运筹课设

学号 08590109 08590110 08590111 08590112

系统工程与运筹学课程设计

设计说明书

运筹学建模与求解

系统综合评价

起止日期： 2010年 11月 9 日至 2010 年 11月 23日（课外）

学生姓名卢宏强石云龙杨茂龙李翔

班级2008级市场营销1班

成绩

指导教师

管理工程系

2010年11月23日

目录

Ⅰ研究报告 .................................... 错误!未定义书签。

课程设计题目（一）：××××研究............. 错误!未定义书签。

摘要..................................... 错误!未定义书签。

1. 问题的提出............................ 错误!未定义书签。

2. 问题分析.............................. 错误!未定义书签。

3. 基本假设与符号说明.................... 错误!未定义书签。

4. 模型的建立及求解结果.................. 错误!未定义书签。

5. 结果分析.............................. 错误!未定义书签。

6. 模型评价.............................. 错误!未定义书签。

课程设计题目（二）：××××优化设计研究..... 错误!未定义书签。

摘要..................................... 错误!未定义书签。

1. 问题的提出............................ 错误!未定义书签。

2. 问题分析.............................. 错误!未定义书签。

3. 基本假设与符号说明.................... 错误!未定义书签。

4. 模型的建立及求解结果.................. 错误!未定义书签。

5. 结果分析.............................. 错误!未定义书签。

6. 模型评价.............................. 错误!未定义书签。

课程设计题目（三）：××系统综合评价......... 错误!未定义书签。

摘要..................................... 错误!未定义书签。

1. 问题的提出............................ 错误!未定义书签。

2. 问题分析.............................. 错误!未定义书签。

3. 系统评价.............................. 错误!未定义书签。

4. 系统决策.............................. 错误!未定义书签。

参考文献.................................... 错误!未定义书签。

Ⅱ工作报告 ..................................... 错误!未定义书签。

1. 本组成员分工情况 ....................... 错误!未定义书签。

2. 心得与体会 ............................. 错误!未定义书签。

附件一：油品混合问题lingo程序及结果 ........... 错误!未定义书签。

附件二：生产调运问题lingo程序及结果 ........... 错误!未定义书签。

附件三：系统综合评价问题程序及结果 ............. 错误!未定义书签。

Ⅰ研究报告

课程设计题目（一）：配送问题

摘要：

根据各制造的生产能力、生产成本、资源量等条件分配任务，才能在完成全公司任务的同时，使全公司的生产成本最低。

1.问题的提出

某集团有两个制造厂，分别以P1、P2和P3表示；两个仓库分别以W1和W2表示；三个市场区域分别以C1、C2和C3表示。现该集团生产同一种产品，三个制造厂的生产成本、生产能力、工厂与仓库与市场的搬运成本见表5，仓库与市场区域的搬运成本、市场的需求量见表6，应如何编制该集团的生产和运输计划，在满足各市场区域需求的同时，使生产与运输的总成本最小。

表5 制造厂与仓库的配送成本、生产成本（单位：元/件）

表6 仓库与市场区域的配送成本（单位：元/件）

2.问题分析

根据制造厂与仓库的配送成本、生产成本，仓库与市场区域的配送成本，编制该集团的生产和运输计划，在满足各市场区域需求的同时，使生产与运输的总成本最小。

3.基本假设与符号说明

3.1基本假设

设：chb（i） chn（i） chl（i） chuliang（j） xql（k） a（i,j） b （i,j） c（j,k） d（j,k）

3.2符号说明

i代表3工厂

j代表2个仓库

k代表3个市场

chb（i）生产成本

chn（i）生产能力

chl（i）生产量

chuliang（j）出量

xql（k）市场需求量

a（i,j）工厂到仓库的配送成本

b（i,j）工厂到仓库的运输量

c（j,k）仓库到市场的配送成本

d （j,k ）仓库到是擦很难过的运输量 4．模型的建立及求解结果 模型的建立

∑==2

1

)(),(j i chl j i b i=1,2,3.

