实用运筹学上机实验指导

实用运筹学上机实验指导
实用运筹学上机实验指导

《实用运筹学》上机实验指导课程名称:运筹学/Operations Research

实验总学时数:60学时

一、实验教学目的和要求

本实验与运筹学理论教学同步进行。

目的:充分发挥Excel软件这一先进的计算机工具的强大功能,改变传统的教学手段和教学方法,将软件的应用引入到课堂教学,理论与应用相结合。丰富教学内容,提高学习兴趣。

要求:能用Excel软件中的规划求解功能求解运筹学中常见的数学模型。

三、单项实验的内容和要求

实验一线性规划

(-)实验目的:安装Excel软件“规划求解”加载宏,用Excel软件求解线性规划问题。

(二)内容和要求:安装并启动软件,建立新问题,输入模型,求解模型,结果的简单分析。

(三)实例操作:求解习题1.1。

(1)建立电子表格模型:输入数据、给单元格命名、输入公式等;

(2)使用Excel软件中的规划求解功能求解模型;

(3)结果分析:如五种家具各生产多少?总利润是多少?哪些工序的时间有剩余,并对结果提出你的看法;

(4)在Excel或Word文档中写实验报告,包括线性规划模型、电子表格模型和结果分析等。

案例1 生产计划优化研究

某柴油机厂年度产品生产计划的优化研究。某柴油机厂是我国生产中小功率柴油机的重点骨干企业之一。主要产品有2105柴油机、x2105柴油机、x4105柴油机、x4110柴油机、x6105柴油机、x6110柴油机,产品市场占有率大,覆盖面广。柴油机生产过程主要分成三大类:热

处理、机加工、总装。与产品生产有关的主要因素有单位产品的产值、生产能力、原材料供应量及生产需求情况等。

每种产品的单位产值如表C-1所示。

表C-1 各种产品的单位产值

为简化问题,根据一定时期的产量与所需工时,测算了每件产品所需的热处理、机加工、总装工时,如表C-2所示。

同时,全厂所能提供的总工时如表 C-3所示。

表C-3 各工序所能提供的总工时

产品原材料主要是生铁、焦碳、废钢、钢材四大类资源。原材料供应最大的可能值如表C -4所示。

单位产品原材料消耗情况如表C-5所示。

表C-5 单位产品原材料消耗情况

市场情况可以依照历年销售情况、权威部门的市场预测及企业近期进行的生产调查结果,分别预测出各种型号柴油机今年的市场需求量,如表C-6所示。

表C-6 各种型号柴油机今年的市场需求量

根据以上资料,请制定较为科学的产品生产计划。

(1)使总产值最大的产品生产计划是什么?共生产几种柴油机?哪些工序的工时有节余,节余多少?哪些资源有节余,节余多少?如果想提高产品产量,应该提高哪些工序的生产能力,增加哪些原材料的采购量?

(2)假如总装的生产能力从原有的180000工时提高到320000工时,其他条件不变,此时,总产值提高了多少?产品生产计划是什么?

(3)如果钢材的最大供应量从原有的350吨提高到400吨,其他条件不变,此时,总产值提高了多少?产品生产计划是什么?

(4)为了适应市场要求,同时不浪费设备,如果要求每年6种产品都必须生产,则通过生产调查后确定产品2105柴油机、x4105柴油机和x6110柴油机的产量下限分别为600台、500台和200台,其他条件不变,此时,总产值是多少?产品生产计划是什么?

实验二线性规划灵敏度分析

(-)实验目的:掌握使用Excel软件进行灵敏度分析的操作方法。

(二)内容和要求:用Excel软件完成习题2.4、案例2。

(三)操作步骤:

(1)建立电子表格模型;

(2)使用Excel规划求解功能求解问题并生成“敏感性报告”;

(3)结果分析:哪些问题可以直接利用“敏感性报告”中的信息求解,哪些问题需要重新规划求解,并对结果提出你的看法;

(4)在Excel或Word文档中写实验报告,包括线性规划模型、电子表格模型、敏感性报告内容和结果分析等。

案例2 经理会议建议的分析

某公司生产三种产品A1、A2、A3,它们在B1、B2两种设备上加工,并耗用C1、C2两种原材料,已知生产单位产品耗用的工时和原材料以及设备和原材料的最多可使用量如表C -7所示。

表C-7 生产三种产品的有关数据

已知对产品A2的需求每天不低于70件,A3不超过240件。经理会议讨论如何增加公司收入,提出了以下建议:

(a)产品A3提价,使每件利润增至60元,但市场销量将下降为每天不超过210件;

(b)原材料C2是限制产量增加的因素之一,如果通过别的供应商提供补充,每千克价格将比原供应商高20元;

(c)设备B1和B2每天可各增加40 min的使用时间,但相应需支付额外费用各350元;

(d)产品A2的需求增加到每天100件;

(e)产品A1在设备B2上的加工时间可缩短到每件2 min,但每天需额外支出40元。

分别讨论上述各条建议的可行性,哪些可直接利用“敏感性报告”中的信息,哪些需要重新规划求解?

实验三线性规划的建模与应用

(-)实验目的:使用Excel软件求解各种线性规划问题。

(二)内容和要求:求解习题3.4、3.11、3.13、案例3或习题3. 10。

(三)操作步骤:

(1)建立电子表格模型;

(2)使用Excel规划求解功能求解问题;

(3)结果分析;

(4)在Excel或Word文档中写实验报告,包括线性规划模型、电子表格模型和结果分析等。

案例3 配料问题

某饲料公司生产鸡混合饲料,每千克饲料所需营养质量要求如表C-9所示。

公司计划使用的原料有玉米、小麦、麦麸、米糠、豆饼、菜子饼、鱼粉、槐叶粉、DL-蛋氨酸、骨粉、碳酸钙和食盐等12种。各原料的营养成分含量及价格见表C-10。

序号原料

单价

元/kg

代谢能

Mcal/kg

粗蛋白

g/kg

粗纤维

g/kg

赖氨酸

g/kg

蛋氨酸

g/kg

g/kg

有机磷

g/kg

食盐

g/kg

1 玉米0.68 3.35 78 16 2.3 1.

2 0.7 0.3

2 小麦0.72 3.08 114 22 3.4 1.7 0.6 0.34

3 麦麸0.23 1.78 142 95 6.0 2.3 0.3 10

4 米糠0.22 2.10 117 72 6.

5 2.7 1.0 13

5 豆饼0.37 2.40 402 49 24.1 5.1 3.2 5

6 菜子饼0.32 1.62 360 113 8.1 7.1 5.3 8.4

7 鱼粉 1.54 2.80 450 29.1 11.8 63 27

8 槐叶粉0.38 1.61 170 108 10.6 2.2 4 4

9 DL-蛋氨酸23 980

10 骨粉0.56 300 140

11 碳酸钙 1.12 400

12 食盐0.42 1000

公司根据原料来源,还要求1吨混合饲料中原料含量为:玉米不低于400kg、小麦不低于100kg、麦麸不低于100kg、米糠不超过150kg、豆饼不超过100kg、菜子饼不低于30kg、鱼粉不低于50kg、槐叶粉不低于30kg,DL-蛋氨酸、骨粉、碳酸钙适量。

(1)按照肉用种鸡公司标准,求1kg混合饲料中每种原料各配多少,成本最低,建立数学模型并求解。

(2)按照肉用种鸡国家标准,求1kg混合饲料中每种原料各配多少,成本最低。

(3)公司采购了一批花生饼,单价是0.6元/kg,代谢能到有机磷的含量分别为(2.4,38,120,0,0.92,0.15,0.17),求肉用种鸡成本最低的配料方案。

