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运筹学案例

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A题发现黄球并定位

一、设在半径为50m,高为10m的圆柱体内有红、蓝、黄三种小球,若一只红球到某只黄球再到一只蓝球的距离小于等于40m,才认为该黄球有可能被这对红、蓝球发现,试问在这个圆柱体的底面至少要放置多少红球、多少蓝球,又它们分别放置在什么地方(设放置后不能移动),才能使放在圆柱体内任何位置(距离底面不足0.1m 不予考虑)的黄球都有可能被红球、蓝球发现。

二、如果增加一个条件。分别以过红球或蓝球(可以将它们看成质点)的两条直线为轴,以红球、蓝球为顶点作两个圆锥,圆锥轴截面的顶角均为4度。当黄球(直径2mm)至少有一部分位于上述两个圆锥的交集中(第一问中40m的条件仍旧要满足),就认为红球、蓝球发现了黄球并知道了从红球到黄球中心再到蓝球的距离。当然这时还无法给出黄球的准确定位,但是对同一个黄球,如果存在几对符合上述条件的红球、蓝球,(甚至一个红球、三个蓝球或三个红球、一个蓝球构成的三对)就可以为黄球定位。现在要给固定在圆柱体内任意位置(距离底面不足0.1m仍不予考虑)的黄球定位,假设以红球、蓝球为顶点的每个圆锥的轴可以取任意位置,即为一只黄球定位时取某个方向,为另一只黄球定位时又可以取另外的方向。为此至少需要红球、蓝球各多少个?红球、蓝球又应如何放置在圆柱体的底面?(仍旧假设红球、蓝球放置后不能移动)

三、假设黄球从圆柱体外任意位置进入圆柱体,并且在圆柱体内可以随意移动(仍不会到达距离底面不足0.1m的地方),移动速度的范围是0.15-1.02m/s。这时给黄球定位显然更困难。现在假设以红球、蓝球为顶点的圆锥的轴也是可以随意旋转的,旋转的角速度最大为60o/s 。请你们决定为了给作直线运动的黄球定位是否需要增加红球、蓝球的数量,是否需要改变红球、蓝球在圆柱底面的放置位置(仍旧假设红球、蓝球放置后不能移动),并为每个红球、蓝球所在的圆锥轴制定旋转方案。请你们为运动的黄球被定位的概率下个定义,再根据此定义计算你们方案的定位概率。

四、如果某个黄球被发现、定位的信息是共享的,即所有红球、蓝球都知道这些信息,进一步有一个计算机知道所有上述信息,并且所有红球、蓝球所在的圆锥轴都受到这个计算机的控制。请问全部红球、蓝球的圆锥轴如何协同旋转,以增加黄球被发现、被定位的概率。(如果感到困难,可以先仅在直径10m的圆柱或边长8m的正方体或更小的区域内考虑问题)。仿真、讨论增加红球、蓝球的个数到共190个或更多时对黄球定位的益处。(仍旧假设红球、蓝球放置后不能移动)

五、如果圆柱体的底面有一些起伏(位置、高度可自定),而红球、蓝球到黄球的连线穿过底面则无效,即认为不符合第二问中关于黄球被发现、被定位的条件。那么这些起伏对仍需要放置在圆柱体底面的红球、蓝球的个数有无影响?进行适当的讨论。

六、如果在第二问中红球、蓝球发现黄球时不但知道从红球到黄球中心再到蓝球的距离,而且同时知道红球、蓝球所在圆锥轴的准确的方向,这一点对黄球的定位有什么影响?如果计算机可以在一毫秒的时间内改变全部红球或蓝球中任意一只或多只球的颜色对于黄球被发现、被定位又有什么影响?

七、一旦有一对红球、蓝球发现黄球,计算机应如何控制所有红球、蓝球所在的圆锥轴的旋转方案来跟踪移动的黄球并尽快给它定位?

八、如果有多个黄球同时(有一定的时间差)越过圆柱体的表面,计算机如何控制所有红球、蓝球所在的圆锥轴的旋转以使全部黄球可能被及早发现,尽快定位?

九、你们对黄球发现、定位有什么更好的建议?例如,是否可以让红球、蓝球在圆柱体底面以不超过0.15m/s速度移动,这样对黄球的及早发现,尽快定位有无好处?

B 题: 实用下料问题

“下料问题(cutting stock problem)”是把相同形状的一些原材料分割加工成若干个不同规格大小的零件的问题,此类问题在工程技术和工业生产中有着重要和广泛的应用. 这里的“实用下料问题”则是在某企业的实际条件限制下的单一材料的下料问题。

现考虑单一原材料下料问题. 设这种原材料呈长方形,长度为L ,宽度为W ,现在需要将一批这种长方形原料分割成m 种规格的零件, 所有零件的厚度均与原材料一致,但长度和宽度分别为),(,),,(11m m w l w l ,其中w i <

m i W w L l i i ,,1,, =<<. m 种零件的需求量分别为m n n ,,1 .下料时,零件

的边必须分别和原材料的边平行。这类问题在工程上通常简称为二维下料问题。特别当所有零件的宽度均与原材料相等,即m i W w i ,,1, ==,则问题称为一维下料问题。

一个好的下料方案首先应该使原材料的利用率最大,从而减少损失,降低成本,提高经济效益。其次要求所采用的不同的下料方式尽可能少,即希望用最少的下料方式来完成任务。因为在生产中转换下料方式需要费用和时间,既提高成本,又降低效率。此外,每种零件有各自的交货时间,每天下料的数量受到企业生产能力的限制。因此实用下料问题的目标是在生产能力容许的条件下,以最少数量的原材料,尽可能按时完成需求任务, 同时下料方式数也尽量地小.请你们为某企业考虑下面两个问题。

1. 建立一维单一原材料实用下料问题的数学模型, 并用此模型求解下列问题,

制定出在生产能力容许的条件下满足需求的下料方案, 同时求出等额完成任务所需的原材料数,所采用的下料方式数和废料总长度. 单一原材料的长度为 3000mm, 需要完成一项有53种不同长度零件的下料任务. 具体数据见表

一,其中 i l 为需求零件的长度,i n 为需求零件的数量. 此外,在每个切割点处由于锯缝所产生的损耗为5mm. 据估计,该企业每天最大下料能力是100块 ,要求在4天内完成的零件标号(i )为: 5,7,9,12,15,18,20,25, 28,36,48; 要求不迟于6天完成的零件标号(i )为:4,11,24,29,32,38,40,46,50. (提示:可分层建模。(1).先考虑用材料既少,下料方式又少的模型, 或先仅考虑所用材料最少的模型及增加一种下料方式大致相当于使原材料总损耗增加0.08%情况下的最佳方案。 (2).在解决具体问题时,先制定4天的下料方案,再制定6天的下料方案,最后制定53种零件的下料方案. 这一提示对第2题也部分适用.)

表一 需求材料的数据 单位:mm

2. 建立二维单一原材料实用下料问题的数学模型, 并用此模型求解下列问题.

制定出在企业生产能力容许的条件下满足需求的下料方案, 同时求出等额完成任务所需的原材料

块数和所需下料方式数.这个问题的单一原材料的长度为 3000mm,宽度为100mm, 需要完成一项有43种不同长度和宽度零件的下料任务. 具体数据见

表二,其中 i i i n w l ,,分别为需求零件的长度、宽度和数量. 切割时的锯缝可以是直的也可以是弯的,切割所引起的锯缝损耗忽略不计.据估计,该企业每天最大下料能力是20块 要求在4天内完成的零件标号(i )为: 3,7,9,12,15, 18, 20, 25, 28, 36.