∑==3

1),(i j chuliang j i b ）

（ j=1,2 )(),(3

1j chuliang k j d k =∑= j=1,2

)(),(2

1

k xql k j d j =∑= k=1,2,3

Min Z=∑∑∑∑∑=====++213

1

31

3121

),(*),(),(*),()(*)(j k i i j k j d k j c j i b j i a i chl i chb

模型求解的结果

生产与运输的最低成本为546000元 5.结果分析

本模型是建立在安排制造厂到仓库到市场之间产品的配送成本的问题，目的是是生产和运输的总成本最低，然后建立模型及编写lingo 语句，必须注意约束条件完整性和准确性。 6.模型评价

此模型将所有的约束条件都纳入模型之中，并根据最低运输成本及生产成本形成的矩阵，解决约束的编写问题；设置变量，解决总生产成本和运输成本最低的编写问题。由于此问题的侧重点在约束条件，因而约束的正确性和完整性决定了此模型的优劣。通过印证，此模型相对完美，基本符合题设所要求的内容，并达到了有效实现了寻找最优建设地点和最低建设及运输成本的要求，模型的适应性也较好。

课程设计题目（二）：生产任务分配问题 摘要：

通过LINGO 软件分析生产任务分配问题，然后综合考虑生产费用和运输费用，求出公司利润的最优模型。

1. 问题的提出

某构件公司有四个构件厂，现接受五个企业预应力梁和预制桩的订货，

订货量分别为2300件和3450件，单价分别是万元和1万元。各构件厂生产能力、单位成本、材料单耗等资料见表12，公司拥有水泥与钢材的数量为20000吨和5000吨，各构件厂所需材料由公司供应，公司到各构件厂的距离为30，50，40，60公里，水泥与钢材的每吨公里运输单价分别为与元。订货企业与各构件厂的距离见表13，预应力梁单件重5吨，预制桩单件重3吨，每吨公里运费1元，建立综合考虑生产费用和运输费用，按公司利润最大建立并求解模型。

表12 各构件厂生产能力、单位成本、材料单耗资料

表

13

构件厂厂与订货企业之间的距离（公里）

2.问题分析

根据构件公司构件厂现接受五个企业预应力梁和预制桩的订货和价格，

构件公司各构件厂再根据自己的生产能力、单位成本、材料单耗等资料，还

有各构件厂所需材料由公司供应，公司到各构件厂的距离，以及公司拥有水

泥与钢材的数量和运输成本，预应力梁和预制桩的运输成本等因素。综合以

上条件建立公司利润最大模型。

3.基本假设与符号说明

3.1基本假设

以下都是假设 l w z c qiye goujianchang qiye cailiaoshuini ss cailiaogangcai gg m n a b jli(i,j) wl wl（i） wz wz(i) cl cl(i) cz cz(i) kls（i） klg（i） kzs（i） kzg（i） ggj(j) gg（j）ss ss(j) zl zl(j) ll ll(j) a(i,j) b(i,j) m(i,j) n(i,j) n（i，y）。

