中国运筹学研究的现状与应用趋势

曹莉 马占新 赵春英

【摘要】运筹学作为研究资源最优配置的一门科学，对整个人类社会的生存和发展产生了重要而深远的影响。近年来，随着中国经济社会的快速发展，运筹学方法在中国经济社会发展中作用也越来越突出。本文主要通过对1957年～2013年中文运筹学文献的统计分析，揭示中国运筹学的研究现状、学科分布和发展趋势。进而从系统化、信息化和多学科融合发展的角度分析了运筹学研究中需要关注的一些问题。

【关键词】运筹学 研究现状 文献计量 趋势分析

【基金项目】国家自然科学基金（71261017，70961005）；天津市教委社会科学重大项目（201235）。

【中图分类号】O22 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）10-0250-03

一、引言

运筹学作为研究资源最优配置的一门科学，对整个人类社会的生存和发展产生了重要而深远的影响。运筹学从西方被引入中国是在20世纪50年代后期，在钱学森、许国志先生的推动下，中国第一个运筹学小组于1956年在中国科学院力学研究所成立。运筹学的中文名来源于西汉·司马迁《史记·高祖本纪》：“夫运筹于帷幄之中，决胜千里之外”。意思是运算筹划，策略取胜的含义。从1956年至今，运筹学在中国无论是理论拓展方面，还是应用探索方面都得到了前所未有的发展，通过全文检索发现仅在CNKI数据库中，与运筹学相关的研究文献就超过了9000篇，特别是在近十年里，与运筹学相关的研究文献保持了快速增长的趋势。目前文字性阐述运筹学发展历程的研究文章较多，例如：文献[1]简述了运筹学的发展历程，剖析了运筹学研究中的成功经验，综述了运筹学几个主要分支的发展状况，介绍了运筹学中十几个有代表性的难题，展望了运筹学未来发展的方向。文献[2～5]也是介绍性地说明了运筹学的发展历史，研究热点，以及未来发展方向。文献[6]也是通过文字介绍了运筹学的数学原理，发展历史及对现实生活的意义；然而利用数据分析运筹学发展历程和发展趋势的文章较少，文献[7]利用Web of Science数据，采用文献计量法对我国在2001年～2010年间管理与运筹学研究态势进行了分析，但是仅仅局限在十年时间里，未对中国运筹学发展的整个历程作进一步分析。鉴于此，本文主要通过对1957年～2013年中文运筹学文献的统计分析，揭示中国运筹学的研究现状、学科分布和发展趋势。进而从系统化、信息化和多学科融合发展的角度分析运筹学研究中需要关注的一些问题。

二、运筹学的研究现状

近年来运筹学已成为了许多学者关注的焦点，在经济社会发展中发挥出越来越大的作用。这主要是由于以下两方面的原因，一方面由于运筹学知识所涉及的领域相当广泛，几乎涉及到经济和社會发展的各个方面，例如：工农业生产，工商管理、人力资源管理，交通、应急系统等等；另一方面运筹学解决问题的方法直接有效，运筹学的广泛应用给社会节省了大量的资源，同时在有限资源的前提下，带来了较大的利益。

依托CNKI（中国知网）中的数据，利用文献计量方法，对运筹学在中国的发展态势进行了分析，包括文献的数量增长、学科分布、文献来源、机构分布等。

（一）文献总体数量

发表学术论文数量是衡量科学研究发展态势的重要指标，根据统计分析结果。自运筹学引入中国以来，1957-2013年间，中国知网上可搜索到与运筹学相关的文献共计9795篇，从1957年的1篇到2013年的379篇，中国运筹学经历了前所未有的发展，下面按照每十年为一个时间段，把各时间段里运筹学论文发表的数量统计如下（见表1）。

