运筹学在建筑工程领域上的应用有哪些?

作者:慕光鹏时间:2023-07-24 15:13:20

导读:" 运筹学在建筑工程领域上的应用有哪些?1.提高建筑工程的效率:运筹学通过优化资源分配和进度安排,可以大大提高建筑工程的效率。例如,通过运筹学方法,可以确定最优的施工顺序,使得不同工序之间的等待时间和浪费降到最低,从而加快工程进度。2.优化资源管理:建筑工程通常需要大量的"

运筹学在建筑工程领域上的应用有哪些?

  1.提高建筑工程的效率:运筹学通过优化资源分配和进度安排,可以大大提高建筑工程的效率。例如,通过运筹学方法,可以确定最优的施工顺序,使得不同工序之间的等待时间和浪费降到最低,从而加快工程进度。

  2.优化资源管理:建筑工程通常需要大量的人力、物力和资金资源。

  运筹学可以帮助优化资源的利用,确保资源的合理配置和最大化利用。

  例如,通过运筹学方法,可以确定最佳的材料采购策略,使得材料库存和成本都得到有效控制。

  3.降低成本:运筹学在建筑工程中的另一个重要应用是降低成本。

  通过运筹学方法,可以优化工程的设计、施工和管理,从而减少浪费和资源的不必要消耗。

  例如,通过运筹学方法,可以确定最佳的施工方案和材料使用方式,从而降低施工成本。

  4.提高质量和安全性:运筹学在建筑工程领域还可以帮助提高质量和安全性。

  通过运筹学方法,可以优化施工流程,降低施工中的风险和事故发生率。

  同时,可以通过运筹学方法对施工质量进行监控和控制,从而提高建筑工程的质量。

  5.环境可持续发展:运筹学在建筑工程领域的另一个应用是促进环境可持续发展。通过运筹学方法,可以优化建筑工程的能源利用、废物处理和环境保护措施,从而减少对环境的负面影响,提高建筑工程的可持续性。

  总结起来,运筹学在建筑工程领域上的应用包括提高效率、优化资源管理、降低成本、提高质量和安全性,以及促进环境可持续发展。这些应用可以帮助建筑行业实现更高效、更经济、更可持续的发展。

运筹学在工程管理中的应用

运筹学在工程管理中的应用如下:

  在工程建设中我们也会经常遇到线材如何下料最为经济高效的问题。钢筋混凝土结构的钢筋切割、输油输气管道管材调配,以及钢结构型材下料等施工活动的下料经济问题都是我们需要利用运筹学知识去解决的实际施工问题。

  这些施工材料都需要根据实际需求到工厂定制尺寸,具体分析其构件长度,采用套裁以降低物耗。

  在建设工程中我们可以借助以往已有的经验作为依据选择钢筋材料。

  同时管理人员也可以和施工人员进行商榷,共同探讨选择适合现场的建嫌御筑工程用料唤橡。

  在选择了合适经济的建筑材料之后可以,根据施工现场所需实际使用的建材长度进行划分,综合计算出各个长度之间实际所需要的切割工序和剩余材料成本。随后建立模型,通过运筹学的相关模型方法,如线性规划的基本原理和智能化筛选的技术。

  对于其进行全面整合计算,以期来达到节约成本,避免原材料的浪费的目的。在面对工程中相应问题时,我们会运用现行规划基本原理和智能筛选的技术进行优化,对于下料单中的钢筋数量进行全面的整合,把度料减少到最低,同时也会综合考虑钢筋的材质。

应用背景:

  在进行土木建筑工程大型土方工程施工的时候,在施工之前我们需要制定土方调配方案用以指导施工,制定相应方案是为了能够达到降低工程成本和造价的目的。一般情况下,土方工程施工的施工方法有两种,一种是土方开挖,汽车外运。

  第芹链岩二种是分区开发。

  土方在分区内逆开发方向堆放,及时回填早开发区域。

  这两种方法无异会造成土方的重复挖填和大量的土方运输。

  如果事先不进行土方调配方案的设计,必然会造成工程造价和成本的提高,而进行土方调配方案的设计,就需要运用到运筹学的相关原理。

...系统工程或者线性规划)在建筑工程领域上的应用?

