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統計學和運籌學的區別實用13篇

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篇1

引 言

在商學院多年從事運籌學教學的基礎上,筆者比較并深刻體驗了使用中文教材和英文原版教材兩種語境下的各種不同。使用中文教材時,課程與教材同名都叫“運籌學”。而使用英文教材,則是因了聯合國國際貿易中心(ITC)的推薦,課程和教材統統改為“管理科學”(Management Science)。兩種語境,教學側重點的差異十分明顯,教學心得和學生反饋亦迥異。本文比較它們的異同及該課程在我校的定位和教學實踐的變遷并提出個人思考。

商學院運籌學課程的定位

“運籌學”在我國高校早已普遍開設。雖然何謂運籌學,至今尚無統一且確切的定義,但與英文“管理科學”類似,包含規劃論、排隊論、決策論、對策論、圖與網絡分析、存儲論等內容基本是固定的,只是因專業或課時不同各有取舍而已。雖然近年亦常見名為“管理運籌學”、“物流運籌學”等明顯偏重應用的教材,但與英文教材不同的是,中文同類教材直接用“管理科學”稱呼的幾乎沒有。既然“運籌學”與“管理科學”內容基本一致,為什么中文課程名稱多舍后者而就前者?筆者認為,差異較多地來自對運籌學與管理學關系的理解不同,課程體系的偏重不同,表現為稱呼不同。

中文語境下“運籌學”明顯地偏重定量方法自身,數學色彩濃厚,數學化處理方式明顯:概念、定理、算法和推導構成課堂的主旋律。

英文語境下的管理科學則有狹義和廣義之別。狹義上,管理學界存在所謂管理科學學派(亦稱計量管理學派)。該學派認為管理科學與運籌學是同一語:為解決復雜系統的管理決策問題,可以借助各類模型和計算機作為工具,尋求最佳的計劃或方案,以達到企業優化目標。Stafford的解釋更干脆:所謂管理科學就是運籌學在商業方面的應用。

再看廣義。首先,管理理論是指管理學學者經過反復驗證修訂后,用以解釋管理現象的理論。管理學界公認的分支就有:企業管理(含生產、營銷、財務、人力資源開發與管理等)、管理工程(含質量控制與可靠性管理、物流管理、戰略管理、決策分析、管理信息系統等)、工商管理、管理心理學、管理思想史、計量管理學等。廣義管理科學已經滲透到管理的各個領域,形成了內容廣泛、門類齊全的與社會科學、自然科學并列的第三類科學。其中許多分支僅將運籌學作為最重要定量分析工具之一,如物流系統工程。其次,運籌學模型難以量化在管理實踐中最復雜也是最重要的人的因素,僅僅利用俠義的管理科學定量方法解決復雜經營環境下的組織問題必然會面臨諸多實際困難。英國蘭卡斯特大學管理學院對此的最新解釋是:管理科學專注于建立和應用已經被證明確實能幫助說明管理問題的模型和概念,并解決實際管理問題。

在美國歷史上曾出現過兩個與運籌學有關的專業團體:美國運籌學協會(ORSA)和管理科學學會(TIMS)。前者專注于建立數學模型和模型的優化算法、模擬及隨機過程分析方法。后者考慮的問題則要寬泛許多,強調對更一般性問題科學方法的應用并研究管理問題本身,涉及運籌學、統計學、會計學、金融學、信息系統和組織心理學等。只是到了1995年才在爭議中合并為運籌學和管理科學學會(IFORMS)。

可見,“運籌學”與“管理科學”關系緊密但卻有區別。俠義的管理科學既不注重運籌學的數學基礎,也不探究管理學原理,而是側重依據客觀數據、最優化標準和各種數學方法處理管理問題,追求經濟和技術上的合理性,是將科學方法和工具應用于管理過程。而廣義管理科學能為系統地改善組織的決策過程提供更廣泛的工具,運籌學等“硬”決策工具的應用可使之具有更鮮明的科學性,也是現代管理實踐基本功之一。但運籌學遠不能涵蓋廣義管理科學全部內容,特別是其中的“軟”決策方法,作為一門課程也不可能作此要求。

所以,在管理學越來越清晰呈現出定性與定量交叉化趨勢下,商學院完全有必要開設“運籌學”課程。不過,即便從培養目標看,也不宜突出其數學特性,而應將之作為管理問題的數量化工具,凸顯其在優化資源配置方面的作用。也就是說,將“運籌學”定位在狹義管理科學上更合理。絕大多數英文“管理科學”教材在大量刪減運籌學數學理論的同時增添大量實用管理模型和案例就是一種說明:既鮮明突出了運籌學在管理學中的應用價值,又使“管理科學”的稱呼更適合于商學院的氛圍和應用導向,便于學生突破對數學的思考范疇,同時提升對管理學進行科學思考的水平。

商學院運籌學課程的設計

既然商學院運籌學課程應淡化數學色彩,恰當地予以設計十分必要。

1.運籌學的核心是應用

運籌學被公認是一門從起源到發展脈絡都體現出極強實踐性的學科,其精髓在于分析問題和解決問題,庫存、運輸、項目、財務、人力資源管理和生產計劃等領域都是其擅長之處。對商學院而言,學校目標是“培養應用型人才”,其中經管類學生有機會了解廣義管理科學的諸多分支,知識面龐雜,思維活躍,特別歡迎實踐性強的知識但手中較少有效的定量工具。所以,運籌學的教學若能充分體現學以致用的原則,對不同專業學生設計出有針對性的內容模塊,則可體現該課程的定位,亦容易激發學習積極性。

2.運籌學不是數學課

我們在多年教學經歷基礎上探索的結果是:作為管理學科學化標志之一,運籌學打通了管理學與數學的界線,在培養商學院學生習慣于利用定量工具思考管理問題(圖1所示步驟),從而提升作為科學人的素養方面的重要性不言而喻。但多年的教學互動和來自學生的反饋也提醒我們:運籌學課程最后的著力點應在管理(步驟 I)。

這是因為,首先,運籌學包含的內容十分豐富,而商學院相應學時數一般并不多;其次,經管類各專業學生的經濟、管理類知識比較齊全,對圖1步驟 I 比較容易上手,在對計算機運算結果給予合適經濟和管理含義解釋方面也有一定優勢,但數學基礎普遍不很扎實,要在十分有限的課時內接受并熟悉運籌學復雜的數學推導、精巧的算法思路和計算機編程(圖1步驟 II 和 III)并不容易;第三,不同層次、專業和類型的學生,專業培養目標不盡相同,學生對本課程的認知和訴求也存在明顯差異。例如,理工類專業學生就比較擅長圖1中步驟 II 和 III。所以,若偏重算法和編程卻輕視應用,像數學課那樣羅列一大堆定理和公式,對算法予以嚴格推導,運籌學就會在商學院學生面前失去其多學科橫向交叉聯系、強調解決實際管理問題的特色,出現厭學、為考試而學習、無法實現從理論到應用的過渡等現象也就不足為奇。

3.運籌學離不開計算機

現代企業管理中影響某一事務的因素往往錯綜復雜,即使能建立起定量模型,其后續計算大多極為繁復。若僅僅依靠傳統的算法獲得模型結果往往需要相當長時間,就會使定量模型的意義大大下降。計算機的出現極大提高了模型的求解效率,使運籌學模型在日常管理中的應用成為可能。正因為此,在企業管理實踐中,不再是是否應當使用計算機,而是計算機怎樣才能更好地用于支持決策。所以,在商學院運籌學教學過程中強調并深度融入相應計算機軟件的使用是必要的。

教學探索與實踐

表面上看,同樣一門課,我校經歷了“運籌學”到“管理科學”的名稱變動,但實際上體現了從數學化的運籌學到應用為主管理科學的教學實踐的演變。

1.分級教學

從學生實際出發,因材施教是將幾乎處于同一水平的學生放在一起分別教學的一種教學手段。這種教學體系,根據學生的個體差異,按照不同科目的不同學習能力的高低將學生群體劃分成不同的級別或層次,有針對性地進行分班教學。有效的分級教學,能使教師節約精力、突出重點、積累經驗。能讓學生盡可能地在各自的“最近發展區”得到充分的自由發展,謀求各個層次的學生都能獲得成功的體驗,促進學生的素質得到全面提高。所以說,分級教學是建立在“以學生成才為本”理念基礎上,為實現教學目的的一致性和教學過程的互異性所進行的重要實踐,因材施教是分級教學的核心思想。教育部在最新的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》中也指出,要注重因材施教,關注學生不同特點和個性差異。

針對不同課時數的不同專業,我校將運籌學課程分成了A、B兩級進行分級教學。具體來說,A級教學中數學處理手法較多,兼顧模型的建立和算法的分析。B級則更注重啟發學生在面對管理中存在的大量最優化問題時運用運籌學方法建立模型而非算法分析。例如,其中的一個案例問題是:雖然已經具備現代化定位和通訊設施,若要上海出租車調度系統充分發揮效能,可以利用哪些運籌學模型作為后臺支撐?

實踐中,我們的分級教學使用不同教材,還對內容進行了較大力度的取舍處理。規劃論各專業必修。其他一些分支,則各有增減。如工商管理專業適當增加項目管理內容;物流專業增加存儲論部分內容,介紹延遲策略及其模型;人力資源管理專業會增加績效評估內容;信息管理類專業,則增加計算機模擬和信息價值評估方法等內容,受到學生歡迎。

2.厚積薄發,突出運籌學與其他學科的交叉

我們始終把運籌學課程看作是對思維方式的一種培養,是為商學院學生提供“打開一扇窗”的機會:除了要有科學管理意識,更需掌握管理科學的方法。

面對知識面較廣的商學院學生,要想上好運籌學課并凸顯其實用性,教師需具備充分的定量和經濟、管理學知識。例如,庫存模型通常將需求區分為固定和相對復雜的隨機兩類。當學生對需求滿足特定分布的假設產生疑惑時,教師就應當能夠適時介紹需求數據的獲取及利用統計學軟件對其分布加以判斷的方法,這可加深學生對運籌學交叉性的理解。再比如,對偶價格與資源價值、運輸模型算法與經濟學帕累托最優原理、敏感性分析與市場波動、數據與市場調研等相關概念都體現了運籌學與經濟、管理千絲萬縷的聯系和交叉,教師足夠的知識積累才能應對裕如。唯其這樣,不少現代管理方法,如績效評估、MRP、JIT技術、設備管理計劃、ABC分類法等,才能在管理類專業的運籌學課程中得到充分展現。這樣做,除突出了運籌學的實用性,也有利提高學生對該課程及其相關課程的興趣,有益于他們對管理學從理論到實踐的全面了解。

3.讓頭腦思考,讓機器運算

利用計算機軟件輔助教學,體驗運籌學“人―機系統”的特質,在各高校早已不新鮮。我們發現,這一教學模式也可能使商學院學生處于被動地位。主要原因是,這種訓練方式的前提是學生需要對各類算法和程序(圖1步驟II 和 III)十分熟悉,然后才可能或利用EXCEL軟件或自行編程實現算法從而完成模型的求解。這種要求顯然不是我校學生的長處,若刻意要求,只可能傷害學習積極性。

我們在探索后認為:既然商學院運籌學課程的重點在應用,熟練使用專業軟件比了解程序本身更重要。所以,我校堅持采用專用軟件“Management Scientist”。除了該軟件極端易學節省時間外,還有助于突出教學重點(圖1步驟I),使教、學雙方都將有限的課時集中在管理模型的修改、合適性方面。具體的做法是,在課后練習中專門安排部分開放性習題,要求學生對管理問題自行設定不同的優化目標和約束并給出最優的決策方案。這就需要學生在建立不同的運籌學模型后對最優解進行比較。如此一來,一方面由于計算量大,若沒有軟件輔助,幾乎不可能完成上述要求。另一方面,學生也能從中領悟到:通過比較軟件輸出的結果,可以反向思考我們對管理目標和約束條件設定的合理性及可行性,體驗“讓頭腦思考,讓機器運算”的現代管理實踐。

參考文獻:

[1]胡運權.運籌學基礎及應用[M].北京:高等教育出版社,2004,61.

[2]Stafford Beer. Management Science: The Business Use of Operations Research [M]. Aldus Books. 1967, 87.

[3]賀仲雄,王偉.決策科學[M].重慶:重慶出版社,1988,114-122.

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[5](加拿大)Peter C. Bell. 管理科學(運籌學):戰略角度的審視[M].韓伯棠等.北京:機械工業出版社,2000, 118.

[6]姚翔飛.工科高等數學分級教學模式的探討[J].高教論壇,2008,(3). 85-87.

篇2

Reform and practice on talent training mode of information and computer sciences

Xu Fengsheng

(Department of Mathematics,Dezhou College, Shandong 253023, China)

Abstract: According to the idea of running schools which strengthens mathematical foundations, takes into account mixing of subjects, emphasizes innovation application, the author describes in this paper the necessity, schemes and measures of reforms on talent training mode and analyzes the effect of this proposed training mode in training talents of information and computer sciences.