表1 1957-2013年间与运筹学研究相关文献按十年分段的发文数量情况

从表1可以直观地发现，运筹学研究的论文发表数量呈现快速上升的趋势，说明运筹学在中国的经济建设中越来越受到重视。在1957～1963年间，运筹学刚刚被引入中国，运筹学的研究处于起步阶段，论文发表数量仅为18篇；在1964～1973的十年里，运筹学的发展也比较缓慢，论文数量仅有7篇；在1974～1983年间，论文数量有了显著提高，已经达到193篇；在1984～1993年的十年里，运筹学不断发展，论文发表总数量达到843篇；在1994～2003年间，中国经济持续快速发展，运筹学在社会经济中得到广泛应用，与运筹学研究相关的论文数量高达2664篇；在最近十年里（2004～2013），运筹学的研究更是得到突飞猛进的发展，论文数量高达到6070篇。

以下把与运筹学研究相关的文章发表数量随年份的变化情况如表2所示。

表2 1957-2013年间与运筹学研究相关文献随年份的变化情况

从表2中可发现运筹学文章数量随年份的走势有起有伏，但是总体的大趋势是在增加，特别是在2004年后，每年文章的发表量大多超过了600篇。在1990年以前，发文量的趋势比较平缓；而从1992年开始，运筹学的年发文量呈现震荡上升的趋势。

（二）学科分布

从分科分布来看，运筹学研究涉及的领域十分广泛，按学科分布看，运筹学主要分布的领域是：数学、自动化技术宏观经济、管理与可持续发展、计算机软件及计算机应用、企业经济、武器工业与军事技术、工业经济、管理学、金融、高等教育，其数量如表3所示。

表3 1957-2013年间与运筹学研究相关文献的学科分布情况

从表3可以看到运筹学的研究中涉及最多的是数学学科、自动化、宏观经济管理与可持续发展，这三个学科的分布占到了总发文量的65.3%，可见，这三个学科门类的很多问题也可以用运筹学的思想来加以解决，这为跨学科研究提供了可借鉴的样版。例如，最优化问题，工业生产问题，人员指派等等，运筹学都可以提供有效、可行的解决方案。

（三）文献来源

从文献来源看，收录与运筹学研究相关文献的数据库主要有：中国重要会议论文全文数据库、中国学术期刊网络出版总库、中国优秀硕士学位论文全文数据库、国际会议论文全文数据库、中国博士学位论文全文数据库、特色期刊、中国重要报纸全文数据库，其收集的运筹学论文数量如表4所示。

表4 1957-2013年间与运筹学研究相关文献的收录情况

从表4可以看到，大多数与运筹学研究相关的论文都以会议论文和期刊论文形式收录，这两种数据库收录的论文占到总数的87.79%，硕士和博士学位论文中涉及运筹学研究的文献也比较多，占到总数的比例为10.88%。

（四）机构分布

从机构分布来看，发表与运筹学研究相关的文章数量排名前十位的机构分别是：东北大学、大连理工大学、上海交通大学、上海大学、中国科学院数学与系统科学研究院、清华大学、西安交通大学、电子科技大学、燕山大学、曲阜师范大学、其数量如表5所示。

表5 1957-2013年间与运筹学研究相关的机构分布情况

发表与运筹学研究相关的文章数量排名前十位的机构发文总数1438篇，占到发文总数的14.68%，其中发文数量最多的机构是东北大学，发文数量为279篇，占发文总量的2.85%，排在第十名的机构是曲阜师范大学，发文数量为101篇，占发文总量的1.03%，从这些数据，可以看出从事运筹学研究的学者的单位比较分散，没有绝对数量占优的研究机构，然而相对来说，高校是运筹学研究的重要阵地，在这些高校中，大多数高校理工科专业都具有很强的优势，运筹学研究在这些高校中的地位也比较突出。

三、中国运筹学发展趋势展望

运筹学自1957年引入中国，经过近六十年的快速发展，已经成为一门比较成熟的学科，在解决实际生产生活问题中能够提供行之有效的解决方法。展望未来，社会不断进步，新事物不断出现，国际环境日趋复杂，运筹学的发展也会伴随社会发展的步伐与时俱进，将在以下几个方面继续发挥它的重要作用。

