运筹学在生产管理中的应用

运筹学在生产管理中的应用
运筹学在生产管理中的应用

江苏省某市玻璃有限公司生产两种规格的平板玻璃, 厚度为8mm和5mm, 该厂已接到2006年第一季度的订单, 其中每个月对这两种规格玻璃的需求量如下表1所示, 据估计, 本年末这两种产品的库存量分别为50万平方米和20万平方米, 为保证2006年第二季度的需求, 该厂希望第一季度末两种产品的库存水平分别不低于40万平方米和20万平方米。已知两种产品的生产成本分别为30元/平方米和12元/平方米, 存储成本分别为元/平方米和元/平方米, 生产与储存两种产品需要占用机器、工人劳动时间和仓库三种资源如下表一所示, 而根据预测, 该厂明年第一季度可提供的三种资源能力如下表二所示。

表1 生产与库存相关数据表

那么该厂应如何合理制定生产与库存计划, 才能在满足需求与资源能力限制的前提下, 使得生产与库存的费用最小

解:设8mm 平板玻璃为产品A,5mm 平板玻璃为产品B 明年第一季度产品A 各月的产量依次为A 1,A 2,A 3万平方米 各月末的库存量分别为IA 1,IA 2,IA 3

产品B 各月的产量依次为B 1,B 2,B 3万平方米

各月末的库存量分别为IB 1,IB 2,IB 目标函数:

minZ=30*( A 1+A 2+A 3)+12*( B 1+B 2+B 3)+*( IA 1+IA 2+IA 3)+*( IB 1+IB 2+IB 3) 目标函数:

minZ=30*( A 1+A 2+A 3)+12*( B 1+B 2+B 3)+*( IA 1+IA 2+IA 3)+*( IB 1+IB 2+IB 3) IA 1,IA 2,IA 3,分别表示产品A 在一二三月的平均库存量, IB 1,IB 2,IB 分别表示产品B 在一二三月的平均库存量

(这里在计算库存费用时, 使用了平均库存的概念, 即各月的库存费用等于单位库存量成本乘以该月的平均库存量, 而月平均库存量等于该月末库存量与上月末库存量的平均值。) 约束条件:

1)

需求约束

即产品A 与产品B 的各月供应量应分别等于各月需求量。

而各月的供应量则等于( 上月末库存量) +( 本月产量) —( 本月末库存量) ,

50+ A 1- IA 1= 100( 产品A 在一月份的提供量等于需求量) IA 1+ A 2- IA 2= 260( 产品A 在二月份的提供量等于需求量) IA 2+ A 3- IA 3= 450( 产品A 在三月份的提供量等于需求量) 20+ B 1- IB 1= 100( 产品B 在一月份的提供量等于需求量) IB 1+ B 2- IB 2= 260( 产品B 在二月份的提供量等于需求量) IB 2+ B 3- IB 3= 350( 产品B 在三月份的提供量等于需求量)

2)

资源约束

生产两种产品所占用的机器与劳动力的时间、存储两种产品所占用仓库的面积不能超过其可提供量:

+<=600( 一月份生产两种产品占用机器的时间不能超过600小时) + <=700( 二月份生产两种产品占用机器的时间不能超过700小时)

+ <=800( 三月份生产两种产品占用机器的时间不能超过800小时) +<=500( 一月份生产两种产品占用劳动力的时间不能超过500小时) + <=500( 二月份生产两种产品占用劳动力的时间不能超过500小时) + <=500( 三月份生产两种产品占用劳动力的时间不能超过500小时) + <=2000( 一月末储存两种产品占用仓库的面积不能超过2000平方米) + <=2000( 二月末储存两种产品占用仓库的面积不能超过2000平方米) + <=2000( 三月末储存两种产品占用仓库的面积不能超过2000平方米)

3)

期末库存量要求约束

三月末两种产品的库存量应不低于所要求的库存量:

IA 3>=40;IB 3>=20( 三月末两种产品的库存量应不低于所要求的库存量) 最后, 还有非负的约束, 即:

A 1, A 2, A 3, IA 1, IA 2, IA 3,

B 1, B 2, B 3, IB 1, IB 2, IB 3>= 0

minZ=30*( A 1+A 2+A 3)+12*( B 1+B 2+B 3)+*

((50+IA 1/2+(IA 1+IA 2)/2+(IA 2+IA 3)/2)+*( (20+IB 1)/2+(IB 1+IB 2)/2+(IB 2+IB 3)/2)

50+ A 1- IA 1= 100

IA 1+ A 2- IA 2= 260IA 2+ A 3- IA 3= 450 20+ B 1- IB 1= 100 IB 1+ B 2- IB 2= 260 IB 2+ B 3- IB 3= 350 +<=600 + <=700 + <=800 +<=500 + <=500 + <=500 + <=2000 + <=2000( + <=2000 IA 3>=40;IB 3>=20(

A 1, A 2, A 3, IA 1, IA 2, IA 3,

B 1, B 2, B 3, IB 1, IB 2, IB 3>= 0

输入计算机的lindo 软件中求解得: A 1=50. A 2=260 A 3=490. B 1=80.

B

=260.

2

=370.

B

3

= 0.

IA

1

IA

=0.

2

=40.

IA

3

= 0.

IB

1

= 0

IB

2

= 20.

