管理運(yùn)籌學(xué)實(shí)驗(yàn)一

管理運(yùn)籌學(xué)實(shí)驗(yàn)一第1頁/共63頁第2頁/共63頁第3頁/共63頁1.加載“規(guī)劃求解”2.“規(guī)劃求解”各參數(shù)設(shè)置EXCEL2003第4頁/共63頁1.加載“規(guī)劃求解”1)在“工具”菜單上,單擊“加載宏”第5頁/共63頁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”第6頁/共63頁第7頁/共63頁2.“規(guī)劃求解”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)話框第8頁/共63頁單擊“添加”,顯示添加約束對(duì)話框第9頁/共63頁第10頁/共63頁第11頁/共63頁1.加載“規(guī)劃求解”2.“規(guī)劃求解”各參數(shù)設(shè)置EXCEL2007第12頁/共63頁Excel2007加載規(guī)劃求解第13頁/共63頁Excel2007加載規(guī)劃求解第14頁/共63頁Excel2007加載規(guī)劃求解第15頁/共63頁Excel2007加載規(guī)劃求解第16頁/共63頁1.加載“規(guī)劃求解”2.“規(guī)劃求解”各參數(shù)設(shè)置EXCEL2010第17頁/共63頁Excel2010加載規(guī)劃求解第18頁/共63頁Excel2010加載規(guī)劃求解第19頁/共63頁Excel2010加載規(guī)劃求解第20頁/共63頁Excel2010加載規(guī)劃求解第21頁/共63頁Excel2010加載規(guī)劃求解第22頁/共63頁Excel2010加載規(guī)劃求解第23頁/共63頁Excel2010加載規(guī)劃求解第24頁/共63頁例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)4種小型家具，由于該四種家具具有不同的大小、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600單位、1000單位與400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“線性規(guī)劃”問題步驟第25頁/共63頁表1雅致家具廠基本數(shù)據(jù)家具類型

1

234可提供勞動(dòng)時(shí)間（小時(shí)/件）

2

1

3

2

400小時(shí)木材（單位/件）

4

2

1

2

600單位玻璃（單位/件）

6

2

1

21000單位單位利潤(rùn)（元/件）

60

20

40

30

最大銷售量（件）

100

200

50

100第26頁/共63頁解：依題意，設(shè)置四種家具的日產(chǎn)量分別為決策變量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，第27頁/共63頁其中分別為四種家具的日產(chǎn)量。第28頁/共63頁管理運(yùn)籌學(xué)軟件求解第29頁/共63頁第30頁/共63頁第31頁/共63頁第32頁/共63頁第33頁/共63頁excel求解第34頁/共63頁第一步在Excel中描述問題、建立模型，如下圖所示。第35頁/共63頁調(diào)用函數(shù)“SUMPRODUCT”第36頁/共63頁第二步在“工具”菜單中選擇“規(guī)劃求解”。第37頁/共63頁第三步在“規(guī)劃求解參數(shù)”對(duì)話框進(jìn)行選擇如下圖。第38頁/共63頁第四步：設(shè)置約束條件第39頁/共63頁繼續(xù)設(shè)置約束條件第40頁/共63頁第五步點(diǎn)擊“選項(xiàng)”按鈕，彈出“規(guī)劃求解選項(xiàng)”對(duì)話框。第41頁/共63頁第六步單擊“求解”，即可解決此題。第42頁/共63頁最后結(jié)果如下第43頁/共63頁第44頁/共63頁第45頁/共63頁Excel2007求解線性規(guī)劃第46頁/共63頁Excel2007求解線性規(guī)劃第47頁/共63頁Excel2007求解線性規(guī)劃第48頁/共63頁Excel2007求解線性規(guī)劃第49頁/共63頁Excel2007求解線性規(guī)劃第50頁/共63頁Excel2007求解線性規(guī)劃第51頁/共63頁Excel2007求解線性規(guī)劃第52頁/共63頁某公司是一個(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)和包裝第53頁/共63頁生產(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，用1/4小時(shí)檢測(cè)和包裝。生產(chǎn)信息列于下表：第54頁/共63頁表1.1生產(chǎn)每個(gè)高爾夫袋所需要的時(shí)間部門標(biāo)準(zhǔn)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第55頁/共63頁公司的生產(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。第56頁/共63頁1.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)間第57頁/共63頁定義決策變量

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)量第58頁/共63頁根據(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：（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)=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：maxZ=10S+9D第59頁/共63頁根據(jù)決策變量寫出約束條件約束條件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+1D≤630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+5/6D≤600第60頁/共63頁約束條件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+2/3D≤708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+1/4D≤135其它約束條件：高爾夫袋的產(chǎn)量不能是負(fù)值，所以S≥0和D≥0這兩個(gè)條件必須加上。它可以確保模型的解是非負(fù)值，因此它被稱為非負(fù)約束。非負(fù)約束是線性規(guī)劃問題里經(jīng)常會(huì)遇到的。第61頁/共63頁1.2.2公司問題的數(shù)學(xué)表述將問題的目標(biāo)以及約束條件轉(zhuǎn)化成為一組數(shù)