Key words: information and computer science; talent training program; course organization; practice

0 引言

1998年教育部頒布了高等學校新的專業目錄,信息與計算科學專業就是這次調整中的數學與統計學科的三個本科專業之一。信息與計算科學專業是由信息科學、計算科學、運籌與控制科學等學科交叉滲透而形成的一個新的數學類專業[1]。這一專業設置的背景是,信息技術已成為21世紀的核心技術,信息時代已悄然而至,為了緊跟形勢,教育部設置了這一專業,以期培養出一批有競爭力的人才。該專業的設置,反映了社會對數學學科人才的需求,為這個古老的學科注入了新的活力,也為各高校數學專業的招生帶來正面影響。這些年來,許多高校都陸續開設了信息與計算科學專業,并且對該專業的內涵、人才培養目標、教學內容和課程設置等重要問題進行了認真而深入的探討。

德州學院是一所新建本科院校,2004年依托數學與應用數學專業,開辦了信息與計算科學專業。在七年的辦學實踐中,信息與計算科學專業的人才培養方案歷經三次大的修訂,2010年上半年完成了新一輪的培養方案的制定,并從2010級新生開始實施。本文將圍繞“強化數學基礎,兼顧學科交叉,注重創新應用”的辦學理念,論述信息與計算科學專業人才培養模式改革的必要性、實施方案、具體措施,以及在實施過程中取得的成效,希望對同類院校信息與計算科學專業的建設有所幫助。

1 人才培養模式改革的必要性

信息與計算科學專業涵蓋了信息科學、計算科學、運籌學和控制論四個學科。信息科學是最新發展起來的主干學科,主要培養學生信息處理需要的數學基礎,相關課程包括現代密碼學、圖形圖像處理和計算機圖形學等專業課程;計算科學主要以數學分析、高等代數和物理學為基礎課,此外還有數值分析、數值代數和微分方程數值解等專業課;運籌學方向以最優化理論與方法和運籌學為基礎,解決現代管理科學中的理論和實際問題;控制論方向主要研究在現代科學技術和工業中出現的帶有控制參數變量的時變系統等[2]。很顯然,信息與計算科學專業是一個數學專業,但又遠超出數學學科的范圍,它應該主要研究信息技術的核心基礎與運用現代計算工具高效求解科學與工程問題的數學理論與方法,專業定位與計算機科學和信息工程專業有明顯的區別。目前,全國各高校信息與計算科學專業開設的課程、設置的專業方向各異。如何定位或者培養什么樣的信息與計算科學專業人才是一個值得認真思考和探討的重要課題,這直接影響到教學內容和課程體系設置。不同的信息與計算科學專業定位將導致不同的課程設置和不同模式的人才培養。

全國各地人才市場的統計數據資料顯示,信息與計算科學專業人才的需求量非常大[1]。隨著德州市經濟的發展,科研院所、信息產業、銀行、證券、金融等行業需要相當數量的信息與計算科學專業的應用型人才。特別是一些高新技術領域,更是迫切需要具有良好的數學素養,掌握信息科學、計算科學和金融數學的基本理論、方法和技能,能夠解決實際問題的高級應用型人才。但現實是:一方面,市場急需的專業人才缺乏;另一面,很多大學生找不到工作。因此,我們培養人才必須變被動為主動,主動適應市場對人才的需求,使我們的“產品”成為“暢銷品”,專業培養模式改革既是高等教育改革的必然趨勢,也是社會經濟發展的迫切需要。

2 信息與計算科學專業人才培養模式改革

按照國家“教指委”的教學規范[3,4],立足德州市經濟社會發展對人才培養的新需求,在對目前信息與計算科學專業建設現狀和畢業生就業情況深入調查研究的基礎上,我們遵循“強化數學基礎,兼顧學科交叉,注重創新應用”的辦學理念,不斷調整和完善信息與計算科學專業的培養方案,通過課程體系模塊化、特色化等方式,進一步優化課程體系結構,凸顯專業特色,使之更加適應市場需求。強化數學基礎的目標是讓該專業畢業具有較好的數學理論基礎,能夠利用數學理論解決信息科學、金融數學等領域中的實際問題,這是該專業學生最終具有競爭力的根本所在。兼顧學科交叉是指該專業是一個多學科交叉滲透的專業,取各學科之長,形成本專業的特色,是本專業學生具有更廣泛就業去向的優勢所在。注重創新應用是指注重培養學生的計算素養、信息素養、創新思維能力以及應用能力,切實增強學生的社會適應力和就業競爭力。根據對畢業生的跟蹤調查分析可知,該專業畢業生主要工作在科研院所以及信息、金融等行業。參照各兄弟院校的做法[5-10],我們制定了本專業的辦學定位和人才培養方案。

⑴ 專業定位

根據教育部專業規范,結合地方人才需求,我們將該專業的培養目標定位為:培養具有良好的數學素養,掌握信息科學、計算科學和金融數學的基本理論、方法和技能,受到科學研究的初步訓練,能運用所學知識和熟練的計算機技能解決信息處理、科學與工程計算、金融領域中的實際問題的高級應用型人才。

⑵ 教學內容改革

為了落實“強化數學基礎,兼顧學科交叉,注重創新應用”的辦學理念,在信息與計算科學專業課程教學內容設計上,采取以下做法:

① 教學設計案例化。在數學分析、離散數學、復變函數論、數據結構、數學建模與數學實驗等課程的教學過程中,依據教學內容,設計教學案例,由此引導學生形成自己的體驗和感悟,激發學生對課程的學習欲望和興趣。

② 案例設計主題化。在案例設計過程中,按照學生的認知特點和課程理論與應用特點,將教學計劃中規定的學習內容有機地加以整合,構建成一個個教學主題,主題及案例有明確的教學目標,又有相應的教學內容,同時與實際應用密切相連,從而引導學生主動、有效地學習。

③ 主題設計項目化。在主題選擇過程中,密切聯系相關課程的應用和科研,根據學生知識與能力背景,將相關教學內容設計成任務明確的訓練項目,按照項目的要求,組織實施教學與考核,使學生的數學思維能力、數學應用能力、解決實際問題能力和創新能力得以提高。

④項目設計科學化。對每個訓練項目,按照教學目標科學規劃,注重學科能力和課程能力的培養,突出問題,科學設疑,注重過程,講究實效。

⑶ 專業課程體系改革

為了培養市場需要的具有“厚基礎、寬口徑、重能力、強應用”的應用型人才,我們對信息與計算科學專業的課程體系實行模塊化、特色化設計。所有課程被分為公共平臺課、專業主干課、專業必修課和專業方向(特色)課等模塊。公共平臺課是指數學與應用數學、統計學、信息與計算科學三類課程,主要包括數學分析、高等代數、解析幾何、常微分方程、概率論與數理統計、數值分析、復變函數等。專業主干課是指本專業的主干核心課程,包括離散數學、普通物理、數值代數、信息論與編碼、微分方程數值解等。專業必修課是包括運籌學、數據結構、數學建模與實驗、實變函數與泛函分析等。專業方向(特色)課主要設置了信息科學、科學計算和金融數學三個方向。其中信息科學方向的主要課程為信息工程概論、計算機圖形學、數字信號處理;科學計算方向的主要課程為計算幾何、科學與工程計算、應用隨機過程;金融數學方向的主要課程為金融工程學、金融市場、國際金融。以上每個模塊,根據課程的性質分為理論類課程與應用類課程兩個系列,從而構建了新的信息與計算科學專業課程知識交融鏈。根據知識模塊內容之間的邏輯關聯,形成了信息與計算科學專業及優勢學科“微分方程及應用”、“粗系統理論及應用”、“密碼理論”、“金融數學”等特色方向的系列基礎理論課程,有數學分析、高等代數、解析幾何、微分方程、復變函數論、離散數學等;系列應用性課程有數據結構、數學建模與數學實驗、運籌學、金融數學等。通過這些課程模塊的有機整合,實現了專業特色與學科優勢相互交融、相互促進,共同凸顯出信息與計算科學的專業特色以及“微分方程”、“粗系統理論”、“金融數學”等的學科優勢。

⑷ 實踐教學體系改革

實踐教學的目的在于通過各種實踐環節,鞏固所學知識,培養學生動手解決實際問題的能力。它是培養應用型人才必不可少的環節。信息與計算科學專業的實踐包括課程實踐、專業實踐(包括畢業設計及實習)、社會實踐、就業指導實踐等。課程實踐是指數據結構和數學建模實驗、數值代數等課程的實驗課、課程設計等,通過實踐培養學生解決實際問題的能力。專業實踐中的畢業實習是讓學生到實習單位進行實踐,把所學專業理論運用到實際工作中,提高發現問題、解決問題的能力。專業實踐中的畢業設計是本科教育的最后一個實踐環節,既是對學生四年學習的全面總結和檢驗,也是對教學質量的全面檢查。社會實踐的目的是使學生將所學知識應用于解決實際問題,同時學會與人交際,提高合作溝通協調能力。就業指導實踐是指針對社會現實和大學生的求職心態,對畢業生進行就業觀教育,引導他們擺正心態、合理定位。

⑸ 創新課程體系構建

為了提高學生的創新能力,我們在信息與計算科學專業人才培養方案中,構造了以增強實踐技能、培養創新能力的課程體系,主要包括C語言程序設計、數據結構、運籌學、數學建模與數學實驗等課程,這些課程都是實踐性較強的課程。數據結構課程主要培養學生針對實際問題選擇合適的數據結構、設計高效的算法、編寫程序的能力。運籌學旨在培養和鍛煉學生進行企業信息系統建設的戰略決策以及信息系統整體規劃的實際能力。數學建模與數學實驗課程的目標是培養學生敏銳的觀察力、科學的思維力和豐富的想象力。實際上,數學建模本身就是一個創造性的思維過程。在學生學習上述課程的基礎上,我們還積極組織學生參加全國大學生數學建模競賽、全國大學生數學競賽等,切實提高學生的實踐技能和創新能力。

3 實施新的人才培養模式的具體措施

為了拓寬專業口徑,及時調整人才培養方向,增強學生的社會適應能力和就業競爭力,德州學院數學系信息與計算科學專業人才培養方案的具體實施措施如下。

⑴ 采取“2+2”的培養模式,實行寬口徑分流培養。學生在一、二年級按學科大類統一學習規定的專業公共平臺課程,取得規定的學分后,于第五學期分流到相應專業繼續學習。對未取得規定學分者,編入下一年級作試讀處理。學生試讀合格后可隨下一年級分流到相應專業,試讀一年后仍不符合要求者作退學處理。

⑵ 分流到信息與計算科學專業的學生,可以根據個人的興趣、特長、志愿選擇信息科學、科學計算、金融數學等專業方向,學校在可能的情況下盡量滿足學生的個人志愿。但在尊重學生志愿的同時,也會從專業布局、人才市場需求和社會發展需要出發合理調整專業方向人數,避免修讀方向人數嚴重失衡,以保證社會對專業人才的需求。

⑶ 每一學年,根據市場調研情況以及學生就業情況,適當調整課程的設置,但調整幅度限定在一定的范圍內,以保證課程設置的穩定性、長期性和可持續發展性。

⑷ 積極鼓勵學生參加各類大學生科技創新活動。對于參加全國大學生數學建模競賽、全國大學生數學競賽等獲得較好成績的學生給予適當的創新學分。

4 結束語

德州學院信息與計算科學專業實施新的人才培養方案之后,取得了可喜的成果:該專業2011年被評為校級重點專業;建立了信息與計算科學專業主干課程教學團隊;出版主干課程教材四部;有20多位學生在全國數學建模競賽、全國大學生數學競賽等賽事中獲得國家級、省部級獎勵,有10多位學生能夠自主開發網站等。

結合市場對本專業人才的需求和地方經濟發展的需要,下一步我們要在專業特色、人才培養模式創新等方面繼續探討和研究,以期更好地實現應用型人才的培養目標。

參考文獻:

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篇3

數學課程教學的兩個核心問題

在整個大學本科教育中,數學的教育是不可或缺的。不論是數學專業還是非數學專業,數學的邏輯思維能力的訓練對學生來講都至關重要。但作為一名數學教師,經常會遇到有學生問這樣的問題:老師,我們的數學學了有什么用?甚至畢業了的學生也會說:大學里學了那么多數學,根本不知道怎么用!面對這樣的問題,如果單純地以“培養數學的素養”來回答,多少顯得有些蒼白。尤其是對于像上海對外貿易學院這樣的以應用型人才為培養目標的高校,如果所教授的內容,不能很好地與實際相結合,會使同學失去學習的興趣和動力,導致“培養數學的素養”的目標也落空。因此,當遇到這樣提問的學生越來越多時,作為一名數學教師,是需要認真地思考一下:在我們的教學過程中,是不是哪里出了問題?經過仔細的檢討,我認為問題的核心大致可以歸結為兩個方面:

1.在教學過程中混淆了應用數學和“數學應用”的界限。大學非數學專業(特別是商科專業)本科課程設置中所開設的數學課程,如統計學、運籌學、博弈論和模糊數學等,若從學科分類角度來說,都應該歸為應用數學范疇。應用數學是利用數學來發展經驗科學的學科。它始于經驗性事實,止于對經驗性事實進行規律性預測,這些規律性預測還必須被其他的實驗數據所證實。應用數學的主體是建立科學概念、構造數學模型和公式,進而發展數學理論,并作科學上的預測。它強調的還是對數學方法和數學理論的拓展。而后者則是強調數學方法在實踐中的應用,它強調的是對實際問題的判斷,要求能在眾多的數學方法中,正確選擇合適的方法(或略微加以改造)來解決實際問題。下面的示意圖可以用來描述兩者的區別。

應用數學:實際問題數學模型數學理論和方法預測和決策

數學應用:實際問題判斷方法選擇解決問題

圖1. 應用數學和數學應用的區別

作為數學教師,在課堂教學中,我們常常自覺或不自覺地沉醉于數學本身的完美體系之中,過分強調數學的嚴密邏輯,或注重數學方法細節的描述,強調對于數學方法的掌握而忽略了方法的應用。事實上,對于大多數學生來說(尤其是商科學生),更重要的是數學的應用。因為只有學以致用,才能提高學生對學科的興趣。對于這個本質問題認識不清晰,是導致學生對數學學習產生困惑的原因之一。

2.在教學過程中模糊了對學生的培養要求。有的應用數學類課程教學大綱中,都會強調學生對于理論和方法的掌握。個別課程如有應用軟件的,還會提供上機機會。但是,在具體實施教學時,往往會專注于要求學生掌握方法本身,而忽略對數學應用的基本素質培養。例如,面對實際應用問題,許多學生都不能把它用數學的語言描述出來,更談不上如何選擇合適的方法來解決問題了。

數學應用的基本素養

哪些是學生應當掌握的數學應用的基本素養呢?粗略可以歸結為下列幾點:

1.會用數學的語言將問題描述出來。是數學應用的最基本能力。如果不能將問題用數學語言表示出來,也就無法用數學的方法將它解決。此外,學會數學語言的運用,也是進一步培養數學思維的基礎。注意,這里所說的僅僅是“描述”,它可以是不嚴密的,不連貫的,不完整的,有別于數學模型的嚴密和完整。

2.會對實際問題的類型作出判斷。里所說的問題的類型,涉及到兩個層次。第一個層次是對問題大類的判斷,即問題屬于確定性的、隨機性的、模糊的,還是混合性的。學會這樣的判斷一般不難,這只要判斷問題所包含的變量的類型就行了。第二個層次的判斷就比較困難,它要求對問題所涉及的應用數學分支進行判斷,進而決定采用什么數學方法。

3.會整理歸納已學的數學方法。這里要求學生將所學過的數學方法進行歸納整理,使之系統化。借用計算機科學的語言,就是要建立一個關于方法的數據庫,將各種方法的特點,適用場合作為關鍵字儲存起來,以便實際應用使快速檢索。而這一種能力的提高,反過來也是對第二種能力的促進。

上述三種能力的培養,需要我們貫徹在每一門課程的教學之中。余下的問題就是,我們應當如何在課堂教學中來培養學生的這些能力呢?