(4)求产蛋鸡的最优饲料配方方案。

(5)公司考虑到未来鱼粉、骨粉和碳酸钙将要涨价,米糠将要降价,价格变化率都是原价的,试对两种产品配方方案进行灵敏度分析。

说明:以上5个问题独立求解和分析,如在问题(3)中只加花生饼,其他方案则不加花生饼。

实验四运输问题和指派问题

(-)实验目的:熟悉运用Excel软件求解运输问题和指派问题,掌握其求解方法。

(二)内容和要求:求解习题4.6、4.11、案例4。

(三)操作步骤:

(1)建立电子表格模型;

(2)使用Excel规划求解功能求解运输问题和指派问题;

(3)结果分析;

(4)在Excel或Word文档中写实验报告,包括数学模型、电子表格模型和结果分析等。

案例4某市的菜篮子工程

某市是一个人口不到15万人的小城市,根据该市的蔬菜种植情况,分别在A、B和C设三个收购点,再由收购点分送到全市的8个菜市场。按常年情况,A、B、C三个收购点每天收购量分别为200、170和160(单位:100kg),各菜市场的每天需求量及发生供应短缺时带来的损失见表C-14。从收购点至各菜市场的距离见表C-15,设从收购点至各菜市场蔬菜调运费用为1元/(100kg.100m)。

(a)为该市设计一个从各收购点至各菜市场的定点供应方案,使用于蔬菜调运及预期的短缺损失为最小;

(b)若规定各菜市场短缺量一律不超过需求量的20%,重新设计定点供应方案;

(c)为满足城市居民的蔬菜供应,该市的领导规划增加蔬菜种植面积,试问增产的蔬菜每天应分别向A、B、C三个采购点各供应多少最为经济合理。

案例5人员指派方案研究

某设计院是国家甲级工程勘察设计单位,经常要对较大型设计项目的“设计人员指派问题”进行分析研究,作为设计项目管理现代化的开端。现在要进行一个较大型矿井设计项目,牵涉到采矿、电气、机制、设备、土建、总运、技经,共7个专业,每个专业又需若干名设计人员分别担任设计和检审工作,各专业现有人员中可抽调人员数和需要人员数见表C-19。由于专业技术的限制,各专业之间专业技术人员不能流动。

由于每个设计人员的素质不同,因而他们从事设计或检审工作的效率和质量也各不相同。为了简化问题,由该院专业技术委员会对每个设计人员从事设计和检审的工作效率和质量进行综合评估,以百分制来衡量。各设计人员从事设计或检审工作的综合素质评分见表C-20。

表C-20 设计人员质量效率综合素质评分表

该问题的目标是根据各设计人员从事设计和检审工作的综合素质评分,选取各专业合适的人员进行设计工作或检审工作,以使参加项目人员的综合素质总分最高,从而从人员选配方面保证整个设计项目达到效率和质量综合效果最好。

提示:每个专业都是一个人员指派问题,因而可以分成7个指派问题。对某专业的每个设计人员分别就设计工作、检审工作引用两个0-1变量。

实验五网络最优化问题

(-)实验目的:熟悉运用Excel软件求解各种网络最优化问题,掌握其求解方法。

(二)内容和要求:用Excel软件求解最小费用流问题、最大流问题、最短路问题、中国邮路问题等,题目自选。

(三)操作步骤:

(1)建立电子表格模型;

(2)使用Excel规划求解功能求解网络最优化问题;

(3)结果分析;

(4)在Excel或Word文档中写实验报告,包括数学模型、电子表格模型和结果分析等。

案例6 人员配备模型研究

某计量所现有15个投资项目需要配备人员,但职工必须具备相应项目的检定证书才能从事相应项目的检定工作,而且,他们的检定工作效率也各不相同,这就产生了人员配备模型。根据某专业技术委员会评定、打分,具有相应项目的检定证书的职工(21人)从事相应项目(15个)的检定工作的工作效率如表C-22所示。

(1)根据法律法规,每个项目至少应该有两名具有相应项目的检定证书的职工进行检定,同时,该计量所又规定,每个职工最多从事两个项目的检定工作。这样,就可以建立一个0-1整数规划的人员配备模型。请写出相应的0-1整数规划人员配备模型,并用Excel求解结果,看每位职工都检定哪些项目、每个项目都由哪些职工来检定?

提示:如果采用指派问题方法求解,会提示“可变单元格过多”,所以可采用网络最优化问题方法求解。

(2)由于只要持有检定证书的职工,就能参与某项目的检定工作,造成工作的惰性,竞争性不强,为了提高工作效率,可以通过提高职工间的竞争性来达到目的。这样,每个项目只允许两名检定人员检定。请问,哪些职工由于其持有检定证书的项目工作效率较低,没有竞争力,而无项目参与,只能下岗。

实验六整数规划

(-)实验目的:用Excel软件求解整数规划(纯整数、混合整数)、0-1规划。

(二)内容和要求:求解习题6.5和习题6.13(或其他例题、习题、案例等)。

(三)操作步骤:

(1)建立电子表格模型;

(2)使用Excel规划求解功能求解整数规划、0-1规划问题;

(3)结果分析;

(4)在Excel或Word文档中写实验报告,包括整数规划或0-1规划模型、电子表格模型和结果分析等。

案例7 证券营业网点设置问题

证券公司提出下一年发展目标是,在全国范围内建立不超过12家营业网点。

(1)公司为此拨出专款2.2亿元人民币用于营业网点建设;

(2)为使网点布局更为科学合理,公司决定:一类地区网点不少于3家,二类地区网点不少于4家,三类地区网点不多于5家;

(3)网点的建设不仅要考虑布局的合理性,而且应该有利于提升公司的市场份额,为此,公司提出,新网点都投入运营后,其市场份额应不低于10%;

(4)为保证网点筹建的顺利进行,公司要从现有各部门中抽调出业务骨干40人用于筹建,分配方案为:一类地区每家网点4人,二类地区每家网点3人,三类地区每家网点2人;

(5)依据证券行业管理部门提供的有关数据,结合公司的市场调研,在全国选取20个主要城市并进行分类,每个网点的平均投资额、年平均利润及交易量占全国市场平均份额如表C-26所示。

试根据以上条件进行分析,公司下一年应选择哪些城市进行网点建设,使年度利润总额最大。

表C-26 每个网点的有关数据

实验七非线性规划

(-)实验目的:用Excel软件求解一些简单的非线性规划问题。

(二)内容和要求:求解习题7.4和习题7.10(或其他例题、习题、案例等)。

(三)操作步骤:

(1)建立电子表格模型;

(2)使用Excel规划求解功能求解非线性规划问题;

(3)结果分析;

(4)在Excel或Word文档中写实验报告,包括非线性规划模型、电子表格模型和结果分析等。

实验八目标规划

(-)实验目的:用Excel软件求解目标规划问题。

(二)内容和要求:求解习题8.3(或其他例题、习题、案例等)。

(三)操作步骤:

(1)建立电子表格模型;

(2)使用Excel规划求解功能求解目标规划问题;

(3)结果分析;

(4)在Excel或Word文档中写实验报告,包括目标规划模型、电子表格模型和结果分析等。

实验九动态规划

(-)实验目的:用Excel软件求解动态规划中的生产经营问题、资金管理问题等,掌握其建模和求解方法。

(二)内容和要求:求解习题9.4、习题9.9、习题9.17、习题9.20(或其他例题、习题、案例等)。

(三)操作步骤:

(1)建立电子表格模型;

(2)使用Excel规划求解功能求解动态规划问题;

(3)结果分析;

(4)在Excel或Word文档中写实验报告,包括动态规划数学模型、电子表格模型和结果分析等。

案例8 综合生产计划与存储问题

汽车制造厂现有一个6个月的产品生产任务,产品需要在车间加工生产,每件产品需要5小时的加工。有关资料如下:

(1)车间现有200名工人,每天正常工作8小时,每小时的工资为8元;

(2)如果正常时间不能完成任务可以加班生产,每小时的工资为10元,每位工人每月加班时间不得超过60小时;

(3)工厂可以提供原材料外协加工,每月最多1000件,每件产品的加工费第1、2个月为85元,第3~6月份为80元;

(4)设备正常生产和加班生产的折旧费均为每小时6元;

(5)已知第1月月初有300件库存产品,为了预防产品需求量的波动,工厂决定每月月末至少要存储一定数量的产品(安全库存量),每月最大存储量不超过800件,每件产品一个月的存储费为1.2元。

(6)产品月末交货。6个月的需求量、每月正常生产天数、安全库存量及其每件产品其他费用如表C-28所示。

工厂希望制订6个月总成本最低的生产计划,要求:

(1)详细安排每个月正常时间生产、加班时间生产、外协生产及月末库存的产品数量;

(2)求出总成本及各分项成本(提示:总成本为元)。

案例9 某公司的投资方案

某公司在实施今后五年内考虑投资兴办产业,以增强发展后劲,投资总额800万元,其中第一年350万元,第二年300万元,第三年150万元。投资方案有:

A1:建立彩色印刷厂。第一、二年年初分别投入220万元和220万元,第三年年初可获利60万元,第四年起每年获利130万元;

A2:投资离子镀膜基地。第一年投资70万元,第二年起每年获利24万元;

A3:投资参股F企业。第二年投入180万元设备,第三年起每年可获利70万元;

A4:投资D企业。每年年底可获投资额的25%利润,但第一年最高投资额为80万元,以后每年递增不超过15万元;

A5:建立超细骨粉生产线。第三年投入220万元,第四年起每年可获利90万元;

A6:投资某机电设备公司。年底回收本利120%,但每年投资额不低于600万元;

A7:投资某技术公司。年底回收本利115%。

投资期5年,需从上述七个方案中选择最优投资组合,使得5年末时资金总额为最大。

(提示:由于在Excel中不能“采用线性模型”,所以存在多个极大值。第五年末该公司的资金总额达到最大,为1771.252万元。)

案例9的求解结果(每年每个方案的投资额)

案例10 某房地产开发公司投资项目分析

随着我国社会主义市场经济的深入发展以及房地产业中竞争的日益激烈,公司领导号召全体职工在搞好本职工作的基础上,努力学习市场经济的知识,加强风险意识,提高企业管理水平,并对未来的开发项目做出可行性研究,充分发挥决策的作用。因此,财务部门基于公司确立的这个方向,对今后三年可能投资的项目进行了一次优选,资料见表C-33和表C -34。

表C-33 今后三年计划投资项目投资情况表

该房地产公司在第一年年初有资本280000万元,并要求:

(1)进行投资的项目总开工面积不得低于120万平方米,并且要求全部在第三年年末竣工验收;

(2)项目E必须上马;

(3)各年末项目总产出可以在下一年初继续投入,以弥补资金的不足。

另外,如果公司有剩余的资金可投资到另一个项目,每年能收回资金的本利110%,如果公司欠缺资金可用贷款方式补足,贷款每年利息为12%,问公司应如何运作,可使第三年年末的总产出为最大?

最优化实验报告

最优化方法 课程设计报告班级:________________ 姓名: ______ 学号: __________ 成绩: 2017年 5月 21 日

目录 一、摘要 (1) 二、单纯形算法 (2) 1.1 单纯形算法的基本思路 (2) 1.2 算法流程图 (3) 1.3 用matlab编写源程序 (4) 二、黄金分割法 (7) 2.1 黄金分割法的基本思路 (7) 2.2 算法流程图 (8) 2.3 用matlab编写源程序 (9) 2.4 黄金分割法应用举例 (11) 三、最速下降法 (11) 3.1 最速下降法的基本思路 (11) 3.2 算法流程图 (13) 3.3 用matlab编写源程序 (13) 3.4 最速下降法应用举例 (13) 四、惩罚函数法 (17) 4.1 惩罚函数法的基本思路 (17) 4.2 算法流程图 (18) 4.3 用matlab编写源程序 (18) 4.4 惩罚函数法应用举例 (19) 五、自我总结 (20) 六、参考文献 (20)

一、摘要 运筹学是一门以人机系统的组织、管理为对象,应用数学和计算机等工具来研究各类有限资源的合理规划使用并提供优化决策方案的科学。通过对数据的调查、收集和统计分析,以及具体模型的建立。收集和统计上述拟定之模型所需要的各种基础数据,并最终将数据整理形成分析和解决问题的具体模型。 最优化理论和方法日益受到重视,已经渗透到生产、管理、商业、军事、决策等各个领域,而最优化模型与方法广泛应用于工业、农业、交通运输、商业、国防、建筑、通信、政府机关等各个部门及各个领域。伴随着计算机技术的高速发展,最优化理论与方法的迅速进步为解决实际最优化问题的软件也在飞速发展。其中,MATLAB软件已经成为最优化领域应用最广的软件之一。有了MATLAB 这个强大的计算平台,既可以利用MATLAB优化工具箱(OptimizationToolbox)中的函数,又可以通过算法变成实现相应的最优化计算。 关键词:优化、线性规划、黄金分割法、最速下降法、惩罚函数法

运筹学实验报告

运 筹 学 实 验 报 告 学院:经济管理学院 专业班级:工商11-2班 姓名:石慧婕 学号:311110010207

实验一线性规划 一实验目的 学习WinQSB软件的基本操作,利用Linear Programming功能求解线性规划问题。掌握线性规划的基本理论与求解方法,重点在于单纯形法的应用以及灵敏度分析方法。 二、实验内容 安装WinQSB软件,了解WinQSB软件在Windows环境下的文件管理操作,熟悉软件界面内容,掌握操作命令。利用Linear Programming功能建立线性模型,输入模型,求解模型,并对求解结果进行简单分析。 三实验步骤 1.将WinQSB文件复制到本地硬盘;在WinQSB文件夹中双击setup.exe。 2.指定安装WinQSB软件的目标目录(默认为C:\ WinQSB)。 3.安装过程需要输入用户名和单位名称(任意输入),安装完毕之后,WinQSB菜单自动生成在系统程序中。 4.熟悉WinQSB软件子菜单内容及其功能,掌握操作命令。 5.求解线性规划问题。启动程序开始→程序→WinQSB→Linear and Integer Programming。 某工厂要用三种原材料C、P、H混合调配出三种不同规格的产品A、B、D。已知产品的规格要求,产品单价,每天能供应的原材料数量及原材料单价分别见下表1和2。该厂应如何安排生产,使利润收入为最大? 表1 产品名称规格要求单价(元/kg) A 原材料C不少于50% 原材料P不超过25% 50 B 原材料C不少于25% 原材料P不超过50% 35 D 不限25 表2 原材料名称每天最多供应量(kg)单价(元/kg)

运筹学上机实验指导书.