IB

3

由此可知, 最优解即生产与库存费用最低为: 元。

8mm的平板玻璃在明年第一季度各月的产量依次为50、260、490万平方米,

各月末的库存量分别为0、0、40万平方米;

5mm的平板玻璃在明年第一季度各月的产量依次为80、260、370万平方米,

各月末的库存量分别为0、0、20万平方米。

《管理运筹学》第二版课后习题参考答案

《管理运筹学》(第二版)课后习题参考答案 第1章 线性规划(复习思考题) 1.什么是线性规划线性规划的三要素是什么 答:线性规划(Linear Programming ,LP )是运筹学中最成熟的一个分支,并且是应用最广泛的一个运筹学分支。线性规划属于规划论中的静态规划,是一种重要的优化工具,能够解决有限资源的最佳分配问题。 建立线性规划问题要具备三要素:决策变量、约束条件、目标函数。决策变量是决策问题待定的量值,取值一般为非负;约束条件是指决策变量取值时受到的各种资源条件的限制,保障决策方案的可行性;目标函数是决策者希望实现的目标,为决策变量的线性函数表达式,有的目标要实现极大值,有的则要求极小值。 2.求解线性规划问题时可能出现几种结果,哪种结果说明建模时有错误 答:(1)唯一最优解:只有一个最优点; (2)多重最优解:无穷多个最优解; (3)无界解:可行域无界,目标值无限增大; (4)没有可行解:线性规划问题的可行域是空集。 当无界解和没有可行解时,可能是建模时有错。 3.什么是线性规划的标准型松弛变量和剩余变量的管理含义是什么 答:线性规划的标准型是:目标函数极大化,约束条件为等式,右端常数项0≥i b ,决策变量满足非负性。 如果加入的这个非负变量取值为非零的话,则说明该约束限定没有约束力,对企业来说不是紧缺资源,所以称为松弛变量;剩余变量取值为非零的话,则说明“≥”型约束的左边取值大于右边规划值,出现剩余量。 4.试述线性规划问题的可行解、基础解、基可行解、最优解的概念及其相互关系。 答:可行解:满足约束条件0≥=X b AX ,的解,称为可行解。 基可行解:满足非负性约束的基解,称为基可行解。 可行基:对应于基可行解的基,称为可行基。 最优解:使目标函数最优的可行解,称为最优解。 最优基:最优解对应的基矩阵,称为最优基。 它们的相互关系如右图所示:

第五章运筹学线性规划在管理中的应用案例

第五章线性规划在管理中的应用 某企业停止了生产一些已经不再获利的产品,这样就产生了一部分剩余生产力。管理层考虑将这些剩余生产力用于新产品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的生产。可用的机器设备是限制新产品产量的主要因素,具体数据如下表: 司的利润最大化。 1、判别问题的线性规划数学模型类型。 2、描述该问题要作出决策的目标、决策的限制条件以及决策的总绩效测度。 3、建立该问题的线性规划数学模型。 4、用线性规划求解模型进行求解。 5、对求得的结果进行灵敏度分析(分别对最优解、最优值、相差值、松驰/剩余量、对偶价格、目标函数变量系数和常数项的变化范围进行详细分析)。 6、若销售部门表示,新产品Ⅰ、Ⅱ生产多少就能销售多少,而产品Ⅲ最少销售18件,请重新完成本题的1-5。 解: 1、本问题是资源分配型的线性规划数学模型。 2、该问题的决策目标是公司总的利润最大化,总利润为: + + 决策的限制条件: 8x1+ 4x2+ 6x3≤500 铣床限制条件 4x1+ 3x2≤350 车床限制条件 3x1+ x3≤150 磨床限制条件 即总绩效测试(目标函数)为: max z= + + 3、本问题的线性规划数学模型 max z= + + S.T.8x1+ 4x2+ 6x3≤500 4x1+ 3x2≤350 3x1+ x3≤150 x1≥0、x2≥0、x3≥0 4、用Excel线性规划求解模板求解结果:最优解(50,25,0),最优值:30元。 5、灵敏度分析

目标函数最优值为: 30 变量最优解相差值 x1 50 0 x2 25 0 x3 0 .083 约束松弛/剩余变量对偶价格 1 0 .05 2 75 0 3 0 .033 目标函数系数范围: 变量下限当前值上限 x1 .4 .5 无上限 x2 .1 .2 .25 x3 无下限.25 .333 常数项数范围: 约束下限当前值上限 1 400 500 600 2 275 350 无上限 3 150 (1)最优生产方案: 新产品Ⅰ生产50件、新产品Ⅱ生产25件、新产品Ⅲ不安排。最大利润值为30元。 (2)x3 的相差值是意味着,目前新产品Ⅲ不安排生产,是因为新产品Ⅲ的利润太低,若要使新产品Ⅲ值得生产,需要将当前新产品Ⅲ利润元/件,提高到元/件。 (3)三个约束的松弛/剩余变量0,75,0,表明铣床和磨床的可用工时已经用完,而车床的可用工时还剩余75个工时; 三个对偶价格,0,表明三种机床每增加一个工时可使公司增加的总利润额。 (4)目标函数系数范围 表明新产品Ⅰ的利润在元/件以上,新产品Ⅱ的利润在到之间,新产品Ⅲ的利润在以下,上述的最佳方案不变。 (5)常数项范围 表明铣床的可用条件在400到600工时之间、车铣床的可用条件在275工时以上、磨铣床的可用条件在到工时之间。各自每增加一个工时对总利润的贡献元,0元,元不变。 6、若产品Ⅲ最少销售18件,修改后的的数学模型是: max z= + + S.T.8x1+ 4x2+ 6x3≤500 4x1+ 3x2≤350 3x1+ x3≤150 x3≥18 x1≥0、x2≥0、x3≥0 这是一个混合型的线性规划问题。 代入求解模板得结果如下: 最优解(44,10,18),最优值:元。 灵敏度报告: 目标函数最优值为: 变量最优解相差值 x1 44 0 x2 10 0 x3 18 0 约束松弛/剩余变量对偶价格

运筹学 第三版3

习题三 3.1 求解下表所示的运输问题,分别用最小元素法、西北角法和伏格尔法给出初始基可行解: 3.2由产地A1,A2发向销地B1,B2的单位费用如下表,产地允许存贮,销地允许缺货,存贮和缺货的单位运费也列入表中。求最优调运方案,使总费用最省。 13 3.5 某玩具公司分别生产三种新型玩具,每月可供量分别为1000、2000、2000件,它们分别被送到甲、乙、丙三个百货商店销售。已知每月百货商店各类玩具预期销售量均为1500件,由于经营方面原因,各商店销售不同玩具的盈利额不同,见下表。又知丙百货商店要求至少供应C玩具1000件,而拒绝进A玩具。求满足上述条件下使总盈利额最大的供销分配方案。

