4.3向學校分配學生

第5章單純形法理論

5.1單純形法基礎

5.2單純形法的矩陣形式

5.3基礎的審視

5.4改進單純形法

5.5結論

參考文獻

習題

第6章對偶理論

6.1對偶理論的實質

6.2原問題與對偶問題的關繫

6.3改造適用於其他原問題形式

6.4對偶理論在敏感性分析中的作用

6.5結論

參考文獻

習題

第7章不確定情況下的線性規劃

7.1敏感性分析的實質

7.2應用敏感性分析

7.3使用電子表格進行敏感性分析

7.4魯棒優化

7.5機會約束

7.6帶補償的隨機規劃

7.7結論

參考文獻

習題

案例7.1控制空氣污染

案例7.2農場管理

案例7.3向學校分派學生，進行修正

案例7.4寫份非技術性的建議書

第8章線性規劃的其他算法

8.1對偶單純形法

8.2參數線性規劃

8.3上界法

8.4內點算法

8.5結論

參考文獻

習題

第9章運輸和指派問題

9.1運輸問題

9.2用於運輸問題的單純形法

9.3指派問題

9.4求解指派問題的特殊算法

9.5結論

參考文獻

習題

案例9.1向市場運送木材問題

案例9.2Taxgo案例研究的繼續

案例9.3項目的選取

第10章網絡優化模型

10.1原形範例

10.2網絡術語

10.3短路徑問題

10.4小支撐樹問題

10.5流問題

10.6小費用流問題

10.7網絡單純形法

10.8一個項目時間費用平衡優化的網絡模型

10.9結論

參考文獻

習題

案例10.1資金流動

案例10.2走向成功

第11章動態規劃

11.1動態規劃的範例

11.2動態規劃問題的特征

11.3確定性動態規劃

11.4隨機性動態規劃

11.5結論

參考文獻

習題

第12章整數規劃

12.1範例

12.201整數規劃的某些應用

12.3用二值變量解決固定支出問題

12.4一般整數變量的二值表示

12.5求解整數規劃問題的若干展望

12.6分支定界法及其在求解01整數規劃中的應用

12.7求解混合整數規劃的分支定界算法

12.8求解01整數規劃的分支切割法

12.9同約束規劃的結合

12.10結論

參考文獻

習題

案例12.1能力的擔憂

案例12.2分配的藝術

案例12.3儲存品組合

案例12.4往學校分配學生，再次修正

第13章決策分析

13.1原形範例

13.2不進行試驗的決策制定

13.3進行試驗時的決策制定

13.4決策樹

13.5效用理論

13.6決策分析的實際應用

13.7多準則的決策分析，含目標規劃

13.8結論

參考文獻

習題

案例13.1智能商務

案例13.2智能導向支持

案例13.3誰希望成為百萬富翁？

第14章排隊論

14.1原形範例

14.2排隊模型的基本結構

14.3真實排隊繫統的幾種常見模型

14.4負指數分布的作用

14.5生死過程

14.6基於生死過程的排隊模型

14.7含非負指數分布的排隊模型

14.8具有優先規則的排隊模型

14.9排隊網絡

14.10排隊論的應用

14.11行為排隊理論