表二 需求材料的数据 单位:mm

C题售后服务数据的运用

产品质量是企业的生命线,售后服务是产品质量的观测点,如何用好售后服务的数据是现代企业管理的重要问题之一。

现以某轿车生产厂家为例考虑这个问题。假设该厂的保修期是三年,即在某轿车售出后三年中对于非人为原因损坏的轿车免费维修。在全国各地的维修站通过网络将保修记录送到统一的数据库里面,原始数据主要是这是哪个批次生产的轿车(即生产月份)、售出时间、维修时间、维修部位、损坏原因及程度、维修费用等等。通过这样的数据可以全面了解所有部件的质量情况,若从不同的需求角度出发科学整理数据库中的数据,可得到不同用途的信息,从而实现不同的管理目的。

整车或某个部件的“千车故障数”是一个很重要的指标,常用于描述轿车的质量。首先将轿车按生产批次划分成若干个不同的集合(下面表格的同一行数据就来自同一集合),再对每个集合中迄今已售出的全部轿车进行统计,由于每个集合中的轿车是陆续售出的,因此它们的统计时间的起点即售出时间是不同的。但在下面表格中,每一列数据的统计时间的长度却是相同的(例如2002年3月底售出的轿车,到2002年

度(例如下表中第5列都是使用10个月的)内的整车或某个部件的保修总次数乘以1000再除以迄今已售出的轿车数量,即为下面表格中的千车故障数。

数据利用的时效性是很强的,厂方希望知道近期生产中的质量情况,但刚出厂的轿车还没有全卖出去,已售出的轿车使用几个月后的保修情况可能还没有数据反馈,因此数据显得滞后很多。当一个批次生产的轿车的三年保修期都到时,我们对这批轿车的质量情况有了最准确的信息,可惜时间是轿车出厂的四、五年后,这些信息已无法指导过去的生产,对现在的生产也没有什么作用。所以如何更科学地利用少量数据预测未来情况是售后服务数据利用的重要问题。

现有2004年4月1日从数据库中整理出来的某个部件的千车故障数,见下页的表。其中的使用月数一栏是指售出轿车使用了的月份数,使用月数0的列中是已售出的全部轿车在用户没使用前统计的千车故障数,1的列中是某一批次已售出的每一辆轿车,在它被使用到第一个月结束时统计的,对于该批次售出的全部轿车累计的千车故障数(即没使用时和第一个月中千车故障数的和),12的列中是每辆车使用到恰好一年结束时的累计千车故障数。生产月份是生产批次,如0201表示2002年1月份生产的。随着时间的推移,轿车不断地销售出去,已售出轿车使用一段时间后的千车故障数也能不断自动更新,再打印出的表中数据也将都有变化。

1. 该表是工厂的真实数据,没有修改,反映的情况很多,请你分析表中是否存在不合理数据,并对制表方法提出建议;

2.利用这个表的数据预测时请注意区分水平和垂直方向。请你设计相应的模型与方法,并预测:0205批次使用月数18时的千车故障数,0306批次使用月数9时的千车故障数,0310批次使用月数12时的千车故障数;

3.如果有所有部件的千车故障数的数据表,你可以为质量管理方面提供那些决策与咨询?

4.你还有什么想法和建议。(比如配件的生产组织、运送等等)

轿车某部件千车故障数的数据表

D题研究生录取问题

根据素质教育和培养高素质合格人才的要求,目前各学校都对硕士研究生的录取方法进行改革,即在录取的过程中改变了以往根据考试成绩定终身的做法,加大了复试的作用。一般是根据初试的成绩,在达到国家和学校分数线的学生中从高分到低分排序,按1:1.5的比例选择进入复试的名单。复试一般采用由专家组面试考核的办法,主要面试考核学生的专业知识面、思维的创造性、灵活的应变能力、文字和口头的表达能力和外语水平等综合素质。专家组一般由多名专家组成,每位专家根据自己看法和偏好对所有参加复试学生的5个方面都给出相应的

某学校M系计划招收10名计划内研究生,依照有关规定由初试上线的前15名学生参加复试,专家组由8位专家组成。在复试过程中,要求每位专家对每个参加复试学生的以上5个方面都给出一个等级评分,从高到低共分为A,B,C,D四个等级,并将其填入面试表内。所有参加复试学生的初试成绩、各位专家对学生的5个方面专长的评分如表(1)~表(8)所示。

该系现有10名导师拟招收研究生,分为四个研究方向。导师的研究方向、专业学术水平(发表论文数、论文检索数、编(译)著作数、科研项目数),以及对学生的期望要求见表(9)。在这里导师和学生的基本情况都是公开的。要解决的问题是:

(1) 首先,请你综合考虑学生的初试成绩、复试成绩等因素,帮助主管部门确定10名研究生的录取名单。然后,要求被录取的10名研究生与10名导师之间做双向选择,即学生可根据自己的专业发展意愿(依次申报2个专业志愿,如表(10)所示)、导师的基本情况和导师对学生的期望要求来选择导师;导师根据学生所报专业志愿、专家组对学生专长的评价和自己对学生的期望要求等来选择学生。请你给出一种10名研究生和导师之间的最佳双向选择方案(并不要求一名导师只带一名研究生),使师生双方的满意度最大。

(2) 根据上面已录取的10名研究生的专业志愿(见表(10)),如果每一位导师只能带一名研究生,请你给出一种10名导师与10名研究生双向选择的最佳方案,使得师生双方尽量都满意。

(3) 如果由十位导师根据初试的成绩及专家组的面试评价和他们自己对学生的要求条件录取研究生,那么,10名研究生的新录取方案是什么?为简化问题,假设没有申报专业志愿,请你给出这10名研究生各申报一名导师的策略和导师各选择一名研究生的策略。相互选中的即为确定;对于剩下的导师和学生,再按上述办法进行双向选择,直至确定出每一名导师带一名研究生的方案,使师生都尽量满意。

(4) 学校在确定研究生导师的过程中,要充分考虑学生的申报志愿情况。为此,学校要求根据10名导师和15名学生的综合情况选择5名导师招收研究生,再让这5名导师在15名学生中择优录取10名研究生。请你给出一种导师和研究生的选择(录取)方案,以及每一名导师带2名研究生的双向选择最佳策略。

(5) 请你设计一种更能体现“双向选择”的研究生录取方案,提供给主管部门参考,并说明你的方案的优越性。

表(1):研究生复试专家面试评分表编号:专家1

表(2):研究生复试专家面试评分表编号:专家2

表(3):研究生复试专家面试评分表编号:专家3

表(4):研究生复试专家面试评分表编号:专家4

表(5):研究生复试专家面试评分表编号:专家5

表(6):研究生复试专家面试评分表编号:专家6

表(7):研究生复试专家面试评分表编号:专家7

表(8):研究生复试专家面试评分表编号:专家8

表(9):导师的基本情况及对学生专长的要求

表(10):学生申报的专业发展志愿

1998年全国大学生数学建模竞赛题目A题投资的收益和风险

市场上有n种资产(如股票、债券、…)S

( i=1,…n) 供投资者选择,

i

某公司有数额为M的一笔相当大的资金可用作一个时期的投资。公司财务

的平均收

分析人员对这n种资产进行了评估,估算出在这一时期内购买S

i

益率为,并预测出购买S

的风险损失率为。考虑到投资越分散,总的

i

风险越小,公司确定,当用这笔资金购买若干种资产时,总体风险可用所中最大的一个风险来度量。

投资的S

i

购买S

要付交易费,费率为,并且当购买额不超过给定值时,交易费

i

按购买计算(不买当然无须付费)。另外,假定同期银行存款利率是, 且既无交易费又无风险。(=5%)