甲 乙 丙 可供量 A 5 4 - 1000 B 16 8 9 2000 C 12 10 11 2000 3.6 目前,城市大学能存贮200个文件在硬盘上,100个文件在计算机存贮器上,300个文件在磁带上。用户想存贮300个字处理文件,100个源程序文件,100个数据文件。每月,一个典型的字处理文件被访问8次,一个典型的源程序文件被访问4次,一个典型的数据文件被访问2次。3.9 某一实际的运输问题可以叙述如下:有n 个地区需要某种物资,需要量分别为b j (j =1,…,n )。这些物资均由某公司分设在m 个地区的工厂供应,各工厂的产量分别为a i (i =1,…,m ),已知从i 地区的工厂至第j 个需求地区的单位物资的运价为c ij ,又∑=m i i a 1 =∑=n j j b 1 ,试阐述其对偶问题并解释 对偶变量的经济意义。

3.10. 为确保飞行安全,飞机上的发动机每半年必须强迫更换进行大修。某维修厂估计某种型号战斗机从下一个半年算起的今后三年内每半年发动机的更换需要量分别为:100,70,80,120,150,140。更换发动机时可以换上新的,也可以用经过大修的旧的发动机。已知每台新发动机的购置费为10万元,而旧发动机的维修有两种方式:快修,每台2万元,半年交货(即本期拆下来送修的下批即可用上);慢修,每台1万元,但需一年交货(即本期拆下来送修的需下下批才能用上)。设该厂新接受该项发动机更换维修任务,又知这种型号战斗机三年后将退役,退役后这种发动机将报废。问在今后三年的每半年内,该厂为满足维修需要各新购、送去快修和慢修的发动机数各是多少,使总的维修费用为最省?(将此问题归结为运输问题,只列出产销平衡表与单位运价表,不求数值解。) 3.11甲、乙两个煤矿分别生产煤500万吨,供应A、B、C三个电厂发电需要,各电厂用量分别为300、300、400 如下列三个表所示。又煤可以直接运达, 案(最小总吨公里数)。 从到甲乙从到A B C 甲0 120 甲150 120 80 乙100 0 乙60 160 40 复习思考题 3.12 试述运输问题数学模型的特征,为什么模型的(m+n)个约束中最多只有(m+n一1)个是独立的。 3.13 试述用最小元素法确定运输问题的初始基可行解的基本思路和基本步骤。 3.14 为什么用伏格尔法给出的运输问题的初始基可行解,较之用最小元素法给出的更接近于最优解。 3.15 试述用闭回路法计算检验数的原理和经济意义,如何从任一空格出发去寻找一条闭回路。 3.16 概述用位势法求检验数的原理和步骤。 3.17 试述表上作业法计算中出现退化的涵义及处理退化的方法。 3.18 如何把一个产销不平衡的运输问题(含产大于销和销大于产)转化为产销平衡的运输问题。 3.19 一般线性规划问题应具备什么特征才可以转化并列出运输问题的数学模型,从而用表上作业法求解。 3.20 判断下列说法是否正确 (a)运输问题是一种特殊的线性规划模型,因而求解结果也可能出现下列四种情况之一:有唯一最优解,有无穷多最优解,无界解,无可行解; (b)表上作业法实质上就是求解运输问题的单纯形法; (c)按最小元素法(或伏格尔法)给出的初始基可行解,从每一空格出发可以找出且仅能找出唯一的闭回路; (d)如果运输问题单位运价表的某一行(或某一列)元素分别加上一个常数k,调运方案将不会发生变化; (e)如果运输问题单位运价表的某一行(或某一列)元素分别乘上一个常数k,调运方案将不会发生变化;

线性规划在企业管理中的运用

线性规划在企业管理中的运用 摘要: 企业内部的生产计划有各种不同的情况.从空间层次看,在工厂级要根据外部需求和内部设备、人力、原材料等条件,以最大利润为目标制定产品的生产计划,在车间级则要根据产品生产计划、工艺流程、资源约束及费用参数等,以最小成本为目标制定生产作业计划.从时间层次看,若在短时间内认为外部需求和内部资源等不随时间变化,可指定单阶段生产计划,否则就要制定多阶段生产计划.所以如何正确的建立这类问题的数学模型成为关键.运筹学是本世纪新兴的学科之一,它能帮助决策者解决那些可以用定量方法和有关理论来处理的问题.本文通过对一企业实例(即自动装配案件)的分析,运用运筹学中线性规划理论,通过对偶单纯形法和LINDO软件来求解和做进一步的理论分析,来讲明运筹学具体在企业中的实际操作. 关键词:企业管理;决策;数学模型;线性规划 ABSTRACT Conditions are changing all the time, so there are mang different production plans in an enterprise. With the consideration of space, the factory need to take the requirement of costomers, manpower, equipments and raw materials into consideration so as to draw up production plans with the maximum profit; the workshop must make operative plans with the least cost according to production plans, process flow, the limited resource and the cost controled by parameter. Considering the effect of time,if the requirement from costomers and the resource in company don't change in a short time, the production plans are designated as a single stage one , or as a multistage one. Therefore, how to construct mathematical model in accord with the company's circumstances is vital. Operations reaserch is the one of the latest subjects in this century, and it can help people making decisions on the problems which could be handled with quantitative analysis method and correlation theory. In my articles, I used the theory of linear programming to solve the problems through analyzing the situation of an enterprise. In this process, dual simplex method and the software of LONDO are used most. Key Words: business management; decision-making;mathematical model; linear programming