运筹学上机实验指导书 重庆交通大学管理学院

目录 绪论 运筹学上机实验软件简介 第一章运筹学上机实验指导 §1.1 中小型线性规划模型的计算机求解 §1.2 大型线性规划模型的编程计算机求解 §1.3线性规划的灵敏度分析 §1.4运输问题数学模型的计算机求解 §1.5目标规划数学模型的计算机求解 §1.6整数规划数学模型的计算机求解 §1.7 指派问题的计算机求解 §1.8最短路问题的计算机求解 §1.9最大流问题的计算机求解 第二章LINGO软件基础及应用 §2.1 原始集(primitive set)和派生集(derived set)与集的定义 §2.2 LINGO中的函数与目标函数和约束条件的表示 §2.3 LINGO中的数据 §2.4 LINDO简介

第三章运筹学上机实验及要求 实验一.中小型线性规划模型的求解与Lingo软件的初步使用实验二.中小型运输问题数学模型的Lingo软件求解。 实验三.大型线性规划模型的编程求解。 实验四.运输问题数学模型的Lingo编程求解。 实验五.分支定界法上机实验 实验六.整数规划、0-1规划和指派问题的计算机求解 实验七:最短路问题的计算机求解 实验八:最大流问题的计算机求解 实验九:运筹学综合实验

绪论 运筹学是研究资源最优规划和使用的数量化的管理科学,它是广泛利用现有的科学技术和计算机技术,特别是应用数学方法和数学模型,研究和解决生产、经营和经济管理活动中的各种优化决策问题。 运筹学通常是从实际问题出发,根据决策问题的特征,建立适当的数学模型,研究和分析模型的性质和特点,设计解决模型的方法或算法来解决实际问题,是一门应用性很强的科学技术。运筹学的思想、内容和研究方法广泛应用于工程管理、工商企业管理、物流和供应链管理、交通运输规划与管理等各行各业,也是现代管理科学和经济学等许多学科研究的重要基础。 在解决生产、经营和管理活动中的实际决策问题时,一般都是建立变量多、约束多的大型复杂的运筹学模型,通常都只能通过计算机软件才能求解,因此,学习运筹学的计算机求解和进行上机实验,就是运筹学教学的重要组成部分。 现在求解各类运筹学模型的软件多种,主要有Microexcel,Matlab,LINDO,LINGO,WinQSB和英国运筹学软件Dash-Xpress。Microexcel主要利用规划求解来解线性规划模型,WinQSB功能比较齐全,但是主要适合解决规模较小的运筹学模型,英国运筹学软件Dash-Xpress现在在中国的使用率不高,Matlab是通过矩阵的方法解决线性规划,对非线性规划和其它运筹学模型特别是大规模的模型的输入不太方便,。而LINGO和LINDO是使用最广泛的运筹学专业软件,前者功能强大,能解决几乎所有的运筹学优化模型,后者主要功能是线性规划模型的求解。在LINGO中模型的输入和编程都比较方便,可解决大规模的运筹学模型。因此,本课程的教学就是以LINGO为主,适当补充Excel和LINDO作为运筹学上机软件,后者的优势主要在于能获得最优单纯形表以进行更全面地灵敏度分析。 LINGO是用来求解线性和非线性优化问题的简易工具。LINGO内置了一种建立最优化模型的语言,可以简便地表达大规模问题,利用LINGO高效的求解器可快速求解并分析结果。 LINGO全称是Linear INteractive and General Optimizer的缩写---交互式的线性和通用优化求解器。它是一套设计用来帮助您快速,方便和有效的构建和求解线性,非线性,和整数最优化模型的功能全面的工具.包括功能强大的建模语言,建立和编辑问题的全功能环境,读取和写入Excel和数据库的功能,和一系列完全内置的求解程序. 运行环境:Win9x/NT/2000/XP/2003/Vista/Win7 软件类别:国外软件/工具软件/计算工具 软件语言:英文 LINGO 是使建立和求解线性、非线性和整数最佳化模型更快更简单更有效率的综合工具。LINGO 提供强大的语言和快速的求解引擎来阐述和求解最佳化模型。LINGO具有如下的优势: 1.简单的模型表示 LINGO 可以将线性、非线性和整数问题迅速得予以公式表示,并且容易阅读、了解和修改。LINGO的建模语言允许您使用汇总和下标变量以一种易懂的直观的方式来表达模型,非常类似您在使用纸和笔。模型更加容易构建,更容易

运筹学实验报告1

运筹学实验报告(一) 实验要求:学会在Excel 软件中求解。 实验目的:通过小型线性规划模型的计算机求解方法。 熟练掌握并理解所学方法。 实验内容: 题目: 某昼夜服务的公交线路每天各时间区段内所需司机和乘务人员数如下; 设司机和乘务人员分别在各时间区段一开始上班,并连续工作八小时,问该公交线 路至少配备多少名司机和乘 务人员。列出这个问题的线 性规划模型。 解:设Xj 表示在第j 时间区段开始上班的司机和乘务人员数 班次 时间 所需人数 1 6:00-10:00 60 2 10:00-14:00 70 3 14:00-18:00 60 4 18:00-22:00 50 5 22:00-2:00 20 6 2:00-6:00 30

。 6-10 10-14 14-18 18-22 22-2 2-6 1 X1--- X1 2 X2--- X2 3 X3--- X3 4 X4--- X4 5 X5--- X5 6 X6 X6--- 60 70 60 50 20 30 所需人 数 Min z=x1+x2+x3+x4+x5+x6 St: x1+x6>=60 X1+x2>=70 X2+x3>=60 X3+x4>=50 X4+x5>=20 X5+x6>=30 Xj>=0,xj为整数, j=1,2,3,4,5,6

过程: 工作表[Book1]Sheet1 报告的建立: 2011-9-28 19:45:01 目标单元格(最小值) 单元格名字初值终值 $B$1 min 0 150 可变单元格 单元格名字初值终值 $B$3 x 0 45 $C$3 x 0 25 $D$3 x 0 35 $E$3 x 0 15 $F$3 x 0 15 $G$3 x 0 15 结果:最优解X=(45,25,35,15,15,15)T 目标函数值z=150 小结:1.计算机计算给规划问题的解答带来方便,让解答变得简洁;

运筹学线性规划实验报告

《管理运筹学》实验报告实验日期: 2016年 04月 21日—— 2016 年 05 月 18 日

3.在点击“新建”按钮以后,按软件的要求输入目标函数个数和约束条件个数,输入目标函数级约束条件的歌变量的系数和b值,并选择好“≤”、“≥”或“=”,如图二所示,最后点击解决

4.注意事项: (1)输入的系数可以是整数、小数,但不能是分数,要把分数化为小数再输入。(2)输入前要合并同类项。 当约束条件输入完毕后,请点击“解决”按钮,屏幕上讲显现线性规划问题的结果,如图所示

5.输出结果如下

5.课后习题: 一、P31习题1 某家具公司生产甲、乙两种型号的组合柜,每种组合柜需要两种工艺(制白坯和油漆).甲型号组合柜需要制白坯6工时,油漆8工时:乙型号组合柜需要制白坯12工时,油漆4工时.已知制白坯工艺的生产能力为120工时/天,油漆工艺的生产能力为64工时/天,甲型号组合柜单位利润200元,乙型号组合柜单位利润为240元. 约束条件: 问题: (1)甲、乙两种柜的日产量是多少?这时最大利润是多少? 答:由实验过程中的输出结果得甲组合柜的日产量是4个,乙的事8个。 . 0,0,6448,120126;240200 z max ≥≥≤+≤++=y x y x y x y x