1.已知n = 4时的相关数据如下:

(%) (%) (%) (元)

2.试给该公司设计一种投资组合方案,即用给定的资金,有选

择地购买若干种资产或存银行生息,使净收益尽可能大,而总体

风险尽可能小。

3.试就一般情况对以上问题进行讨论,并利用以下数据进行计算。

(%) (%) (%) (元)

B题灾情巡视路线

下图为某县的乡(镇)、村公路网示意图,公路边的数字为该路段的公里数。

今年夏天该县遭受水灾。为考察灾情、组织自救,县领导决定,带领有关部门负责人到全县各乡(镇)、村巡视。巡视路线指从县政府所在地出发,走遍各乡(镇)、村,又回到县政府所在地的路线。

1.若分三组(路)巡视,试设计总路程最短且各组尽可能均衡的巡

视路线。

2.假定巡视人员在各乡(镇)停留时间T=2小时,在各村停留时间

t=1小时,汽车行驶速度V=35公里/小时。要在24小时内完成

巡视,至少应分几组;给出这种分组下你认为最佳的巡视路线。

3.在上述关于T , t和V的假定下,如果巡视人员足够多,完成巡

视的最短时间是多少;给出在这种最短时间完成巡视的要求下,你认为最佳的巡视路线。

4.若巡视组数已定(如三组),要求尽快完成巡视,讨论T,t和V

改变对最佳巡视路线的影响。

运筹学---案例分析

管理运筹学案例分析 产品产量预测 一、问题的提出 2007年,山西潞安矿业集团与哈密煤业集团进行重组,成立了潞安新疆煤化工(集团)有限公司。潞安新疆公司成立后,大力加快新项目建设。通过技术改造和加强管理,使煤炭产量、销售收入、利润、职工收入等得到了大幅提高,2007年生产煤炭506万吨,2008年煤炭产量726万吨,2009年煤炭产量956万吨。三年每月产量见下表,请预测2010年每月产量。 表1 2007—2009年每月产量表单位:万吨 二、分析与建立模型 1、根据2007—2009年的煤炭产量数据,可做出下图:

表2 2007—2009年每月产量折线图 由上图可看出,2007—2009年的煤炭产量数据具有明显的季节性因素和总体上升趋势。因此,我们采取用体现时间序列的趋势和季节因素的预测方法。 (一)、用移动平均法来消除季节因素和不规则因素影响 1、取n=12; 2、将12个月的平均值作为消除季节和不规则因素影响后受趋势因素影响的数值; 3、计算“中心移动平均值”; 4、计算每月与不规则因素的指标值。 表3 平均值表

5、计算月份指数; 6、调整月份指数。 表4 调整(后)的月份指数 (二)、去掉时间序列中的月份因素 将原来的时间序列的每一个数据值除以相应的月份指数。表5 消除月份因素后的时间序列表

三、计算结果及分析 确定消除季节因素后的时间序列的趋势。 求解趋势直线方程。设直线方程为: T t =b0+b1 t T t为求每t 时期煤炭产量;b0为趋势直线纵轴上的截距;b1为趋势直线的斜率。 求得: 四、一点思考 新疆的煤矿生产企业产能只是企业要考虑的部分因素,因国家产业政策以及新疆距离内地需经河西走廊,因此,企业不仅要考虑产能,更多的要考虑运输问题,从某种意义上来说,东疆地区煤炭生产企业不是“以销定产”,而是“以运定产”,也就是说,物流运输方案是企业管理人员要认真思考的问题。本案例可以结合物流运输远近及运输工具的选择作进一步的

运筹学案例分析

皮革厂租用厂库安排 刘梦瑶 12211222 一、研究目的及问题表述 (一)研究目的:在生活中,厂商通常面临货物存储问题,有时便需要租借仓库进行货物存储,而租金也会随着租借时间的长短而有所改变。这时我们就可以运用运筹学算出最优的租借方案,使租金最小,减少存储成本。 (二)1、问题表述:广东黄埔区的某皮革代理商需要寻租可存储采购到的皮革的仓库,并在广州58同城网上找到了位于黄埔区中心地带的具有6000平方米的高标准仓库。出租商原定价1.2元/平方米/天,后经协商,双方同意如下:租期为两个月可打九折,3个月打八折,4个月打七折,5个月打6.5折。 2、皮革代理商根据经验预测租赁期间所需仓库大小,其预测结果如下: 第一个月2000平方米;第二个月3000平方米 第三个月2500平方米;第四个月3500平方米 第五个月1600平方米 将租赁合同设为每月初办理,每月签订合同份数不限,每份所选租期不限。 求租金最小。 3、将各方条件汇表如下 (三)数据来源:在58同城网上找到相关的仓库租赁信息,其中发现位于黄埔区中心地带,107国道旁有高标准仓库招租,并标明其有6000平方米的仓库可供出租,1.2元/平方米/天。经过在网上联系该出租商,了解到其出租价格为按天数算的短期出租,若存储时间长,可另外折扣。于是我便假定租期为两个月可打九折,3个月打八折,4个月打七折,5个月打6.5折。而由于能力有限,尚未查出有公司或厂商具体需要租借仓库并有具体租借时长与租借大小的数据资料,于是按照课本题目例子,假定了如上的皮革代理商与其的租借要求。 二、方法选择及结果分析 (一)方法选择:该问题的目标能为求租金最小,可用线性函数描述该目标的要求,且有多个方案可选。达到目标具有一定的约束条件,且这些条件可用

补充:运筹学经典案例

运筹学经典案例 一、鲍德西(B a w d s e y)雷达站的研究 20世纪30年代,德国内部民族沙文主义及纳粹主义日渐抬头。以希特勒为首的纳粹势力夺取了政权开始为以战争扩充版图,以武力称霸世界的构想作战争准备。欧洲上空战云密布。英国海军大臣丘吉尔反对主政者的“绥靖”政策,认为英德之战不可避免,而且已日益临近。他在自己的权力范围内作着迎战德国的准备,其中最重要、最有成效之一者是英国本土防空准备。1935年,英国科学家沃森—瓦特:(R.Watson-Wart)发明了雷达。丘吉尔敏锐地认识到它的重要意义,并下令在英国东海岸的Bawdsey建立了一个秘密的雷达站。当时,德国已拥有一支强大的空军,起飞17分钟即可到达英国。在如此短的时间内,如何预警及做好拦截,甚至在本土之外或海上拦截德机,就成为一大难题。雷达技术帮助了英国,即使在当时的演习中已经可以探测到160公里之外的飞机,但空防中仍有许多漏洞,1939年,由曼彻斯特大学物理学家、英国战斗机司令部科学顾问、战后获诺贝尔奖金的P.M.S.Blachett为首,组织了一个小组,代号为“Blachett马戏团”,专门就改进空防系统进行研究。 这个小组包括三名心理学家、两名数学家、两名应用数学家、一名天文物理学家、一名普通物理学家、一名海军军官、一名陆军军官及一名测量人员。研究的问题是:设计将雷达信息传送给指挥系统及武器系统的最佳方式;雷达与防空武器的最佳配置;对探测、信息传递、作战指挥、战斗机与防空火力的协调,作了系统的研究,并获得了成功,从而大大提高了英国本土防空能力,在以后不久对抗德国对英伦三岛的狂轰滥炸中,发挥了极大的作用。二战史专家评论说,如果没有这项技术及研究,英国就不可能赢得这场战争,甚至在一开始就被击败。 “Blackett马戏团”是世界上第一个运筹学小组。在他们就此项研究所写的秘密报告中,使用了“Operational Research”一词,意指作战研究”或“运用研究”。就是我们所说的运筹学。Bawdseg雷达站的研究是运筹学的发祥与典范。项目的巨大实际价值、明确的目标、整体化的思想、数量化的分析、多学科的协同、最优化的结果,以及简明朴素的表述,都展示了运筹学的本色与特色,使人难以忘怀。

