2022年运筹学课设某企业和用户签订了设备交货合同 .pdf

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1、课 程 设 计 报 告课程设计名称运筹课程设计专业电子商务班级 130511班学生姓名雷涵博第四组指导教师王亚君2016 年 6 月 24 日精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 17 页课 程 设 计 任 务 书课程设计题目：第二十八题起止日期： 2016.6.13 20设计地点： 教室、电子商务中心设计任务及日程安排：1、设计任务通过课程设计可以增强学生解决实际运筹学问题的能力通过课程设计可以使学生稳固、拓展和深化所学的基础理论、专业理论和知识。通过课程设计可以使学生初步掌握用运筹学方法解决实际问题的过程和技巧，树立理论联

2、系实际的工作作风。通过课程设计可以使学生初步建立正确的设计思想和方法，进一步提高运算、电脑应用技能和综合分析、解决问题的能力。2、设计进度安排本课程设计时间分为两周：第一周 2016 年 6 月 13 日-2016年 6 月 17 日：建模阶段。此阶段各小组根据给出的题目完成模型的建立。主要环节包括：6 月 13 日上午：发指导书；按组布置设计题目；说明进度安排。6 月 13 日下午至6 月 15 日：各小组审题，查阅资料，进行建模前的必要准备( 包括求解程序的编写与查找)。 6 月 16 日至 6 月 17 日：各个小组进行建模，并根据题目及设计要求拟定设计提纲，指导教师审阅；同时阅读，理解

3、求解程序，为上机求解做好准备。第二周 2016 年 6 月 20 日-6月 24 日：上机求解，结果分析及答辩。主要环节包括1.1 6 月 20 日至 6 月 21 日：上机调试程序1.2 6 月 22 日：完成电脑求解与结果分析。 6 月 23 日：撰写设计报告。1.4 6 月 24 日：设计答辩及成绩评定。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 17 页0 运筹学课程设计报告组别：第四组题号：28题设计人员 ： 黄灵洁黄晓娜雷涵博设计时间 ： 2016 年6月13日至 2016年6月24日第一周 2016 年 6 月 13

4、日-2016年 6 月 17 日：建模阶段。此阶段各小组根据给出的题目完成模型的建立。主要环节包括：6 月 13 日上午：发指导书；按组布置设计题目；说明进度安排。6 月 13 日下午至6 月 15 日：各小组审题，查阅资料，进行建模前的必要准备( 包括求解程序的编写与查找)。 6 月 16 日至 6 月 17 日：各个小组进行建模，并根据题目及设计要求拟定设计提纲，指导教师审阅；同时阅读，理解求解程序，为上机求解做好准备。第二周 2016 年 6 月 20 日-6月 24 日：上机求解，结果分析及答辩。主要环节包括1.1 6 月 20 日至 6 月 21 日：上机调试程序1.2 6 月 22

5、 日：完成电脑求解与结果分析。 6 月 23 日：撰写设计报告。1.4 6 月 24 日：设计答辩及成绩评定。二十八、某企业和用户签订了设备交货合同，已知该企业各季度的生产能力、每台设备的生产成本和每季度末的交货量见下表 ，假设生产出的设备当季度不交货，每台设备每季度需支付保管维护费0.2 万元，试问在遵守合同的条件下，企业应如何安排生产计划，才能使年消消耗用最低？并按要求分别完成以下分析： 12 季度每台设备的生产成本在何范围内变化时最有生产计划不变？ 2每台设备每季度需支付保管维护费在何范围内变化时最优生产计划不变？ 31 季度生产能力在何范围变化内变化时最优基不变？ 44季度交货量在何范

6、围内变化时最优基不变？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 17 页1 季度工厂生产能力交货量每台设备生产成本万元1 25 15 2 35 20 3 30 25 4 20 20 3.1 题目分析 , 变量设定这个优化问题的目标是使年消消耗用最低，因此此问题需要做的是有关生产决策的灵敏度分析问题，其受到三个约束条件的限制：第1、2、3、4季度工厂生产能力；各个季度工厂交货量与要求的交货量相等；生产的产品个数应该为非负整数。所以变量设定如下：Z：年消消耗用决策变量 Xij ：表示第 i 季度生产第 j 季度交货的设备数量3.2 建