(2)图中的对偶价格13.333的含义是什么? 答: 对偶价格13.333的含义是约束条件2中,每增加一个工时的油漆工作,利润会增加13.33元。 (3)对图中的常数项围的上、下限的含义给予具体说明,并阐述如何使用这些信息。 答:当约束条件1的常数项在48~192围变化,且其他约束条件不变时,约束条件1的对偶价格不变,仍为15.56;当约束条件2的常数项在40~180围变化,而其他约束条件的常数项不变时,约束条件2的对偶价格不然,仍为13.333。 (4)若甲组合柜的利润变为300,最优解不变?为什么? 答:目标函数的最优值会变,因为甲组合柜的利润增加,所以总利润和对偶价格增加;甲、乙的工艺耗时不变,所以甲、乙的生产安排不变。 二、学号题 约束条件: 无约束条件 (学号)学号43214321432143214321 0 0,30 9991285376)(53432max x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x z ≤≥≤-+-+≥-+-+=-++-+++=??????????????-≥?-?-?-?-?-7606165060~5154050~414 )30(40~313)20(30~21210 20~11 10~1)(学号)(学号)(学号学号学号)(学号不变学号规则

《运筹学B》实验指导书(2版)

《运筹学B》实验指导书 (第二版) 南昌航空大学数信学院应用数学系 邱根胜编 2011年09月

目录 实验1、用Lingo求解最短路、最小树问题 (4) 实验2、用Lingo求解最大流、最小费用流问题 (11) 实验3、利用Lingo求解排队与存贮模型 (16) 实验4、利用数学软件求解对策论问题 (30) 实验5、运筹学综合应用 (37)

一、授课对象 四年制本科数学与应用数学、信息与计算科学专业。 二、课程类型 专业选修课 三、实验的性质、目的与任务 1、实验性质 《运筹学B》实验是一门重要的专业课实验。要求通过上机实验,使学生了解运筹学中的网络优化、排队论、对策论等在实际中的应用,了解运筹学解决实际问题的基本方法,培养建模能力和计算机应用能力。 2、实验的目的 培养与提高学生分析问题和解决问题的能力、自学能力,利用运筹学和数学软件求解实际问题的能力,以及程序设计能力。 3、实验的任务 应用Matlab、lindo/lingo求解网络优化模型、排队与存储模型、对策论模型等,加深对运筹学方法的理解,并初步具有利用运筹学和计算机软件解决实际问题的能力。 五、实验内容与实验要求 实验一、用Lingo求解最短路、最小树问题 实验要求: 1、了解Lingo软件求解一般数学规划的方法; 2、理解最短路问题和最小树的数学规划模型。 实验二、用Lingo求解最大流、最小费用流问题 实验要求: 1、熟悉Lingo软件求解一般数学规划的方法;

2、熟悉最大流、最小费用流问题的数学规划模型; 3、掌握利用Lingo求解最大流、最小费用流问题的数学模型的用法。 实验三、利用Lingo求解排队与存贮模型 实验要求: 1、理解排队论与存贮论中的几个基本模型; 2、利用Lingo求解排队与存贮模型。 实验四、利用数学软件求解对策论问题 实验要求: 1、了解将对策论模型转化为数学规划模型的方法; 2、利用Lingo求解对策论模型。 实验四、运筹学综合应用 本实验为综合性实验,主要内容为对一个实际问题,能利用运筹学建立模型,并利用计算机编程求解,培养学生数学建模的能力和计算机应用能力。 实验要求: 1、根据要求选取一个实际问题,利用运筹学知识,建立实际问题的数学模型; 2、利用数学软件求解模型,并对结果进行分析、讨论,最后给出问题的解决方案; 3、写出实验报告。 注:从12学时的实验内容中选择8学时的实验内容,其中有一个综合性实验。 六、主要参考书 [1] 谢金星,薛毅编著,《优化建模与LINDO/LINGO》,清华大学出版社,2005年7月。 [2]《运筹学》教材编写组编,《运筹学》(第三版),清华大学出版社,2005年6月, [3] 姜启源,邢文训,谢金星等,《大学数学实验》,清华大学出版社,2005年。 [4] 胡运权主编,《运筹学教程》(第三版),清华大学出版社,2007年。

运筹学指派问题的匈牙利法实验报告

运筹学 课 程 设 计 报 告 专业: 班级: 学号: : 2012年6月20日

目录 一、题目。 二、算法思想。 三、算法步骤。 四、算法源程序。 五、算例和结果。 六、结论与总结。

一、题目:匈牙利法求解指派问题。 二、算法思想。 匈牙利解法的指派问题最优解的以下性质: 设指派问题的系数矩阵为C=()c ij n n?,若将C的一行(或列)各元素分别减去一个常数k(如该行或列的最小元素),则得到一个新的矩阵C’=()'c ij n n?。那么,以C’位系数矩阵的指派问题和以C位系数矩阵的原指派问题有相同最优解。 由于系数矩阵的这种变化不影响约束方程组,只是使目标函数值减少了常 数k,所以,最优解并不改变。必须指出,虽然不比要求指派问题系数矩阵中无 负元素,但在匈牙利法求解指派问题时,为了从以变换后的系数矩阵中判别能否 得到最优指派方案,要求此时的系数矩阵中无负元素。因为只有这样,才能从总 费用为零这一特征判定此时的指派方案为最优指派方案。 三、算法步骤。 (1)变换系数矩阵,使各行和各列皆出现零元素。 各行及各列分别减去本行及本列最小元素,这样可保证每行及每列中都有 零元素,同时,也避免了出现负元素。 (2)做能覆盖所有零元素的最少数目的直线集合。

因此,若直线数等于n,则以可得出最优解。否则,转第(3)步。 对于系数矩阵非负的指派问题来说,总费用为零的指派方案一定是最优指派方案。在第(1)步的基础上,若能找到n个不同行、不同列的零元素,则对应的指派方案总费用为零,从而是最优的。当同一行(或列)上有几个零元素时,如选择其一,则其与的零元素就不能再被选择,从而成为多余的。因此,重要的是零元素能恰当地分布在不同行和不同列上,而并在与它们的多少。但第(1)步并不能保证这一要求。若覆盖所有零元素的最少数目的直线集合中的直线数目是n,则表明能做到这一点。 此时,可以从零元素的最少的行或列开始圈“0”,每圈一个“0”,同时把位于同行合同列的其他零元素划去(标记为),如此逐步进行,最终可得n个位于不同行、不同列的零元素,他们就对应了最优解;若覆盖所有零元素的最少数目的直线集合中的元素个数少于n,则表明无法实现这一点。需要对零元素的分布做适当调整,这就是第(3)步。 (3)变换系数矩阵,是未被直线覆盖的元素中出现零元素。回到第(2)步。 在未被直线覆盖的元素中总有一个最小元素。对未被直线覆盖的元素所在的行(或列)中各元素都减去这一最小元素,这样,在未被直线覆盖的元素中势必会出现零元素,但同时却又是以被直线覆盖的元素中出现负元素。为了消除负元素,只要对它们所在的列(或行)中个元素都加上这一最小元素(可以看作减去这一最小元素的相反数)即可。 四、算法源程序。