运筹学案例分析三便民超市的网点布设问题

运筹学案例分析报告 —便民超市的网点布设 班级:1516122 组号:6 姓名、学号 (组长、分工):吴锴楠、建立数学模型 (组员、分工):张灿龙、编写lingo程序 (组员、分工):游泽锋、编写报告 一、案例描述??????? 南平市规划在其远郊建一卫星城镇,下设20个街区,如图所示。各街区居民数预期为1、4、9、13、17、20各12000人;2、3、5、8、11、14、19各14000人;6、7、10、12、15、16、18各15000人。便民超市准备在上述街区进行布点。根据方便就近的原则,在某一街区设点,该点将服务于该街区及相邻街区。例如在编号为3的街区设一超市点,它服务的街区为1、2、3、4、6。由于受到经费限制,便民超市将在上述20个街区内先设两个点。 请提供你的建议:在哪两个街区设点,使其服务范围的居民人数为最多。 二、案例中关键因素及其关系分析????? 1、在某一街区设点,该点将服务于该街区及相邻街区(当街区i或街区i的相邻街区设网点时,街区i受服务)。当街区i受服务时,受服务居民人数增加ai,各街区

3、要求两个街区设点,使其服务范围的居民人数为最多 三、模型构建 1、决策变量设置?? 同时每一个街区有受服务和不收服务两种状态,故每个街区可以设置一个0-1变量: 因为每一个街区有设为网点和不设为网点两种状态,故每个街区可以设置一个0-1变量: 2、目标函数的确定: 街区i受服务,受服务居民人数增加ai,该案例目标为使服务范围的居民人数为最多,故目标函数可设为: 3、约束条件的确定?? i)便民超市将在20个街区内设两个点,由此可确定一个约束条件: ii)当街区i和它的相邻街区中设有一个或两个网点时,街区i受服务,即街区i和它的相邻街区对应的各个yi加起来为1或2,此时xi应为1;当街区i和它的相邻街区中没有网点时,街区i不受服务,即街区i和它的相邻街区对应的各个yi加起来为0,此时xi应为0;用[m]表示不超过m的最大整数,由此可确定20个约束条件: 4、数学模型构建?? 综上,该案例的整个数学模型如下: . 四、模型求解? 1、求解工具及适应性分析?? 求解工具:Lingo11。 2、求解过程分析 把上面的方程的用lingo写出来,然后在设置为全局最优解,最后运行求解,我们的编程程序如下:

运筹学应用实例分析

运筹学课程设计 实践报告 学号: 01 班级: 管理科学与工程类4班

第一部分小型案例分析建模与求解 ................................................................... 错误!未定义书签。 案例1. 杂粮销售问题 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。 案例2. 生产计划问题 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。 案例3. 报刊征订、推广费用的节省问题 ...................................................................... 错误!未定义书签。 案例4. 供电部门职工交通安排问题 ................................................................................ 错误!未定义书签。 案例5. 篮球队员选拔问题 ................................................................................................ 错误!未定义书签。 案例6. 工程项目选择问题 .............................................................................................. 错误!未定义书签。 案例7. 高校教职工聘任问题(建摸) .......................................................................... 错误!未定义书签。 案例8. 电缆工程投资资金优化问题 ................................................................................ 错误!未定义书签。 案例9. 零件加工安排问题 ................................................................................................ 错误!未定义书签。 案例10. 房屋施工网络计划问题 ...................................................................................... 错误!未定义书签。第二部分:案例设计 ...................................................................................................... 错误!未定义书签。 问题背景: .......................................................................................................................... 错误!未定义书签。 关键词: .............................................................................................................................. 错误!未定义书签。 一、问题的提出 .................................................................................................................. 错误!未定义书签。 二、具体问题分析和建模求解 .......................................................................................... 错误!未定义书签。 三、模型的建立对于N个应聘人员M个用人单位的指派是可行的。......................... 错误!未定义书签。

《管理运筹学》案例分析报告模版

秋季流行服饰与衣料的准备(五人) 目从办公室的十层大楼里,凯瑟琳·拉里俯视着下面忙忙碌碌的人流,在充塞着黄色出租车的街道以及乱放着一些买热狗的摊位的人行道上,成群的纽约人来来往往,好不热闹。在这闷热的暑天里,她注视着各类女性的穿衣时尚,心里想的却是这些人在秋季将会选择怎样的款式。这并非是她的一时的灵感,而是她工作的重要的一部分因为她拥有并经营着一家妇女精品时装公司――时尚隧道(TrendLines)公司。 今天对她来说是很重要的,因为她将与生产部经理泰德·罗森碰面,一起商讨下一个月秋季生产线的生产计划,特别是在一定的生产能力的基础上确定要各种服装的生产量。制定下个月的周密的生产计划对于秋季的销售是至关重要的,因为这些产品在9 月份将会上市,而妇女们通常在服装一上市时就会购买大部分的秋天的服饰。 凯瑟琳回转身,走到宽大的玻璃台旁去看铺上面的大量的资料及设计图。她扫视着6个月以前就设计出来的服装图样,各种样式所需要的材料,以及在时装展上通过消费者调研取得的各种样式的需求预测。现在,她还记得当时是如何设汁图样并将样品在纽约,米兰和巴黎的服装展上展出,那些天可真是既兴奋而又痛苦。最后,她付给六个设计者的总酬金为$860,000。除此外,每次时装展的费用为$2,700,000,包括雇用职业模特、发型师、化妆师,以及衣服的裁制与缝纫、展台背景的设计、模特的走步与排练、会场的租用。 她研究着衣服的样式和所需的材料。秋季的服装包括职业装和休闲装,而每种服装的价格是由衣服的质量、材料的成本、人工成本、机器成本,以及对该产品的需求与品牌的知名度等因素来确定的。