7、模分析目标函数分析：第1季度生产的消消耗用+第2季度的消消耗用+第3季度的消消耗用+第3季度的消消耗用+第 4季度的消消耗用由生产能力所限列出以下式子：第一季度生产能力所限：X11+X12+X13+X14 25 第二季度生产能力所限：X22+X23+X24 35 第三季度生产能力所限：X33+X34 30 第四季度生产能力所限：X44 20 得到前四个约束变量由交货量所限列出以下式子：第一季度交货量：X11=15 第二季度交货量：X12+X22=20 第三季度交货量：X13+X23+X33=25 第四季度交货量：X14+X24+X34+X44=20 得到后四个约束变量第i 季度生产第j 季度交

8、货的每台设备所消耗的费用Cij应等于生产成本加上保管维护精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 17 页2 费用之和其值如下表i 1 2 3 4 1 2 3 4 3.3 数学模型用 Ai表示该企业第i 季度的生产能力，Bj表示第 j 季度的交货量，则可将这一问题的数学模型写成：Min Z = X11 + X12 + X13 + X14 + X22 + X23 + X24 + X33 + X34 + X44X11+X12+X13+X14 25 X22+X23+X24 35 X33+X34 30 X44 20 X11=15 X12+

9、X22=20 X13+X23+X33=25 X14+X24+X34+X44=20 X11 ,X12 ,X13 ,X14 ,X22 ,X23 ,X24 ,X33 ,X34 ,X440精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 17 页3 否否是是否是是否化成标准形式：调整目标函数为max Z ，加入松弛变量、剩余变量和人工变量，构造人造基。开始是否所有检验数 j 0 根据题目设定变量X 和约束条件，方程组系数矩阵A、约束条件常数项b 值、选择目标函数类型、目标函数系数根据人工变量构造辅助LP 问题 max w，构造单纯形表进行迭是否存

10、在检验数所在列中有pj0 进行比较选择，确定主元和换入、换出变量无解解换基迭代输出最优表和最优解、最优值W 是否 =0 无 解人工变量是否为基变量是人工变量所在行原始变量系数不全为是人工变量所在行原始变量系数全为零以非零系数其中之一为主元进行换基迭代， 把人工变量变为非基变量否删去人工变量诸列，用Z 代替 w，用单纯形法求解删去相应行得出最优值Z b 发生变化 ,确定 b 的变化范围C,b 是否在变化范围之内最优解基不变，用CBB-1b 计算出现在的最优值重新计算CBB-1b、 B-1b 代入最优表中重新迭代。得出最优值并与原最优值进行比较结束精选学习资料 - - - - - - - - -

11、名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 17 页4 Java 是一种简单的，跨平台的，面向对象的，分布式的，解释的，健壮的，安全的，结构的中立的，可移植的，性能很优异的多线程的，动态的语言。我们用java 语言设计编辑了一个解题程序来解答这个问题，运用eclipse环境运行的，我们首先程序要求输入目标函数类型以确定使用哪种程序解决当前问题，然后函数要求输入约束条件的个数和变量个数，以用来确定所创建的数组，然后函数要求小于等于、大于等于、和等于的条件个数，同样用来创建数组和确定解题程序，然后函数要求输入题的系数矩阵， 函数记录下来用于解题，当输入结束时函数会输出刚刚所录入的系数矩

12、阵，以便让输入者确定所输入的矩阵是否正确，防止错误的产生，此时进行到程序的最后一步，函数要求输入目标函数系数，输入者正确输入后函数就会运算然后输出结果LINGO的注意事项：1. Lingo中不能省略乘号* 以及结束符分号; 2. 目标函数在Lingo 写成 max=2*x+3*y; 3. Lingo 中所用的符号均必须是英文状态下的，使用中文状态下的这些符号，运行会报错的。4. Lingo默认变量非负。5. 即有约束条件X0,Yij0 之类的，在Lingo 中都可以省略不写。6. 有需要变量取负值的话，可以用free();函数，令变量取全体实数。7. Lingo中没有这个常数。在要求不是那么精

13、确的话可以用 PI=3.1415926 取几位小数自行估计。通过三角函数来得到精确的值，如PI=acos(-1); 8.Lingo中没有严格大或严格小的概念除集下标约束或条件判断中的#gt#,#lt#。在 Lingo 中使用 (=(=5+0.000001; 10. 变 量 为 某 几 个 不 连 续 的 数 值 之 一 ， 例 如x 为0 或3 或7， 可 表 示 为x*(x-3)*(x-7)=0; 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 17 页5 Java 程序的录入界面：Lingo 录入界面：精选学习资料 - - - -

