为了选拔人才（实际上是更好地培养人才），组织竞赛是一种行之有效的方法。1985年在美国出现了一种叫作MCM的一年一度的大学生数学建模竞赛（1987年前全称是Mathematical Competition in Modeling，1988年 全 称 改 为Mathematical Contest in Modeling，其缩写均为MCM）。

在1985年以前，美国只有一种大学生数学竞赛［The William Lowell Putnam Mathematical Competition，Putnam（普特南）数学竞赛］，它是由美国数学协会（Mathematical Association of America，MAA）主持，于每年12月的第一个星期六分两试进行，每试6题，每试各为3小时。近年来，在次年的美国数学月刊（The American Mathematical Monthly）上刊出竞赛小结、奖励名单、试题及部分题解。这是一个历史悠久、影响很大的全美大学生数学竞赛。自1938年举行第一届竞赛以来已近78届了，主要考核基础知识和训练逻辑推理及证明能力、思维敏捷度、计算能力等。试题中很少有应用题，完全不能用计算机，是闭卷考试，竞赛是由各大学组队自愿报名参加。普特南数学竞赛在吸引青年人热爱数学从而走上数学研究的道路、鼓励各数学系更好地培养人才方面起了很大作用，事实上有很多优秀的数学家就曾经是它的获奖者。

有人认为应用数学、计算数学、统计数学和纯粹数学一样是数学研究和数学课程教学的重要组成部分，它们是一个有机的整体。有人形象地把这四者比喻为一四面体的四个顶点，棱和面表示学科的“内在联系”，例如应用线性代数、数值分析、运筹学等，而该四面体即数学的整体。因此，在美国自1983年就有人提出了应该有一个普特南应用数学竞赛，经过论证、讨论、争取资助的过程，终于在1985年开始了第一届大学生数学建模竞赛。

MCM的宗旨是鼓励大学生对范围并不固定的各种实际问题予以阐明、分析并提出解法，通过这样一种结构鼓励师生积极参与并强调实现完整模型的过程。每个参赛队有一名指导教师，他在比赛开始前负责队员的训练和战术指导；并接收考题，竞赛由学生自行参加，指导教师不得参与。比赛于每年2月或3月的某个周末进行。从2015年开始，每次给出三个问题（一般是连续、离散、数据挖掘各一题），每队只需任选一题。赛题是由在工业和政府部门工作的数学家提出建议，由命题组成员选择的没有固定范围的实际问题。

美国大学生数学建模竞赛（Mathematical Contest in Modeling/Interdisciplinary Contest in Modeling，MCM/ICM），是一项国际级的竞赛项目，为现今各类数学建模竞赛之鼻祖。MCM始于1985年，ICM始于2000年，由美国数学及其应用联合会（The Consortium for Mathematics and Its Application，COMAP）主办，得到了SIAM、NSA、INFORMS等多个组织的赞助。MCM/ICM着重强调研究问题、解决方案的原创性，团队合作、交流以及结果的合理性。竞赛以三人（本科生）为一组，在四天时间内，就指定的问题完成从建立模型、求解、验证到论文撰写的全部工作。竞赛每年都吸引大量著名高校参赛，MCM/ICM已经成为最著名的国际大学生竞赛之一。

我国大学生于1989年开始参加美国MCM（北京理工大学叶其孝教授于1988年访问美国时，应当时MCM负责人B.A.Fusaro教授之邀请访问他所在学校时商定了中国大学生组队参赛的相关事宜），到1992年已有国内12所大学24个参赛队，都取得了较好的成绩。在我国，不少高校教师也萌发了组织我国自己的大学生数学建模竞赛的想法。上海市率先于1990年12月7—9日举办了“上海市大学生（数学类）数学建模竞赛”。于1991年6月7—9日举办了“上海市大学生（非数学类）数学建模竞赛”。西安也于1992年4月3—6日举办了“西安市第一届大学生数学建模竞赛”。由中国工业与应用数学学会（China Society for Industrial and Applied Mathematics，CSIAM）举办的“1992年全国大学生数学建模联赛”也于1992年11月27—29日举行，来自全国74所大学的314个队参加，不仅得到各级领导的关心，还得到企业界的支持，特别是得到了宣传部门的广泛支持。1995年起由教育部和中国工业与应用数学学会联合举办全国大学生数学建模竞赛，每年9月举行，现在已成为全国规模最大的一项国家级的大学生科技竞赛活动。

