《管理運(yùn)籌學(xué)》實(shí)驗(yàn)一

1、管理運(yùn)籌學(xué)實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一線性規(guī)劃線性規(guī)劃1.加載加載“規(guī)劃求解規(guī)劃求解”2. “規(guī)劃求解規(guī)劃求解”各參數(shù)設(shè)置各參數(shù)設(shè)置EXCEL20031.加載加載“規(guī)劃求解規(guī)劃求解”1) 在“工具”菜單上,單擊“加載宏”2) 在彈出的對(duì)話框中的“可用加載宏”列表框中,選定待添加的加載宏“規(guī)劃求解”選項(xiàng)旁的復(fù)選框,然后單擊“確定”.單擊“確定”后,“工具”菜單下就會(huì)出現(xiàn)一項(xiàng)“規(guī)劃求解”2. “規(guī)劃求解規(guī)劃求解”各參數(shù)設(shè)置各參數(shù)設(shè)置單擊“規(guī)劃求解”按鈕,將會(huì)出現(xiàn)以下規(guī)劃求解參數(shù)設(shè)置對(duì)話框 單擊“添加”,顯示添加約束對(duì)話框1.加載加載“規(guī)劃求解規(guī)劃求解”2. “規(guī)劃求解規(guī)劃求解”各參數(shù)設(shè)置各參數(shù)設(shè)置EXCEL200

2、7Excel2007加載規(guī)劃求解Excel2007加載規(guī)劃求解Excel2007加載規(guī)劃求解Excel2007加載規(guī)劃求解1.加載加載“規(guī)劃求解規(guī)劃求解”2. “規(guī)劃求解規(guī)劃求解”各參數(shù)設(shè)置各參數(shù)設(shè)置EXCEL2010Excel2010加載規(guī)劃求解Excel2010加載規(guī)劃求解加載規(guī)劃求解Excel2010加載規(guī)劃求解Excel2010加載規(guī)劃求解Excel2010加載規(guī)劃求解Excel2010加載規(guī)劃求解Excel2010加載規(guī)劃求解例例1. 雅致家具廠生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化問題雅致家具廠生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化問題 雅致家具廠生產(chǎn)雅致家具廠生產(chǎn)4 4種小型家具，由于該四種家具具有不同種小型家具，由于該四種家具具

3、有不同的大小、形狀、重量和風(fēng)格，所以它們所需要的主要原料（木的大小、形狀、重量和風(fēng)格，所以它們所需要的主要原料（木材和玻璃）、制作時(shí)間、最大銷售量與利潤(rùn)均不相同。該廠每材和玻璃）、制作時(shí)間、最大銷售量與利潤(rùn)均不相同。該廠每天可提供的木材、玻璃和工人勞動(dòng)時(shí)間分別為天可提供的木材、玻璃和工人勞動(dòng)時(shí)間分別為600600單位、單位、10001000單位與單位與400400小時(shí)，詳細(xì)的數(shù)據(jù)資料見下表。小時(shí)，詳細(xì)的數(shù)據(jù)資料見下表。應(yīng)如何安排這四種家具的日產(chǎn)量，使得該廠的日利潤(rùn)最大？軟件求解軟件求解“線性規(guī)劃線性規(guī)劃”問題步驟問題步驟表1 雅致家具廠基本數(shù)據(jù)家家 具具 類類 型型 1 234可提供可提供勞動(dòng)

4、時(shí)間（小時(shí)勞動(dòng)時(shí)間（小時(shí)/ /件）件） 2 1 3 2 400 小時(shí)小時(shí)木材（單位木材（單位/ /件）件） 4 2 1 2 600 單位單位玻璃（單位玻璃（單位/ /件）件） 6 2 1 21000 單位單位單位利潤(rùn)（元單位利潤(rùn)（元/ /件）件） 60 20 40 30 最大銷售量（件）最大銷售量（件） 100 200 50 100解：依題意，設(shè)置四種家具的日產(chǎn)量分別為決策變量1234,x x x x約束條件為三種資源的供應(yīng)量限制和產(chǎn)品銷售量限制。據(jù)此，列出下面的線性規(guī)劃模型：，目標(biāo)要求是日利潤(rùn)最大化，1234123412341234123412346020403042260062210002