  线性规划法在房地产开发中的应用

[内容提要]本案例将最优设计理论运用于房地产开发中,在满足规划、环境要求轿察下,运

  用线性规划的理论,用有限资金求出最佳开发方式,取得最大的经济效益。

一、问题的提出

  某市某房地产开发公司欲开发一七通一平之空地,为一待建建筑用地,总面积2500m2。

  公司原计划开发商业楼1000m2,住宅楼5250m2。

  请根据下列前提条件,确定其是否最佳开发方式。

  (1)根据规划要求:沿马路为商业房,其余为砖混住宅。商业楼限4层楼,住宅楼限6层楼,容积率2.5,建筑密度≤50%。

  (2)开发日期为1993年12月,地上建筑物完成时间不超过一年半。

  (3)根据预测,1993年以后一年半商业楼平均造价每平方米1400元,砖混住宅平均造价每平方米为950元,不计土地成本。

  (4)预计建筑物完成后商业楼及住宅均可全部售出,商业楼出售当时的闭逗茄平均售价为每平方米2400元,住宅楼出售当时的平均售价每平方米1700元。

  (5)物业出售时的税费为总额的5%。

  (6)公司投入资金不超过650万元。

二、建模并求解

  由于原来变量——商业楼建筑面积和住宅楼建筑面积共两个,所以,可以用图解法来求解。

(1)总建筑面积:

2500×2.5=6250m2

(2)建筑基地总面积:

2500×50%=1250m2

(3)商业楼每平方米的利润:

(0.24-0.14–0.24×5%)=0.088(万/m2)

(4)住宅楼每平方米的利润:

(0.17-0.095–0.17×5%)=0.0665(万/m2)

(5)公式化

  设商业楼建筑面积为;砖混住宅建筑面积为。

求,使目标函数

满足:

  (6)将约束方程在坐标系指灶(图1)中标出,以确定可行区域。

  (7)作目标函数等值线。(Ci为常数,随便取)

  如图作Z=250,300的等值线,可看出,在可行区的A点(1250,5000)为最优解。即。

(8)结论:

该房地产的最佳开发方法为:

  a.商业楼建筑面积1250m2,每层321.50m2。

  b.砖混住宅建筑面积为5000m2,分二幢,每幢2500m2,416.7m2。

  c.预计利润442.5万元。(未计开发土地成本)

应用前的利润:Z=1000×0.088 0.0665×5250=437.1(万)

应用后的利润:Z=442.5(万)

利润增加:442.5工厂-437.1=5.4(万)

利润增加百分率:(442.5–437.1)/437.1×100%=1.24%

  由此可见,线性规划在房地产开发中应用是完成可行的,而且是很有效的,经济效果是显著的。

运筹学用在企业的哪些方面

  运筹学的主要目的是在决策时为管理人员提供科学依据,是实现有效管理、正确决策和现代化管理的重要方法之一。

    运筹学主要研究经济活动和军事活动中能用数量来表达的有关策划、管理方面的问题。

  当然,随着客观实际的发展,运筹学的许多内容不但研究经济和军事活动,有些已经深入到日常生活当中去了。

  运筹学可以根据问题的要求,通过数学上的分析、运算,得出各种各样的结果,最后提出综合性的合理安排,已达到最好的效果。

  运筹学作为一门用来解决实际问题的学科,在处理千差万别的各种问题时,一般有以下几个步骤:确定目标、制定方案、建立模型、制定解法。

  运筹学的应用重点

    [1]1.市场销售:在广告预算和媒体的选择、竞争性定价、新产品开发、销售计划的制定等方面。

  如美国杜邦公司在五十年代起就非常重视将作业研究用于研究如合做好广告工作、产品定价和新产品的引入。

  通用电力公司对某些市场进行模拟研究。

  2.生产计划:在总体计划方面主要是从总体确定生产、储存和劳动力的配合等计划以适应变动的需求计划,主要用线性规划和仿真方法等。

  此外,还可用于生产作业计划、日程表的编排等。

  还有在合理下料、配料问题、物料管理等方面的应用。

  3.库存管理:存货模型将库存理论与计算器的物料羡物管理信息系统相结合,主要应用于多种物料库存量的管理,兄告液确定某些设备的能力或容量,如工厂的库存、停车厂的大小、新增发电设备容量大小、计算机的主存储器容量、合理的水库容量等。