3.2符号说明

l表示预应力梁

w表示生产能力（件）

z表示预制桩

k表示材料单耗（㎏）

c表示单位成本（元）

qiye表示企业

cailiaoshuini表示单位成本预应力梁水泥数量

cailiaogangcai表示单位成本预应力梁钢材数量

m表示公司供给构件厂水泥的数量

n表示公司供给构件厂钢材的数量

m(i,j) 表示j企业运输给i构件厂的水泥数量

m（i，x）表示i构件厂供给x材料单耗水泥的数量

n(i,j) 表示j企业运输给i构件厂的钢材数量

n（i,y）表示i构件厂供运输给y材料单耗钢材的数量

a(i,j)表示i构件厂运输给j企业预应力梁的数量

b(i,j) 表示i构件厂运输给j企业预制桩的数量

jli(i,j)表示各构件厂到订货企业的距离

wl表示生产能力预应力梁数量

wl（i）表示i构件厂生产能力预应力梁的数量

wz 表示生产能力预制桩数量

wz （i ）表示i 构件厂供给j 生产能力预制桩的数量 cl 表示单位成本预应力梁数量

cl(i)表示i 构件厂运输给单位成本预应力梁数量 cz 表示单位成本预制桩数量

cz(i)表示i 构件厂运输给单位成本预制桩数量 kls （i ）表示i 材料单耗预应力梁水泥的拥有量 klg （i ）表示i 材料单耗预应力梁钢材的拥有量 kzs （i ）表示i 材料单耗预制桩水泥的拥有量 kzg （i ）表示i 材料单耗预制桩刚材的拥有量 gg （j ）表示公司拥有钢材的数量 ss 表示公司拥有水泥的总量 ss(j) 表示公司拥有水泥的数量 gg 表示刚材到共建成的距离 zl 表示预制桩订货量 zl(j)表示j 预制桩订货量 ll 表示预制梁订货量 ll(j)表示j 订货企业的数量

4. 模型的建立及求解结果 模型的建立 （1）目标函数

∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑============----

--+=415

1

4151

4151

4151

5

14

4

5

14

1

)

(*),()(*),(),(*),(*3),(*),(*5)(*3.0*),()(*2.0*),(10000*345012000*2300max i j i j i j i j j x j x i cz j i b i cl j i a j i jli j i b j i jli j i a j ggj x j n j ggj x j m z

（2）约束条件

a. i 构件厂供给j 企业预应力梁的数量小于等于i 构件厂生产能力预应力梁的数量∑∑∑===<=4

1

4

15

1

)(),(i i j i wl j i a

b. i 构件厂供给j 企业预制桩的数量小于等于i 构件厂供给j 生产能力预制桩的数量

∑∑∑===<=4

1

4151

)(),(i i j i wz j i b

c. i 构件厂供给j 企业预应力梁的数量等于j 订货企业的数量

∑∑∑====5

1

4

15

1

)(),(j i j j ll j i a

d. i 构件厂供给j 企业预制桩的数量等于j 预制桩订货量

∑∑∑====5

1

4

15

1

)(),(j i j j zl j i b

企业运输给i 构件厂的水泥数量小于等于公司拥有钢材的数量

∑∑∑<===5

4

15

1

)(),(j

i j j ss j i m

f. j 企业运输给i 构件厂的钢材数量小于等于公司拥有钢材的数量

∑∑∑<===5

4

15

1

)(),(j

i j j gg j i n

g. i 构件厂供给j 企业预应力梁的数量乘于i 材料单耗预应力梁水泥的拥有量加上i 构件厂供给j 企业预制桩的数量乘于i 材料单耗预制桩水泥的拥有量等于i 构件厂供给x 材料单耗水泥的数量

∑∑∑∑∑∑=======+4

14

1

4

15

1

4

45

1

),()(*),()(*),(i i i j i j x i m i kzs j i b i kls j i a

h. i 构件厂供给j 企业预应力梁的数量乘于i 材料单耗预应力梁钢材的拥有

量加上i 构件厂供给j 企业预制桩的数量乘于i 材料单耗预制桩刚材的拥有量等于i 构件厂供给y 材料单耗钢材的数量

∑∑∑∑∑∑=======+4

14

1

4

15

1

4

15

1

),()(*),()lg(*),(i y i j i j y i n i kzg j i b i k j i a

(3) 结果分析

wl （i ）构件厂运输到生产能力预应力梁分别为1000,800,500,450刚好合适。 wz （i ）构架厂运输到生产能力预制桩全部运光，分别是1000、700、800、12000