她知道已经为下个月采购了下面的这些材料:羊毛45,000码、开司米28,000码、丝绸18,000码、人造纤维30,000码、天鹅绒20,000码、棉布30,000码。各种材料的价格如下图所示: 多余的材料(不包括下脚料)可以运回给衣料供应商,并得到全额的偿还。 凯瑟琳知道生产丝绸上衣和棉汗衫会产生相当的多余边料。每件丝绸上衣和每件棉汗衫分别需要2 码的丝绸和棉布,而其中分别有0.5 码的边料。她不希望浪费这些衣料,因此打算利用矩形的丝绸和棉布的边料来生产丝绸女背心和棉的迷你裙。这样,每生产一件丝绸上衣就可以生产一件丝绸女背心。同样,每生产一件棉汗衫就可以生产一件迷你裙。要注意的是,生产背心和迷你裙并不一定需要首先生产相应数量的丝绸上衣和棉汗衫。 需求的预测表明其中一些产品的需有限的。天鹅绒的裤子和衬衫因为是一时的流行,预测分别只能销售5,500 和6,000件。公司不会生产超过预计需求的产品数量,因为,一旦该式样不再流行,就很难再卖出去。并且,因为公司并不需要满足所有的需求,所以,公司可以生产少于需求数量的产品。开司米汗衫因为价格较高,预计也只能销出4,000。丝绸上衣和背心的需求也是有限的,因为很多女性认为丝绸较难护理。公司预计大约可销出12,000的丝绸上衣和15,000丝绸背心。 预测表明羊毛裤,剪裁考究的衬衫,羊毛夹克的需很大的,因为这些是职业行头的必需品。羊毛裤和羊毛夹克的需求分别为7,000和5,000。凯瑟琳认为必须满足该部分60%的需求,以保持客户的品牌忠诚度,为以后的业务考虑。尽管剪裁考究的衬衫的需无法预测的,凯瑟琳认为必须至少生产2 , 800件。 a .泰德打算说服凯瑟琳不生产天鹅绒衬衫,因为,这种流行服装的需很少的。而它的固定设计费用和其他成本高达$ 500,000,销售该样式的净贡献(售价-材料成本-人工成本)必须能够抵消总成本,他认为,即便是满足了最大的需求,该产品也不能产生一点的利润。你认为泰德的观点如何? 解:净贡献=6000×(200-1.5×12-160)=132000<500000 由上式得,泰德的观点正确的,因为根据软件求解的结果,最优生产计划中X10的最优解为0,因此最好不要生产天鹅绒衬衫。

运筹学案例分析题

案例四监理公司人员配置问题 某监理公司侧重于国家大中型项目的监理。每项工程安排多少监理工程师进驻工地,一般是根据工程的投资、建筑规模、使用功能、施工的形象进度、施工阶段来决定,监理工程师的配置数量随着变化。由于监理工程师从事的专业不同,他们每人承担的工作量也是不等的。有的专业一个工地就需要三人以上,而有的专业一人则可以兼管三个以上的工地。因为从事监理业的专业多达几十个,仅以高层民用建筑为例就涉及到建筑学专业、工民建(结构)专业、给水排水专业、采暖通风专业、强电专业、弱电专业、自动控制专业、技术经济专业、总图专业、合同和信息管理专业等,这就需要我们合理配置这些人力资源。为了方便计算,我们把所涉及的专业技术人员按总平均人数来计算,工程的施工形象进度按标准施工期和高峰施工期来划分。通常标准施工期需求的人数教容易确定。但高峰施工期就比较难确定了,原因有两点: (1)高峰施工期各工地不是同时来到,是可以事先预测的,在同一个城市里相距不远的工地,就存在着各工地的监理工程师如何交错使用的运筹问题。 (2)各工地总监在高峰施工期到来的时候要向公司要人,如果每个工地都按高峰施工期配置监理工程师的数量,将造成极大的人力资源浪费。 因此,为了达到高峰施工期监理工程师配置数量最优,人员合理地交错使用,遏制人为因素,根据历年来的经验对高峰施工期的监理工程师数量在合理交错发挥作用的前提下限定了范围。另经统计测得,全年平均标准施工期占7个月,人均年成本4万元;高峰施工期占5个月,人均年成本7万元。 标准施工期所需监理工程师如表1所示。 表1 另外在高峰施工期各工地所需监理工程师的数量要求如下: 第1和第2工地的总人数不少于14人; 第2和第3工地的总人数不少于13人; 第3和第4工地的总人数不少于11人; 第4和第5工地的总人数不少于10人; 第5和第6工地的总人数不少于9人; 第6和第7工地的总人数不少于7人; 第7和第1工地的总人数不少于14人。 问题: (1)高峰施工期公司最好配置多少个监理工程师 (2)监理工程师年耗费的总成本是多少

运筹学案例集

运筹学案例集 常州宝菱重工机械有限公司孔念荣收集整理 运筹学的一些典型性应用 ?合理利用材料问题:如何在保证生产的条件下,下料最少 ?配料问题:在原料供应量的限制下,如何获取最大收益 ?投资问题:从投资项目中选取最佳组合,使投资回报最大 ?产品生产计划:合理利用人力、物力、财力等,使获利最大?劳动力安排:用最少的劳动力来满足工作的需要 ?运输问题:如何制定最佳调运方案,使总运费最少 一、生产计划问题 案例1(2-4)、某工厂用A、B、C、D四种原料生产甲、乙两种产品,生产甲和乙所需各种原料的数量以及在一个计划期内各种原料的现有数量见下表所示。又已知每单位产品甲、乙的售价分别为400元和600元,问应如何安排生产才能获得最大收益? 已知生产单位产品所需的设备台时及A、B两种原材料的消耗、资源的限制,如下表:

问题:工厂应分别生产多少单位Ⅰ、Ⅱ产品才能使工厂获利最多? 案例3(2-25)、某公司面临一个是外包协作还是自行生产的问题。该公司生产甲、乙、丙三种产品,都需要经过铸造、机加工和装配三个车间。甲、乙两种产品的铸件可以外包协作,亦可以自行生产,但产品丙必须本厂铸造才能保证质量,数据如下表所示。 问题:公司为了获得最大利润,甲、乙、丙三种产品各生产多少件?甲、乙两种产品的铸造中,由本公司铸造和由外包协作各应多少件? 案例4(2-28)、永久机械厂生产Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种产品,均要经过A、B两道工序加工。设有两种规格的设备A1、A2能完成A工序;有三种规格的设备B1、B2、B3能完成B 工序。Ⅰ可在A、B的任何规格的设备上加工;Ⅱ可在任意规格的A设备上加工,但对B工序,只能在B1设备上加工;Ⅲ只能在A2与B2设备

管理运筹学lindo案例分析报告

管理运筹学lindo案例分析 ⑻Lindo的数据分析及习题 用该命令产生当前模型的灵敏性分析报告:研究当目标函数的费用系数和约束右端项在什么围(此时假定其它系数不变)时,最优基保持不变。灵敏性分析是在求解模型时作出的,因此在求解模型时灵敏性分析是激活状态,但是默认是不激活的。为了激活灵敏性分析,运行LINGO|Options…,选择General Solver Tab , 在Dual Computations 列表框中,选择Prices and Ranges 选项。灵敏性分析耗费相当多的求解时间,因此当速度很关键时,就没有必要激活它。 下面我们看一个简单的具体例子。 例5.1某家具公司制造书桌、餐桌和椅子,所用的资源有三种:木料、木工和漆工。生产数据如下表所示: 用DESKS TABLES和CHAIRS分别表示三种产品的生产量,建立LP模型。 max=60*desks+30*tables+20*chairs; 8*desks+6*tables+chairs<=48; 4*desks+2*tables+1.5*chairs<=20; 2*desks+1.5*tables+.5*chairs<=8; tables<=5; 求解这个模型,并激活灵敏性分析。这时,查看报告窗口(Reports Window),可以看到如下结果。Global optimal solution found at iteration:3 Objective value:280.0000 Variable Value Reduced Cost DESKS 2.0000000.000000 TABLES0.000000 5.000000 CHAIRS8.0000000.000000 Row Slack or Surplus Dual Price 1280.0000 1.000000 224.000000.000000 30.00000010.00000 40.00000010.00000 5 5.0000000.000000 “ Global optimal solution found at iteration: 3 ”表示 3 次迭代后得到全局最优解。 a Objective value:280.0000 ”表示最优目标值为280。“Value”给出最优解中各变量的值:造2个书桌(desks), 0 个餐桌(tables ), 8 个椅子(chairs )。所以desks、chairs 是基变量(非0), tables 是非基变量(0 )。 “ Slack or Surplus ”给出松驰变量的值: 第1行松驰变量=280 (模型第一行表示目标函数,所以第二行对应第一个约束) 第2行松驰变量=24 第3行松驰变量=0 第4行松驰变量=0 第5行松驰变量=5 “ Reduced Cost ”列出最优单纯形表中判别数所在行的变量的系数,表示当变量有微小变动时,目 标函数的变化率。其中基变量的reduced cost 值应为0, 对于非基变量X j,相应的reduced cost 值 表示当某个变量X j 增加一个单位时目标函数减少的量( max 型问题)。本例中:变量tables 对应的