（一）运筹学与大系统优化

大系统（large？鄄scale systems），是规模巨大、构成要素复杂、影响广泛、包含众多子系统的系统，即可认为是一个有共同目的而有机结合起来的，具有内在联系的若干系统的大集合体。随着生产的发展和科学技术的进步，出现了许多大系统，例如电力系统、城市交通网、数字通信网、110指挥系统、柔性制造系统、生态系统、水资源系统、社会经济系统等。这类系统的特点是规模庞大，结构复杂，而且地理位置分散。大系统性能的优化将产生巨大的经济效益或者社会效益，例如110指挥系统的优化可以挽救更多的生命和社会财富，交通运输系统的优化可以降低出行的成本，使得社会效益显著提高。

大系统优化中运筹学的知识将起到非常重要的作用。例如，考虑一个大型集团公司的运行管理问题时，它的运行涉及到的因素很多，也很复杂，问题的规模很大。比如工厂生产、货物库存、销售中心和消费区域等方面管理等。我们不能对各个环节孤立地进行研究和管理，必须把这些环节连接起来，全局地加以研究，以便获得一个全局优化的运行管理系统。这就构成了一个典型的大系统优化问题。在此问题中，运筹学中的数学规划理论、存储论、运输问题、对策论及最优化方法等知识均有重要作用。

（二）运筹学与信息化

信息化，就是在国民经济各部门和社会活动各领域普遍采用现代化信息技术，以便有效地开发和利用信息资源，大大提高决策水平、工作效率和创新能力。21世纪，世界全面进入信息化时代，整个社会的构架将发生改变，整个社会的经济形态将由传统经济逐步走向“知识经济”，一个国家的信息化程度将成为衡量一个国家生产力水平和综合国力的重要标志。

近年来，运筹学在新兴的信息技术领域的作用越来越明显。例如：在信息化制造领域中，会涉及到管理运筹学、工业工程运筹学、随机运筹学和隨机服务系统（排队论）等相关知识；在信息处理与计算中，会涉及数学最优化、图论和组合优化、计算运筹学、随机运筹学等；在Internet、带宽IP网络、电子商务领域，涉及数学最优化、计算运筹学、图论与组合优化等。

（三）运筹学呈现出多学科的交叉与融合的特点

运筹学研究对象是人类对各种资源的运用及筹划活动，研究目的在于了解和发现这种运用及筹划活动的基本规律，以便发挥有限资源的最大收益来达到全局优化的目标。目前，由于社会系统的复杂性，运筹学的应用也越来越呈现出多学科交叉的特点。由于专家们来自不同的学科领域，具有不同的经历和经验，增强了发挥小组集体智慧、提出问题和解决问题的能力。这种多学科的协调配合在研究的初期，在分析和确定问题的主要方面，在选定和探索解决问题的途径时，显得特别重要。在21世纪高速发展的今天，大数据，大系统化的社会背景下，几乎每个运筹学问题都会涉及到多个领域，多个方面的知识，所以运筹学的发展需要多学科知识的支撑。

四、小结

本文主要依托与运筹学研究相关的发文数量作为分析对象，分析了运筹学在中国的发展历程与趋势。从长远来看，运筹学的研究在新的社会背景下将会有更加广泛的发展空间，也必将在经济社会发展中发挥更大的作用。

参考文献：

[1]中国运筹学会.中国运筹学发展研究报告[J].运筹学学报. 2012（03）.

[2]章祥荪，关亚骥.中国运筹学：生机勃勃四十年[J].运筹学学报. 1999（01）.

[3]章祥荪，方伟武.中国运筹学发展史[J]. 中外管理导报. 2002（09）.

[4]胡晓东，袁亚湘，章祥荪.运筹学发展的回顾与展望[J]. 中国科学院院刊. 2012（02）.

[5]樊飞，刘启华.运筹学发展的历史回顾[J]. 南京工业大学学报（社会科学版）.2003（01）.

[6]徐佳汉.浅谈运筹学发展及其现实意义[J]. 科技资讯. 2008（09）.

[7]刘作仪，吴登生，李建平. 2001—2010年我国管理与运筹学研究态势的计量分析——基于Web of Science数据[J].运筹学学报.2012（03）.