运筹学在企业管理中的应用研1

运筹学在企业管理中的应用研究 ——以屈臣氏连锁企业的线性规划问题为例[摘要]连锁经营迅速发展成为我国商业企业发展的主要模式,为了充分发挥连锁的优势,提高连锁企业经营管理的水平,促进连锁经营的健康发展,以实例介绍运用运筹学的方法,解决连锁经营门店的选址、人力资源调配等经营管理方面的问题。 [关键词]运筹学连锁企业选址人力资源 引言 运筹学是一门定量优化的决策科学,它广泛应用现有的科学技术知识和数学方法,解决实际中提出的专门问题,为决策者选择最优决策提供定量依据。运筹学的特点是利用数学、管理科学,计算机科学等研究事物的数量化规律,使有限的人、财、物、时、空、信息等资源得到充分合理的利用。它以数学为工具,寻找各种问题最优方案,运筹学是一门应用科学,它在企业中的应用越来越广泛,取得了良好的经济效益。 运筹学在解决大量实际问题中形成了相应的工作步骤。提出和形成问题,要弄清问题的目标,可能的约束,问题的可控变量以及有关参数,搜集有关资料。建立模型,即把问题中可控变量、参数和目标与约束之间的关系用一定的模型表示出来。求解,用各种手段(主要是数学方法)将模型求解。解可以是最优解、次优解、满意解。复杂模型的求解需用计算机,解的精度要求可由决策者提出。解的检验,首先检查求解步骤和程序有无错误,然后检查解是否反映现实问题。解的控制,通过控制解的变化过程决定对解是否要做一定的改变。解的实施,是指将解用到实际中必须考虑到实施的问题。如向实际部门讲清解的用法,在实施中可能产生的问题和需要修改的地方。 近年来,随着我国经济水平的提高,连锁企业的发展迅速,连锁经营已经成为我国商业企业发展的主要模式,随而来的经营管理方面的问题如选址规划的失误、力资源调配的不合理等已逐步成为制约企业发展壮大的瓶颈。运用运筹学的理论,可以为解决这些问题提供科学的方法。运筹采用系统化的方法,通过建立数学模型及其测试,协助达成最佳决策的一门科学。运筹学在经济管理系统中应用广泛,能对企业的人、财、物等有限资源进行统筹安排,为决策提供科学的依据。因此,为了充分发挥商业连锁化的优势提高连锁企业经营管理的水平,促进连锁经营的健康发展,本文探索运用运筹学的方法,解决连锁经营门店的选址、人力资源调配等方面问题。 理论基础 线性规划的理论基础 线性规划是目前应用最广泛的一种优化法,它的理论已经十分成熟,可以应用于生产计划、物资调用、资源优化配置等问题。它研究的目的是以数学为工具,在一定人、财、物、时空、信息等资源条件下,’研究如何合理安排,用量少的资料消耗,取得最大的经济效果。主要解决生产组织与计划问题,下料问题,运输问题,人员分派问题和投资方案问题。这类统筹规划的问题用数学语言表达(即数学模型),先根据问题要达到的

运筹学在企业管理中的应用

运筹学在企业管理中的应用 摘要:运筹学作为一门基础学科,在企业管理过程中发挥着越来越重要的作用,特别是在模型的应用,更是为企业管理各领域提供了一种较好的问题决策分析方法,本文主要从企业管理几个不同角度,通过建立数学模型来解决实际问题,从而说明运筹学在企业管理中的应用。 关键词:运筹学数学模型企业管理 1.前言 运筹学是一门应用科学,至今还没有统一且确切的定义。莫斯和金博尔曾对运筹学下的定义是:“为决策结构在对其控制下业务活动运行决策时,提供以数量化为基础的科学方法。”它首先强调的是科学方法,这含义不单是某种研究方法的分散和偶然的应用,而是可用于整个一类问题上,并能传授和有组织地活动。它强调以量化为基础,必然要用数学。但任何决策都包含定量和定性两个方面,而定性方面又不能简单地用数学表示,如政治、社会等因素,只要综合多种因素的决策才是全面的。运筹学工作者的职责是为决策者提供可以量化方面的分析,指出那些定性的因素。另一定义是:“运筹学是一门应用科学,它广泛应用现有的科学技术知识和数学方法,解决实际中提出的专门问题,为决策者选者最优提供定量依据。”这定义表明运筹学具有多学科交叉的特点,如综合运用经济学、心理学、物理学、化学中的一些方法。运筹学是强调最优决策,“最”是过分理想了,在实际生活中往往用次优、满意等概念代替最优。所以,运筹学的又一定义是:“运筹学是一种给出问题坏的答案的艺术,否则的话问题的结果会更坏。” 在技术高度发展的时代,企业的竞争由此变得更加激烈。如何在自己的技术方面赶超别人,同时最大程度地节约成本呢,减少开支,是每个企业必须关注的问题,更是企业管理中的首要问题。日本丰田汽车公司第一次提出了著名的精益生产方法,包括零库存与即时生产等,以实现成本最小化。一时风靡全球。世界上成功的企业无不是在成本上进行控制,技术上进行创新得以生存与发展

浅析运筹学在物流管理中的应用与发展(正文)080220142杜娟

浅析运筹学在物流管理中的基本应用与发展 杜娟 (河南大学数学与信息科学学院开封475004) 摘要本文对运筹学在物流管理中的基本应用与发展进行了总结,分析了一些物流管理中常用的运筹学方法。目前物流产业作为社会的基础产业,已成为推动经济持续发展的重要力量。在物流系统中应用优化技术,合理配置物流资源、有效控制物流活动,以降低物流系统成本,显得尤为重要。 关键词运筹学;物流运输;线性规划;存储论;对策论 1 引言 近年来,随着我国经济水平的提高,连锁企业的迅速发展,连锁经营已成为我国商业企业发展的主要模式,伴随而来的物流管理方面的问题如采购量不当、库存过多、运输安排不合理等已成为制约企业发展壮大的瓶颈。运用运筹学的理论,可以为解决这些问题提供科学的方法。运筹学是采用系统化的方法,通过建立数学模型及其测试,协助达成最佳决策的一门科学。它在经济管理系统中应用广泛,能对企业的人、财、物等资源进行统筹安排,为决策提供科学的依据。本文探索运用运筹学的方法,解决企业物流管理中的采购、仓储和运输等方面的问题。 2 运筹学与现代物流 2.1运筹学 运筹学是上世纪四十年代开始形成的一门学科[1]。起源于二战期间英、美等国的军事运筹小组,主要用于研究军事活动。二战后,运筹学主要转向经济活动的研究,研究活动中能用数字量化的有关运用,筹划与管理等方面的问题。通过建立模型的方法或数学定量方法,使问题在化的基础上达到科学、合理的解决,并使活动系统中的人、才、财、物和信息得到最有效的利用,使系统的投入和产出实现最佳的配置。运筹学的研究内容非常广泛,根据其研究问题的特点,可分为两大类:确定型模型与概率型模型。其中确定型模型中主要包括:线性规划、非线性规划、整数规划、图与网络和动态规划等;概率型模型主要包括:对策论、