5、1324001001. .20025031004,0MaxZxxxxxxxxxxxxxxxxxs txxxx x x x （木木材材約約束束）（玻玻璃璃約約束束）（勞勞動(dòng)動(dòng)時(shí)時(shí)間間約約束束）（家家具具 需需求求量量約約束束）（家家具具 需需求求量量約約束束）（家家具具 需需求求量量約約束束）（家家具具 需需求求量量約約束束）（非非負(fù)負(fù)約約束束）其中1234,x x x x分別為四種家具的日產(chǎn)量。管理運(yùn)籌學(xué)軟件求解管理運(yùn)籌學(xué)軟件求解excel求解求解第一步第一步 在在Excel中描述問題、建立模型，如下圖所示。中描述問題、建立模型，如下圖所示。調(diào)用函數(shù)調(diào)用函數(shù)“SUMPRODUCT”第二步第二步

6、 在在“工具工具”菜單中選擇菜單中選擇“規(guī)劃求解規(guī)劃求解”。第三步第三步 在在“規(guī)劃求解參數(shù)規(guī)劃求解參數(shù)”對(duì)話框進(jìn)行選擇如下圖。對(duì)話框進(jìn)行選擇如下圖。第四步：設(shè)置約束條件第四步：設(shè)置約束條件繼續(xù)設(shè)置約束條件繼續(xù)設(shè)置約束條件第五步第五步 點(diǎn)擊點(diǎn)擊“選項(xiàng)選項(xiàng)”按鈕，彈出按鈕，彈出“規(guī)劃求解選項(xiàng)規(guī)劃求解選項(xiàng)”對(duì)話框。對(duì)話框。第六步第六步 單擊單擊“求解求解”，即可解決此題。，即可解決此題。最后結(jié)果如下最后結(jié)果如下Excel2007求解線性規(guī)劃Excel2007求解線性規(guī)劃Excel2007求解線性規(guī)劃Excel2007求解線性規(guī)劃Excel2007求解線性規(guī)劃Excel2007求解線性規(guī)劃Excel

7、2007求解線性規(guī)劃 某公司是一個(gè)生產(chǎn)高爾夫器材的小型公司，公司決定生產(chǎn)高中價(jià)位的高爾夫袋。分銷商對(duì)新產(chǎn)品十分感興趣，并且同意買進(jìn)公司下3個(gè)月內(nèi)的全部產(chǎn)品。 在對(duì)整個(gè)高爾夫袋生產(chǎn)步驟進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查以后，管理階層明確了高爾夫袋的生產(chǎn)過程： （1）切割并印染原材料 （2）縫合 （3）成型（插入支撐架、球棒分離裝置等） （4）檢測(cè)和包裝 生產(chǎn)制定者詳細(xì)分析生產(chǎn)過程的每一步，得出以下結(jié)論，生產(chǎn)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)高爾夫袋需要用：7/10小時(shí)完成切割并印染原材料，用1/2小時(shí)完成縫合，用1小時(shí)完成成型，用1/10小時(shí)檢測(cè)和包裝。生產(chǎn)高級(jí)袋則需要：用1小時(shí)完成切割和印染，用5/6小時(shí)完成縫合，用2/3小時(shí)完成成型，