如何在課堂教學中培養數學應用的素養

對于數學應用素養的培養,我想是否可以從以下幾個方面來著手:

1.經常強調要求學生用數學的語言來描述問題。這是一項長期的工作,可以在每一門數學課中進行。開始時,可以反過來進行,即在介紹一種數學語言(包括數學符號)時,同時指出它在現實生活中代表或可以代表何種現象。等到學生熟悉了這種方式后,再啟發學生自己來表述。

例如,在介紹圖或網絡時,先說明它可以表示一個城市的交通網絡。其中,網絡的邊表示一段街道,邊上所附的權表示該段街道的長度。求從某出發點到目的地的最短路就等價于在一個賦權的網絡中尋找連接這兩點的所有路中權和最小的那條。當同學熟悉了基本概念后,提出下列問題:某公司要制訂一項5年內更新設備的計劃。已知該設備在不同年份購置的價格及設備連續使用時每年的維護費用,并假設公司現有的設備已經連續使用了兩年。應如何選擇更新時機使總費用最低?啟發學生把問題用網絡的語言表示出來。又如在介紹了線性規劃模型后,提示同學,規劃中的變量可以是連續的,也可以是離散的。然后給出問題:已知某籃球隊有8名球員,并且知道他們各自的身高和擅長的位置。現要參加一場籃球賽,需從8名隊員中選擇一個平均身高最高的出場陣容。啟發同學用0-1變量來表示該名隊員上場與否,進而表示成一個線性規劃問題。

2.強調解題的規范。講解例題及對學生解題都嚴格要求具備三要素,即判斷、方法應用和結論解讀。“判斷”是指對問題類型的判斷,其中蘊含著對適用方法的判斷。要求學生具體寫出顯式的條件和隱式的條件。決不能因為覺得太簡單而忽略這一步驟。“方法應用”則是選用適當的方法進行解題。“結論解讀”是將數學計算的結果還原到實際背景中去的過程,即要求學生明白,數學上的解在實際中的意義。

在上述解題三要素中,判斷是整個解題的基礎,也是最重要的一環。相對來講,第二步方法的應用倒是比較容易掌握的。第三步往往是學生會忽略的,但這卻也是數學應用的重要步驟。往往會出現這樣的情況,同樣的計算結果,在現實生活中可以有不同的解釋。在安排教學時間上,應該放比較多時間在問題的判斷上,甚至可以集中將一些問題放在一起讓同學判斷而不必具體求解,以鍛煉學生的判斷能力。尤其是在階段性復習時,更要訓練判斷,因為此時掌握的方法多了,必須先對問題作出準確判斷,然后才能確定解決方法。

例如,在解答假設檢驗類的題目時,要求學生先把諸如樣本容量、顯著性水平、總體參數等已知條件寫一遍。然后根據這些已知條件進行判斷,是單總體還是雙總體,是采用正態分布還是學生氏分布。判斷正確了,問題就解決了一大半。最后,要將假設檢驗的結果用文字表示出來,如接受原假設時,可以說“在給定的顯著性水平下樣本數據不足以說明原假設不成立”;當拒絕原假設時,可以說“在給定的顯著性水平下樣本數據顯示原假設不成立”。又如,給出某公司800筆應收賬款按金額和賬目到期時間分列的數據表格,問抽樣結果是否顯示應收賬款金額與賬目到期時間著兩個因素相互之間有影響?讓學生判斷,是作獨立性檢驗還是作方差分析。適當時候,讓學生自己總結這兩種方法的區別點。

3.及時幫助學生歸納整理已學過的知識。一個階段教學后,將所學方法用表格結構、樹形結構或鉤連表結構進行歸納整理,幫助學生從形式到內容梳理知識,必要時還應將方法之間的邏輯關系標明。在教師作出示范后,就可以要求學生也照此來整理。這種方法不僅可以用來整理應用方法,還可以用來整理數學概念。

例如,在統計學中,講授了區間估計后,可以要求學生將不同類型的區間估計計算公式列出來。一種可能的方式是:單總體均值或兩個總體的均值,再分為正態總體或非正態總體,再分為大樣本還是小樣本,再分為總體方差已知或未知。在博弈論中,按靜態還是動態來分,再按信息完全和不完全來分,再按信息完美還是不完美來分,每種類型的博弈歸納出幾種典型的模型。在運籌學中,講授了網絡規劃后,讓學生按邊上的賦權情況來分類。如一個權的,屬于什么類型的問題,或可以提出哪些類型的問題;兩個權的,又可以提出哪些問題,各自又有哪些方法來解決。

有時,通過歸納總結,還可以引導同學自己提出新問題。例如,在最小費用流問題中,是滿足容量約束,達到費用最小。可不可以讓費用滿足約束,使容量達到最小?

4.引導學生自己發現新問題的關鍵點。在每次引入或介紹新方法時,不要開門見山,直接說出解決的方法。可以要讓學生和你一起來思考,以問題來驅動新知識點的引入。教師備課時材料要充分,啟發學生用類比、歸納等方法,找出可能解決問題的幾種途徑。當新方法介紹后,再要求學生進行對比,找出差距。這樣,把新知識的引入,處理成學生判斷、發現和解決問題的過程,把被動接受變為主動發現,同時也提供了一次學生在教師幫助下進行數學應用的實踐過程。

例如,在統計學課程中講授了擬合優度檢驗后,指出卡方檢驗實際上就是考察兩個分布在某些離散點上密度函數值的加權離差平方和。當這個值很大時顯然這兩個分布的密度函數曲線擬合很差。接著,在介紹獨立性檢驗時,先指出,我們希望能用類似擬合優度檢驗的方法來解決。同時提醒同學注意,獨立性檢驗所給出的數據表,實際上是一個兩維的頻數分布表,它只代表了一個分布函數的信息。而擬合優度檢驗需要比較兩個分布函數。那么,另一個分布函數(即理論分布函數)在哪里?

我們看下面的例子:在對某城市家庭的社會經濟特征調查中,調查者同時想確定家庭的電話擁有量與汽車擁有量是否獨立。該公司對10000戶家庭組成的簡單隨機樣本進行調查,獲得資料如下表。設顯著性水平為0.01。

顯然,數據只給出一個樣本的分布情況。那么,理論分布又在哪里呢?

在課堂教學中,面對這樣的提問,同學大都會感到很困惑。而這時,可以強調我們原假設是“電話擁有量與汽車擁有量是相互獨立的”,并進而給出提示:假如原假設成立,那么,數據會出現哪些現象?讓學生自己發現這樣的結論,即“電話的擁有量為0,1或2的家庭,其汽車的擁有量分布應該彼此相似”,從而得出理論分布的計算方法。這樣,獨立性檢驗的問題,就轉化為一個擬合優度檢驗的問題,即把一個新問題通過合適的轉換變為一個已經掌握了的“舊”問題。同樣的方式也可以用于博弈論中關于“海薩尼轉換”的教學。

結 論

如前所述,大學應用數學課程的教學,不光是需要講授數學方法,更應多一點對于應用能力的培養。而這當中,尤以對問題的判斷更顯重要。本文雖然提出了一些應予關注的方面,但還需留待實踐來證明。

參考文獻:

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一 引言

隨著高等教育改革的不斷深入,民族院校的專業布局已日趨合理,但與普通高校相比,民族性特點仍然較突出。由于民族院校的學生大多來自邊遠少數民族地區,中學數學基礎較薄弱,總體知識面相對狹窄。因此,為了把他們培養成能服務民族地區經濟文化建設的合格人才,在制訂教學計劃和設置課程體系等方面必須做到量體裁衣。

數學建模與數學實驗課程體系涉及高等數學、線性代數、概率統計、微分方程、運籌學、圖論、數值分析、優化理論、計算機基礎、計算機語言、數學模型和數學實驗等系列課程,這些課程部分內容交叉重復但又各有側重。如何將這些課程有機地加以銜接,讓學生系統地把握數學建模的基本思想、基本方法和基本策略,較好地運用所學知識來解決相關問題,已成為該系列課程教學中值得深思的課題。結合民族地區特色,建立健全數學建模與數學實驗課程體系、調整相關教學內容、改變培養模式、科學合理地制訂教學計劃、設置課程等一系列改革,是發展民族地區數學教育的必然選擇。

二 民族院校數學教學的現狀

由于歷史原因,民族院校大多以人文學科為主。近年來,為主動適應國家和民族地區經濟結構戰略性調整、人才市場需求,全面提高民族高校辦學質量,各民族高校普遍進行了學科專業結構的調整。民族高校以人文社會科學為主的學科專業結構有了較大的改變,一些院校向著綜合型方向發展,有的民族院校則以理工學科為主要特色。一個學校數學學科的狀況,將直接影響著該校其他理工科和管理類學科的發展。目前,我國13所民族院校中,基本上都開設了數學與應用數學、信息與計算科學、統計學或相關數學專業。由于數學學科基礎性較強,因此在專業基礎課的設置方面,民族院校與普通高校沒有本質區別。然而,由于民族院校師生結構的特殊性及理工類專業設置的滯后性等原因,導致大部分學校在數學教學方面仍存在一些問題。

民族院校是在人文學科的基礎上增設理工類學科的,除張大林提到的學生數學基礎較薄弱、教師教學方法較傳統等問題外,還存在專業課程的設置不合理、課程銜接不當、教師不能較好地把握因材施教原則等問題。隨著素質教育理念的推廣,在大學數學教學中融入數學建模思想已普遍達成共識。然而,受師資力量和水平的限制,在大學數學教學中很難做到引進與專業相關的數學建模案例。當前大學數學教學基本分為文科類、經濟管理類、理工科類和數學類幾個層次,為了便于同步教學,教師在教學過程中一般只從這幾個層次上加以區分。因此,結合人才培養目標、社會需求和專業特點開展教學是今后大學數學教學改革的一個方向。

三 數學教育與課程體系改革

何偉等在闡述關于民族院校數學教育的思考中提到,自然科學沒有民族性,但自然科學的掌握者有民族性,對其進行的教學可以有民族特點。因此,民族院校的數學教育可以結合民族特性開展。在完成基礎數學教學的基礎上,應以數學建模系列課程教學為載體,根據民族地區經濟發展對人才的需求,選擇有利于發展民族經濟的教學內容和人才培養模式,大力開展具有民族特性的數學教育。在教學過程中,重點培養學生把握民族地區發展的前景分析能力和項目開發能力。在地方民族院校中,應結合地方實際,針對民族旅游開發、民族工藝品設計、民族藥品研制過程中涉及的數學模型展開教學,探索合適的具有地方特色的創新性人才培養模式。

數學建模教學與競賽活動,是一項成功的高等教育改革實踐。從13所民族院校的人才培養方案中不難看出,隨著數學建模競賽活動影響力的擴大,各民族院校也加大了對數學建模與數學實驗系列課程的教學力度。然而,縱觀各民族院校數學與應用數學專業、信息與計算科學專業、統計學專業等數學相關專業的培養方案,不難發現其課程體系中與數學建模和數學實驗課相關的課程之間不能較好地銜接。因此,在公共課擠壓專業課學時的情況下,只有科學有效地開設數學建模系列課程,將擬開設的課程有機地銜接起來,才能讓學生系統地學習數學建模的思想和方法。綜合各高校課程設置情況與教學實踐,我們認為數學建模與數學實驗系列課程可以按下圖的關系加以銜接。

數學建模與數學實驗系列課程銜接關系結構圖

另外,因為這一系列課程中均包含數學建模的思想和方法,所以在教學過程中可以將課程之間交叉的內容著重放在一門課中展開,從而突破各門課程的學時限制。例如,線性規劃、非線性規劃和動態規劃等優化數學模型可以放在運籌學課程中進行教學,而在數學模型課程教學中不再重復這部分內容。這種將數學模型課程中涉及的具體模型放到相關課程里進行教學,是將數學建模思想融入其他課程教學的最好體現。當然,教學的內容除覆蓋基本知識點外,應結合專業特點展開。只有靈活選取有利于學生就業的內容進行教學,才能讓學生學以致用。教學的形式應多樣化,可以開展專題講座,也可以引導學生從簡單課題入手,將實驗室交給學生,讓學生自己去思考、去實踐。

* 基金項目:貴州民族大學2011年教學改革工程項目《數學建模與數學實驗課程體系教學改革》的研究成果(編號:GUZN2011JG16) 四 數學建模活動與學生素質培養

高等教育的發展趨勢更強調素質教育,而強調學生學習活動的實踐性是素質教育的內涵之一,從實踐中獲得的經驗與知識,更容易產生沉淀而成為人的素質。應用數學知識分析和解決一些問題的實踐活動統稱為數學建模活動,它是一種小型的科研活動。通過參加這項活動,學生可以對科研活動的全過程有一個初步的了解,在科研的各個環節均可得到訓練,這些環節包括:分析和理解問題背景、收集相關信息、明確主攻目標、方案比較與抉擇、模型建立與求解、仿真檢驗與模型改進等。數學建模活動作為全國高校規模最大的課外科技活動,它可以拓寬學生的知識面,培養和提高學生運用所學的數學知識和其他各專業知識解決實際問題的綜合能力。

當前,很多學校圍繞大學生數學建模競賽開展了豐富多彩的數學建模活動,拓寬了學生綜合素質的培養途徑。徐世英認為數學建模活動對培養學生的綜合素質和促進教學改革有積極的作用,且提出了進一步強化數學建模活動的途徑。在大學數學教學過程中,針對不同專業和不同年級的學生,設計一些數學建模相關課題供學生訓練,不但能增長學生的知識,還能提升學生的科研能力。在大一階段,可以讓學生結合專業基礎課的學習,運用數學軟件開展一些與曲線擬合等預測模型相關的數學建模活動;在大二階段,可以讓學生結合微分方程和運籌學等課程,針對校園優化管理等某一具體問題開展一些綜合性的研究;在大三階段,讓學生參加全國大學生數學建模競賽等課外科技實踐活動;此后,可以將學生送到學校建立的實習實訓基地進行實訓。

結合學生實際情況,在不同的學習階段開展不同的數學建模活動,既有助于培養學生的學習興趣,又有助于培養學生運用所學知識解決實際問題的能力。通過參加數學建模競賽等課外科技實踐活動,也可以培養學生查閱資料、文字表達等方面的能力。通過參加數學建模活動,還可以強化學生的創新意識與創新精神,培養他們團結協作的精神、克服困難的意志力、心理調節能力以及成功后的體驗等,這些都是成就事業的重要心理素質。

參考文獻

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[2]張大林.基于數學建模思想的民族地區高師院校高等數學教學改革初探[J].職業時空,2009(10)

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隨著20世紀90年代中期金融工程理論被引入我國,金融工程學科建設也取得了長足的進步。然而金融工程專業辦學在我國還處于探索階段,不同類型的高校由于在專業背景、學科體系、師資結構、課程設置等方面存在差異,決定了課程體系設置和人才培養模式不能簡單劃一。本文有針對性地研究理工科院校金融工程專業的課程體系設置,為培養高素質、復合型的金融工程管理人才探索積極有效的路徑和方法,具有實際的應用和推廣價值。

一、國內外金融工程專業課程體系設置現狀

國外高校大多未開設金融工程本科專業,而是設置了金融工程專業碩士學位(如MFE)或專業證書教育(如CFA)。根據各個院校的學科特色,課程設置也各有側重。以美國高校為例大體有三種情況:一是建立在工程學院,課程設置通常強調工程運籌管理及數量分析,注重金融工程的工程化特點,如普林斯頓大學和哥倫比亞大學;二是建立在商學院,課程設置主要強調金融工程的應用性,對數量方法的課程開設較少。如加州大學Berkeley分校Haas商學院的Master in Financial Engineering項目,該商學院僅開設了《隨機積分》一門課程,而開設了大量的諸如《公司財務證券設計》、《金融機構討論課》、《應用金融設計》、《金融創新成敗案例》等應用性課程;三是建立在數學系,課程設置注重金融工程的數量化分析特點,如芝加哥大學的數理金融碩士項目,開設數學方面的課程達20多門,其中既包括隨機過程等基礎性金融數學課程,也包括了偏微分方程的數值解法及擴散逼近等數值分析課程。目前我國設立金融工程專業的高校近40所,其課程的開設存在兩種模式:一種是“商學院模式”,大量開設《金融工程》、《投資學》、《公司財務》、《期權期貨》、《資本市場》等課程,注重將金融工程與企業管理、公司理財相結合,解決微觀層面的金融領域的實際問題。另一種是“經濟學院模式”,重點開設《貨幣金融學》、《金融經濟學》、《國際金融經濟學》等課程,重視宏觀領域的金融理論和問題的研究。在不同類型的院校中,由于傳統的文、理科優勢差異,課程設置的側重面也有所不同。財經院校由于學科特色偏重文科,數量分析方面的教學較薄弱,使得金融工程和傳統金融學專業在課程設置上區別不大。綜合性大學和理工院校則重分析技術、輕金融工程思想,有些課程設置甚至與應用數學專業或金融數學專業類似。