《管理运筹学》第三版案例题解

《管理运筹学》案例题解 案例1:北方化工厂月生产计划安排 解:设每月生产产品i (i=1,2,3,4,5)的数量为X i ,价格为P 1i ,Y j 为原材料j 的数量,价格为P 2j ,a ij 为产品i 中原材料j 所需的数量百分比,则: 5 10.6j i ij i Y X a ==∑ 总成本:TC=∑=15 1 2j j j P Y 总销售收入为:5 11 i i i TI X P ==∑ 目标函数为:MAX TP (总利润)=TI-TC 约束条件为: 10 30 24800215 1 ?? ?≤∑=j j Y X 1+X 3=0.7∑=5 1 i i X X 2≤0.05∑=5 1 i i X X 3+X 4≤X 1 Y 3≤4000 X i ≥0,i=1,2,3,4,5 应用计算工具求解得到: X 1=19639.94kg X 2=0kg X 3=7855.97kg X 4=11783.96kg X 5=0kg 最优解为:348286.39元

案例2:石华建设监理工程师配置问题 解:设X i 表示工地i 在标准施工期需要配备的监理工程师,Y j 表示工地j 在高峰施工期需要配备的监理工程师。 约束条件为: X 1≥5 X 2≥4 X 3≥4 X 4≥3 X 5≥3 X 6≥2 X 7≥2 Y 1+Y 2≥14 Y 2+Y 3≥13 Y 3+Y 4≥11 Y 4+Y 5≥10 Y 5+Y 6≥9 Y 6+Y 7≥7 Y 7+Y 1≥14 Y j ≥ X i (i=j ,i=1,2,…,7) 总成本Y 为: Y=∑=+7 1)12/353/7(i i i Y X 解得 X 1=5;X 2=4;X 3=4;X 4=3;X 5=3;X 6=2;X 7=2; 1Y =9;2Y =5;3Y =8;4Y =3;5Y =7;6Y =2;7Y =5; 总成本Y=167.

卫生管理运筹学第二版答案薛迪,复旦大学出版社.doc

习题参考答案 习题一 1.设选用第1种、第2种、第3种、第4种、第5种饲料的量分别为12345,,,,x x x x x 。 Min 543218.03.07.04.02.0x x x x x Z ++++= 1234512345 1234512345326187000.50.220.530..0.50.220.8100,,,,0 x x x x x x x x x x s t x x x x x x x x x x ++++≥??++++≥?? ++++≥??≥? 2.设x ij 为生产第i 种食品所使用的第j 种原料数,i =1,2,3分别代表甲、乙、丙,j =1,2,3分别代表A 、B 、C 。其数学模型为: Max Z =) (0.1)(5.1)(2)(95.1)(45.2)(9.2332313322212312111333231232221131211x x x x x x x x x x x x x x x x x x ++?-++?-++?-++?+++?+++? s.t . ) 3,2,1,3,2,1(,05 .06 .015 .02 .06 .012002500200033 323133 23 222123 23 222121 13 121113 13 121111 332313322212312111==≥≤++≤++≥++≤++≥++≤++≤++≤++j i x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ij 3.将下列线性规划问题化为标准形式 (1)引入剩余变量1s ,松弛变量2 s

管理运筹学作业 韩伯棠第3版高等教育出版社课后答案

1 课程:管理运筹学 管理运筹学作业 第二章线性规划的图解法 P23:Q2:(1)-(6);Q3:(2) Q2:用图解法求解下列线性规划问题,并指出哪个问题具有唯一最优解,无穷多最优解,无界解或无可行解。 (1)Min f=6X1+4X2 约束条件:2X1+X2>=1, 3X1+4X2>=3 X1, X2>=0 解题如下:如图1 Min f=3.6 X1=0.2, X2=0.6 本题具有唯一最优解。 图1 (2)Max z=4X1+8X2 约束条件:2X1+2X2<=10 -X1+X2>=8 X1,X2>=0 解题如下:如图2: Max Z 无可行解。 图2 1

2 2 (3) Max z =X1+X2 约束条件 8X1+6X2>=24 4X1+6X2>=-12 2X2>=4 X1,X2>=0 解题如下:如图3: Max Z=有无界解。 图3 (4) Max Z =3X1-2X2 约束条件:X1+X2<=1 2X1+2X2>=4 X1,X2>=0 解题如下:如图4: Max Z 无可行解。 图 4

3 (5)Max Z=3X1+9X2 约束条件:X1+3X2<=22 -X1+X2<=4 X2<=6 2X1-5X2<=0 X1,X2>=0 解题如下:如图5: Max Z =66;X1=4 X2=6 本题有唯一最优解。 图5 (6)Max Z=3X1+4X2 约束条件:-X1+2X2<=8 X1+2X2<=12 2X1+X2<=16 2X1-5X2<=0 X1,X2>=0 解题如下:如图6 Max Z =30.669 X1=6.667 X2=2.667 本题有唯一最优解。 3