14、- - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 17 页6 .1 2 季度每台设备的生产成本在何范围内变化时最优生产计划不变？此问题为目标函数系数Ci的变化范围的处理：如果变化的系数为非基变量系数，确定非基变量系数变化范围，非基变量系数变化只影响自身的检验数，因此，设Ci 为非基变量Xi 的系数，令它在当前最优表中的检验数i=CBB-1Pi-Ci0,当 Ci发生了 Ci变化后，要保证当前最优表中相应的检验数仍大于或等于0，即当 Cii均满足时，最优生产计划不变。如果变化的系数为基变量的系数，则要确定基变量系数的变化范围，基变量系数的变化影响所有非基变量的检验数和目标

15、函数值。Ci的变化范围在基变量Ci增量的变化范围之内，则其最优解、最优值均不变，即要求基变量系数满足一定的条件，即当maxi/bri|bri0 Cimin i/ bri|bri0 ，其中i取非基变量检验数，此时，最优生产计划不变。.2每台设备每季度需支付保管维护费在何范围内变化时最优生产计划不变？此问题为目标函数系数Ci的变化范围的处理：如果变化的系数为非基变量系数，确定非基变量系数变化范围，非基变量系数变化只影响自身的检验数，因此，设Ci为非基变量Xi的系数，令它在当前最优表中的检验数i=CBB-1Pi-Ci0, 当 Ci发生了 Ci变化后，要保证当前最优表中相应的检验数仍大于或等于 0，即

16、当 Cii均满足时，最优生产计划不变。如果变化的系数为基变量的系数，则要确定基变量系数的变化范围，基变量系数的变化影响所有非基变量的检验数和目标函数值。Ci的变化范围在基变量Ci增量的变化范围之内，则其最优解、最优值均不变，即要求基变量系数满足一定的条件，即当maxi/bri|bri0 Cimin i/ bri|bri0 ，其中i取非基变量检验数，此时，最优生产计划不变。.3 1 季度生产能力在何范围变化内变化时最优基不变？此问题为约束条件常数项系数b 变化范围的处理：根据公式 max-bi/ ir| ir0 bmin-bi/ ir| ir0 bmin-bi/ ir| ir0，确定 b 的变化

17、范围，如果 b 的变化在该范围之内最优基不变最优解变化，最优解由公式XB=B-1b 求得； 如果b 的变化超出该范围最优基最优解均发生变化，重新计算CBB-1b、B-1b 代入最优表中重新迭代。5.2.1java 截图Global optimal solution found. Total solver iterations: 4 Model Class: LP Total variables: 9 Nonlinear variables: 0 Integer variables: 0 Total constraints: 8 Nonlinear constraints: 0 精选学习资料 -

18、 - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 17 页8 Total nonzeros: 27 Nonlinear nonzeros: 0 Variable Value Reduced Cost Row Slack or Surplus Dual Price Ranges in which the basis is unchanged: Objective Coefficient Ranges: Current Allowable Allowable Variable Coefficient Increase Decrease 精选学习资料 - -

19、 - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 17 页9 X22 11.00000 0.9000000 INFINITY X34 11.70000 0.000000 INFINITY Righthand Side Ranges: Current Allowable Allowable Row RHS Increase Decrease 结果分析.1 2 季度每台设备的生产成本在何范围内变化时最有生产计划不变？即 X22、X23、 X24的系数变化时最优生产计划不变时的系数变化范围：Variable Coefficient Increase Decrea

20、se X22 11.00000 0.9000000 INFINITY X24 11.40000 INFINITY由 lingo灵敏度分析表得： 2 季度每台设备的生产成本在11.2,11.4范围内变化时最优生产计划不变。.2 每台设备每季度需支付保管维护费在何范围内变化时最优生产计划不变？根据 lingo灵敏度分析表Variable Coefficient Increase Decrease X22 11.00000 0.9000000 INFINITY 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 17 页10 X34 11.70

21、000 0.000000 INFINITY C12变化范围 11.3,+C13变化范围 11.5,+C14变化范围 11.7,+C22变化范围 - ,C23,+ C24变化范围 11.4,+C33变化范围 11.5,12.4C34变化范围 - C44变化范围 11.7,+.3 1 季度生产能力在何范围变化内变化时最优基不变？即约束条件右端常数项的变化对最优解的变化，第一个约束条件右端常数项的变化对最有基的影响。Row RHS Increase Decrease 由分析结果得：0,+ 。.4 4季度交货量在何范围内变化时最优基不变？即约束条件右端常数项的变化对最优解的变化，第八个约束条件右端常数