2015《运筹学》实验指导书

《运筹学》实验指导书中南民族大学管理学院信息管理系编写

《运筹学》实验报告撰写规范 一、所提交的实验报告一律要求为“打印”纸质版,纸张大小要求为B5纸,不得用A4纸。 二、实验报告格式统一使用“中南民族大学管理学院实验报告.doc”模版。 第一封面处修改姓名、学号、年级、专业即可,保持原有模板中的字体及对齐方式。 第二报告模板中已填写部分不要改动,包括目录页中的实验名称、每个实验的实验属性与实验时间等。 第三不要自行更改模板的任何格式和内容,包括页面设置、字体、表格、页眉、页脚等所有内容。 第四前一个实验项目完成后,后一个实验项目应另起一页,所提供的模板已经对此进行了划分,请不要删除各实验项目之间的分页符。指导教师批阅部分保证留出3行。 三、严格按照所提供的实验模板填写相关内容。其中: (1)实验报告“步骤与分析”部分撰写格式为5号仿宋_GB2312,单倍行距,首行缩进2个字符。 (2)实验报告中“实验步骤”栏目要求详细写出实验过程(附截图)。 (3)实验报告中“实验结果分析”栏目主要分析结果所涉及的知识点以及心得体会。 四、不提交实验报告或所提交实验报告不符合要求

者期末考试不及格。 五、发现有抄袭他人者,抄袭者和被抄袭者期末考试均按不及格处理。 六、实验成绩由格式分和内容分两部分构成,其中格式占30分,内容占70分,不符合本规范要求的将扣除格式分。

目录 实验一线性规划求解(1) 实验二线性规划求解(2) 实验三线性规划建模求解(1)实验四线性规划建模求解(2)实验五运输问题 实验六LINOG软件初步应用

实验一、线性规划求解(1)(验证型) 一、实验目的 1.理解线性规划解的基本概念;并掌握线性规划的求解原理和方法。 2.掌握运用“管理运筹学软件”对线性规划问题进行建模与求解;并学会灵敏度分析方法。 二、实验内容: 1.认真阅读下列各题,注意每个问题的特征; 2.用本书附带的《管理运筹学软件》求解下列问题,并记录结果;(对照书第3章有关软件的介绍理解计算结果的相关解释,要求包含全部运算结果及相关的敏感性分析结果) 3.对结果作适当分析(与图解对比); 4.完成实验报告。(如有余力,以该软件做一下课后题,对单纯形法相对照) (1) max z=x1+x2 s.t. x1+2x2<=4 x1-2x2>=5 x1,x2>=0 (2) max z=2x1+x2 s.t. x1+x2>=2 x1-2x2<=0 x1,x2>=0 (3) min z=x1+x2+x3+x4+x5+x6 s.t. x1+x6>=60 x1+x2>=70 x2+x3>=60 x3+x4>=50 x4+x5>=20 x5+x6>=30 x1,…x6>=0

运筹学实验报告

运筹学实验报告 专业: 班级:? 姓名:? ?学号: 指导教师: 数学与应用数学专业 2015—12—18 实验目录 一、实验目得?3 二、实验要求?3 三、实验内容..................................................................................................................... 3 1、线性规划?3 2、整数规划?6 3、非线性规划 (13) 4、动态规划........................................................................................................... 14 5、排队论?19 四、需用仪器设备........................................................................................................... 26 五、MATLAB优化工具箱使用方法简介 (26) 六、LINGO优化软件简介.......................................................................................... 26 七、实验总结?27

一、实验目得 1、会利用适当得方法建立相关实际问题得数学模型; 2、会用数学规划思想及方法解决实际问题; 3、会用排队论思想及方法解决实际问题; 4、会用决策论思想及方法解决实际问题; 5、掌握MATLAB、LINGO等数学软件得应用; 二、实验要求 1、七人一组每人至少完成一项实验内容; 2、每组上交一份实验报告; 3、每人进行1~2分钟实验演示; 4、实验成绩比例: 出勤:40% 课堂提问:20% 实验报告:30% 实验演示:10%. 三、实验内容 1、线性规划 例运筹学74页14题 Minz=—2x —x2 s、t、2x1+5x2≤60 x1+x2≤18 3x1+x2≤44 X2≤10 X1,x2≥0 用matlab运行后得到以下结果:

运筹学实验指导书

运筹学实验指导书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

实验一、线性规划综合性实验 一、实验目的与要求: 使学生掌握线性规划建模的方法以及至少掌握一种线性规划软件的使用,提高学生应用线性规划方法解决实际问题的实践动手能力。通过实验,使学生更深入、直观地理解和掌握线性规划的基本概念及基本理论和方法。要求学生能对一般的线性规划问题建立正确的线性规划数学模型,掌握运筹学软件包线性规划模块的操作方法与步骤,能对求解结果进行简单的应用分析。 二、实验内容与步骤: 1.选择合适的线性规划问题 学生可根据自己的建模能力,从本实验指导书提供的参考选题中或从其它途径选择合适的线性规划问题。 2.建立线性规划数学模型 学生针对所选的线性规划问题,运用线性规划建模的方法,建立恰当的线性规划数学模型。 3.用运筹学软件求解线性规划数学模型 学生应用运筹学软件包线性规划模块对已建好的线性规划数学模型进行求解。 4.对求解结果进行应用分析 学生对求解结果进行简单的应用分析。 三、实验例题: (一)线性规划问题 某集团摩托车公司产品年度生产计划的优化研究 1)问题的提出 某集团摩托车公司是生产各种类型摩托车的专业厂家,有30多年从事摩托车生产的丰富经验。近年来,随着国内摩托车行业的发展,市场竞争日趋激烈,该集团原有的优势逐渐丧失,摩托车公司的生存和发展面临严峻的挑战。为此公司决策层决心顺应市场,狠抓管理,挖潜创新,从市场调查入手,紧密结合公司实际,运用科学方法对其进行优化组合,制定出1999年度总体经济效益最优的生产计划方案。 2)市场调查与生产状况分析 1998年,受东南亚金融风暴的影响,国内摩托车市场出现疲软,供给远大于需求,该集团的摩托车生产经营也出现开工不足、库存增加和资金周转困难等问题。 该集团共有三个专业厂,分别生产轻便摩托车、普通两轮车和三轮摩托车三大系列产品。

2015运筹学实验报告

实验报告 课程名称:运筹学 专业:市场营销 班级:11302 任课教师:汪长飚 学号:201305549 (21) 姓名:杨威 实验日期:2015 年 6 月10 日 长江大学管理学院

一、实验性质和教学目的 本实验是管理及经济类本科生运筹学课程的上机操作实验,实验的内容是本科生阶段运筹学Ⅰ的所有内容,主要包括线性规划、整数规划、运输问题、目标规划、动态规划、图与网络、网络计划等。实验目的在于使学生掌握应用计算机工具解决运筹学模型优化求解的方法步骤,熟悉各种运筹学优化软件的使用,特别是Excel 优化功能的使用,为今后在实际工作中解决大型的实际问题优化模型奠定基础。同时,通过熟悉优化软件的操作激发同学的学习兴趣,提高本课程的教学效果。 二、实验软件 软件名称:MS-office Excel电子表格软件 开发者:Microsoft 软件内容:Office Excel 规划求解软件包及相关挂接软件包

实验一应用EXCEL规划求解的加载与参数的设置 一、实验目的与要求 1. 1.掌握EXCEL宏的加载和规划工具的加载 2. 2.了解规划求解参数的设置 二、实验步骤与方法 1.规划求解加载,在“工具”菜单上,单击“加载宏”。 2.规划求解参数。 1)设置目标单元格 在此指定要设置为特定数值或者最大值或最小值的目标单元格。该单元格必须包含公式,公式为规划问题的目标函数,根据不同问题的线性规划而异。 2)等于 在此指定是否希望目标单元格为最大值、最小值或某一特定数值。如果需要指定数值,请在右侧编辑框中输入该值。 3)可变单元格 在此指定可变单元格。求解时其中的数值不断调整,直到满足约束条件并且“设置目标单元格”框中指定的单元格达到目标值。可变单元格必须直接或间接地与目标单元格相关联。可变单元格即为数学模型中的决策变量。 4)推测 单击此按钮,自动推测“设置目标单元格”框中的公式所引用的所有非公式单元格,并在“可变单元格”框中定位这些单元格的引用。一般不选择“推测”,而是将光标置于可变单元格内,再在工作表中选择决策变量所在的单元格区域。 5)约束 在此列出了规划求解的所有约束条件。 (1) 添加:显示“添加约束”对话框。 (2) 更改:显示“更改约束”对话框。 (3) 删除:删除选定的约束条件。 6)求解 对定义好的问题进行求解。 在“可用加载宏”框中,选中“规划求解”旁边的复选框