近几年，数学建模在中国得到不断发展。涌现出很多区域性数学建模竞赛，使得数学建模爱好者有一个相互交流经验和展示自我能力的舞台。数学建模初学者还可以通过区域赛事检验自我的能力，增加比赛经验。数学建模竞赛与通常的数学竞赛不同，竞赛的问题来自实际工程或有明确的实际背景。它的宗旨是培养大学生用数学方法解决实际问题的意识和能力，整个赛事是完成一篇包括问题的阐述分析，模型的假设和建立，计算结果及讨论的论文。通过训练和比赛，同学们不仅用数学方法解决实际问题的意识和能力有很大提高，而且在团结合作发挥集体力量攻关，以及撰写科技论文等方面将均得到十分有益的锻炼。

另外就全国大学生数学建模竞赛的题目来说，它可以来自人们日常生活的各个方面，经常会来源于当时社会中的热点问题。如2014年的“嫦娥三号”的软着陆轨道设计与控制策略；2015年的“互联网＋”时代的出租车资源配置；2016年的小区开放对道路通行的影响。

现在国内外的主要赛事有：(www.daowen.com)

（1）每年2月美国大学生数学建模竞赛；

（2）每年9月全国大学生数学建模竞赛；

（3）每年9月全国研究生数学建模竞赛。

全国大学生数学建模竞赛是全国高校规模最大的课外科技活动之一。该竞赛于每年9月第三个星期五至下一周星期一（共3天，72小时）举行。竞赛面向全国大学本科、专科院校的学生，不分专业［但竞赛分甲、乙两组，甲组竞赛任何学生均可参加，乙组竞赛只有大专生（包括高职、高专生）或本科非理工科学生可以参加］。同学可以向本校教务部门咨询，如有必要也可直接与全国竞赛组委会或各省（市、自治区）赛区组委会联系。2016年，来自全国33个省/市/区（包括香港和澳门）及新加坡的1 367所院校、31 199个队（本科28 046队、专科3 153队）、93 000多名大学生报名参加本项竞赛，是历年来参赛人数最多的一年。

大学生数学建模竞赛与高中数学知识竞赛不同，它是由3人组队完成的团体赛事。团队是否优秀直接关系比赛的成绩，在培训过程中教练选拔优秀团队参赛，因此竞赛的组队是非常重要的。之所以在这里介绍这些，是考虑到组队及团队合作是参加数学建模竞赛非常重要的一个环节，数学建模竞赛工作量很大，团队内成员各有分工，需要3个成员互帮互助完成各自的任务。通过这些内容希望大家能够明白各自擅长学习什么，以及怎样找到合适的队友。作为团队的一员需要了解如何建立模型、如何求解模型以及如何写出优秀的数学建模论文，但是并不需要完全精通以上3个方面。数学建模竞赛在考察个人能力的同时，也在考察成员的团队合作与分工的能力。团队精神是数学建模是否取得好成绩的最重要因素，一个队3个人要相互支持，相互鼓励。切勿自己只管自己的一部分，很多时候一个人的思考是不全面的，只有大家一起讨论才有可能把问题搞清楚。因此无论做任何事情，3个人要一起齐心合力才行，只靠一个人的力量，要在3天之内写出一篇高水平的论文几乎是不可能的。

让3人一组参赛一是为了培养合作精神，其实更为重要的原因是这项工作需要多人合作。一来是因为数学建模竞赛工作量大，一个人几乎不能完成竞赛要求完成的任务；二来是因为一个人不是万能的，他所掌握的知识往往是不够全面的。相信阅读本书的同学很多都是数学建模的初学者，希望通过本书的阅读可以使大家具备参加数学建模竞赛的能力。在前面也已经提及，数学建模竞赛是以团队合作的形式展开，因此团队内部也应该有合理的分工。一个人的能力是有限的，但是好的团队却能够达到1＋1＋1＞3的效果。建模的同学需要掌握几类基本的数学模型，其中包括预测类数学模型、优化类数学模型、评价类数学模型、统计类数学模型、概率类数学模型以及方程类数学模型等。编程的同学需要熟练掌握MATLAB、LINGO、SPSS等软件的使用。写作的同学能够通过练习，掌握基本的写作技巧。

本书接下来几章将介绍与机械工程专业、建筑环境与能源应用工程专业、能源动力类专业、工业工程专业密切相关的常见模型案例，希望通过这些案例，能够帮助大家更好地了解和建立数学建模的正确思路，从而解决学习、生活中遇到的问题。