二、理工科院校的學科優勢和專業特色

金融工程是多種理論知識和實際應用的“綜合性”產物,在新型金融工具的設計、開發和實際操作方面,尤其強調數理知識和計算機應用能力,而理工科院校在這方面優勢明顯。一方面,理工科院校招收的金融工程方向研究生大多具有理工科的本科教育背景,比較容易跟上程度較深的數學和計算機應用課程;另一方面,理工科院校理工方面的師資力量比綜合性大學和財經類院校優勢大,教師的教育背景和研究領域廣泛涉及運籌學、統計學、隨機過程和數值計算等。因此,在金融工程專業教學中應在本科高等數學課程的基礎上,增加程度更深的數學課程,如《運籌學》《統計學》《時間序列分析》《隨機過程》等,加大學生知識結構中數學的權重;同時開設運用計算機軟件來解決實際金融問題方面的課程,如數據處理技術、計量金融學、應用軟件技術、系統仿真模擬技術等內容。由于金融工程專業與實務聯系非常緊密,可以根據學校自身的專業優勢,制定出體現學校培養特色的課程體系。理工科院校里的一些院系如土木工程系、電子信息工程系、環境工程系等都具有與金融工程相結合的可能,金融工程的教師應具備應用金融知識解決上述院系里的一些工程問題。另外,金融工程專業應與數學院、法學院、計算機學院、軟件學院等合作解決一些學科交叉問題,開展諸如數理金融、金融工程經濟法、計算金融等研究方向聯合培養研究生。

三、理工科院校金融工程專業本科和研究生層次的課程設置

金融工程專業具有交叉性學科特點,包含了金融學、經濟學、管理學、工程學、數學、計算機科學等多學科的最新理論。在課程體系設置時,理工科院校應結合自身的學科優勢和專業特色,培養出數學能力、計算機能力、金融實務突出的高素質人才。

1.本科層次的定位與知識框架。受時間、能力和知識結構的制約,本科階段的學生要想全面深入掌握金融工程所需的數理工程技術知識是不大可能的。但是,學生必須掌握《線性代數》、《概率論》、《數理統計》等進行具體金融工程技術運用和操作所需要的數理工程知識。構建一個掌握現代金融知識與數理工程知識相結合的,相對完整、獨立的知識體系,能夠具有較高管理素質、合理的知識結構、較強的研究工作能力和解決實際問題能力,是金融工程本科專業人才培養的重點。①學科定位。本科階段的人才培養目標是培養具備現代金融工程的理念、原理和方法,能夠掌握與運用新型的金融工具和手段、定性與定量相結合的系統分析方法及相應的工程技術方法,解決一般性實際問題能力的金融工程高等專門人才。②知識框架。基本核心課程:《金融工程(方法、案例、運用)》、《金融經濟學》、《公司理財》、《風險管理》、《投資學》、《衍生金融工具》;數學方面:《線性代數》、《概率論》、《數理統計》等;信息技術方面:計算機應用基礎和一門高級語言。選修課程:《國際金融》、《商業銀行經營管理》、《基金管理營運》、《投資銀行》等。

2.碩士層次的定位與知識框架。碩士層次的金融工程人才培養,是在本科基礎上的進一步提高和發展,重點培養具備較為完善的金融工程知識結構,具有實際開發和較為成熟地運用金融工程技術解決實際問題的高級金融工程人才。①學科定位。研究生階段的人才培養目標是培養具備較扎實和全面的現代金融理論知識,具有市場開發能力,熟練掌握和靈活運用金融工程技術、方法、工具,能夠從事定價、風險管理、方案設計、產品創新,創造性地解決金融實際問題的應用型高級人才。②知識框架。專業課方面:《高級經濟學》、《高級金融原理》、《高級計量經濟學》;數理工具方面:《泛函分析》、《博弈論》、《拓樸學》等;信息技術方面:《金融數據庫》、《統計分析軟件》(Matlab、SAS、Eviews等)。選修課:《高級財務管理》、《金融分析》、《證券及衍生產品交易》、《信用管理》、《咨詢理財》等。理工科院校金融工程專業課程體系分為:本科生必修:《微積分線性代數》、《概率論》、《運籌學》、《隨機方程》、《最優化方法》、《數值分析初步》、《經濟學原理》《金融學原理》、《金融學導論》、《投資學原理》、《金融機構與金融市場導論》、《金融衍生工具》、《微觀經濟學》、《宏觀經濟學》、《公司金融》、《國際金融》、《風險管理》、《計算機基礎及初步》。選修:《數據庫初步》、《會計學原理》、《財務管理》、《財務報表分析》、《經濟法》、《Matlab》、《excel》。研究生必修:《高級經濟學》、《高級計量經濟學》、《高級金融原理》、《高級財務管理(兼并、收購、重組)》、《時間序列分析》、《數學建模》、《博弈論》、《金融數據庫》、《證券及衍生產品交易》、《投資與貨幣管理》、《數據分析軟件Eviews》、《金融工程案例》。選修:《中級會計學》、《行為理論》、《spss》、《金融工程實驗》、《SA》。

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篇6

金融工程是20世紀80年代末90年代初首先在西方國家出現的,是一門創造性的運用各種金融工具和策略來解決金融財務問題的新興的金融學科。它將工程思維引入金融科學的研究,綜合地運用各種工程技術的方法(主要有數學建模、數值計算、網絡圖解、仿真模擬、分解與組合等),設計、開發和實施新型的金融產品,創造性地解決各種金融問題。其成果金融產品既包括原生和衍生的金融商品,也包括金融服務和解決金融問題的手段和策略。其創新和創造性既意味著金融領域思想和思維的飛躍,也意味著對已有觀念的重新理解與運用,以及對現有產品進行的分解與組合。金融工程的出現,標志著金融科學已走向工程化的階段。

一、金融工程的特點

作為一門前沿學科,金融工程融合了經濟學、金融學和投資學的相關理論,同時又吸收了數學、運籌學和系統科學的精華。從理論上講,它是一門融現代金融學、信息技術與工程方法于一體的交叉性學科;從教學方面講,它是一門由現代金融理論支撐、以實務操作為導向的高科技金融學科。金融工程具有以下特點:

1.金融工程具有應用型交叉學科的基本特征。金融工程集合了金融學的基礎理論和工程學的基本分析方法而又具備自己的特征――強調學科間的相互滲透和交叉。除了運用數學和統計學知識為主要分析手段外,金融工程還引入了最新的計算機技術、仿真技術、人工神經網等前沿技術,也用到了決策科學和系統科學的有關理論。

2.金融工程是一門具有量化特色的學科,重視模型化和最優化。金融工程的一個突出特點就是廣泛運用定量分析的方法來解決金融實務中的各類問題。量化分析的第一步是把沒有數量特征的各種實際對象轉變成具有數量特征和某種相關關系的變量。在數學模型提出來后,接下來的任務就是針對不同類型的模型進行分析、求解、推導和論證。

3.金融工程重視創新思維。創新是金融工程的靈魂,金融工程的創造性特點主要體現在兩個方面:一是運用各種工程分析手段對收益和風險特征進行量化、分解和組合,創造性地改變收益和風險結構,實現新型金融工具的引入和運用;二是通過對各類金融要素的重新組合和創造性的變革實現解決方案的優化、市場范圍的拓展和金融服務的創新。

二、金融工程教學的人才培養目標

對于金融工程專業的學生培養,首先要有一個合理的定位。根據金融工程的特點和國內金融市場發展現狀,中國金融工程專業的培養目標應立足于使學生熟練地運用已有的金融產品定價和風險管理模型,并具有一定的金融產品開發能力的應用型人才。

1.金融工程的專業人才應該具有比較扎實的經濟、金融理論基礎,尤其要系統掌握現代金融經濟學的基本理論。熟練掌握金融工程的基本理論框架,熟悉公司財務、金融市場與證券投資以及銀行經營管理等方面的理論知識,具有相應的基本運作技能。

2.金融工程的專業人才應該熟悉與金融工程學科相關的原理性知識,并有較高的數學、統計學、外語與計算機操作水平。具備扎實的數理分析基礎和運用數學模型的能力,能夠對金融、經濟問題進行科學的分析和處理;能夠熟練地使用計算機進行信息處理。為了適應國際金融市場的激烈競爭,金融工程的專業人才應該具備較高的外語水平,還應該熟悉會計、稅務等方面的原理性知識。

3.金融工程的專業人才應該具備一定的從事金融實務工作的能力。能夠靈活運用掌握的理論知識和技術方法開展工作,進行調查研究、分析和解決實際問題,從事資產評估、風險管理以及金融產品設計與開發等方面的實務工作。

4.金融工程的專業人才應該具有較強的市場經濟意識、創新思維能力和社會適應能力。金融工程的產生和發展是與金融市場密不可分的,金融工程研究開發的每一項結果,都是為了滿足金融市場的需要,而推出的一項創新的金融產品,這就要求金融工程的專業人才具有金融創新的意識和思維。

三、教學課程設計

1.強調基礎的經濟金融理論教學,培養學生具備扎實的經濟金融理論素質。金融工程本科專業的設置必須立足于經濟金融理論,這是培養合格的金融工程專業本科生的基石,這些理論應包括基礎的經濟學、金融學、管理學等學科以及一定的現代金融理論,如開設貨幣銀行學、國際金融、公司財務、投資學、金融經濟學、金融風險管理等課程。另外,還應輔之以保險、稅收、金融法等方面的知識。

2.適度開設數學類課程,培養學生掌握比較全面的數學和統計學的技能。為培養各類專門的金融工程人才,使學生掌握比較全面的數學和統計學的技能已經成為必需。為此我們開設了微分方程與動態經濟學、概率論基礎、數理統計、運籌學、應用隨機過程、金融時間序列分析等課程,此外還有隨機分析、決策分析、經濟數學模型等課程供學生選修。這些課程的教學大綱不僅體現數學課程本身的內容,而且充分結合金融工程的需要,強調數學方法在金融領域的應用。

3.體現金融計算、數學建模的重要性,培養學生具備數值計算、建模技巧及數據分析能力。通過使用計算機及軟件對金融數據進行分析,研究金融運行規律是當今金融信息全球化的重要手段,為此我們設置了如數值計算、經濟數學模型、計算機C語言程序設計、數據分析應用軟件、金融實證分析等課程,培養學生能夠從復雜的金融環境中分析出關鍵因素并設計建模方案的基本素質,以及具備通過數值計算對金融問題進行數據分析和檢驗解決問題的可能方案的能力。

4.構建金融工程的專門化課程,培養學生成為復合型的金融工程人才。圍繞金融工程我們開設了如衍生金融工具、金融工程學、金融工程案例和應用、金融風險的量化分析、金融產品設計與開發等課程,學生可以通過教學了解金融工程的核心以及運用相關金融工具和策略解決金融問題。

四、應用型為主的金融工程教育

從學科性質來看,金融工程屬于應用型的學科,這一性質決定了在金融工程學科建設中,必須充分強調實際應用能力的教育和培養。

1.開設實踐類和信息類課程。利用金融實驗室進行金融市場、金融交易模擬實踐;采用分散性現場參觀與觀摩的形式感受真實交易的氛圍;通過互聯網訪問中央銀行、大型商業銀行網站,了解金融中介業務運作。實踐性教學的目的是增強本課程理論與實踐結合的緊密程度,增加學生對所學知識的感性認識,培養學生的實踐能力和知識技能的應用能力。引導學生養成通過網絡、媒體積極吸收市場、經濟和技術信息的習慣。

2.重視實際的技術能力培養,這主要是指諸如SAS和Matlab等課程的開設。金融工程的大部分問題都需要通過軟件技術加以解決,比如:數學建模、數值計算、網絡圖解、仿真模擬等,因而技術能力也反映了學生在實際工作中的應用水平。在國外的金融工程人才培養中,不少大學將Matlab作為必修課之一,從而保證學生能迅速的將金融問題轉化為技術問題并加以解決。

3.強化案例教學。案例教學有助于鞏固和提高學生基礎理論知識,拓寬學生的視野,培養學生的動手能力、實踐能力和應用能力。不僅如此,案例教學對于培養對金融工程至關重要的“創造性”的思維,也是非常有用的。在數十年的發展過程中,金融工程應用已經積累了很多創造性地解決金融問題的案例,這些案例一定程度上是一種思想財富。案例教學是學習、培養和提高這種能力的重要組成部分。

4.積極發展實習教學。在美國,是否提供實習機會,使許多開展金融工程教育的學校吸引優秀生源的重要手段之一。事實上,在中國,由于金融人才的缺乏,金融工程的實習教學對于學校和實業界來說是一個雙贏的策略,學校應加強同實業界的交流與合作,為學生提供實習機會。

五、金融工程師職業教育和創新思維培養

金融工程師的稱謂起始于20世紀80年代初的倫敦金融界,區別于傳統的金融理論研究和金融市場分析人員,金融工程師更加注重金融市場交易與金融工具的可操作性,將最新的科技手段、規模化處理方式(工程方法)應用到金融市場上,創造出新的金融產品、交易方式,從而為金融市場的參與者贏取利潤、規避風險或完善服務。金融工程師通常受雇于投資銀行、商業銀行、證券公司、金融中介機構以及非金融性質的公司。

因為金融工程師具有一系列專業化的、僅憑技術所無法達到的素質,并且由于金融創新的速度超過了市場產生稱職金融工程師的能力,金融工程師總體上是供不應求。其就業機會顯得格外光明,并且毫無疑問,其工作帶來了豐厚的回報。加強金融工程師的職業教育已成為現代金融發展的一種趨勢。

金融工程自身的特點要求一定的創新能力。首先,金融工程的基本職能是創造,就是在金融市場中根據客戶的需要來創造新的產品已實現收益和規避風險。其次,由于金融工程師要解決的問題往往超出個人的知識基礎而需要進行小組工作,以處理復雜的金融、法律、稅收、會計、產業、計算技術、市場營銷等方面的問題,因此,作為小組核心的金融工程師,合作的精神、溝通的技巧和協調的能力是必備要素之一。

總之,在金融工程領域的教學和科研過程中,從發展的趨勢來看,金融工程將不僅僅作為一門技術性的學科,而是將逐漸成為一種創新和開放的思想方法,日益滲透到金融、經濟乃至社會生活中。

參考文獻:

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1、教學內容體系的創新

管理科學與工程屬于管理學門類的一級學科(不設二級學科).它以系統科學和系統工程的理論方法為主要工具,研究管理系統和經濟系統的一般規律和特殊表現,是系統科學、管理科學、經濟學、運籌學、工程理論、領導科學等許多不同門類學科相互交叉、融合、滲透而形成的一門新興的交叉學科.其目標是培養可在各類企業、政府各級管理部門以及科研機構和高等院校工作的高級管理人才。管理科學與工程教學的基本原則是:基本理論以應用為目的。體現在本門課程學習中,教學內容要圍繞在理論知識應用能力與素質培養這兩條主線上設計學生的知識、能力和素質結構。