Cl （i ）i 构件厂运输给单位成本预应力梁数量他们分别为8600、8700、8750、8750

cz （i ）i 构件厂运输给单位成本预制桩数量他们分别是6000、6500、6400、5950。

Kls （i ）i 材料单耗预应力梁水泥的拥有量全部用于生产分别给相关构件厂,,,。

kzg （i ）i 材料单耗预制桩水泥的拥有量全部用于生产分别给相关构件厂,,,。 klg(i) i 材料单耗预应力梁钢材的拥有量全部用于生产分别给相关构件厂,,,。

kzs （i ）i 材料单耗预制桩水泥的拥有量全部用于生产分别给相关构件厂,,,。 ggj(j)是j 公司到各个构件厂的距离都得到合理运用,分别为,,， ll(j)是订货企业向构件厂订货的数量分别是500、500、500、400、400。 zl(j) 是订货企业向构件厂预制桩订货量分别是800、900、950、400、400。 m(i,x)是 i 构件厂供给x 材料单耗水泥的数量分别为,,,。 n(i,y)是i 构件厂供给y 材料单耗钢材的数量分别为,,,。

a(1,j) 是第一个构件厂运输给j企业预应力梁的数量分别为,,,,，他们分别给第一个构件厂减少了,,,,的花费。

a(2,j)是第二个构件厂运输给j企业预应力梁的数量分别为,,,,, 他们分别给第二个构件厂减少了,,,,的花费。

a(3,j)是第三个构件厂运输给j企业预应力梁的数量分别为,,,,，他们分别给第三个构件厂减少了,,,,的成本花费。

a(4,j) 是第四个构件厂运输给j企业预应力梁的数量分别为,,,,,他们分别给第四个构件厂减少了,,,,.的成本花费。

b(1,j)是第一个构件厂运输给j企业预制桩的数量分别为,,,,，他们分别给第一个构件厂减少了,,,,，的成本花费。

b(2,j) 是第二个构件厂运输给j企业预制桩的数量分别为,,,,,他们分别给第一个构件厂减少了,,,,的成本花费。

b(3,j) 是第三个构件厂运输给j企业预制桩的数量分别为,,,,他们分别给第一个构件厂减少了,,,,的成本花费。

b(4,j) 是第四个构件厂运输给j企业预制桩的数量分别为,,,,他们分别给第一个构件厂减少了,,,,。

jli(1,j) 是第一个构件厂到j订货企业的距离分别为,,,,没有减少路程花费。

jli(2,j) 是第二个构件厂到j订货企业的距离分别为,,,,没有给第二哥构件厂减少路程花费。

jli(3,j) 是第三个构件厂到j订货企业的距离分别为,,,,,没有给第三哥构件厂减少路程花费。

jli(4,j) 是第四个构件厂到j订货企业的距离分别为,,,,没有给第四哥构

件厂减少路程花费

Row 第一列对偶价格Slack or Surplus不合格和出售剩余物资的

根据第一行到第18行的Slack or Surplus和Dual Price 的计算的数得出最大利润为+08。

模型求解结果

最后结果：最大利润为+08。

5.结果分析

本模型是建立在安排构件厂到生产能力，单位成本和材料单耗之间产品的配送成本的问题，目的是实现生产最大利润，然后建立模型及编写lingo 语句，必须注意约束条件完整性和准确性。

6. 模型评价

通过使用 lingo 软件对模型进行对最大利润求解及灵敏度分析，总体上看来，对该系统的研究基本上达到了预期的研究目的，提出的问题得到了较好的解决，模型具有较好的适应性。

但该模型也存在一定的不足，该模型忽略了运输途中的不确定因素，因此与现实情况存

在差别,此模型应该综合考虑运输过程中的成本损失等因素,加以改进和完善.。

课程设计题目（三）：学生评优的综合评价

摘要：

运用第三章的“系统工程方法”对学生评优的综合评价方案加以分析和评价，并给出最终决策结果。

1．问题的提出

运用第三章的“系统工程方法”对学生评优的综合评价方案加以分析和评价，并给出最终决策结果。评价结果使用综合评分法进行计算，各个评价指标的权重使用层次分析法进行评价，建立三个层级以上的评价指标体系。2．问题分析