14.12結論

參考文獻

習題

案例14.1縮減工序間的在制品

案例14.2排隊的困惑

附錄1矩陣和矩陣運算

附錄2正態分布表

部分習題答案

當傑裡·利伯曼和我著手編寫本書的第1版時，我們的目標是寫一本有開創性的參考書，它將有助於明確運籌學這一新興領域的未來教育方向。本書出版後，我們一直不清楚這個目標的實現程度，但有一點是肯定的，對本書的需求量遠超出我們的預料。我們誰也無法想像隨著時間的推移，世界範圍內這樣的高需求能否持續。
這本書前10版所受到的熱烈追捧非常令人喜悅。特別興奮的是本書第6版獲得了INFORMS（運籌學界的職業學會）的蘭切斯特獎的榮譽提名（該獎項用於獎勵當年運籌學領域秀的英語出版物）。
在第8版剛出版後，我們很高興地收到了對本書具有很高評價的論著寫作獎，包括下面的褒獎函：
37年來本書的各個版本已引領了超過50萬大學生熟悉運籌學，並吸引了更多的人進入這個領域就職和從事科學活動。很多運籌學領域的領軍人物及教師就是通過本書首次進入這個領域的。本書國際版的廣泛應用和翻譯的15種其他語言的文本，為運籌學在世界範圍內的擴展做出了貢獻。本書在出版37年後仍然保持超群的地位。雖然第8版剛發行，其第7版在該類圖書市場上的占有率高達46%，在麥格勞希爾工程類出版物的國際銷售量中名列第二。
這些成就的特征可概述為： ，從學生的角度來看，本書有很強的引導力、清晰而直觀的解釋、用於職業訓練的精選案例、有條理的材料、非常實用的軟件支持、適度的數學知識； 第二，從教師的角度來看，其吸引力在於生動的材料以及十分清晰易懂的語言表達，例如在第8版中新啟發一章。
當我們著手編寫本書的第1版時，傑裡已經是運籌學領域的傑出成員、一位有成就的作者和斯坦福大學運籌學繫的主任，而我則是剛開始職業生涯的年輕助理教授。我很榮幸有機會同他一起工作並向他學習，我永遠感激傑裡給我的這個機會。
現在傑裡永遠離開了我們，1999年他因病去世時，我就決定用高標準繼續本書後續各版的編寫，用以紀念傑裡。所以我從斯坦福大學提前退休，以便全力完成本書的寫作，使我有更多的時間準備每一個新的版本，同時也使我能更好地掌握運籌學的發展和新的趨勢，使新版本的內容及時得到更新，並據此確定了下面列出的一些主要修訂。
運籌學的發展十分迅速，經營分析已成為運籌學的重要補充，在編寫本版時作者特別著力於將本書帶入21世紀。新版中的主要補充內容如下所述。
本版的新內容
 增加新的1.3節： 經營分析與運籌學的關繫。
 增加新的1.5節： 進一步介紹運籌學未來影響的一些趨勢。
 增加新的2.2節： 收集和組織相關數據。
 增加新的2.3節： 應用描述性分析來分析大數據。
 增加新的2.4節： 應用預測性分析來分析大數據。
 增加新的4.6節： （為將單純形法用於非標準形式）分成三個小節。
 4.10節： 增加影響單純形法計算速度的各因素的信息。
 4.11節： 增加單純形法和內點算法執行中相關影響因素的信息。
 對12.3節進行修改壓縮： 變量處理固定費用。
 對12.4節進行修改壓縮： 對一般的整數變量表達。
 增加新的16.7節： 多準則的決策分析，含目標規劃。
 增加新的17.11節： 行為排隊論。