  4.运输问题:这里涉及空运、水运、公路运输、铁路运输、捷运、管道运输和厂内运输等。包括班次调度计划及人员服务时间安排等问题。

  5.财政和会计:这里涉及预算、贷款、成本分析、定价、投资、证券管理、现金管理等。

  用得较多的方法是:统计分析、数学规划、决策分析。

  此外,还有盈亏点分析法、价值分析法等。

  6.人事管理:这里涉及六方面。(1)人员的获得和需求估计;(2)人才的开发,即进行教育和训练;(3)人员的分配,主要是各种指派问题;(4)各类人员的合理利用问题;(5)人才的评价,其中有如何测定一个人对组织、社会的贡献;(6)薪资和津贴的确定等。

  7.设备维修、更新和可靠度、项目选择和评价:如电力系统的可靠度分析、核能电厂的可靠度以及风险评估等。

  8.工程的最佳化设计:在土木、建筑、水利、信息、电子、电机、光学、机械、环境和化工等领域皆有作业研究的应用。

  9.计算器和讯息系统:可将作业研究应用于计算机的主存储器配置,研究等候理论在不同排队规则对磁盘、磁鼓和光盘工作性能的影响。有人利用整数规划寻找满足一组需求档案的寻找次序,利用友锋图论、数学规划等方法研究计算器讯息系统的自动设计。

  10.城市管理:包括各种紧急服务救难系统的设计和运用。

  如消防队救火站、救护车、警车等分布点的设立。

  美国曾用等候理论方法来确定纽约市紧急电话站的值班人数。

  加拿大亦曾研究一城市警车的配置和负则范围,事故发生后警车应走的路线等。

  此外,诸如城市垃圾的清扫、搬运和处理;城市供水和污水处理系统的规划......等等。

运筹学在生活中的运用都有哪些?

  应用方面,多与仓储、物流、算法等领域相关。因此运筹学与应用数学、工业工程、计算机科学、经济管理等专业相关。

  运筹学,是现代管理学的一门重要专业基础轮念课。它是20世纪30年代初发展起来的一门新兴学科,其主要目的是在决策时为管理人员提供科学依据,是实现正前有效管理、正确决策和现代化管理的重要方法之一。

  该学科应用于数学和形式科学的跨领域研究,利用统计学、数学模型和算法等方法,去寻找复杂问题中的最佳或近似最佳的解答。

  运筹学经常用于解决现实生活中的复举桐清杂问题,特别是改善或优化现有系统的效率。研究运筹学的基础知识包括实分析、矩阵论、随机过程、离散数学和算法基础等。

“运筹学”有哪些方面的应用?

  在中国战国时期,曾经有过一次流传后世的赛马比赛,相信大家都知道,这就是田忌赛马。

  田忌赛马的故事说明在已有的条件下,经过筹划、安排,选择一个最好的方案,就会取得最好的效果。

  可见,筹划安排是十分重要的。

  现在普遍认为,运筹学是近代应用数学的一个分支,主要是将生产、管理等事件中出现的一些带有普遍性的运筹问题加以提炼,然后利用数学方法进行解决。前者提供模型,后者提供理论和方法。

  运筹学的思想在古代就已经产生了。敌我双方交战,要克敌制胜就要在了解双方情况的基础上,做出最优的对付敌人的方法,这就是“运筹帷幄之中,决胜千里之外”的说法。

  但是作为一门数学学科,用纯数学的方法来解决最优方法的选择安排,却是晚多了。也可以说,运筹学是在二十世纪四十年代才开始兴起的一门分支。

  运筹学主要研究经济活动和军事活动中能用数量来表达的有关策划、管理方面的问题。

  当然,随着客观实际的发展,运筹学的许多内容不但研究经济和军事活动,有些已经深入到日常生活当中去了。

  运筹学可以根据问题的要求,通过数学上的分析、运算,得出各种各样的结果,最后提出综合性的合理安排,已达到最好的效果。

  运筹学作为一门用来解决实际问题的学科,在处理千差万别的各种问题时,一般有以下几个步骤:确定目标、制定方案、建立模型、制定解法。

  虽然不大可能存在能处理及其广泛对象的运筹学,但是在运筹学的发展过程中还是形成了某些抽象模型,并能应用解决较广泛的实际问题。

  随着科学技术和生产的发展,运筹学已渗入很多领域里,发挥了越来越重要的作用。

  运筹学本身也在不断发展,现在已经是一个包括好几个分支的数学部门了。

  比如:数学规划(又包含线性规划;非线性规划;整数规划;组合规划等)、图论、网络流、决策分析、排队论、可靠性数学理论、库存论、对策论、搜索论、模拟等等。

各分支简介

  数学规划的研究对象是计划管理工作中有关安排和估值的问题,解决的主要问题是在给定条件下,按某一衡量指标来寻找安排的最优方案。它可以表示成求函数在满足约束条件下的极大极小值问题。