從教學目標出發選擇教學內容,把握理論上的度.與統計專業的教學內容不同的是,有關統計方法的數學證明并不是教學的主要內容,其教學目標是通過本課程的學習,使學生掌握常用的基礎統計原理、基本分析方法、設計統計數學模型的方法,訓練學生通過科學的統計分析方法挖掘深層信息,培養學生嚴謹的科學態度和思維方式.因此,我們在教學內容的選擇上突出了基本理論、基本分析方法和知識的應用,而不講繁瑣的統計方法數學證明過程,著重統計方法的分析和應用.如在講授中心極限定理時,第一點應使學生注意中心極限定理成立的前提條件:所有的隨機變量都相互獨立,服從同一分布,且具有相同的期望和方差.強調這些隨機變量并不要求服從的一定是正態分布,其他分布如指數分布、伯努利分布等均適用.第二點值得注意的是,由于當隨機變量個數n很大時,標準化隨機變量可近似地服從標準正態分布,因此中心極限定理可解決的問題類型是:已知隨機變量的個數求在某個區間的概率,或已知概率下限求這些隨機變量的最小個數等.清楚了上述兩點后,要求學生針對具體問題時,首先分析定理的前提條件是否全部滿足,其次再看問題的求解是否可轉化、歸納成上述問題類型.在講授中心極限定理的過程中,突出中心極限定理基本理論的講授、問題的分析以及中心極限定理的應用,而對于中心極限定理的證明推理過程,則不要求所有學生徹底搞清楚。

2、教學方法和手段的創新

教學方法的創新體現非工科學生的特點,調動學生學習主動性,激發學生創造性.為了達到“學生是教學活動的主體,教師對教學過程進行指導、幫助學生展開思維活動”的教學目標,在方法上采用啟發式、討論式教學.強調學生的學習積極性和主動性,在設計教學活動時以學生為中心,從學生實際水平和學生所能接受的活動方法出發,精心設計學生的活動程序,讓學生動手動腦探求新知,引導學生能舉一反三地學,促進學生的自學能力、分析和解決問題能力。

隨著知識更新速度日益提高,管理科學與工程專業的應用統計學課程存在著課程內容多、學時少的矛盾,為了緩減這種矛盾,可將課堂講授、課內討論、課外自學等有機地結合.將部分內容經提出問題后留給學生自學,鼓勵學生課外閱讀教材.在上課講授過程中,對于重點內容和其他內容區分開,側重講授重點內容中存在的要點、難點,以達到學生對于其他內容觸類旁通的教學效果.根據管理科學與工程學科與其它專業面臨不同統計問題的特點,將帶有專業特色的實際問題或設計實例引人課堂,以提高學生分析問題、應用相關理論知識解決問題的能力,潛移默化地激發學生學習該門課程的熱情、強調應用統計學對于管理科學與工程學科的重要性.引導和組織學生進行課堂討論,改變以講解接受為主的教學模式.在拋出完整的問題內容之后,實施一種以問題本身為中心的討論模式,而不是以問題的結論為中心的討論模式,最大化的提高學生參與討論的熱情,釋放學生的智慧潛能。

3、創新性實驗

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經濟學(Economics)是研究如何用有限的資源去獲取無限的人類社會需要的最大滿足的社會科學。它涉及任何人類社會必須決定的三個基本經濟問題:一是決定生產什么和生產多少;二是決定如何生產,即用什么技術將投入資源組合起來生產出人類需要的產出品;三是決定產出品為誰生產和如何分配。經濟活動中的三個基本要素是人類需要、資源和生產技術。

經濟活動的直接目的是滿足人類需要(Humanwants),包括物質需要和文化需要。人類需要有兩個特征:一是需要的多種多樣性;二是需要從長期看的不可滿足性。人類需要的滿足水平與其所處的歷史時期有關,與其所處地理位置有關。從效率觀點看,滿足人類需要的水平,一方面受資源和技術允許條件下可用于消費的或用于進一步生產的各種有用產品或勞務水平的影響;另一方面受這些產品或勞務在不同組織之間分配合理性的影響。前者反映生產產出(Output)水平;后者反映分配和消費的效用(Utility)水平。

資源(Resouree)是指可用于生產滿足需要的產品的各種手段或財富(Means)。資源可分為勞動力資源、資本資源和自然資源三類。現代經濟學中還把企業家作為第四種資源。如果將勞動力資源與企業家資源合并,將資本資源與自然資源合并,那么資源也可分為人力資源和物質資源兩大類。資源主要有三個特征:一是絕大多數資源在數量上是有限的;二是資源具有多種用途;三是為生產一定產品,可用不同的資源配置方式。經濟學中的投入(Input)主要是指這些資源的投入。

效率是指投入與產出之間的比率。經濟效率(Economic efficiency)是指用貨幣計量的投入與產出之間的比率。準確地說,西方經濟學中的效率是指帕累托效率或帕累托最優,即任何生產與消費的重新組織,如果不能使某一個人或某些人的處境變壞,就不可能使另一些人的處境變好。在微觀生產理論中的效率是指資源投人與有用產出之間的比率。在福利經濟學中的效率是指產出與效用之間的比率。因此,在資源投入一定的情況下,提高生產領域的效率,會增加有用總產出;在產出一定情況下,提高消費領域的效率,會增加總效用。總之,在資源一定的情況下,經濟效率的提高會使人類的需求得到更大滿足,這正是效率在經濟學中占有核心地位的原因所在。

可見,經濟學的基本概念與基本理論,科學地解析了資源投入與配置的效率與效果,為財務管理學科奠定了雄厚的理論基礎。

2.經濟學與財務(金融)經濟學

經濟學為財務學提供了理論基礎,而財務(金融)經濟學(Financial economics)是從經濟學領域中逐漸分離出來的一門學科。財務(金融)經濟學是從個人效用最大化出發,試圖通過對個人和企業的最優化投資、融資行為以及資本市場的結構和運行方式的分析,去考察跨期資源配置的一般制度安排的方法和相應的效率問題。財務(金融)經濟學由金融市場學、投資學與公司理財學三個部分組成。金融市場學研究的是金融機構與金融市場以及國內外經濟中金融系統的運作;投資學研究的是風險與收益的確認和度量、風險與收益之間的權衡、估價技術與金融工具的設計等內容;公司理財學研究的是以公司為主體的理財理論與實踐問題。

3.財務學的經濟學基礎

在整個金融經濟學中,公司理財學處在一個非常關鍵的位置上,財務學不僅科學地融會了經濟學中的一些重要理論,而且其發展是以一些重要的經濟學學說或理論為依托和基礎的。

第一,經濟學中的理性主義與效用理論。經濟學中“理性”的涵義有兩種:其一是指個體追求某種工具價值的“最大化”;其二是指個體決策過程在邏輯上的無矛盾。經濟學效用理論是經濟學最基本和最主要的范疇之一,也是微觀經濟學的核心理論,是最富有現代意義的經濟學理論工具。

在財務決策理論中,假定投資者都是理性的,在進行決策時,選擇能夠產生最大期望效用的行為;另外,也假定理性的投資者是規避風險的。在理性投資者假設和效用理論的基礎上,財務學家利用經濟學中的無差異分析方法分析投資者的最優投資組合策略。

第二,經濟學中的供求均衡分析。供給和需求及其相應的均衡概念一直都是經濟學的主要分析工具,也是一種根本分析方法。經濟學供求均衡分析方法的結果就是推導了一個數量――價格機制,價格必須在均衡點上,否則市場供求力量就會發生作用以使價格達到新的均衡。所有的經濟學模型最終幾乎都是以獲得使供需匹配和市場出清的價格結束。

供求分析在經濟學中具有如此重要的地位,在財務學中也如此。在財務學理論中,典型的CAPM模型就是利用了均衡分析方法,從市場投資主體的效用最大化出發,在一定約束條件下獲得了均衡狀態的資產價格。

二、財務學與統計學

1.統計學的基本概念

統計學研究如何用科學的方法去搜集、整理、分析實際數據,并通過統計所特有的指標,表明所研究的對象的規模、水平、速度、比例和效益等,以反映其發展規律在一定時間、地點、條件下的作用,描述數量之間的關聯關系和變動規律。

統計學是處理數據的科學。一般的記述統計側重數據的收集加工整理,而數理統計側重數據處理的“科學性”。一般而言“科學”要求有客觀性、再現性、普遍性。為表現這種科學性,研究者常喜歡用數學模型,因為數學比較簡明、嚴謹,比較抽象。數理統計就是運用數學工具,記述數據產生的過程,描述概率分布,進行推定,作假定檢驗,形成了一個比較完整的理論體系。

按照統計學科體系的基本原理與應用的不同,統計學可分為理論統計學與應用統計學兩大類。理論統計學指的是統計學的數學性原理,也就是數理統計學,具有通用方法論的理學性質。應用統計學指的是基于理論統計學的基本原理,應用于各個領域的數據處理方法。統計解析方法及統計推測方法。

2.財務學的統計學基礎

財務學研究是建立在可觀察的基礎之上的,因而不可避免地需要利用統計學的基本原理和技術。財務學尤其在如下兩個方面需要借助于統計學,它們是投資分析和風險管理。這兩個領域直接涉及到統計數據描述及推測統計學。另外,日益崛起的金融工程學領域的發展更是離不開統計學,它主要涉及與數學有關的應用概率過程,應用概率微分方程式的研究領域,有時被稱為

數理金融。

投資分析的目的在于盡可能地提高投資收益,為此從可選擇的投資資產(股票、債券、包括外匯在內的外國證券)中,進行資產選擇操作,在控制風險的同時追求收益的最大化。因此要用到運籌學中的最優化理論。

風險分析與管理領域正是基于統計學質量管理的思想建立起來的。風險與收益的衡量需要借助于統計學中的均值――方差分析。企業或銀行的財務結構受匯率、利息、股價的變動,其資產價值也在不斷變化,這就構成了市場風險。為了根據市場風險考察企業資產的價值變化,將企業的價值變化看作風險要素股價、匯率等變化的函數,描述其概率樣本分布,推定其下限5%可能損失的金額。其中,既可用有關股價、匯率變化的模型,也可考慮因素相關的變化。有關銀行的不良債權問題經常涉及到的BIS(國際結算銀行)規定中,也要求按照上述方法計算企業資產價值變化下限5%的金額,規定企業要保留一定程度的自有資本。從這種意義而言,BIS的規定非常依賴于模型。由于企業資產價值的評估也必須以現價評估,所以不帶價格的資產也要依靠模型評估。模型的應用越來越具有現實性,財務管理也要求助于統計學的知識。

期貨交易的領域是理論水平較高并富于挑戰性的領域,它包括金融資產組合理論與資產組合的實踐(financial engineering)。許多問題常被從數學角度程序化。其領域的數學結構包括連續時間的概率過程、概率微分方程式、概率測度的變換公式等。

三、財務學與管理學

1.管理學的基本概念

管理學的內涵就是要說明什么是管理,以及管理的內容與方法。“管理可被看成是這樣一種活動,即它發揮某個職能,以便有效地獲取、分配和利用人的努力和物質資源,來實現某個目標”。管理的這一定義概括地將管理的特征、職能、目標統一起來;管理的特征、職能與目標又將其與管理控制聯系起來。

管理是一種活動,是為有效地實現某個目標的一種活動。管理活動是發揮管理職能的活動,管理的職能包括計劃、組織、指揮、協調與控制,在管理活動中,各種管理職能都發揮著不同的作用。

管理的目標是有效地獲取、分配和利用資源,來實現組織目標。

2.財務學的管理學基礎

管理的內容由管理活動的內容所決定,現代管理之父法約爾將一個企業的活動分為六大類,分別是“技術活動,即生產和制造;供銷活動,即購買、銷售和交換;財務活動,即尋找資本及最適當地利用資本;安全活動,即保護財產和人員;會計活動,即盤存、資產負債表、成本和統計;管理活動,即計劃、組織、指揮、協調和控制”。在上述六類活動中,管理活動即是管理或管理職能,管理的內容應該是管理活動賴以存在和發揮作用的其他五種活動。

財務管理要解決的是公司價值的創造,在企業管理中居于核心地位,它本質上是一種綜合的價值管理活動,即實施價值管理。財務管理以價值目標為尺度,將公司管理活動與公司理財的具體決策統一起來。

管理的方法可解釋為研究管理的方法和管理中應用的方法。研究管理科學和管理理論的方法共有十一種:經驗法或案例法、人際行為法、集體行為法、協作社會系統法、社會技術系統法、決策理論法、系統方法、數學法、因地制宜法、管理任務法、經營論法。這十一種研究管理理論的方法對研究財務管理理論與方法同樣有著重要的指導作用或借鑒作用。特別是行為科學方法、系統科學方法、案例方法等,對研究財務管理是十分重要的方法。

管理中應用的方法主要體現在發揮管理職能所采用的方法,包括計劃方法、組織方法、指揮方法、協調方法和控制方法,這些方法對財務管理起著重要作用。

四、財務學與會計學

1.會計學的基本概念

會計學是隨著商品經濟的產生、發展,以及近代會計的程序與方法日益完善而建立起來的一門獨立學科。會計學以會計的目標、職能、對象和程序、方法為研究對象,采用一定的研究方法,構建會計理論體系,揭示會計所反映和監督經濟活動的過程,促進會計工作更好地為經濟生活服務。會計是以貨幣為計量尺度,運用一系列程序和方法,連續記錄經濟業務,反映和監督經濟活動中價值運動過程的一項經濟管理工作。會計的基本程序與方法是指會計的確認、計量、記錄和報告。圖1(吳水澎主編:《中國會計理論研究》)中國財政經濟出版社2000年版,72頁可反映這四個環節在會計中的地位。

會計程序與方法中的確認、計量、記錄和報告這四個方面是會計學的核心內容,其中,提供會計報告是會計的主要職能。會計報告是整個會計系統的最終產品,是以濃縮的、綜合的、系統的、分類的形式反映企業財務狀況與經營成果的書面文件。會計報告主要包括對外報出的會計報表、會計報表附注等。

會計報表是由資產負債表、所有者權益變動表、利潤表和現金流量表組成。企業的各項財務活動都直接或間接地通過會計報表來體現。

2.財務與會計的關系

財務與會計是兩個并列的經濟范疇,在性質、地位等方面是有區別的。會計是信息系統,財務會計與管理會計都是會計信息系統的組成部分,也是會計學科體系的組成部分。同時,會計又是一個“決策支持系統”,它為管理提供有用的信息,為管理服務。財務管理則是企業管理的重要范疇之一。財務管理學則作為財務管理學科體系中的一個分支而存在,如果說財務管理的對象也是現金流量的話,那么,財務管理側重于現金流量本身(通俗地說,財務管理是一種現金流量的安排),而不是現金流量信息。這就是會計與財務的區別之所在。