运筹学上机实验报告

运筹学上机实验报告 实验一:线性规划和灵敏度分析 一.线性规划和灵敏度分析 二. 实验目的: 安装WinQSB软件,了解WinQSB软件在Windows环境下的文件管理操作,熟悉软件界面内容,掌握操作命令。用WinQSB软件求解线性规划。掌握winQSB软件写对偶规划,灵敏度分析和参数分析的操作方法 三. 实验内容及要求: 安装与启动软件,建立新问题,输入模型,求解模型,结果的简单分析。 某公司是一家在同行业中处于领先地位的计算机和外围设备的制造商。公司的主导产品分类如下:大型计算机、小型计算机、个人计算机和打印机。公司的两个主要市场是北美和欧洲。公司下一季度的需求预测如下: 表1 需求预测 而公司三个工厂的能力限度又使得其不能随心所欲地在任意工厂进行生产,限制主要是各工厂规模和劳动力约束。 表2 工厂的生产能力 表4 单位利润贡献(美元)

根据以上信息,请完成: 1.为该公司建立一个线性优化模型,并求解。 2.作灵敏度分析: 1)爱尔兰工厂的劳动力变化为(50+学号后两位数); 2)采用新技术,大型计算机的资源利用率中劳动小时/单位(由79变为79减去学号后两位数/10); 3)削减中国台湾小型机生产。 四.实验结果及分析:(包括操作步骤) 1.根据题意列出约束方程: 运行软件:

按照约束方程输入数据: 运行的结果为:

数据分析: 伯灵顿向北美和欧洲提供大型计算机分别为0台、0台,小型计算机分别为1832.5880、0台,个人计算机分别为13710.07、0台,打印机分别为15540.0、6850.0台。中国台湾向北美和欧洲提供大型计算机分别为994.6420、321.0台,小型计算机分别为1619.3330、0台,个人计算机分别为34499.930、15400.0台,打印机都为0台。爱尔兰向北美和欧洲提供大型计算机都为0台,小型计算机分别为965.0793、1580.0台,个人计算机都为0台,打印机都

运筹学实验指导书Excel版

运筹学 实验报告册(适用于经济管理类专业) 学号: 姓名: 专业:信息管理与信息系统

实验一线性规划的Excel求解与软件求解 一、实验目的 熟悉Excel软件、管理运筹学软件,掌握线性规划的Excel求解和管理运筹学软件求解。 二、实验要求 能识别线性规划有关问题并建立相应的线性规划模型,能写出线性规划的标准形式,理解线性规划解的概念,理解单纯形法原理。 三、实验原理及内容 依据单纯形法求解原理及步骤,在Excel界面中输入数据,进行求解。熟悉线性规划模型的建立过程,掌握数据整理与Excel规划求解的操作步骤。线性规划模型的建立,数据的输入与求解是最基础的要求。 本节实验要求完成以下内容: 1、线性规划模型的建立; 2、Excel界面内数据的输入; 3、利用Excel规划求解进行线性规划模型的求解。 四、实验步骤及结论分析 1、某饲养场养动物出售,设每头动物每天至少需700g蛋白质、30g矿物质、100mg维生素。现有五种饲料可供选用,各种饲料每kg营养成分含量及单价如表示。 饲料蛋白质(g)矿物质(g)维生素(mg)价格(元/kg) 1 3 1 0.5 0.2 2 2 0.5 1.0 0.7 3 1 0.2 0.2 0.4 4 6 2 2 0.3 5 18 0.5 0.8 0.8 (1)建立这个问题的线性规划模型 Min f=0.2X1+0.7X2+0.4X3+0.3X4+0.8X5 约束条件: 3X1+2X2+X3+6X4+18X5>=700 X1+0.5X2+0.2X3+2X4+0.5X5>=30 0.5X1+X2+0.2X3+2X4+0.5X5>=100 X1,X2,X3,X4,X5>=0 (2)对建立的模型进行Excel求解 2、福安商场是个中型的百货商场,它对销售人员的需求经过统计分析如下所示:

运筹学实验报告

. 运筹学实验报告 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导教师:

数学与应用数学专业 2015-12-18 实验目录 一、实验目的 (3) 二、实验要求 (3) 三、实验内容 (3) 1、线性规划 (3) 2、整数规划 (6) 3、非线性规划 (13) 4、动态规划 (115) 5、排队论 (19) 四、需用仪器设备 (26) 五、MATLAB优化工具箱使用方法简介 (26) 六、LINGO优化软件简介 (26) 七、实验总结 (27)

一、实验目的 1、会利用适当的方法建立相关实际问题的数学模型; 2、会用数学规划思想及方法解决实际问题; 3、会用排队论思想及方法解决实际问题; 4、会用决策论思想及方法解决实际问题; 5、掌握MATLAB、LINGO等数学软件的应用; 二、实验要求 1、七人一组每人至少完成一项实验内容; 2、每组上交一份实验报告; 3、每人进行1~2分钟实验演示; 4、实验成绩比例: 出勤:40% 课堂提问:20% 实验报告:30% 实验演示:10%。 三、实验内容 1、线性规划 例运筹学74页14题 Min z=-2x 1-x2 2x1+5x2≤60 x1+x2≤18 3x1+x2≤44 X2≤10 X1,x2≥0

用matlab运行后得到以下结果: the program is with the linear programming Please input the constraints number of the linear programming m=6 m = 6 Please input the variant number of the linear programming n=2 n = 2 Please input cost array of the objective function c(n)_T=[-2,-1]' c = -2 -1 Please input the coefficient matrix of the constraints A(m,n)=[2,5;1,1;3,1;0,1;-1,0;0,-1] A = 2 5 1 1 3 1 0 1 -1 0 0 -1 Please input the resource array of the program b(m)_T=[60,18,44,10,0,0]' b = 60

运筹学实验指导书

Excel中规划求解宏模块的使用 Excel自带的宏模块“规划求解”可用于求解线性规划、非线性规划、整数规划的最优解。 规划求解宏模块在Excel普通运行状况下一般不会启动,当需要调用时,可以从工具菜单条中加载宏来启动,其基本步骤如下。 (1)在工具菜单中选择“加载宏”选型。 (2)在加载宏对话框中选择“规划求解”选型。 图0-1加载“规划求解”宏 (3)如果成功加载,则在工具菜单条中会出现“规划求解”选型。 由此,可以运用规划求解宏模块求解任何一个线性规划问题、整数规划问题、非线性规划问题,分别举例说明如下。 例1 营养配餐问题 根据生物营养学理论,一个成年人每天要维持人体正常的生理健康需求,需要从食物中获取3000卡路里热量、55g蛋白质和800mg钙。假定市场上可供选择的食品有猪肉、鸡蛋、大米和白菜,这些食品每千克所含热量和营养成分以及市场价格如表1-1所示。如何选购才能在满足营养的前提下,使购买食品的总费用最小? 表0-1 营养配餐问题数据表