8、用1/4小時(shí)檢測(cè)和包裝。生產(chǎn)信息列于下表： 表表1.1 生產(chǎn)每個(gè)高爾夫袋所需要的時(shí)間生產(chǎn)每個(gè)高爾夫袋所需要的時(shí)間部門部門標(biāo)準(zhǔn)袋標(biāo)準(zhǔn)袋高檔袋高檔袋切割印染7/101縫合1/25/6成型12/3檢測(cè)和包裝1/101/4 公司的生產(chǎn)還受各個(gè)部門生產(chǎn)能力的限制。經(jīng)過對(duì)整個(gè)生產(chǎn)部門工作量的研究。生產(chǎn)制定者分析得出，3個(gè)月內(nèi)每個(gè)部門的最大生產(chǎn)時(shí)間分別是：切割印染630小時(shí)，縫合600小時(shí)，成型708小時(shí)，檢測(cè)包裝135小時(shí) 會(huì)計(jì)部門經(jīng)過對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、各種生產(chǎn)成本的分析得出了以下的結(jié)論，生產(chǎn)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)袋的利潤(rùn)是10美元，生產(chǎn)一個(gè)高級(jí)袋的利潤(rùn)是9美元。1.描述目標(biāo)描述目標(biāo) 本題的目標(biāo)就是使產(chǎn)品的利潤(rùn)最大。2.描述

9、約束條件描述約束條件 ：對(duì)于生產(chǎn)時(shí)間來說，一共有4個(gè)約束條件 約束條件1 用于切割和印染的總時(shí)間必須小于等于切割和印染部所能承受的最大工作時(shí)間。 約束條件2 用于縫合的總時(shí)間必須小于等于縫合部所能承受的最大工作時(shí)間。 約束條件3 用于成型的總時(shí)間必須小于等于成型部所能承受的最大工作時(shí)間。 約束條件4 用于檢測(cè)和包裝的總時(shí)間必須小于等于檢測(cè)和包裝部所能承受的最大工作時(shí)間 定義決策變量定義決策變量 公司生產(chǎn)的決策變量有兩個(gè)：（1）標(biāo)準(zhǔn)袋的產(chǎn)量；（2）高檔袋的產(chǎn)量。 設(shè)：S=是標(biāo)準(zhǔn)袋的產(chǎn)量 D=是高檔袋的產(chǎn)量 根據(jù)決策可變量寫出模型目標(biāo)函數(shù)根據(jù)決策可變量寫出模型目標(biāo)函數(shù) 公司的利潤(rùn)來源于兩方面： （

10、1）生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)袋所獲得的利潤(rùn)； （2）生產(chǎn)高檔袋所獲得的利潤(rùn)。 公司生產(chǎn)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)袋的利潤(rùn)是10美元，生產(chǎn)一個(gè)高檔袋所獲得的利潤(rùn)是9美元。因此，可以得到 總利潤(rùn)總利潤(rùn) = 10S + 9D 因?yàn)楣镜哪繕?biāo)是使總利潤(rùn)最大，總利潤(rùn)又是決策可變量S和D的函數(shù)，所以稱10S+9D為目標(biāo)函數(shù)。使用max來表示使函數(shù)最大化，則派公司的目標(biāo)如下： max Z = 10S + 9D 根據(jù)決策變量寫出約束條件根據(jù)決策變量寫出約束條件 約束條件約束條件1： （S個(gè)標(biāo)準(zhǔn)袋和D個(gè)高檔袋切割合印染所用的時(shí)間）（公司切割印染部的最大工作時(shí)間） 所以 7/10S+1D630 約束條件約束條件2： （S個(gè)標(biāo)準(zhǔn)袋和D個(gè)高檔袋縫合所用的時(shí)間）（公司縫合部的最大工作時(shí)間） 所以 1/2S+5/6D600 約束條件約束條件3： （S個(gè)標(biāo)準(zhǔn)袋和D個(gè)高檔袋成型所用的時(shí)間）（公司成型部的最大工作時(shí)間） 所以 1S+2/3D708 約束條件約束條件4： （S個(gè)標(biāo)準(zhǔn)袋和D個(gè)高檔袋檢測(cè)和包裝所用的時(shí)間）（公司檢測(cè)和包裝部的最大工作時(shí)間） 所以 1/10S+1/4D135 其它約束條件：其它約束條件： 高爾夫袋的產(chǎn)量不能是負(fù)值，所以 S0和D0 這兩個(gè)條件必須加上。它可以確保模型的解是非負(fù)值，因此它被