管理学管理运筹学课后答案——谢家平

管理运筹学 ——管理科学方法谢家平 第一章 第一章 1. 建立线性规划问题要具备三要素:决策变量、约束条件、目标函数。决策变量(Decision Variable)是决策问题待 定的量值,取值一般为非负;约束条件(Constraint Conditions)是指决策变量取值时受到的各种资源条件的限制, 保障决策方案的可行性;目标函数(Objective Function)是决策者希望实现的目标,为决策变量的线性函数表达式, 有的目标要实现极大值,有的则要求极小值。 2.(1)设立决策变量; (2)确定极值化的单一线性目标函数; (3)线性的约束条件:考虑到能力制约,保证能力需求量不能突破有效供给量; (4)非负约束。 3.(1)唯一最优解:只有一个最优点 (2)多重最优解:无穷多个最优解 (3)无界解:可行域无界,目标值无限增大 (4)没有可行解:线性规划问题的可行域是空集 无界解和没有可行解时,可能是建模时有错。 4. 线性规划的标准形式为:目标函数极大化,约束条件为等式,右端常数项bi≥0 , 决策变量满足非负性。 如果加入的这个非负变量取值为非零的话,则说明该约束限定没有约束力,对企业来说不是紧缺资源,所以称为松弛变量;剩余变量取值为非零的话,则说明“≥”型约束的左边取值大于右边规划值,出现剩余量。 5. 可行解:满足约束条件AX =b,X≥0的解,称为可行解。 基可行解:满足非负性约束的基解,称为基可行解。 可行基:对应于基可行解的基,称为可行基。 最优解:使目标函数最优的可行解,称为最优解。 最优基:最优解对应的基矩阵,称为最优基。 6. 计算步骤: 第一步,确定初始基可行解。 第二步,最优性检验与解的判别。 第三步,进行基变换。 第四步,进行函数迭代。 判断方式: 唯一最优解:所有非基变量的检验数为负数,即σj< 0 无穷多最优解:若所有非基变量的检验数σj≤ 0 ,且存在某个非基变量xNk 的检验数σk= 0 ,让其进基,目标函数

运筹学在生产管理中的应用

江苏省某市玻璃有限公司生产两种规格的平板玻璃, 厚度为8mm和5mm, 该厂已接到2006年第一季度的订单, 其中每个月对这两种规格玻璃的需求量如下表1所示, 据估计, 本年末这两种产品的库存量分别为50万平方米和20万平方米, 为保证2006年第二季度的需求, 该厂希望第一季度末两种产品的库存水平分别不低于40万平方米和20万平方米。已知两种产品的生产成本分别为30元/平方米和12元/平方米, 存储成本分别为元/平方米和元/平方米, 生产与储存两种产品需要占用机器、工人劳动时间和仓库三种资源如下表一所示, 而根据预测, 该厂明年第一季度可提供的三种资源能力如下表二所示。 表1 生产与库存相关数据表 那么该厂应如何合理制定生产与库存计划, 才能在满足需求与资源能力限制的前提下, 使得生产与库存的费用最小

解:设8mm 平板玻璃为产品A,5mm 平板玻璃为产品B 明年第一季度产品A 各月的产量依次为A 1,A 2,A 3万平方米 各月末的库存量分别为IA 1,IA 2,IA 3 产品B 各月的产量依次为B 1,B 2,B 3万平方米 各月末的库存量分别为IB 1,IB 2,IB 目标函数: minZ=30*( A 1+A 2+A 3)+12*( B 1+B 2+B 3)+*( IA 1+IA 2+IA 3)+*( IB 1+IB 2+IB 3) 目标函数: minZ=30*( A 1+A 2+A 3)+12*( B 1+B 2+B 3)+*( IA 1+IA 2+IA 3)+*( IB 1+IB 2+IB 3) IA 1,IA 2,IA 3,分别表示产品A 在一二三月的平均库存量, IB 1,IB 2,IB 分别表示产品B 在一二三月的平均库存量 (这里在计算库存费用时, 使用了平均库存的概念, 即各月的库存费用等于单位库存量成本乘以该月的平均库存量, 而月平均库存量等于该月末库存量与上月末库存量的平均值。) 约束条件: 1) 需求约束 即产品A 与产品B 的各月供应量应分别等于各月需求量。 而各月的供应量则等于( 上月末库存量) +( 本月产量) —( 本月末库存量) , 50+ A 1- IA 1= 100( 产品A 在一月份的提供量等于需求量) IA 1+ A 2- IA 2= 260( 产品A 在二月份的提供量等于需求量) IA 2+ A 3- IA 3= 450( 产品A 在三月份的提供量等于需求量) 20+ B 1- IB 1= 100( 产品B 在一月份的提供量等于需求量) IB 1+ B 2- IB 2= 260( 产品B 在二月份的提供量等于需求量) IB 2+ B 3- IB 3= 350( 产品B 在三月份的提供量等于需求量) 2) 资源约束 生产两种产品所占用的机器与劳动力的时间、存储两种产品所占用仓库的面积不能超过其可提供量: +<=600( 一月份生产两种产品占用机器的时间不能超过600小时) + <=700( 二月份生产两种产品占用机器的时间不能超过700小时)

运筹学

一、解决管理决策中实际问题的一般程序: 明确问题→将问题归类-→构建数学模型-→求解模型-→结果分析与模型检验-→实施 二、现代优化算法与传统优化算法 1、现代优化算法又称智能优化算法或现代启发式算法,是一种具有全局优化性能、通用性强、且适合于并行处理的算法。这种算法一般具有严密的理论依据,而不是单纯凭借专家经验,理论上可以在一定的时间内找到最优解或近似最优解。 主要有:禁忌搜索算法 模拟退火算法 遗传算法 人工神经网络 蚁群算法 粒子群算法 混合算法 ①待解决的问题 离散性、不确定性、大规模 ②现代的优化方法 启发式算法(heuristic algorithm ) 追求满意(近似解) 实用性强(解决实际工程问题) ③现代的评价方法 算法复杂性 共同特点:都是从任一解出发,按照某种机 制,以一定的概率在整个求解空间中探索最 优解。由于它们可以把搜索空间扩展到整个 问题空间,因而具有全局优化性能。 2.传统优化方法 主要有:线性与非线性规划、动态规划、多目标规划、整数规划、排队论、库存论、对策论、决策论 ①待解决的问题 连续性问题,以微积分为基础,规模较小 ②传统的优化方法 理论上的准确与完美,主要方法:线性与非线性规划、动态规划、多目标规划、整数规划等;排队论、库存论、对策论、决策论等。 ③传统的评价方法 算法收敛性、收敛速度 三、遗传算法 1.概念 Darwin(1859): “物竟天择,适者生存” GA 主要采用的进化规则是“适者生存” 较好的解保留,较差的解淘汰 特点: 基于客观世界中的一些自然现象; 建立在计算机迭代计算的基础上; 具有普适性,可解决实际应用问题。 特点: 1)不依赖于初始条件; 2)不与求解空间有紧密关系,对解域无可微或连续的要求;容易实现,求解稳健。 3)但收敛速度慢,能获得全局最优;适合于求解空间不知的情况。 4)SA,GA 可应用于大规模、多峰多态函数、含离散变量等全局优化问题;求解速度和质量远超过常规方法。