刪減並為新的補充內容提供空間
 刪減了Analytic Solver for Education。
 刪減了3.4節過多的線性規劃建模的例子（刪除了6個比較復雜的例子中的3個）。
 將6.2節（對偶的經濟解釋）移至網站的補充內容中。
 將9.2節中運輸單純形法構建初始基本可行解的一般過程移至網站。
 將12.3變量在建模中的創新應用） 和12.4節（一些建模例子）的大部分內容移至網站，隻保留更為基本的內容。
 刪除了17.3節中的一個小節，內容為較陳舊的排隊論研究獲獎的成果。
  刪除了14個較陳舊的應用案例，但同時增加了11個新的案例。
本書的其他特點
 強調實際應用。運籌學的各個領域正在繼續對全球眾多公司和組織的成功發揮重大影響。所以本書的目標之一是清晰地講述這些故事，並由此鼓勵學生了解他們所學課程同上述成功事跡的重要關繫。實現這個目標的一個方法是在本書網站各章末插入很多實際的案例。另一個方法是在書中包括大量應用實例，在有些節中描述了運籌學的一些實際得獎的應用如何對公司或組織產生重大影響。除第1章外，對每個應用案例在每章習題中均列入一道題目，要求學生閱讀描述案例應用的全文，並回答相關問題。
 網站上補充章節的價值。本書的支持網站提供了大量的補充材料，共包含8個完整的章及對各章內容的補充。各章的補充內容包括習題和參考文獻。當學生感到缺少材料時，教師應向他們提供這些補充內容。
 可找到很多補充例子。本書網站對學習的一個重要幫助是為本書幾乎每一章提供相當多求解的例子。我們相信大多數學生感到書中的例子完全合適，部分人感到還需尋找補充的例子。網站上已求解的例子可以為學習有些喫力的學生提供幫助，但不會打斷不需要補充例子的大多數學生的課程進度。很多學生在準備考試時可能需要尋找補充的例子，教師可以告訴這些學生應重點學習的內容。
 學習重點的很大靈活性 。我們發現教師對哪些是運籌學導論課程的重點內容的看法存在很大差異。有些人強調運籌學的數學和算法，有些人強調建模，較少講授求解的算法。還有人強調運籌學在管理決策中的應用。有些教師主要講授運籌學的確定性模型，有些人則將重點放在隨機模型上，在軟件選取上也存在差別，我們相信本書已為不同教師的需求提供了足夠的材料。
可選用軟件資源的豐富性
可供選擇的軟件資源見本書網站（www.mhhe.com/hillier），現概述如下。
 Excel電子表格：  標準的Excel Solver可求解所有這些例子。
 一些Excel的補充： 包括用於教學的Premium Solver（基本Excel Solver的擴展）、TreePlan(用於決策分析)、Senslt(用於概率的敏感性分析)、RiskSim(用於模擬)和Solver Table（用於敏感性分析）。
 很多用於求解基本模型的Excel模板。
 LINDO（一種傳統的優化軟件）和LINGO（一種普及的代數建模語言）的學生版，應用於全書有關例子的建模與求解。
 MPL（一種居於領先地位的代
數建模語言）及其初級的Solver CPLEX(當今應用廣泛的優化軟件)的學生版。有關教學及MPL/CPLEX構模和求解見書中的有關例子。
 某些補充的MPL的Solver： 包括CONOPT（用於凸規劃）、LGO（用於全局優化）、LINDO（用於數學規劃）、CoinMP（用於線性和整數規劃）和BendX（用於某些隨機模型）的學生版。
 排隊模擬器（可用於模擬排隊繫統）。
 用於講解不同算法的OR Tutor。
 IOR。用於學習和執行相互交叉的程序，通過Java2在獨立平臺上實現。
很多學生發現，OR Tutor和IOR Tutor對學習運籌學算法十分有用。當轉移至下階段自動求解OR模型時，研究發現教師教會學生應用軟件通常采用下列方法之一： ①Excel電子表格，包括Excel Solver及其他附加軟件； ②方便的傳統軟件（LINDO或LINGO）； ③尖端的運籌學軟件（MPL和精選的求解器）。所以本版仍采用前幾版的做法，對上述三種方法都給予充分介紹，並在本書網站中對每種方法提供充分支持。
補充的在線資源

 本書每章有一個專用詞彙表。
 對各個例子均有數據文件，以保證學生集中精力作分析，而不必輸入大量數據。
 一個具有適當難度的測試題庫。該題庫的內容覆蓋全書，可用於檢驗學生對課程掌握的程度。題庫中的大多數習題作者均測試過。
 教師還可獲得習題答案和電子課件。

本書的使用
所有修改方面的努力都是為了使本書能更好地滿足大學生的需求，更適合作為能反映當代運籌學實踐的現代課程的教材。軟件的應用與運籌學的實踐活動整合在一起，書中介紹了多種軟件方案，為教師選擇學生使用的軟件提供了很大的靈活性。本書提供的所有教學資源進一步擴大了學習的範圍。所以本書適用的課程教學是教師希望學生手中的課本能支持和補充課堂教學中遇到的各種問題。
麥格勞希爾的編輯團隊和我認為，這次修改的努力已使本版更適合用作大學教材——清晰、有趣，組織有序的案例和解釋，易於尋找到重要的材料和有意思的家庭作業，沒有過多的概念、術語和數學。我們確信大多數使用過本書以前版本的教師將會同意這是迄今為止好的版本。
應用本書作為教材的前提要求我們做慎重考慮。同前面幾版一樣，數學保持在相對初等的水平，第1~15章中的大部分（導論、線性規劃和數學規劃）要求的數學不超出高中的代數，微積分僅在第13章（非線性規劃）和第11章（動態規劃）的一個例子中用到。矩陣的概念用於第5章（單純形法理論）、第6章（對偶理論）、第7章（敏感性分析）和8.4節（內點算法），但用到的僅限於附錄1中的內容。

本書的主要讀者對像為本科高年級學生（包括有很好基礎的二年級學生）及一年級的研究生。本書內容組合上有很大的靈活性，可以有多個方案來組合一門課程。
本書的網站（www.mhhe.com/hillier11e）提供本書不斷更新的內容，包括勘誤表。

弗雷德裡克·希利爾斯坦福大學  （fhillier @ stanford.edu）