財務的本質是本金投入收益活動,會計的本質是信息系統。在經濟組織內部,財務處于主導性管理的地位,生產、技術、營銷、勞動等項管理都要圍繞價值最大化和本金擴張的財務目標去進行;會計處于基礎性地位,通過提供財務信息為財務管理和其他各項管理服務。由于財務與會計是兩個并列的范疇,所以在理論研究上自成體系,形成兩門不同的經濟學科。

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引言

目標規劃是應用于工業和公共決策問題中的第一個多目標方法。目標規劃問題本質上是尋找達到多于一個目標的線性規劃問題。目標規劃的發展以應用為主,其在國民經濟管理各行業、各部門的應用日益廣泛,如在決策支持系統中、工程優化設計中、統計學中及經濟學中等。在當代中國,企業之間的競爭從重品質轉向了重效率、重成本、重管理等。隨著社會的發展和市場競爭的加劇,迫使企業不得不注重在現有生產能力的基礎上,充分挖掘潛力,最大限度地提高企業的生產績效與管理績效,不斷增強自己抗御各種風險的能力,從而保證企業成為時代的強勢主體,而如何制訂生產計劃便是企業管理者面臨的首要問題。管理者在擬訂生產計劃時,不僅要考慮總產值,而且要考慮利潤、產品質量和設備利用率等,如何統籌兼顧多種目標,選擇合理方案,是十分復雜的問題。目標規劃比較符合現代管理決策的實際,其方法靈活,有能力處理互相沖突的經濟問題。較線性規劃來說,目標規劃在解決這類問題時,體現了其優越性,已成為解決現代管理問題的一種行之有效的方法。

一、目標規劃的原理

1.決策變量。決策變量,又稱控制變量,用x1,x2,…,x3表示,即模型最終要求的解。

2.偏差變量。根據最終計算出的目標值與目標預定值之差稱為偏差。引入偏差變量可以確保原規劃模型的目標函數轉化為目標約束。偏差變量分為兩種,負偏差變量和正偏差變量。第k個目標的負偏差變量記為dk-,它代表目標計算值未達到目標預定值的數值,目標規劃模型中規定dk-≥0。第k個目標的正偏差變量記為dk+,它代表目標計算值超過目標預定值的數值,目標規劃模型中規定dk+≥0。偏差變量的取值有3種可能:第k個目標的計算值超過原先設定的預定值,即超額完成預定目標,此時,dk-=0,dk+>0;第K個目標的計算值未達到原先設定的預定值,即未完成預定目標,此時,dk->0,dk+=0;第K個目標的計算值正好達到目標的預定值,此時dk-=0,dk+=0。

3.系統約束和目標約束。系統約束是指對某些資源(需求)進行限制的原始約束條件,也稱為剛性約束。目標約束是目標規劃特有的一種約束,指的是原目標函數在確定目標預定值,并增加偏差變量后轉換成的新的約束條件。由于這類約束包含允許不達標的負偏差變量d-,也包含允許超過目標預定值的正偏差變量d+,所以目標約束也稱為柔性約束。

4.目標函數。由目標規劃問題原始各個目標構成的函數,目標函數實質上是一個關于目標優先等級和偏差變量的線性組合。對于滿足系統約束的目標約束的滿意解,從決策者的角度看,判斷其優劣的依據是目標的計算值與其預定值的偏差的大小。目標規劃模型的目標函數的數學表達式為:min Z=

f(d+,d-)。目標規劃問題各原始目標因要求不同,引入偏差變量后的目標函數有如下三種基本形式:(1)決策者希望目標的計算值等于目標的預定值,或對于經求解所取得的目標計算值心中無數,這時,可以這樣構造目標函數:使計算結果中相應目標的兩個偏差變量之和為最小(最理想的結果是都等于0),具體的形式為:min Z=d++d-。 (2)決策者希望目標的計算值不超過目標的預定值,即允許達不到預定目標(例如,對于某種資源的使用,允許有剩余),這時,可以這樣構造目標函數:使計算結果中相應目標的正偏差變量為最小。具體的形式為:min Z=d+,需要說明的是,對于這類目標,決策者并不關心負偏差變量取值的大小。(3)決策者希望目標的計算值超過目標的預定值,即允許超過預定目標(例如,對于產品的市場需求的提供量,允許有超額),這時,可以這樣構造目標函數:使計算結果中相應目標的負偏差變量為最小。具體形式為:min Z=d-,需要說明的是,對于這類目標,決策者并不關心正偏差變量的取值的大小。

5.優先等級和權重系數。人們在解決目標規劃問題而構造數學模型時,為了滿足多個決策的需要,就要設立多個目標。這些目標的重要程度不可以完全相同,決策者根據實際情況進行分析,然后按照各個目標的重要程度給不同的目標賦予不同的優先等級,這種優先等級為計算求解提供不同的判別標準。在同一個優先等級下,如果存在多個目標,則可以通過給出不同的權重系數來確定其重要程度。(1)優先等級。設目標規劃問題有k個目標,分為s個優先等級,分別用優先因子p1,p2,…,ps 來表示,規定pt>pt+1,優先因子的序號越小,說明等級越高。目標的優先等級是個定性的概念,不同的優先等級無法從數量上加以衡量和比較。優先因子可以理解成用來區別各個目標的重要程度的一種符號,表明無論w值有多大,都不能使wpt+1>wpt,即低位目標無論如何都不如高位目標重要。(2)權重系數。權重系數是指各目標中偏差變量的系數,是一個可以用數量來衡量的指標。對屬于同一優先等級的不同目標可按其重要程度(這由決策者根據偏好或政策因素等特征來決定)分別給予不同權重系數,以此來反映各目標重要程度的差異。應該注意的是,處于同一優先等級中的不同目標,其計量單位必須相同,否則,目標函數值就無法比較和衡量。

其模型如下:求minZ=Σpt(ftk-dk-+ftk+dk+) (t=1,2,…,s),(k=1,2,…,r)

Σckjxj+dk--dk+=ek, (j=1,2,…,n),(k=1,2,…,r)

Σaijxj≤bi (i=1,2,…,m),(j=1,2,…,n)

xj≥0(j=1,2,…,n) dk-,dk+≥0(k=1,2,…,r)

在目標規劃的數學模型中,s為目標函數Z中優先等級的個數,r為目標約束的個數,s≤r。通常情況下,s=r;當存在幾個不同目標屬于同一個優先等級時s<r。

目標規劃的數學模型式中的元素說明:xj:決策變量;aij:系統約束的系數矩陣;ckj:目標約束的系數矩陣(或當前目標約束中未含偏差變量的系數矩陣部分);bi:系統約束的右端常數;ek:目標約束的預定值(或目標約束的右端常數);pt:目標的優先等級;dk-:各目標約束對應的負偏差變量;dk+:各目標約束對應的正偏差變量;ftk-:目標優先等級pt中對應于負偏差變量dk-的權重系數;ftk+:目標優先等級pt中對應于正偏差變量dk+的權重系數。

ftk-,ftk+所代表的權重系數通常為1(缺省值為1),只有當多個原目標屬于同一個優先等級時(即多個原目標合為一個目標時)才需要根據具體情況專門指定。

6.目標規劃模型的解。一般而言,求解目標規劃模型所得到的最優解,使其各個目標都實現最優是不可能的,因此,這個所謂的最優解只是優解,實質上應稱為原目標規劃問題的滿意解。滿意解又稱為可接受的解,對應地還存在不可接受的解。(1)可接受的解。如果所求得的最終解,主要目標已經實現(Z1*=0),而其他某個(或某些)等級的目標函數值ZK*=a≠0(2≤k≤s),則說明pk等級的目標沒有完全實現,則這個最終解就稱之為可接受的解。可接受的解其實就是充分考慮優先級較高的目標并權衡其他一般目標的滿意解。(2)不可接受的解。如果所求得的最終解,主要目標(優先等級為p1的目標)沒有實現(Z1*≠0),則這個最終解就是不可接受的解。此時,一般做法是適當放松有關約束或降低p1目標的預定值,然后再進行模型的調適和計算,直到最高等級的p1目標完全得以實現。

二、目標規劃在制定企業生產計劃中的應用

1.問題的提出。四川省成都市A預制廠是一個生產銷售各種預制板和小件的小型工廠。長期以來,該廠只憑簡單的經驗制訂生產計劃,雖然能獲得一定的利潤,但沒有經過系統的、科學的規劃,沒有達到效益的最大化。該廠急需一種合適的方法為其制定一個更佳的生產計劃。

將該廠生產的預制板歸類為小型、中型和大型,小件歸類為小型、中型和大型。各類預制板的成本和利潤(如表1所示)。各類小件的成本和利潤(如表2所示)。

表1

表2

已知該廠每月最多生產預制板900件,小件1 500件,且每月支出水電費及設備維護費等3 000元。月初規劃時考慮如下幾個目標:第一優先級:月利潤不得低于14 000元;第二優先級:生產的小件數量宜為預制板數量的1/3;第三優先級:企業用于生產兩類貨物的成本不得高于65 000元;第四優先級:生產的大型預制板不得超過300張。

試確定該廠的月生產計劃,即確定其每月生產的各類預制板和小件的數量。

2.建立數學模型。設該廠生產各型號預制板的數量為X(i=1,2,3),生產各型號小件的數量為X(i=4,5,6)。

生產能力限制:

x1+x2+x3≤900 (1)

x4+x5+x6≤1 500 (2)

利潤約束:10x1+15x2+20x3+7x4+9x5+53x6+d1--d1+-

3 000=14 000 (3)

數量約束:x1+x2+x3-3x4-3x5-3x6+d2--d2+=0 (4)

x3+d4--d4+=300 (5)

成本限制:53x1+68x2+83x3+15x4+31x5+150x6+d3--d3+=

65 000 (6)

目標函數為:minZ=p1d1-+p2(d2-+d2+)+p3d3++p4d4+

(7)

由上可得目標規劃模型:

minZ=p1d1-+p2(d2-+d2+)+p3d3++p4d4+

x1+x2+x3≤900

x4+x5+x6≤1 500

10x1+15x2+20x3+7x4+9x5+53x6+d1--d1+-3 000=14 000

x1+x2+x3-3x4-3x5-3x6+d2--d2+=0

53x1+68x2+83x3+15x4+31x5+150x6+d3--d3+=6 000

x3+d4--d4+=300

3.求解模型。目標規劃的求解有多種方法,例如:單純形法、圖解法、Excel電子表格法等。本文選用管理運籌學軟件求解。只要在目標規劃中輸入目標規劃的子模型中輸入目標規劃的數據即可得到結果。需要注意輸入欄中決策變量的個數是不包括偏差變量的決策變量的個數,絕對約束個數是指不含偏差變量的約束條件的個數。

模型經求解后,各變量取值(如表3所示)。

可見,目標1,目標2,目標3,目標4都達到了。

由上可知,該廠的月生產計劃(如表4所示)。

表4

若該廠按此方案生產,所用的生產成本為60 432元,可獲得月利潤16 984元,收益率為28.1%。經過規劃后制定的這個方案符合該廠的實際情況和市場需求,并在一定程度上提高了工廠的經濟效益。

結論

用目標規劃方法制訂生產計劃,可使工廠獲得較多的經濟效益。即使在其他條件變化時,管理者也能夠合理地安排生產。實踐使人們意識到,用科學方法比簡單經驗好。私有企業與國有企業不同,在生產過程中受到的市場、原材料等方面的限制較多,競爭性較強。在金融危機的背景下,為了求得企業的發展,用科學的方法去經營顯得更為重要。目標規劃方法是科學的規劃方法,特別是對那些自產自銷、自負盈虧的小型工廠,具有特殊的適用價值。

參考文獻:

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[6] 管理運籌學:第2版[M].北京:高等教育出版社,2005:7.

The Application of Goal Programming in Making Enterprise Production Plan

LONG Chun-tao

篇10

一、定性分析的定義及特點

定性分析是認識事物的質、尋找事物的本質聯系,是對事物或事件的性質和特點的分析。所謂質,即指事物成為其自身并使之區別于其他事物的內部規定性。世間萬物之所以能呈現出多樣性,是其自身與他物相區別,具有自身的特定的質。只有正確地認識了事物的質,才能把不同的事物區別開來。而只有清楚地認識事物本身并把握其發展變化的趨勢,才能在實踐中采取相應的政策措施。而定性分析正是在這一基礎上,根據事物的現象、性質來確定概念,判斷其未來的發展程度,對事物進行非數量化的分析。如對方針、政策的反映,某些商品的價格調整引起的生產和市場形勢的變化,經濟體制改革對市場形勢的影響,國際化貿易帶動下購買力投向的變化等,這些都難以準確地用數量來表示,只能用定性分析的方法,做出估計和判斷。定性分析是建立在經驗和邏輯思維的基礎上的,主要依靠個人主觀經驗和直觀材料來進行分析,從而確定未來事件和趨勢的發展性質、發展程度。它對長期遠規劃、重大問題的發展前景、市場形勢的估計和判斷,以及制定工作計劃和企業經營活動,都有一定的指導意義。在經濟研究中,定性分析主要通過運用歷史和邏輯相統一的抽象方法,將研究的注意力集中在經濟現象的本質上,歸納影響經濟運行機制的主要因素,然后通過對主要因素的分析和綜合,演繹出經濟發展的一般規律。回答各主要因素對經濟運行的影響,各主要因素間的抽象關系,經濟發展的歷史過程,以及未來的發展趨勢等問題,比較適合個案在不同層面進行深入的和多側面的分析研究。如專家調查法、主觀概率法、意見集合法、相互關系分析法、歷史經驗分析法等等,都是屬于定性分析的一些具體方法。

定性分析的特點是簡便易行,在缺乏資料的情況下也可以加以引用。它的不足之處是,缺乏量的分析,是粗放性的,不夠具體,有一定的主觀成份因此容易受分析、判斷者的情緒和形勢氣氛的影響。

二、定量分析的定義和特點

定量分析是指對事物進行量的方面的分析和研究。量是指事物的規模、發展程度、速度,以及其構成成分在空間上的排列組合等可以數量表示的規定性。它是用數量指標來分析研究事物的實踐結果和發展趨勢及其程度的。定量分析是建立在數學、統計學、計量學、概率論、系統論、控制論、信息論、運籌學和電子學等學科的基礎上,運用數字、方程、摸型、圖表和計算機等進行分析研究的。主要分析方法包括數理經濟學和計量經濟學兩方面。它可以應用于經濟活動中的市場預測、經營決策、經營動態分析、商品調運分析、庫存分析、成本核算、費用效益、經濟效果、勞動效率、市場動態分析等各個方面。隨著科學技術的發展和管理水平的不斷提高,經濟學研究中數理與計量分析的應用將越來越廣泛,其作用將越來越大。因素量、時間量和比例量的分析都屬于定量分析的范疇。定量分析的特點在于它的敏感性,精確性和客觀性。定量分析相對于定性分析的主觀性而言的,定量分析基于經驗事實,可以通過數學或計量模型所具有的抽象性和邏輯結構的嚴謹性,對事物的發展變化及狀態趨勢給予客觀的分析,并立刻做出相應的判斷。但由于并非所有的經濟現象都能夠以數量或數值的形式表現出來,也必然造成了定量分析的局限性。