运筹学案例分析报告文案

武城万事达酒水批发案例分析 导言:每个企业都是为了赚取利润,想要赚取更多的利润就要想办法节约自己的成本,那怎么节约自己的成本呢?运筹学是一门用纯数学的方法来解决最优方法的选择安排的学科。运输是配送的必需条件,但是怎么才能让武城万事达酒水批发厂在运输问题是节约运输成本呢?我们就运用运筹学的方法来进行分析。我们对他原来的运输路线进行调查,计算原来需要的运输成本,对它的运输方式我们进行研究然后确定新的运输路线为他节约运输成本。 一、案例描述 武城万事达酒水批发有四个仓库存储啤酒分别为1、2、3、4,有五个销地A、B、C、D、E,各仓库的库存与各销售点的销售量(单位均为t),以及各仓库到各销售地的单位运价(元/t)。半年中,1、2、3、4仓库中分别有300、400、500、300吨的存量,半年A、B、C、D、E五个销售地的销量分别为170、370、500、340、120吨。且从1仓库分别运往A、B、C、D、E五个销售地的单位运价分别为300、350、280、380、310元,从2仓库分别运往A、B、C、D、E五个销售地的单位运价分别310、270、390、320、340元,从3仓库分别运往A、B、C、D、E五个销售地的单位运价分别290、320、330、360、300元,从4仓库分别运往A、B、C、D、E五个销售地的单位运价分别310、340、320、350、320元。具体情况于下表所示。求产品如何调运才能使总运费最小?

仓库 A B C D E 存量 销地 1 300 2 400 3 500 4 300 150销量170 370 500 340 120 武城万事达酒水批发原来的运输方案: E销售地的产品从1仓库供给,D销售地的产品全由2仓库供给,C销售地全由3仓库供给,A、B销售地产品全由4仓库供给。 即:产生的运输费用为Z1 Z1=310*120+320*340+330*500+340*370+310*170=489500 二、模型构建 1、决策变量的设置 设所有方案中所需销售量为决策变量X ij(i=1、2、3、4,j=A、B、C、D、E),即: 方案1:是由仓库1到销售地A的运输量X1A 方案2:是由仓库1到销售地B的运输量X1B 方案3:是由仓库1到销售地C的运输量X1C

运筹学经典案例

运筹学经典案例 案例一:鲍德西((B AWDSEY)雷达站的研究 20世纪30年代,德国内部民族沙文主义及纳粹主义日渐抬头。以希特勒为首的纳粹势力夺取了政权开始为以战争扩充版图,以武力称霸世界的构想作战争准备。欧洲上空战云密布。英国海军大臣丘吉尔反对主政者的“绥靖”政策,认为英德之战不可避免,而且已日益临近。他在自己的权力范围内作着迎战德国的准备,其中最重要、最有成效之一者是英国本土防空准备。 1935年,英国科学家沃森—瓦特(R.Watson-Wart)发明了雷达。丘吉尔敏锐地认识到它的重要意义,并下令在英国东海岸的Bawdsey建立了一个秘密的雷达站。 当时,德国已拥有一支强大的空军,起飞17分钟即可到达英国。在如此短的时间内,如何预警及做好拦截,甚至在本土之外或海上拦截德机,就成为一大难题。雷达技术帮助了英国,即使在当时的演习中已经可以探测到160公里之外的飞机,但空防中仍有许多漏洞,1939年,由曼彻斯特大学物理学家、英国战斗机司令部科学顾问、战后获诺贝尔奖金的P.M.S.Blachett为首,组织了一个小组,代号为“Blachett 马戏团”,专门就改进空防系统进行研究。 这个小组包括三名心理学家、两名数学家、两名应用数学家、一名天文物理学家、一名普通物理学家、一名海军军官、一名陆军军官及一名测量人员。研究的问题是:设计将雷达信息传送给指挥系统及武器系统的最佳方式;雷达与防空武器的最佳配置;对探测、信息传递、作战指挥、战斗机与防空火力的协调,作了系统的研究,并获得了成功,从而大大提高了英国本土防空能力,在以后不久对抗德国对英伦三岛的狂轰滥炸中,发挥了极大的作用。二战史专家评论说,如果没有这项技术及研究,英国就不可能赢得这场战争,甚至在一开始就被击败。“Blackett马戏团”是世界上第一个运筹学小组。在他们就此项研究所写的秘密报告中,使用了 “Operational Research”一词,意指作战研究”或“运用研究”。就是我们所说的运筹学。Bawdseg雷达站的研究是运筹学的发祥与典范。项目的巨大实际价值、明确的目标、整体化的思想、数量化的分析、多学科的协同、最优化的结果,以及简明朴素的表述,都展示了运筹学的本色与特色,使人难以忘怀。

运筹学案例分析

运筹学案例 分析 指导老师: 班级: 姓名: 学号:

个人学习时间优化分配 设计总说明(摘要) 合理的安排时间方案,采取最优化的时间组合,有利于我们充分发挥各个时间阶段的学习效益。同时可以使我们的学习符合日常行为及自身特点,不仅使时间得到有效安排,也使得我们的身心得到和谐。此次,研究分配一天中四个阶段四门课程的学习时间,就是根据学生的身心特点,和各阶段对各课程学习的收获程度,采取获得程度量化的方法,设计出一个最优的时间组合方案,从而获得最大的收获效益。即获得学习的最大价值。 在这个过程中要将运筹学的各种理论知识与具体实际情况相结合。首先是确定所要研究的问题,考虑所需要的各种数据,根据实际需求确定所需要的数据和模拟量化的数据。将数据整理形成分析和解决问题的具体模型。其次对已得模型利用计算机进行求解,得出方程的最优解。最后结合所研究问题的实际背景,对模型的解进行评价、分析以及调整,并对解的实施与控制提出合理化的建议。 关键词:时间优化,线性规化,最优解,获得效益最大

目录 1.绪论 1.1研究的背景 (3) 1.2研究的主要内容与目的 (3) 1.3研究的意义 (3) 1.4研究的主要方法与思路 (3) 2.理论方法的选择 2.1 所研究的问题的特点 (4) 2.2 拟采用的运筹学理论方法的特点 (4) 2.3 理论方法的适用性及有效性论证 (5) 3.模型的建立 3.1 基础数据的确定 (5) 3.2 变量的设定 (6) 3.3目标函数的建立 (6) 3.4 限制条件的确定 (6) 3.5 模型的建立 (7) 4 .模型的求解及解的分析 4.1 模型的求解 (7) 4.2 解的分析与评价 (9) 5 .结论与建议 5.1 研究结论 (11) 5.2 建议与对策 (11)