解,建立该问题的线性规划模型如下: 假设x j (j=1,2,3,4)分别为猪肉、鸡蛋、大米和白菜每天的购买量,则其线性规划模型为: ??? ??? ?=≥≥+++≥+++≥++++++=)4,3,2,1(080050030020040055 1020605030002009008001200..24820min 43214 32143214 321j x x x x x x x x x x x x x t s x x x x z j 第一步:需要在Excel 中建立该问题的电子表格模型,如图0-2所示。 图0-2 营养配餐问题的Excel 表模型 其中单元格B10:E10设置为决策变量单元格,F12设置为目标单元格,F4:F6设置为三个约束条件的左边项,即表示实际获得的营养。目标单元格和约束条件左边项的函数如图0-3所示 图0-3营养配餐问题中的公式设置 函数sumproduct(区域1,区域2)为Excel 的常用函数,表示将区域1中对应元素与区域2中对应元素相乘后再相加。 第二步:调用Excel 中的“规划求解”宏,并设置目标单元格、可变单元格(即决策变量)、约束条件地址参数,如图0-4所示。

运筹学实验报告 林纯雪

运筹学报告 一、投资计划问题 某地区在今后3年内有4种投资机会,第一种是在3年内每年年初投资,年底可获利润20%,并可将本金收回。第二种是在第一年年初投资,第二年年底可获利50%,并可将本金收回,但该项投资金额不超过2百万元。第三种是在第二年年初投资,第三年年底收回本金,并获利60%,但该项投资金额不超过1.5百万元。第四种是在第三年年初投资,第三年年底收回本金,并可获利40%,但该项投资金额不超过1百万元。现在该地区准备了3百万元资金,如何制定投资方案,使到第三年年末本利的和最大? 解:设x1,x2,x3,x4依次表示从一种投资方案到第四种投资方案的投资额 程序如下: max=x1*1.2+x2*1.5+(x1+x3)*1.2+x4*1.6+(x1+x3+x5)*1.2+x6*1.4; x1+x2+x3+x4+x5+x5+x6=3; x2<2; x4<1.5; x6<1; end 求解结果: Global optimal solution found. Objective value: 10.80000 Total solver iterations: 0 Variable Value Reduced Cost X1 3.000000 0.000000 X2 0.000000 2.100000 X3 0.000000 1.200000 X4 0.000000 2.000000 X5 0.000000 6.000000 X6 0.000000 2.200000 Row Slack or Surplus Dual Price

1 10.80000 1.000000 2 0.000000 3.600000 3 2.000000 0.000000 4 1.500000 0.000000 5 1.000000 0.000000 二、配料问题 某冶炼厂计划炼制含甲、乙、丙、丁4种金属成分的合金1吨,4种金属的含量比例为:甲不少于23%,乙不多于15%,丙不多于4%,丁介于35%~65%之间,此外不允许有其他成分。该厂准备用6种不同等级的矿石熔炼这种合金,各种矿石中的杂质在熔炼中废弃。现将每种矿石中的4种金属含量和价格列表如下,试计算如何选配各种矿石才能使合金的原料成本达到最低。 金属含量和价格 解:设x1,x2,x3,x4,x5,x6依次表示矿石1到矿石6所需的用量 程序如下: min=23*x1+20*x2+18*x3+10*x4+27*x5+12*x6; 0.25*x1+0.4*x2+0.2*x3+0.2*x5+0.08*x6>0.23; 0.1*x1+0.1*x3+0.15*x4+0.2*x5+0.05*x6<0.15; 0.1*x1+0.05*x4+0.1*x6<0.04; 0.25*x1+0.3*x2+0.3*x3+0.2*x4+0.4*x5+0.17*x6>0.35; 0.25*x1+0.3*x2+0.3*x3+0.2*x4+0.4*x5+0.17*x6<0.65; 0.25*x1+0.4*x2+0.2*x3+0.2*x5+0.08*x6+0.1*x1+0.1*x3+0.15*x4+0.2*x5+0.05*x6+0. 1*x1+0.05*x4+0.1*x6+0.25*x1+0.3*x2+0.3*x3+0.2*x4+0.4*x5+0.17*x6=1; end

运筹学上机实验报告

一、 线性规划问题(利用excel 表格求解) 12121 21212max 1502102310034120..55150,0 z x x x x x x s t x x x x =++≤??+≤??+≤??≥? 解:1 将光标放在目标函数值存放单元格(C7),点击“工具”,出现下图: 2 点击“规划求解”出现下图

3.在可变单元格中选择决策变量单元格B2,C2,出现下图。 4. 点击“添加”,出现下图。 5.输入约束条件

6. 输入约束条件,点击“确定”,出现下图。 7. 点击“选项”,出现下图。 8. 点击确定,回到规划求解对话框,出现下图。

9.点击“求解”,出现下图‘ 10.点击“确定”,回到Excell 工作表,出现下图。 在工作表中,给出了最优解情况:120,30,max 6300x x z === 。 二、 求解整数线性规划(excel 表格处理) 某公司从两个产地A1,A2将物品运往三个销地B1,B2,

B3,各产地的产量、各销地的销量和各产地运往各销地的每件物品的运费如下表所示: 应如何调运,是的总运费最小? 1、建立模型 分析:这个问题是一个线性规划问题。故应该确定决策变量、目标函数及约束条件。 设X ij 表示从产地A i 调运到B j 的运输量(i=1,2;j=1,2,3),根据问题的要求 由分析可得如下模型: minW =6X 11+4X 12+6X 13+6X 21+5X 22+5X 23 (所需费用最低) X 11+ X 12+ X 13=200; X 21+ X 22+ X 23=300; 约束条件 X 11+ X 21=150; X 12+ X 22=150; X 13+ X 23=200; X ij >=0(i=1,2;j=1,2,3). 建立规划求解工作表,如下图所示:

管理运筹学实验报告1

实验报告 课程名称:《运筹学》指导老师:实验日期: 系别:专业班级: 学号:姓名:实验成绩: 实验一:线性规划问题一模型的建立与求解 一、实验目的: 1、掌握建立线性规划问题数学模型的方法; 2、掌握运筹学专用软件线性规划模块的操作方法; 3、掌握输出信息的分析。 二、实验仪器、设备和材料:微机、运筹学软件 三、实验原理:线性规划理论 四、实验内容及步骤 第1题:套裁下料问题 (题目:必须画出相应的表把所有数据标于其中) 实验步骤: (1)建立数学模型 设生产A、B、C三种产品分别为x1、x2、x3 建立数学模型 约束条件 2

,, (2)利用软件求解 (注:把求解的结果通过截图或其它方式复制于此) (3)实验结论 最优解为:x1= x2= x3= 相应的最优值为:即

第2题:生产计划问题(步骤同第1题) (题目:必须画出相应的表把所有数据标于其中) 每月所需的仓库面积数字如下表 100)折扣优惠如下表 100实验步骤: (1)建立数学模型 设第i 个月签订的合同打算租用j 个月的面积为 x ij 建立数学模型 x x x x x x x x x x 14231332221241312111 7300)(6000)(4500)2800minZ (+++++++++= 约束条件 1514 13 12 11 ≥+++x x x x 102322 2114 13 12 ≥+++++x x x x x x 20323122 14 13 ≥++++x x x x x 12413223 14 ≥+++x x x x 43210、、、、,=≥j i x ij (2)利用软件求解 (注:把求解的结果通过截图或其它方式复制于此)

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