管理运筹学课后习题

第一章 思考题、主要概念及内容 1、了解运筹学的分支,运筹学产生的背景、研究的内容和意义。 2、了解运筹学在工商管理中的应用。 3、体会管理运筹学使用相应的计算机软件,注重学以致用的原则。 第二章 思考题、主要概念及内容 图解法、图解法的灵敏度分析 复习题 1. 考虑下面的线性规划问题: max z=2x1+3x2; 约束条件: x1+2x2≤6, 5x1+3x2≤15, x1,x2≥0. (1) 画出其可行域. (2) 当z=6时,画出等值线2x1+3x2=6. (3) 用图解法求出其最优解以及最优目标函数值. 2. 用图解法求解下列线性规划问题,并指出哪个问题具有惟一最优解、无穷多最优解、无界解或无可行解. (1) min f=6x1+4x2; 约束条件: 2x1+x2≥1, 3x1+4x2≥3, x1,x2≥0. (2) max z=4x1+8x2; 约束条件: 2x1+2x2≤10, -x1+x2≥8, x1,x2≥0. (3) max z=3x1-2x2; 约束条件: x1+x2≤1, 2x1+2x2≥4, x1,x2≥0. (4) max z=3x1+9x2; 约束条件:

-x1+x2≤4, x2≤6, 2x1-5x2≤0, x1,x2≥0 3. 将下述线性规划问题化成标准形式: (1) max f=3x1+2x2; 约束条件: 9x1+2x2≤30, 3x1+2x2≤13, 2x1+2x2≤9, x1,x2≥0. (2) min f=4x1+6x2; 约束条件: 3x1-x2≥6, x1+2x2≤10, 7x1-6x2=4, x1,x2≥0. (3) min f=-x1-2x2; 约束条件: 3x1+5x2≤70, -2x1-5x2=50, -3x1+2x2≥30, x1≤0,-∞≤x2≤∞. (提示:可以令x′1=-x1,这样可得x′1≥0.同样可以令x′2-x″2=x2,其中x′2,x″2≥0.可见当x′2≥x″2时,x2≥0;当x′2≤x″2时,x2≤0,即-∞≤x2≤∞.这样原线性规划问题可以化为含有决策变量x′1,x′2,x″2的线性规划问题,这里决策变量x′1,x′2,x″2≥0.) 4. 考虑下面的线性规划问题: min f=11x1+8x2; 约束条件: 10x1+2x2≥20, 3x1+3x2≥18, 4x1+9x2≥36, x1,x2≥0. (1) 用图解法求解. (2) 写出此线性规划问题的标准形式. (3) 求出此线性规划问题的三个剩余变量的值. 5. 考虑下面的线性规划问题: max f=2x1+3x2; 约束条件: x1+x2≤10, 2x1+x2≥4,

管理运筹学模拟试题及答案

四 川 大 学 网 络 教 育 学 院 模 拟 试 题( A ) 《管理运筹学》 一、 单选题(每题2分,共20分。) 1.目标函数取极小(minZ )的线性规划问题可以转化为目标函数取极大的线性规划问题求解,原问题的目标函数值等于( C )。 A. maxZ B. max(-Z) C. –max(-Z) 2. 下列说法中正确的是( B )。 A.基本解一定是可行解 B.基本可行解的每个分量一定非负 C.若B 是基,则B 一定是可逆D.非基变量的系数列向量一定是线性相关的 3.在线性规划模型中,没有非负约束的变量称为 ( D ) 多余变量 B .松弛变量 C .人工变量 D .自由变量 4. 当满足最优解,且检验数为零的变量的个数大于基变量的个数时,可求得( A )。 A.多重解 B.无解 C.正则解 D.退化解 5.对偶单纯型法与标准单纯型法的主要区别是每次迭代的基变量都满足最优检验但不完全满足 ( D )。 A .等式约束 B .“≤”型约束 C .“≥”约束 D .非负约束 6. 原问题的第i个约束方程是“=”型,则对偶问题的变量i y 是( B )。 A.多余变量 B.自由变量 C.松弛变量 D.非负变量 7.在运输方案中出现退化现象,是指数字格的数目( C )。 A.等于m+n B.大于m+n-1 C.小于m+n-1 D.等于m+n-1 8. 树T的任意两个顶点间恰好有一条( B )。 A.边 B.初等链 C.欧拉圈 D.回路 9.若G 中不存在流f 增流链,则f 为G 的 ( B )。 A .最小流 B .最大流 C .最小费用流 D .无法确定 10.对偶单纯型法与标准单纯型法的主要区别是每次迭代的基变量都满足最优检验但不完全满足( D ) A.等式约束 B.“≤”型约束 C.“≥”型约束 D.非负约束 二、多项选择题(每小题4分,共20分) 1.化一般规划模型为标准型时,可能引入的变量有 ( ) A .松弛变量 B .剩余变量 C .非负变量 D .非正变量 E .自由变量 2.图解法求解线性规划问题的主要过程有 ( ) A .画出可行域 B .求出顶点坐标 C .求最优目标值 D .选基本解 E .选最优解 3.表上作业法中确定换出变量的过程有 ( ) A .判断检验数是否都非负 B .选最大检验数 C .确定换出变量 D .选最小检验数 E .确定换入变量 4.求解约束条件为“≥”型的线性规划、构造基本矩阵时,可用的变量有 ( ) A .人工变量 B .松弛变量 C. 负变量 D .剩余变量 E .稳态变量 5.线性规划问题的主要特征有 ( ) A .目标是线性的 B .约束是线性的 C .求目标最大值 D .求目标最小值 E .非线性 三、 计算题(共60分) 1. 下列线性规划问题化为标准型。(10分)