三、定性分析與定量分析的關系

綜上所述,在經濟學的研究中引入數學的方法是具有其必要性的。早在“邊際革命”時期,新古典經濟學派的瓦爾拉斯、帕累托、埃奇沃斯等人就大量的運用了數學方法對經濟理論和經濟現象進行研究分析。李嘉圖在其代表作《經濟學與賦稅原理》中,對等級地租、工資、資本周轉和比較成本等問題的論述,就多次運用了數學圖表分析。20世紀初,計量經濟學鼻祖費里希·丁伯根也將經濟理論、統計學和計量數學結合起來,運用數學模型研究經濟周期,并獲得了豐碩的成果。數學的抽象性可以使復雜的經濟關系變得清晰。數學的精確性可使經濟范疇之間的數量關系得到精確的研究和描述,也有助于經濟范疇得到精確的定義。數學的嚴密的邏輯性可使經濟學理論的推理得到事半功倍的效果,且使理論中的錯誤得到一定程度的匡正。但同時我們也必須正視數學方法所存在的缺陷,數學方法畢竟只是一種工具,它的好壞全在于人對它的使用。同時作為進行量的分析手段,數學分析的運用必須以質的分析為前提。再者,在現實的經濟領域中,有不少經濟現象很難簡單的運用數學模型加以解釋和說明。強性使用數學模型將一些因素量化反會導致與經濟想象的偏離、失真或者脫離研究的現實意義的狀況。凱恩斯在其《通史》中,也批判了“將經濟分析體系形式化了的符號偽數學方法”,認為“在令人自命不凡但卻無所助益的符號迷宮里,作者會喪失對于真實世界中的復雜性與相互依賴的洞察力。”

然而,當今的經濟學的研究領域中對于量的認識和處理出現了不少的偏差。國內外許多學者由于在經濟學研究上很難迅速出成果,就紛紛在數學形式上大做文章,而忽略了所研究經濟現象或事物的本質,缺乏對經濟現象的直觀判斷和價值的認識,只注重數學分析的花哨的表面和模型的復雜性。更有甚者,為了使論文和研究滿足數學邏輯一致性,編造經濟數據,并拼湊參數范圍,從而得到“理想”的實證結果,最終不是使經濟研究的內容脫離現實或失去研究的真正意義。定量分析雖具有一定的優越性,但它本身只是對大量樣本的部分特征的精確研究,所以只能對經濟現象的比較表層的、可以量化的部分進行測量,但無法對其深層的原因和具體的細節進行深刻剖析。經濟研究的正確取向應建立在對經濟學本身的內容和研究對象的本質有了一定認識的基礎上。哲學認為,“任何事物都具有質的規定性與量的規定性兩個方面,都是質與量的統一體。質是具有一定量的質,量是在一定質的基礎上的量。不同質的事物擁有不同的量和量的界限范圍。一方面,質決定著一定的量,規定著量的活動范圍。另一方面,質必須以一定的量作為必要條件,它決定于數量的界限。量變超過了數量的界限,事物的質就會改變。所以,質和量是互相結合、互相規定的,并形成事物質與量的統一體,即度”。同樣的,在經濟研究中,定性分析與定量分析實質上是同一認識過程的兩個方面。定性分析是定量分析的基礎,是認識的起點。定量分析是定性分析的深化,是認識的精確性。定性分析主要是通過理解和解釋,來把握教育現象的整體意義和價值關系的,它揭示的是教育現象中的價值性、歷史性和社會性。經濟學研究的問題提出、理論建構、假設驗證、結果評價都是在定性分析的基礎上展開的。定量研究中的邏輯命題、數學模型和統計分析都自然應當建立在對基本問題或理論假設的理解和解釋基礎之上。定量方法研究的是事物的量變過程,并通過研究事物所具有的度,即事物保持自己質的限度和范圍,來把握事物相對穩定的本質特征。因此,經濟學研究中,不應把定性研究和定量研究割裂開來,對立起來,而應把它們統一起來,通過對經濟學現象本身的量變以及數量關系的分析,來達到對于經濟現象本質規律的認識。

四、結論

總之,經濟學實質上是一門研究在既定資源約束下人類經濟行為和經濟現象的科學。人的行為往往具有盲目性、社會性和主觀性等非理性特征,不是所有都可以用理性邏輯來進行量化分析并加以解釋的。同時人類社會又是一個多變量、多因素和多層次的復雜的動態系統。經濟學的研究對象決定了其研究方法不能單一,而應該容多角度的不同側面進行求證分析,經濟研究需要更加精密的研究理論加以深化。因此,決定了經濟學必須兼容其他自然學科與社會學科,作到定性與定量分析想結合。

參考文獻

[1][美]唐·埃思里奇.朱綱譯.應用經濟學研究方法論[ml.北京:經濟科學出版社,1998.

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[3]朱成全.經濟學方法論[ml.大連:東北財經大學出版社,2003.

篇11

 

層次分析法主要是一個模型化、數量化的過程,通過對復雜系統的分解,將其轉化為若干因素,在各因素之間通過比較和計算,從而得出不同方案的權重,該權重可為最佳方案的選擇提供依據。在處理實際問題的過程中,經常會遇到諸如目標準則層次較多以及非基本結構的復雜決策問題,此時如何能夠將該問題簡化主要取決于如何從少量的定量信息入手,深入探究問題的本質及其內在關系,將思維的過程數字化,從數學的角度思考,用數字說話,達到準確計量的目的。

 

層次分析法中各層次的結構反映了各因素之間的關系,如何確定該結構是關鍵所在。通常準則層中的各準則在目標衡量中所占的比重并不一定相同,處理的關鍵在于如何較為準確的將這些比重進行量化。很多時候,對某個因素有影響的因子比較多,如若直接給出各個因子的比重,難免出現偏差,主要原因有:問題考慮不全面、首尾數據顧此失彼、所有數據可能不符合整體性為1的隱含條件等。

 

比如我們有這樣的生活常識:假如有若干個大小不一的西瓜,每個人都能按照自己的感覺給出每個西瓜所占總體重量的大致比重,但是由于不知道每個西瓜具體的重量,每個人給出的數據都不盡相同,而且由于只是估計值,可能所有的比值會出現相互矛盾的情況,也容易出現比值和不等于1的情形。因此,當影響某因素的因子較多時,通常將眾多專家研判的均值作為各因子的比重,但這些比重只是初始值,通常要在初始值的基礎上經過一系列嚴格的轉化、換算,才能最終得出各準則層的相對權重。

 

各準則層相對權重求解的過程大致可以分為三個步驟:1.構造判斷矩陣——分析系統中各因素間的關系,對同一層次各元素關于上一層次中某一準則的重要性進行兩兩比較,從而構造得出兩兩比較的判斷矩陣;2.構造判斷轉化矩陣——由上一步中的判斷矩陣中數據計算各比較元素所在準則的相對權重,并進行一致性檢驗。通常由判斷矩陣到判斷轉化矩陣的轉化方式不唯一,不同的轉化構造方式往往對應不同的適用和使用效果;3.計算各層次對于系統的總排序權重,并進行排序。以上三個步驟中,第二步是關鍵,最終可以得到各方案對于總目標的總排序。

 

在用層次分析法解決某些具體問題時,可能會出現相對權重明顯集中,權重差距較大的現象。因此,需要對層次分析法相對權重進行改進計算,努力提升層次分析法實際應用效果。本文主要介紹確定相對權數的一種新算法—方程法,并且通過實例檢驗其使用效果。1層次分析法中相對權重的算法新思路

 

1.1建立判斷矩陣

 

判斷矩陣是在對每一層次中的所有因素進行相對重要性的兩兩比較的基礎上而建立的矩陣,即:

 

R=r111…1R1n

 

1

 

rn11…1rnn,其中r11。,r22,…,rnn=0.5,rij表示第i個元素相對于第j個元素的重要程度關系,采用0.05-0.95標度給予數量表示,且rij+rji=1。江蘇理工學院學報第20卷第6期孫丹丹:確定統計權數的新方法——方程法

 

rij的取值不應由個別人來確定,應由眾多專家共同研判,最終取其均值。專家研判的取值是第i個元素相對于第j個元素的重要程度確定:特別重要(0.85-0.95)、重要(0.75-0.85)、相對重要(0.65-0.75)、稍重要(0.55-0.65)、重要程度相當(0.5)。

 

1.2判斷轉化矩陣

 

判斷轉化矩陣:A=a111…1a1n

 

1

 

an11…1ann,其中a11,a22,…,ann=1。

 

判斷轉化矩陣,需要將rij轉化為aij。

 

判斷轉化矩陣中aij和aji必須滿足兩個條件:①aij*aji=1;②aij-aji=rij-rji(其中i為i和j兩個元素中較重要者,否則條件②改為aij-aji=rij-rji)。

 

將以上兩個條件進行變換,即aij-11aij=rij-rji或aji-11aji=rji-rij,求解可以得aij或aji(取正數解)。

 

1.3準則層的相對權重的計算

 

①計算判斷矩陣中各行元素乘積:Mi=∏N1j=1aij=ai1·ai2…ain(i=1,2,....n)。

 

②計算Mi的n-1次方根:Wli=n-11Mi。

 

判斷轉化矩陣中涉及元素是n個,反映元素間的關系應是n-1個關系。事實上,由于判斷轉化矩陣中a11,a12,…,ann=1,因此對角線上的元素對計算判斷轉化矩陣中各行元素之乘積是沒有影響的。基于以上考慮,應該計算Mi的n-1次方根。

 

③對Wli進行正則化處理:Wi=Wli/∑n1i=1Wli,其中Wli為判斷矩陣中各行元素乘積的n-1次方根。正則化處理后,∑n1i=1Wi=1。

 

從上述過程可以看出,新方法中準則層的相對權重計算過程與傳統層次分析法相比,區別主要在于第二步,即判斷轉化矩陣的計算。在判斷轉化矩陣中,aij保留了最初判斷矩陣中rij之間的差異性,并進一步將最初判斷矩陣的對角線相應因素和為1轉化為了判斷轉化矩陣中的對角線相應因素積為1,這在一定程度上解決了相對權重明顯集中,權重差距較大的現象。下面將通過實例,來驗證該方法在處理權重差距較大問題時的可行性和優越性。2層次分析法中相對權重的改進算法實際應用

 

全部國有及規模以上非國有工業企業主要經濟效益指標:工業增加值率、總資產貢獻率、資產負債率、流動資產周轉次數、成本費用利潤率、全員勞動生產率、產品銷售率,記這7個指標分別為1、2、3、4、5、6、7。

 

2.1判斷矩陣:11121314151617110.510.2510.8010.5510.7010.8010.75210.7510.510.9010.8010.8510.9510.90310.2010.1010.510.3510.3510.8010.40410.4510.2010.6510.510.5510.8510.60510.3010.1510.6510.4510.510.7510.60610.2010.0510.2010.1510.2510.510.25710.2510.1010.6010.4010.4010.7510.52.2判斷轉化矩陣

 

由上述矩陣結合算法新思路中判斷轉化矩陣的求法,不妨以a12與a21為例。

 

由r12=0.25,r21=0.75可知:a21·a12=1,

 

a21-a12=r21-r12,即a21·a12=1,

 

a21-a12=0.5。

 

解方程組可得:a12=0.780 8;a21=1.280 2。

 

同理,可求得所有a1ij,i,j=1,2,…,7。

 

匯總整理后可得如下判斷轉化矩陣:1112131415161711110.780 811.34411.051 211.219 811.34411.280 8211.280 81111.47711.34411.409 511.546 611.477310.74410.6771110.861 210.861 211.34410.905410.951 310.74411.161 21111.051 211.409 511.105510.819 810.709 511.161 210.951 31111.280 811.105610.74410.646 610.74410.709 510.780 81110.780 8710.780 810.67711.10510.90510.90511.280 8112.3準則層的相對權重的計算

 

由上述矩陣結合算法新思路中準則層的相對權重的計算方法可得:Mi分別為:2.316 294,8.186 244,0.454 378,1.345 582,0.909 344,0.154 815,0.612 73。Mi的n-1次方根分別為:1.150 268,1.419 648,0.876 805,1.050 715,0.984 286,0.732 772,0.921 605。

 

從而可以求得每個Mi相對權重,匯總整理如下:

 

%11121314151617統計局公布權重116120112115114110113新算法權重116.12119.89112.29114.72113.79110.27112.91傳統層次分析法權重123.36146.5913.1518.95111.8611.5414.55本例中,由最后的計算結果可以看出:若使用傳統層次分析法,則最終計算出的權重值差距較大且僅集中于個別因素;而使用新方法所計算出來的相對權重明顯更接近于統計局所公布的數值,且由此方法計算出的權重值也有更為合理的解釋。3結語

 

篇12

目前,我國物流業的總體水平仍然偏低,還存在一些突出問題,特別是物流技術、人才培養和物流標準還不能完全滿足需要,物流服務的組織化和集約化程度不高。

美國奧爾良大學進行了一項為期20年的全美物流職業類型調查,該調查報告指出,在被調查的物流業管理者中,92%具有學士學位,41%具有碩士學位,22%具有從業資格證書。其中,本科生的專業結構為:物流專業占12%,商科專業占52%,工程類專業占23%,其它專業占13%;而研究生的專業結構為:物流專業占13%,商科專業占73%,工程類專業占12%,其它專業占2%。對比我國物流行業具有中專以上學歷的人才僅占該行業總人數的7.5%;在高等院校中,開設物流課程或設置物流專業的高校有10所左右,僅占我國高等院校總數的1%左右;碩士教育剛剛起步,博士教育遠未開始。由此可見,我國物流企業人力資源學歷較低,這將會影響到人員素質,從而對我國物流企業參與國際競爭帶來巨大挑戰。

過去計劃經濟時期,經濟的主要特征是短缺經濟,物資匱乏、材料緊張,采購員需要極強的公關能力去為單位活動緊俏物資、設備及材料。現在市場經濟發展,物資極大豐富,許多行業出現了產能過剩,采購員需要更多的是政治素質和業務能力。需要物流企業和高層管理者更多是對材料物資的價格走勢,供求關系的判斷和物流的科學配送,運輸途徑的優化的研究和設計。

在短缺經濟時期,物資匱乏,品種單一,運輸單位和途徑選擇的余地不多。而現在物資極大的豐富,品種繁多,門類齊全,運輸方式多樣,在生產過程中,各種排列組合方式多種多樣,其結果也大相徑庭,生產產品的成本也就差異很大,而物資設備又占工程項目的成本的70%~80%,成為左右項目盈虧的關鍵項,進一步凸顯物流人才的重要性。

現代物流是人類社會發展的產物,其核心競爭力集中在反映以市場開發能力為標志的物流能力上,而人力資源是打造核心競爭力的關鍵因素之一,因此,培育訓練有素的人力資源對推動現代物流發展有重要影響,把控企業的成本和效益,確立企業發展方向和運營策略十分關鍵。

物流企業在原來的采購人才、營銷人才和倉儲人才的基礎上,急需決策和管理型人才、知識型人才、網絡型人才。知識型人才:知識化改變了衡量企業財富的標準和競爭規則。知識是企業的戰略資產,物流企業擁有的創新知識已成為不斷推動企業提高生產率、創造持久競爭優勢的源泉。是一個不斷優化的、統一的、快速的、高效的合成和運轉的“三維”立交式“高速公路”。現代物流是科技含量很高的行業,它的發展離不開懂信息技術與物流技術的高層次和富于經驗的專業人員。