  数学规划和古典的求极值的问题有本质上的不同,古典方法只能处理具有简单表达式,和简单约束条件的情况。而现代的数学规划中的问题目标函数和约束条件都很复杂,而且要求给出某种精确度的数字解答,因此算法的研究特别受到重视。

  这里最简单的一种问题就是线性规划。

  如果约束条件和目标函数都是呈线性关系的就叫线性规划。

  要解决线性规划问题,从理论上讲都要解线性方程组,因此解线性方程组的方法,以及关于行列式、矩阵的知识,就是线性规划中非常必要的工具。

  线性规划及其解法—单纯形法的出现,对运筹学的发展起了重大的推动作用。许多实际问题都可以化成线性规划来解决,而单纯形法有是一个行之有效的算法,加上计算机的出现,使一些大型复杂的实际问题的解决成为现实。

  非线性规划是线性规划的进一步发展和继续。

  许多实际问题如设计问题、经济平衡问题都属于非线性规划的范畴。

  非线性规划扩大了数学规划的应用范围,同时也给数学工作者提出了许多基本理论问题,使数学中的如凸分析、数值分析等也得到了发展。

  还有一种规划问题和时间有关,叫做“动态规划”。

  近年来在工程控制、技术物理和通讯中的最佳控制问题中,已经成为经常使用的重要工具。

  排队论是运筹学的又一个分迹亏支,它有叫做随机服务系统理论。

  它的研究目的是要回答如何改进服务机构或组织被服务的对象,使得某种指标达到最优的问题。

  比如一个港口应该有多少个如高码头,一个工厂应该有多少维修人员等。

  排队论最初是在二十世纪初由丹麦工程师艾尔郎关于电话交换机渣州尺的效率研究开始的,在第二次世界大战中为了对飞机场跑道的容纳量进行估算,它得到了进一步的发展,其相应的学科更新论、可靠性理论等也都发展起来。

  因为排队现象是一个随机现象,因此在研究排队现象的时候,主要采用的是研究随机现象的概率论作为主要工具。

  此外,还有微分和微分方程。

  排队论把它所要研究的对象形象的描述为顾客来到服务台前要求接待。

  如果服务台以被其它顾客占用,那么就要排队。

  另一方面,服务台也时而空闲、时而忙碌。

  就需要通过数学方法求得顾客的等待时间、排队长度等的概率分布。

  排队论在日常生活中的应用是相当广泛的,比如水库水量的调节、生产流水线的安排,铁路分成场的调度、电网的设计等等。

  对策论也叫博弈论,前面讲的田忌赛马就是典型的博弈论问题。

  作为运筹学的一个分支,博弈论的发展也只有几十年的历史。

  系统地创建这门学科的数学家,现在一般公认为是美籍匈牙利数学家、计算机之父——冯·诺依曼。

  最初用数学方法研究博弈论是在国际象棋中开始的——如何确定取胜的着法。

  由于是研究双方冲突、制胜对策的问题,所以这门学科在军事方面有着十分重要的应用。

  近年来,数学家还对水雷和舰艇、歼击机和轰炸机之间的作战、追踪等问题进行了研究,提出了追逃双方都能自主决策的数学理论。

  近年来,随着人工智能研究的进一步发展,对博弈论提出了更多新的要求。

  搜索论是由于第二次世界大战中战争的需要而出现的运筹学分支。

  主要研究在资源和探测手段受到限制的情况下,如何设计寻找某种目标的最优方案,并加以实施的理论和方法。

  在第二次世界大战中,同盟国的空军和海军在研究如何针对轴心国的潜艇活动、舰队运输和兵力部署等进行甄别的过程中产生的。

  搜索论在实际应用中也取得了不少成效,例如二十世纪六十年代,美国寻找在大西洋失踪的核潜艇“打谷者号”和“蝎子号”,以及在地中海寻找丢失的氢弹,都是依据搜索论获得成功的。

  运筹学有广阔的应用领域,它已渗透到诸如服务、库存、搜索、人口、对抗、控制、时间表、资源分配、厂址定位、能源、设计、生产、可靠性、等各个方面。

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