22、项的变化对最有基的影响。Row RHS Increase Decrease 由分析结果得：4 季度交货量在 0,20的范围内变化时最优基不变。2季度交货量为 30时的最优生产计划？由灵敏度表分析可得：Row RHS Increase Decrease 第五个约束条件右端常数项的变化范围为10 到 20，超出范围， 输入程序重新计算得：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 17 页11 最优方案如上图所示。第 3 季度生产第4 季度交货的每台设备所消耗的费用C34在什么范围内变化时最优生产计划不变？目标函数X34的系数 C34

23、的变化范围，由lingo灵敏度分析可得：Variable Coefficient Increase Decrease X34 11.70000 0.000000 INFINITY C34的变化范围为：- ,11.7。2季度生产能力在何范围变化内变化时最优基不变？Row RHS Increase Decrease 根据第二约束条件可知2季度生产能力在35,45之内最优基不变。学习理论的目的就是为了解决实际问题。通过两周的课程设计，让我对运筹学的认识更加深刻， 也知道了运筹学的在实践中的重要作用。在之前的运筹学课程学习中，一直都很认真的在学习每个算法，掌握了解体的方法。运筹学的学习的最终目的是运用

24、量化和模型化方法，针对有有关管理问题最优化配置的现实需求，来寻找系统的优化的解决方案，系统求得一个合理应用人力，节省财力的最正确方案，为决策者提供科学的决策依据，而不是平时学习中的简单的数据计算和公式运用。而在实际问题的解决中，建立一个合理实际的模型尤为困难，也是解决问题的关键。只有建立了正确的模型，解决问题才能水到渠成。在开始看到这道题目时，大家的首要任务就是讨论精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 17 页12 如何建立正确的数学模型，找到正确的方法来解决问题。建立了正确的数学模型之后，才能快速的编程。作为科学的数学方法

25、，它与电脑技术结合解决实际问题。在这次实践中我意识到，我们应该尽可能多的将先进的管理中的科学方法与先进的电脑技术结合起来，切实提高我们适应当代社会信息、运用运筹学解决实际问题的能力，我想这才是我们这次课程设计所要到达的最终目的。在现实生活中，我们如果能运用科学的方法和最简单的方法来处理遇到的问题，那就会大大提高效率。运筹学就是这样一个为我们提供简便的算法来分析一些生活中的问题， 使我们获得最大的效益。但是由于一些问题通过我们人工来算是非常麻烦的，所以在这样高科技的生活环境里，我们要运用科技来帮我们解决问题。运筹学的课程设计就是让我们将所学的编程知识与运筹学的问题结合起来，通过电脑快速的找到最优

26、方案。这次课程设计是分小组进行的，不仅对所学的知识进行了稳固，而且对同学也增加了了解，这样的小组协作的方式让我对团队协作有了新的认识，不管一个人怎样聪明都抵不过一个配合默契的团队，团队合作可以集思广益，将复杂的问题分成小部分。正所谓“没有完美的个人，只有完美的团队。”每个人完成自己的一小部分，这一小部分对个人来说要比完成整个问题的一整套求解过程要容易得多，而且小组成员互相之间可以取长补短，这样整个小组的力量就强大了许多，问题也就相对变得渺小了。大家在一起讨论商量，这样不管什么问题都会很快解决。在两周的实验过程中，不仅对运筹学的有关知识有了进一步的掌握，同时对在自己的电脑操作水准也有了很大的提高

27、。在实验的过程中，对应用的软件掌握也受益颇深。总而言之，这次运筹学的课程设计，是我们每个人都受益匪浅。不管是在运用运筹的思想来解决现实中问题的能力，还是用电脑来快速计算，都是我们解决问题的能力大大提升。这样学习和实践相结合的方法确实可以大大加深我们对知识的掌握和理解，以及运用。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 17 页13 课 程 设 计 成 绩 考 核 表学院经济管理专业电子商务班级 130511班 学生 雷涵博课程名称：运筹学课程设计课程设计题目：第二十八题考核项目总分值值得分20 2. 设计方案、说明书、图纸、程序

28、、计算等完成质量30 3. 创新与发挥10 4. 答辩口试40 合 计 得 分成绩指导教师签字几点说明1. 此表由指导教师进行课程设计成绩评定时填写。2. 课程设计成绩根据学生各项考核最后得分，按“优”、“良”、“中”、“及格”、“不及格”五级评定。其中，90 分以上为“优”； 8089分为“良”； 7079分为“中”； 6069分为“及格”； 60 分以下为“不及格”。3. 课程设计结束后，此表由指导教师放入课程设计资料袋，送承担课程的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 17 页14 2016 年 6 月 24 日教研室存档精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 17 页