網絡型人才:隨著電子商務的興起,人們的消費需求日益傾向于個性化、方便化,相應的配送等物流服務的需求將增加。網絡化的發展改變了傳統的時空觀念,創造了一個不受地理邊界限制與束縛的全球工作環境和視野。新技術的飛速發展不僅提高了物流企業的經營生產效率,大大降低了交易費用,而且對物流企業管理方式也產生了巨大的沖擊,如計算機系統的運用,客觀上重新分配了企業的內部權力;通訊手段和網絡技術的發展,使顧客和員工能在獲得更多相關信息基礎上,提高反應速度和靈活性,創造更多的機會。

全球化已徹底改變了競爭邊界,使物流企業同時面臨國內、國外兩個市場的挑戰。為在全球化背景下獲取競爭優勢,決策者的視野和判斷是企業生存的關鍵,是決定企業生存和命運的第一要素。

物流企業人力資源量上不足。目前,我國物流企業從業人員的待遇一直處于中下水平,物流企業在長期發展中思想觀念一直比較落后,自身發展的意識淡薄,忽視對人才的引進,因而長期得不到人才的補充,使得整個行業不可避免地出現知識老化和人才缺乏的狀況。

物流企業人力資源素質上不高。物流企業的人才培養力度不夠,員工的后期教育投入過少。目前還有相當多的物流從業人員對現代物流概念缺乏深刻理解和完整認識,很多人仍然持有物流就是“物資流通”,或物流就是“儲運”的錯誤觀點。而現代人才管理把人才看作資源,人好比蓄電池,需要不斷對其充電,他也才能不斷放電。據了解,這些都反映出許多企業缺乏對員工后期知識培訓和再教育的必要人力資源投入。完善員工的知識結構,才能將員工的個人能力及綜合素質轉化為企業的資源和人力資本。

篇13

無論是管理諸學說的多維思辨和發展,還是理論工具、研究范式、技術方法的形成過程,無一例外都基于管理實踐者腳踏實地的“實務性研究”和基于數理思維的理論研究者的“科學性探索”的整合。管理科學經歷了長期不斷的傳承和創新,才開創了屬于自己的學科體系和理論基礎。

一、在管理活動中積淀了科學管理的思想

1.早期的管理活動產生了科學管理的訴求

在漫長的長達幾千年的管理活動中,人類一直在探索行之有效的管人之術,當人們難以解釋其根本之時總是加以神化或虛幻化,這也就帶動了神學、哲學和巫術的發展。當人類漸次地接受科學價值觀以來的近100多年來,人們更相信管理是一門科學,更崇尚科學管理的手段,這也是管理科學理論建立的思想基礎。

科學管理思想的建立,起源于企業管理者“實務性研究”的重大發現,他是美國費城的米德維爾鋼鐵工廠的總工程師,后來被譽為科學管理之父的泰勒(Frederick W.Taylor 1856~1915),長期的作業和作業管理實踐,終身探索科學管理方法力圖解決如何提升單個工人的生產率問題。1881年,泰勒通過對工人操作動作的研究和分析,消除不必要的動作,改正錯誤的動作,確定合理的操作方法,選定合適的工具等,這些讓泰勒總結出來一套合理的操作方法和工具培訓工人,使大多數人都能達到或者超過定額。這也是早期科學管理的實務性研究成果。1911年,泰勒將實務性研究上升到理論研究層次,其標志就是發表了《科學管理原理》一書,這是世界上第一本科學管理著作,它標志著人類在長期管理實踐中科學管理思想的形成。

2.科學管理研究的深入和思想的成熟

泰勒的《科學管理原理》鑄就了科學管理學說的建立,這僅僅是開辟了一個研究領域或研究方向,還不能斷言此時此刻進入了管理科學的研究時代。

隨后的十幾年里,吉爾布雷斯夫婦(Frank B .Gilbreth,1868-1924;Lillian M.Gilbreth,1878~1972)的動作研究和工作簡化方面為科學管理的方法做出了重要貢獻,與泰勒相比吉爾布雷斯夫婦的動作研究更加細致和更為廣泛。在制造業比較發達的美國,致力于以科學手段實現生產效率的提高的研究者與日激增。科學管理學說僅僅是利用科學的方法,提高勞動生產率來實現雇主的低成本訴求與作業工人不斷要求提升工資訴求之間謀求平衡點,其重點是從工業工程和經濟學的角度來觀察和分析各種要素間的均衡點。

二、從科學管理到管理科學研究體系的形成

1.從科學管理到管理科學的技術路線分析

科學管理可以被看作一個研究方向或一家之學說而已,管理科學的研究就較為寬泛,科學管理一旦升華到管理科學說明在此研究的深度和廣度上有著重大差異。所有稱得上是“科學”的,諸如“管理科學”、“經濟科學”和“社會科學”等,都必須建立自己獨立的、特有的學科體系;都必須建立獨立的屬于自己的基礎性理論平臺。從科學管理到管理科學體系的形成必須經歷三個階段:

首先,科學管理學說得到發展形成了不同的科學管理學說體系。各家之言的枝繁葉茂帶動了支撐這些學說的理論思想的形成和發展。

其次,科學管理的不同學說漸次的找到支撐各個研究方向的理論分支,形成理論研究分支,即“管理學”的形成。管理學的建立為探索管理科學的原理、機理和本質勾畫出自己獨特的理論支撐。

再次,就是管理學方法或者研究范式的成熟,管理學發展到一定程度,借用和移植了其他科學研究的工具和研究方法形成了本學科的研究范式。如科學學、系統科學、工程學、運籌學和數學工具的廣泛應用,使管理科學的發展構筑了強有力的論證工具和研究方法。

最后,形成了本學科研究的獨特方法和基礎理論研究范式,找到了隸屬于本研究范疇的科學研究的邏輯體系和理論根源。管理學這門學科就發展成為一門獨立的“管理科學”了。

2.管理科學發展過程中的“管理叢林”時代

管理的實務性研究和理論性研究在上個世紀中葉得到了廣泛的發展,為管理科學體系的形成做出了重要貢獻。哈羅德?孔茨(Harold Koontz,1908~1984),1961年12月,在美國《管理學雜志》上發表了《管理理論的叢林》一文,認為由于當時各類科學家對管理理論的興趣有了極大的增長,由于他們研究條件、掌握材料、觀察角度及研究方法的不同,必然產生并形成不同的管理思路,他當時劃分了六個主要學派。1980年,孔茨又在《管理學會評論》上發表《再論管理理論的叢林》一文,指出經過近二十年的時間之后,管理理論的叢林不但存在,且更加茂密,至少產生了11個學派。孔茨把管理學派發展枝繁葉茂的現象稱之為“管理理論的叢林”,簡要地概括了當時管理理論研究學派的“叢林狀態”。

也就是基于管理的理論性研究和實證性研究進入“枝繁葉茂”的管理理論叢林階段,為管理科學體系的形成開辟了了一個新的時代。但是,如果這一“森林景象”,沒有探究隸屬于自己的、獨立的理論支撐使學科發展變成一棵有根有干的參天大樹,就永遠沒有本學科發展成為一門科學的可能。管理進入了下一個階段為理論基礎的建立“尋根”階段。

3.管理科學發展的“尋根”時代

管理科學的發展進入了各自學說和門類尋找屬于自己的理論支撐的時代,在這一時期,理論研究者大都借鑒和移植其他成熟的科學工具、科學研究方法和科學理論支撐著本學說的論點。

(1)系統論的引入和借鑒。引入系統論,主要是因為管理理論叢林時代的各家之說既不能舉證其他學說錯誤的科學證據,也不能科學地論證自身學說的“處處可以行之”。人們發現了管理系統的存在,即管理是一個系統,不能簡單地考量其局部而得出結論,于是管理理論研究借鑒“系統論”為其研究基礎和技術支撐就顯得非常及時和必要了。系統思想作為一門科學的系統論,是美籍奧地利人、理論生物學家L.V.貝塔朗菲(L.Von.Bertalanffy)創立的。他在1952年發表“抗體系統論”,提出了系統論的思想。1973年提出了一般系統論原理,奠定了這門科學的理論基礎。1968年貝塔朗菲發表的專著:《一般系統理論基礎、發展和應用》該書被公認為是這門學科的代表作。

系統論是研究系統的一般模式,結構和規律的學問,它研究各種系統的共同特征,用數學方法定量地描述其功能,尋求并確立適用于一切系統的原理、原則和數學模型,是具有邏輯和數學性質的一門新興的科學。系統論的基本思想方法,就是把所研究和處理的對象,當作一個系統,分析系統的結構和功能,研究系統、要素、環境三者的相互關系和變動的規律性,并優化系統觀點看問題,世界上任何事物都可以看成是一個系統,系統是普遍存在的。這一觀點支撐著管理首先是一個系統的觀點,要求管理者不可孤立的單要素分析某一特定事件。

(2)控制論的引入和借鑒。引入控制論主要是強調了管理的核心職能,“控制和監督”,在管理的實證性研究和理論性研究上都需要相應成熟的理論性研究成果的支撐。成熟的控制論理論研究標志性成果應該是1948 年諾伯特?維納發表了著名的《控制論》一書,維納把控制論看作是一門研究機器、生命社會中控制和通訊的一般規律的科學,更具體他說,是研究動態系統在變的環境條件下如何保持平衡狀態或穩定狀態的科學。

控制論認為管理系統是一種典型的控制系統。管理系統中的控制過程在本質上與程的、生物的系統是一樣的,都是通過信息反饋來揭示成效與標準之間的差,并采取糾正措施,使系統穩定在預定的目標狀態上的。從理論說,適合于工程的、生物的控制論的理論與方法,也適合于分析和說明管控制問題,管理是控制論應用的一個重要領域。人們對控制論原理最早的認識和最初的運用是在管理面,從這個意義上說,控制論之于管理恰似青出于藍,用控制論的概念和法分析管理控制過程,更便于揭示和描述其內在機理。

(3)協同論的引入和借鑒。引入協同論主要是強調了管理的協調職能,這也是確保系統效率的關鍵所在。“組織和協調”,在管理的實證性研究和理論性研究上都需要相應成熟的理論性研究成果的支撐。協同論(Synergetics)是研究不同事物共同特征及其協同機理的新興學科,它著重探討各種系統從無序變為有序時的相似性。協同論的創始人聯邦德國斯圖加特大學教授、著名物理學家哈肯把這個學科稱為“協同學”,一方面是由于我們所研究的對象是許多子系統的聯合作用,以產生宏觀尺度上結構和功能;另一方面,它又是由許多不同的學科進行合作,來發現自組織系統的一般原理。

協同論應用于生物群體關系,可將物種間的關系分成三種情況:競爭關系;捕食關系;共生關系。每種關系都必須使各種生物因子保持協調消長和動態平衡,才能適應環境而生存。協同論的領域與許多學科有關,一些理論是建立在多學科聯系的基礎上的,協同論的發展與許多學科的發展緊密相關,且正在形成自己的跨學科框架。協同論的出現是現代系統思想的發展,為處理復雜問題提供了新的思路。

(4)其他理論引入和借鑒。近些年來,管理科學的發展進入了一個快速尋根階段,各個理論分支逐漸成熟,并各自通過移植和借鑒尋找到了屬于自己的、獨立的理論支撐和技術工具及方法。

我國管理科學理論研究的基礎是借鑒了數學、經濟科學、心理學、信息科學等學科的成熟理論和方法,其中數學主要指運籌學、統計學、微分方程、隨機過程、模糊數學、離散數學等。如運籌學、博弈論的引入為管理決策方法提供了強有力的理論依據;信息科學、通信科學和網絡數據庫技術為管理控制和預警提供了外部支持;而線性回歸分析、時間序列分析、隨機序列分析為管理預測提供了科學工具和技術手段;某些理論研究方法諸如層次分析法、模糊綜合評價法和數據包絡分析法也在管理科學的發展過程中為管理的評價提供了科學技術方法。

4.管理科學發展的“思辨”時代

管理科學發展經歷了尋根階段之后,其發展方向變得漸次的清晰和有序,每一門類的子學科發展還必須經歷“思辨”過程。所謂“思辨”過程,就是理論性研究的科學理論探索和實務性實證研究的辨析,經過這一辨析過程。管理科學將移植和借鑒的其它科學門類的技術工具、科學方法和原理在管理的實務性應用中探究其特殊性和獨立特質,以尋求自身在學科門類上的獨特性和完整性,借以形成獨特的“管理科學”的理論與學科門類發展體系。

三、管理科學研究體系的形成脈絡和展望

1.管理科學發展的脈絡綜述

(1)管理科學的發展是與管理的實踐者和研究者的科學價值觀念的形成相聯系。

(2)管理科學的啟蒙應來源于“實務性研究”不斷探究和經驗總結。(所謂管理科學中的“實務性研究”是指管理行為的實證研究、管理方法研究和管理技術研究。)

(3)管理科學的發展應依托于“理論性研究”的長期探索和發展。(所謂管理科學中的“理論性研究”是指對管理行為探尋其本源、確立管理理論發展根基、構架嫁接、移植和創新管理理論的基礎。)

(4)在實務性研究和理論性研究的相互辯證中得到發展。

2.管理科學發展的展望

現代計算機技術、網路技術和通信技術的發展使全球政治、經濟一體化趨勢日趨明顯。為了適應現代競爭的需求,管理科學理論研究也必然呈現出一些新的觀點或學說、呈現新的思維和學科門類。

(1)借鑒創新學及其學科體系的研究成果。在管理科學的研究中有關創新學的理論、方法和工具的借鑒將成為管理科學發展的主要趨勢。“創新”是現代企業管理實務性研究的核心和重中之重。管理創新及其相關子學科門類必然得到發展,它是企業生存與發展,提升核心能力的基礎。為滿足企業管理的制度創新、組織創新、方法創新的需求,創新學相關理論及其技術工具的廣泛應用勢必成為管理科學研究發展的未來。

(2)信息論的成熟技術植入管理科學體系,以實現數據資源共享、科學控制和預警,從而促進令人管理科學的發展和完善。信息論是運用概率論與數理統計的方法研究信息、信息熵、通信系統、數據傳輸、密碼學、數據壓縮等問題的應用數學學科。信息論將信息的傳遞作為一種統計現象來考慮,給出了估算通信信道容量的方法。信息傳輸和信息壓縮是信息論研究中的兩大領域。這兩個方面又由信息傳輸定理、信源―信道隔離定理相互聯系。信息科學成熟的理論、方法、工具的成功借鑒和移植將成為管理科學學科發展的另一重要方向。現代管理科學的實務性研究,已經從時點研究發展到實時研究上,管理監督環節已不是總結性和評述性的結論性分析,而是利用現代信息學技術呈現前移性的事前控制和預警的發展方向發展。管理科學的理論研究也必將借用和移植信息論的研究成果。

綜上所述,管理科學的發展必將借助現有和未來的其他學科的成熟的研究成果為本身的理論性研究和實務性研究尋找理論支撐和技術支持,也必將隨著其它科學的發展而發展。

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