算法是近些年來很熱的一個名詞,在供應鏈管理中有許多應用。讀者們或許也聽過其中的幾種,例如模擬退火算法、遺傳算法和人工神經網絡算法等等。這些算法的名字給人們一種高深莫測的感覺,把沒有學習過相關知識的人都拒之門外。
算法究竟是什么?從本質上講,算法是在計算或其他操作中遵循的任何過程或一組步驟或規則,任何定義明確的計算步驟都可稱為算法,它接受一個或一組值為輸入,輸出一個或一組值。
簡單來說,算法是用來解決特定問題的一系列的步驟,不僅計算機會使用算法,在我們的日常生活中也在用到它,只是沒有察覺到。舉個例子,蛋炒飯的做法就是一種算法,它有輸入、制作過程和輸出。
輸入:雞蛋2枚、冷米飯200克、鹽3克、食用油適量
制作過程:
1.把雞蛋打散成蛋液,加入鹽
2.開火,鍋熱后倒入食用油
3.放入蛋液翻炒2分鐘,轉小火
4.放入米飯,用鍋鏟快速將米飯與雞蛋剁勻
5.轉中火,不斷翻炒3分鐘
輸出:成品的蛋炒飯
相信任何人看過這份菜譜后就能夠制作蛋炒飯,這就是一套算法,它需要具備這些特性。
1.每一個步驟都是簡單直接的:整個烹飪過程中沒有模棱兩可的地方。
2.有一組明確的輸入和輸出:需要準備的食物材料就是輸入,成品的蛋炒飯是輸出。
3.在有限的時間內停止,并產生一個正確的結果:不可能一直炒飯,否則就燒糊了。
您是否已經理解了算法呢?讓我們再舉個例子。庫存管理中經常遇到的問題是缺料,因為物料一直在消耗,所以就會有用完的時候。計劃員需要知道什么時候物料會短缺,這就是一套算法。
假設某個物料在倉庫里的數量是2144件,每周的使用數量如下表,需要計算出庫存使用至哪一周會用完。
日期 |
每周使用數量 |
11月7日 |
1040 |
11月14日 |
410 |
11月21日 |
390 |
11月28日 |
280 |
12月5日 |
260 |
12月12日 |
310 |
12月19日 |
420 |
最簡單的辦法是拿個計算器,用2144減去1040、410…直至出現負數為止,然后查一下對應的日期是12月5日,根本不需要什么算法。如果有成千上萬顆物料,還能夠使用計算器嗎?
這時候就要用算法來求解了,來看一下這個計算步驟的輸入、過程和輸出都是什么。
輸入:期初的庫存數量Z、日期、每周的使用數量Y(i)
計算過程:
1.設定期初的庫存數量為Z,設定i=1
2.選用Y(i)的值
3.Z=Z-Y(i),如果Z>0 ,那么設定i=i+1,返回第二步
4.如果Z<=0,那么返回i對應的日期
5.結束
輸出:庫存用完的日期
讓我們逐步來分解這個算法的過程。首先,設定了Z是期初的庫存數量2144件,i等于1。下一步是選擇對應的Y(1)值1040,然后用2144減去1040得到新的Z值1104,意味著在這周結束的時候,還有1104件庫存。由于新Z值大于0,i要加1,新的i值變成了1+1=2,返回第二步。
此時Y(2)的數字是410,用1104減去410得到694,依然是大于0,那么i=2+1=3,再回到第二步。
現在Y(3)是390,Z值已經是694,扣減前者后數量是304,還是大于0,i就變成了4,繼續返回第二步。
Y(4)是280,Z值是304,計算的結果大于0,i現在成為了5,回到第二步。
Y(5)等于260,而Z值只剩下了24,顯然它減去260小于0,終于返回i對應的日期,“12月5日”,結束計算。
i |
每周的使用數量Y(i) |
庫存數量Z |
日期 |
1 |
1040 |
2144 |
11月7日 |
1 |
1040 |
1104 |
11月7日 |
2 |
410 |
694 |
11月14日 |
3 |
390 |
304 |
11月21日 |
4 |
280 |
24 |
11月28日 |
5 |
260 |
-236 |
12月5日 |
最后來評估一下這個算法是否具備基本的特性。
1.每一個步驟都是簡單直接的:是的,每一個計算步驟都很清楚。
2.有一組明確的輸入和輸出:是的,輸入信息包括了期初的庫存數量、日期和每周的使用數量,輸出的結果是庫存消耗完的日期。
3.在有限的時間內停止,并產生一個正確的結果:是的,只要庫存有在使用,就會有用完的那天,并且給出了對應的日期。
以上是關于算法的定義和最基本的介紹,它基本上是一套程序或是流程,在計算機的幫助下進行自動運行。
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