运筹学经典案例

案例一:鲍德西((B AWDSEY)雷达站的研究 20世纪30年代,德国内部民族沙文主义及纳粹主义日渐抬头。以希特勒为首的纳粹势力夺取了政权开始为以战争扩充版图,以武力称霸世界的构想作战争准备。欧洲上空战云密布。英国海军大臣丘吉尔反对主政者的“绥靖”政策,认为英德之战不可避免,而且已日益临近。他在自己的权力范围内作着迎战德国的准备,其中最重要、最有成效之一者是英国本土防空准备。 1935年,英国科学家沃森—瓦特(R.Watson-Wart)发明了雷达。丘吉尔敏锐地认识到它的重要意义,并下令在英国东海岸的Bawdsey建立了一个秘密的雷达站。 当时,德国已拥有一支强大的空军,起飞17分钟即可到达英国。在如此短的时间内,如何预警及做好拦截,甚至在本土之外或海上拦截德机,就成为一大难题。雷达技术帮助了英国,即使在当时的演习中已经可以探测到160公里之外的飞机,但空防中仍有许多漏洞,1939年,由曼彻斯特大学物理学家、英国战斗机司令部科学顾问、战后获诺贝尔奖金的为首,组织了一个小组,代号为“Blachett马戏团”,专门就改进空防系统进行研究。 这个小组包括三名心理学家、两名数学家、两名应用数学家、一名天文物理学家、一名普通物理学家、一名海军军官、一名陆军军官及一名测量人员。研究的问题是:设计将雷达信息传送给指挥系统及武器系统的最佳方式;雷达与防空武器的最佳配置;对探测、信息传递、作战指挥、战斗机与防空火力的协调,作了系统的研究,并获得了成功,从而大大提高了英国本土防空能力,在以后不久对抗德国对英伦三岛的狂轰滥炸中,发挥了极大的作用。二战史专家评论说,如果没有这项技术及研究,英国就不可能赢得这场战争,甚至在一开始就被击败。“Blackett马戏团” 是世界上第一个运筹学小组。在他们就此项研究所写的秘密报告中,使用了 “Operational Research”一词,意指作战研究”或“运用研究”。就是我们所说的运筹学。Bawdseg雷达站的研究是运筹学的发祥与典范。项目的巨大实际价值、明确的目标、整体化的思想、数量化的分析、多学科的协同、最优化的结果,以及简明朴素的表述,都展示了运筹学的本色与特色,使人难以忘怀。

中国古代的运筹学案例

中国古代优秀的运筹案例 1. 孙武与《孙子兵法》 孙武,字长卿,后人尊称其为孙武子、孙子,中国历史上著名军事家.公元前535年左右出生于齐国乐安(今山东惠民). 后来到了吴国,因为献上兵法十三篇,被吴王阖闾重用,拜为大将,和伍子胥共事,辅佐吴王,领兵攻破楚国都城郢(今湖北江陵县纪南城). 孙武在春秋末期(公元前476年前后)所著《孙子兵法》,是世界上现存最古老的兵书.其中的《始计第一》论述怎样在开战之前和战争中实行谋划的问题,以及谋划在战争中的重要意义;《作战第二》论述速战速胜的重要性;《谋攻第三》论述用计谋征服敌人的问题;《军形第四》论述用兵作战要先为自己创造不被敌人战胜的条件,以等待敌人可以被我战胜的时机,使自己“立于不败之地”;《兵势第五》论述用兵作战要造成一种可以压倒敌人的迅猛之势,并要善于利用这种迅猛之势;《虚实第六》论述用兵作战须采用“避实而击虚”的方针;《军争第七》论述如何争夺制胜的有利条件,使自己掌握作战主动权的问题;《九变第八》论述将帅指挥作战应根据各种具体情况灵活机动地处置问题,不要机械死板而招致失败,并对将帅提出了要求;《行军第九》论述行军作战中怎

样安置军队和判断敌情问题;《地形第十》论述用兵作战怎样利用地形的问题,并着重论述深入敌国作战的好处;《九地第十一》进一步论述用兵作战怎样利用地形及统兵之道的问题;《火攻第十二》论述在战争中使用火攻的办法、条件和原则等问题;《用间第十三》论述使用间谍侦察敌情在作战中的重要意义,以及间谍的种类和使用间谍的方法. 《孙子兵法》是体现我国古代军事运筹思想的最早的典籍.它考察了战争中各种依存、制约关系,总结了战争的规律,并依此来研究如何筹划兵力以争取全局的胜利. 书中的语言叙述简洁,内容也很有哲理性,后来的很多将领用兵都受到了该书的影响.《孙子兵法》对中国的文化发展有深远的影响. 2. 孙膑与齐王赛马 孙膑(约公元前380-公元前432),孙武的后世子孙,战国中期的著名军事家. 少时孤苦,年长后从师鬼谷子(著名隐士,精通兵学和纵横学)学习《孙子兵法》十三篇等兵书战策. 庞涓妒孙膑之才而将其骗至魏,施以膑刑(割去膝盖骨).后来乘齐国使团来魏之机,孙膑被齐使秘密接到齐国,并被大将田忌所赏识,留在府中做幕僚,奉为上宾. 孙膑的“斗马术”是我国古代运筹思想中争取总体最优的脍炙人口的著名范例(记载于《史记·孙子吴起列传》),成为军事上一条重要的用兵规律,即要善于用局部的牺牲去换取全局的

运筹学案例集

运筹学案例集 宝菱重工机械孔念荣收集整理 运筹学的一些典型性应用 ?合理利用材料问题:如何在保证生产的条件下,下料最少 ?配料问题:在原料供应量的限制下,如何获取最大收益 ?投资问题:从投资项目中选取最佳组合,使投资回报最大 ?产品生产计划:合理利用人力、物力、财力等,使获利最大?劳动力安排:用最少的劳动力来满足工作的需要 ?运输问题:如何制定最佳调运方案,使总运费最少 一、生产计划问题 案例1(2-4)、某工厂用A、B、C、D四种原料生产甲、乙两种产品,生产甲和乙所需各种原料的数量以及在一个计划期各种原料的现有数量见下表所示。又已知每单位产品甲、乙的售价分别为400元和600元,问应如何安排生产才能获得最大收益? 已知生产单位产品所需的设备台时及A、B两种原材料的消耗、资源的限制,如下表:

问题:工厂应分别生产多少单位Ⅰ、Ⅱ产品才能使工厂获利最多? 案例3(2-25)、某公司面临一个是外包协作还是自行生产的问题。该公司生产甲、乙、丙三种产品,都需要经过铸造、机加工和装配三个车间。甲、乙两种产品的铸件可以外包协作,亦可以自行生产,但产品丙必须本厂铸造才能保证质量,数据如下表所示。 问题:公司为了获得最大利润,甲、乙、丙三种产品各生产多少件?甲、乙两种产品的铸造中,由本公司铸造和由外包协作各应多少件? 案例4(2-28)、永久机械厂生产Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种产品,均要经过A、B两道工序加工。设有两种规格的设备A1、A2能完成A工序;有三种规格的设备B1、B2、B3能完成 B 工序。Ⅰ可在A、B的任何规格的设备上加工;Ⅱ可在任意规格的A设备上加工,但对B工序,只能在B1设备上加工;Ⅲ只能在A2与B2设备

运筹学实用案例分析过程

案例2 解:设工地i在标准施工期需要配备的监理工程师为Xi, 工地j在高峰施工期需要配备的监理工程师为Yi. 7 总成本: minZ=∑ ( 7Xi/3 + 35Yj/12) i=1 x1≥5 X2≥4 X3≥4 X4≥3 X5≥3 X6≥2 X7≥2 Y1+Y2≥14 Y2+Y3≥13 Y3+Y4≥11 Y4+Y5≥10 Y5+Y6≥9 Y6+Y7≥7 Y7+Y1≥14 Yj≥Xi (i=j i,j=1,2,3,4,5,6,7) 结果如下:

解:穷举两种车可能的所有路线。 2吨车: i 求min f = 12(x1+...+x12) + 18(x13+ (x21) 因为50个点属于A,36个点属于B,20个点属于C,所以约束条件是以上所有x i乘上它对应的路线中去各个点的数量的总和分别大于等于实际这些点的数量,因为表达式过于冗长,这里省略。 因为派去的车应该是整数,所以这是整数规划问题,运用软件求解。 最后得出结果: x9=4 x12=3 x19=8 x21=2 其余都等于零。 所以结果是派7辆2吨车,10辆4吨车。 路线如表格,这里不赘述。

解:设x ij表示在i地销售的j规格的东西。其中i=1到6对应福建广东广西四川山东和其他省区,j=1和2对应900-1600和350-800。 求max f= 270x11 + 240x21 + 295x31 +300x41 + 242x51 + 260x61 +63x12 +60 x22 + 60x32 + 64x42 +59x52 +57x62– 1450000 在下图软件操作中,用x1到x12代表以上的未知数。 约束条件如上 运用软件求解,结果为: 由于软件中没有添加– 1450000, 所以最大利润为:5731000元。

动态规划经典案例详解(背包问题)

动态规划经典案例详解之背包问题 【摘要】本文主要从动态规划经典案例——背包问题的动态规划设计思路出发,结合具体实例,对动态规划在程序设计中的典型应用以及衍生拓展进行详细分析。 【关键字】动态规划信息学奥赛0/1背包问题 动态规划并非一个算法,而是一种解题的思路,其核心思想是通过使用大量的存储空间把中间结果记录下来,大大减少重复计算的时间,从而提高的程序的执行效率,因为信息学奥林匹克复赛题目的解决程序一般是有时间限制的,对于某些用搜索必然耗费大量时间的题目,动态规划几乎是唯一的选择。但是动态规划并没有一个简单的模型可以套用,对于每个不同的题目都有对应的不同规划思路,我们只能通过对一些动态规划经典案例的学习来训练自己的动态规划思维能力,从而以不变应万变,应付各种复杂的程序设计,本文通过对动态规划经典案例之一的背包问题进行详细阐述,旨在让学生了解动态规划和搜索的不同设计思路以及动态规划的优越性。 【原型例题】 从n个物品中选取装入背包的物品,每件物品i的重量为wi,价值为pi。求使物品价值最高的选取方法。 【输入文件】 第一行一个数c,为背包容量。 第二行一个数n,为物品数量 第三行n个数,以空格间隔,为n个物品的重量 第四行n个数,以空格间隔,为n个物品的价值 【输出文件】 能取得的最大价值。 【分析】 初看这类问题,第一个想到的会是贪心,但是贪心法却无法保证一定能得到最优解,看以下实例: 贪心准则1:从剩余的物品中,选出可以装入背包的价值最大的物品,利用这种规则,价值最大的物品首先被装入(假设有足够容量),然后是下一个价值最大的物品,如此继续下去。这种策略不能保证得到最优解。例如,考虑n=2,w=[100,10,10],p=[20,15,15],c=105。当利用价值贪婪准则时,获得的解为x=[1,0,0],这种方案的总价值为20。而最优解为[0,1,1],其总价值为30。 贪心准则2:从剩下的物品中选择可装入背包的重量最小的物品。虽然这种规则对于前面的例子能产生最优解,但在一般情况下则不一定能得到最优解。考虑n=2,w=[10,20], p=[5,100],c=25。当利用重量贪婪策略时,获得的解为x=[1,0],比最优解[0,1]要差。

管理运筹学案例分析

目录一、问题描述 二、建立模型并分析 三、程序设计 建立问题,输入数据对数学模型求解 (1)按照肉用种鸡公司标准 (2)按照肉用种鸡国家标准 (3)原材料结构调整 (4)求产蛋鸡的最优饲料配方方案 (5)价格系数灵敏度分析

一、问题描述 【案例C-2】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-4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种原料。各种原料的营养成分含量及价格见表C-5。 表C-5 公司根据原料来源,还要求1吨混合饲料中原料的含量为:玉米不低于400kg,小麦不低于100kg,麦麸不低于100kg,米糠不低于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配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配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,价格变化率都是原来的r%。试对两种产品配方方案进行分析。 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。 二、建立模型并分析 (1)按照肉用种鸡公司标准,求1kg配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。 Minz=0.68x1+0.72x2+0.23x3+0.22x4+0.37x5+0.32x6+1.54x7+0.38x8+23x9+0. 56x10+0.12x11+0.42x12 3.35x1+3.08x2+1.78x3+2.10x4+2.40x5+1.62x6+2.80x7+1.61x8≥2.7 78x1+114x2+142x3+117x4+402x5+360x6+450x7+170x8≥135 78x1+114x2+142x3+117x4+402x5+360x6+450x7+170x8≤145 16x1+22x2+95x3+72x4+49x5+113x6+108x8≤45 2.3x1+ 3.4x2+6.0x3+6.5x4+2 4.1x5+8.1x6+29.1x7+10.6x8≥ 5.6 1.2x1+1.7x2+ 2.3x3+2.7x4+5.1x5+7.1x6+11.8x7+2.2x8+980x9≥2.6 0.7x1+0.6x2+0.3x3+1.0x4+3.2x5+5.3x6+63x7+4.0x8+300x10+400x11≥30 0.3x1+0.34x2+10.0x3+13.0x4+5.0x5+8.4x6+27x6+4.0x8+140x9≥5 1000x12=3.7 X1+x2+x3+x4+x5+x6+x7+x8+x9+x10+x11+x12=1 X1≥0.4,x2≥0.1,x3≥0.1,x4≤0.15,x5≤0.1,x6≥0.03,x7≥0.05,x8≥0.03, X1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8,x9,x10,x11,x12≥0 (2) 按照肉用种鸡国家标准,求1kg配合饲料中每种原料各配多少成本最低。 Minz=0.68x1+0.72x2+0.23x3+0.22x4+0.37x5+0.32x6+1.54x7+0.38x8+23x9+0. 56x10+0.12x11+0.42x12 3.35x1+3.08x2+1.78x3+2.10x4+2.40x5+1.62x6+2.80x7+1.61x8≥2.7 3.35x1+3.08x2+1.78x3+2.10x4+2.40x5+1.62x6+2.80x7+1.61x8≤2.8 78x1+114x2+142x3+117x4+402x5+360x6+450x7+170x8≥135 78x1+114x2+142x3+117x4+402x5+360x6+450x7+170x8≤145 16x1+22x2+95x3+72x4+49x5+113x6+108x8﹤50 2.3x1+ 3.4x2+6.0x3+6.5x4+2 4.1x5+8.1x6+29.1x7+10.6x8≥ 5.6 1.2x1+1.7x2+ 2.3x3+2.7x4+5.1x5+7.1x6+11.8x7+2.2x8+980x9≥2.5 0.7x1+0.6x2+0.3x3+1.0x4+3.2x5+5.3x6+63x7+4.0x8+300x10+400x11≥23 0.7x1+0.6x2+0.3x3+1.0x4+3.2x5+5.3x6+63x7+4.0x8+300x10+400x11≤40 0.3x1+0.34x2+10.0x3+13.0x4+5.0x5+8.4x6+27x6+4.0x8+140x9≥4.6

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