《运筹学》运筹学在实际生活中的应用资料

《运筹学》运筹学在实际生活中的应用

运筹学在实际生活中的应用 一、运筹学概述 运筹学是近代应用数学的一个分支,主要是研究如何将生产、管理等事件中出现的运筹问题加以提炼,然后利用数学方法进行解决的学科。运筹学是应用数学和形式科学的跨领域研究,利用像是统计学、数学模型和算法等方法,去寻找复杂问题中的最佳或近似最佳的解答。运筹学不仅在科技、管理、农业、军事、国防、建筑方面有重要的运用,而且经常用于解决现实生活中的复杂问题,特别是改善或优化现有系统的效率, 在我们的实际生活中应用也很广泛。 二、运筹学的发展 运筹学的思想方法在我国古代就有过不少的记载。如田忌赛马、沈括运军粮的故事就充分说明了我国很早不仅有过朴素的运筹思想,而且在生产实践中实际运用了运筹方法,但运筹学作为一门新兴的学科是在第二次世界大战期间出现的,当时主要是用来解决复杂的战略和战术问题。二战之后,从事这项工作的许多专家转到了经济部门、民用企业、大学或研究所,继续从事决策的数量方法的研究,运筹学作为一门学科逐步形成并得以迅速发展。 战后的运筹学主要在一下两方面得到了发展,其一为运筹学的方法论,形成了运筹的许多分支,如数学规划(线性规划、非线性规划、整数规划、目标规划、动态规划、随机规划等)、图论与网络、排队论、存储论、维修更新理论、搜索论、可靠性和质量管理等。1947年的求解线性规划问题的单纯形法是运筹学发展史上最重大的进展之一。其二是由于电子计算机尤其是微机迅猛

地发展和广泛地应用,使得运筹学的方法论能成功地即时地解决大量经济管理中的决策问题。世界上不少国家已成立了致力于该领域及相关活动的专门学会,美国于1952年成立了运筹学会,并出版期刊《运筹学》,世界其他国家也先后创办了运筹学会与期刊,1957 年成立了国际运筹学协会。 三、运筹学的理论体系 随着科学技术和生产的发展,运筹学已渗入很多领域里,发挥了越来越重要的作用。运筹学本身也在不断发展,现在已经是一个包括好几个分支的数学部门了。比如:数学规划(又包含线性规划;非线性规划;整数规划;组合规划等)、图论、网络流、决策分析、排队论、可靠性数学理论、库存论、对策论、搜索论、模拟等等,由这些分支构成了一个完整的运筹学理论体系。四、运筹学的应用所涉及的领域 运筹学在管理领域的应用涉及到以下几方面: (1)市场销售:主要应用在广告预算和媒介的选择、竞争性定价、新产品开发、销售计划的制定等方面。如美国杜邦公司在20世纪50年代起就非常重视将运筹学用于研究如何做好广告工作,产品定价和新产品的引入。还有通用电力公司利用运筹学的方法对某些市场惊醒模拟研究。 (2)生产计划:在总体计划主要用于总体确定生产、存储和劳动力的配合等计划,以适应波动的需求计划,节省10%的生产费用。还可以用于生产作业计划、日程表的编辑等。此外,还有在合力下料、配料问题、物料管理等方面的广泛应用。

运筹学在企业中的应用

河南理工大学 运筹学 在(企业)管理中的应用 学院:计算机科学与技术学院 专业班级:信管1103 学号: 311109030309 姓名:肖莉 2014年01月08日

目录 一、运筹学的释义----------------------------------1 二、运筹学与管理科学------------------------------1 三、运筹学的作用----------------------------------2 四、运筹学在企业管理中的应用----------------------3 1、合理分配材料使利润最大的问题--------------------------------3 2、运输问题----------------------------------------------------5 3、生产库存问题------------------------------------------------8 4、设备更新问题-----------------------------------------------11 五、结论--------------------------------------------------------14参考文献----------------------------------------------------------15

一、运筹学的释义 运筹学一词起源于20世纪30年代。根据《大英百科全书》释义,“运筹学是一门应用于管理有组织系统的科学”,“运筹学为掌管这类系统的人提供决策目标和数量分析的工具”。《中国大百科全书》的释义为:运筹学“用数学方法研究经济、民政和国防等部门在内外环境的约束条件下合理分配人力、物力、财力等资源,使实际系统有效运行的技术科学,它可以用来预测发展趋势,制定行动规划或优选可行方案”。《辞海》(1979年版)中有关运筹学条目的释义为:运筹学“主要研究经济活动与军事活动中能用数量来表达有关运用、筹划与管理方面的问题,它根据问题的要求通过数学的分析与计算,作出综合性的合理安排,以达到经济有效地使用人力物力”。《中国企业管理百科全书》(1984年版)中的释义为:运筹学“应用分析、试验、量化的方法,对经济管理系统中人、财、物等有限资源进行统筹安排,为决策者提供有依据的最优方案,以实现最有效的管理”。 二、运筹学与管理科学 运筹学的诞生既是管理科学发展的需要,也是管理科学研究深化的标志。运筹学的一些分支,如规划论、排队论、存贮论、对策论等,无不同管理的发展具有密切联系。管理科学研究、总结经济管理的规律,这是运筹学研究提出问题和对问题进行定性分析的依据和基础。但运筹学又在对问题进一步分析的基础上找出各种因素之间的数量上的联系,并对问题通过建模和求解,使人们对管理问题的规律性认识进一步深化。例如管理中有关库存问题的讨论,对最高和最低控制限的存贮方法,过去只从定性上进行描述,而运筹学则进一步研究了在各种不同需求情况下最高与最低控制限的具体数值。再如经验告诉我们,从事相同服务工作的人,如果协调合作,可以提高效率,减少被服务对象的等待。 运筹学在管理人才的培养中占有十分重要的地位。首先,它有助于训练管理人员的逻辑思维能力,运筹学研究问题的六个步骤将锻炼观察问题和归纳问题的能力,辨别问题中的可控因素和非可控因素,弄清问题的要素结构及其相互联系,确定分析问题需获取的资料数据以及怎样获取,如何使建立的模型既接近实际,又尽可能简化等。其次,应用运筹学对实际问题的求解分析将有助于培养管理人

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