确定学生评价的几个方面道德品质方面,学习能力方面,公民素养方面,

运动与健康方面.并运用层次分析法确定各个方面的二级指标和三级指标而且决定各级指标的权重。给出每个评价对象的每个三级指标的得分并且算出他们各自的总分，根据每个学生的总分确定最优。

3．系统评价

评价方法的选择

一级、二级、三级评价指标的权重使用层次分析法确定，每个学生的综合成绩使用综合评价法来确定。使用excel进行计算。

评价步骤及结果

使用层次分析法确定学生评价的各个指标的权重并且检验其中的.是否小于是否具有较高的一致性，最终确定一级指标道德品质、学习能力、公民素养、运动与健康。二级指标中是非观念、集体观念、诚实守信。学习态度、学习成绩、学习方法、探究意识。社会责任、热爱祖国、自尊自律文明尚礼。体质健康、心理健康社会适应。三级指标中崇尚科学、明辨是非，乐于助人、珍惜荣誉，学习目标明确、学习勤奋、学习专注，学习成绩，独立思考的学习习惯、合理安排学习时间，善于观察、参与研究性学习，维护公共利益、参加各种社会活动，关心时事政治、有民族自尊心.，遵纪守法，礼貌待人、遵守公共秩序，身体素质良好，热爱生活、富有朝气，有毅力、有良好的人际关系。并为参加评比的学生的每个三级指标赋值，并且将学生的得分乘以相对应的权重算出每个学生的综合得分按照分数最高的原则找出参与评比

的学生中最好的学生。

4.系统决策

甲的总分

=4*+4*+3*+4*+4*+5*+3*+4*+4*+3*+4*+5*+4*+3*+3*+4*+3*+5*+3*+4*+5*+4 *+4*+4*+5*=

乙和丙的算法同上，乙的总分=、丙的总分=

因为，甲的总分>丙的总分>乙的总分，所以甲是三个学生中最好的。但是由于子目标的选取有一定的片面性，而且有的权重占的比例大这样会对最终的决策有一定的影响。在今后的分析中应更完善的选取子目标，使分析更合理。

参考文献

【1】谢金星，薛毅.优化建模LINDO/LINGO软件.北京：清华大学出版社，2005

【2】董肇君等.系统工程与运筹学.北京：国防工业出版社，2007

【3】江道琪等.实用线性规划方法及其支持系统.北京：清华大学出版社，2006

【4】于蒙，王少梅，李程.基于层次分析法的张家港木材流通中心选址.港口装卸，2007（4）：41-44.

【5】曾咏梅.论层次分析法在高校双语教学质量评估中的应用.湖南财经高等专科学院学报，2007（8）：144-145.

【6】步山岳.决策评价系统数学模型设计及实现.中国管理信息化，2007，10（7）：46-48.

Ⅱ工作报告

1.本组成员分工情况

第一题由卢宏强和石云龙完成，第二题四个人都有参与，主要由杨茂龙负责,第三题由李翔和杨茂龙完成,主要由李翔负责。文字编写及排版部分主要由卢宏强和石云龙负责。

2.心得与体会

通过这次课程设计，我们深刻感受到了我的优势与劣势，我还需要在哪些方面多下功夫来弥补我的不足，这次课设不仅检验了我所学习的知识，也培养了我们如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。

在这次课程设计中，通过对实际问题的解决，让我熟悉了如何对问题进行分析并建立恰当的模型，训练了建模的思维，加深了对AHP法的理解和Lingo 软件的操作使用，各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。同时也从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程，我们必须好好掌握比企鹅达到熟练运用的程度。