数学建模货物配送问题课程设计

数学建模货物配送问题课程设计
数学建模货物配送问题课程设计

安徽工业大学
—数学建模论文






组 员: 班 级: 指导教师:侯为根
2013-7-30
1、问题重述
一公司有二厂,分处 A、B 两市,另外还有 4 间具有存贮机构的库房,分别在 P、Q、R 和 S 市。 公司出售产品给 6 家客户 C1,C2,…,C6,由各库房或直接由工厂向客户供货。
配送货物的费用由公司负担,单价见下表:
表一
受货者
A 市厂
B 市厂
供货者 P 库房 Q 库房
R 库房
S 库房

P 库房
0.5
----
Q 库房
0.5
0.3
R 库房
1.0
0.5
S 库房
0.2
0.2
客户 C1 客户 C2 客户 C3 客户 C4 客户 C5 客户 C6
1.0 ---1.5 2.0 ---1.0
2.0 ----------------
---1.5 0.5 1.5 ---1.0
1.0 0.5 0.5 1.0 0.5 ----
---1.5 2.0 ---0.5 1.5
------0.2 1.5 0.5 1.5
注:单位元/吨;划“----”表示无供货关系. 某些客户表示喜欢由某厂或某库房供货.计有: C1-------- A 市厂 C2-------- P 库房 C5--------Q 库房 C6--------R 库房或 S 库房 A 市厂月供货量不能超过 150 千吨,B 市厂月供货量不能超过 200 千吨。各库房的月最大流通
量千吨数为 表二
库房
P
Q
R
S
流通量
70
50
100
40
各客户每月所必须满足的供货量为(单位:千吨) 表三
客户
C1
C2
C3
C4
C5
C6
要求货量
50
10
40
35
60
20
现假设可以在 T 市和 V 市建新库房,和扩大 Q 市的库房,而库房的个数又不能多于 4 个,必要时可 关闭 P 市和 S 市的库房。

建新库房和扩建 Q 市库房的费用(计入利息)摊至每月为下表所列值(万元),它们的潜在的 月流通量(千吨)也列于表中
表四
库房
月费用
流通量
T
1.2
30
V
0.4
25
Q(扩建)
0.3
20
关闭 P 市库房月省费用 1 万元;关闭 S 市库房月省 0.5 万元。 涉及新库房的配送费用单价(元/吨)见下表
表五
供货 A
受货
B
T
V
T
0.6
0.4
V
0.4
0.3
C1
1.2
----
C2
0.6
0.4
C3
0.5
----
C4
----
0.5
C5
0.3
0.6
C6
0.8
0.9
2、问题分析
随着经济的发展、交通网络的不断健全以及各项科技的进步。使得各个行业竞争激烈,生产商 要在满足客户要求与尽量减少生产成本之间面临更复杂决策。在整个配送问题中,所有的对象有三 种,一种就是厂房,它是货物的产源地分别地处A、B两个市,它所生产的货物,可以直接运给客 户,也可以放到库房里存放;第二种就是库房,用于存放来自于A、B两个厂房的生产物以及将货 物配送给它的顾客,这种库房分别位于P、Q、R、S市;第三种就是客户,接收由工厂或库房提 供的货物;
问题一、在配送过程中,我们需要建立一个数学模型来计算如何配货公司的运输费用最低,如何配 送货物,既能满足客户的要求,又能为公司节约足够的资金。当然还要考虑到增加工厂和库房的生 产能力对配送费用的影响,费用单价、客户对供应货物的最低要求以及工厂和库房生产能力各微小 变化对配货方案的影响等因素来进行方案设计。设计出来的方案还要能体现出公司在什么样的改进

下能获得更高的经济效益。
可以用数学模型来建立最优解,进而解决设计方案的建立。
问题二、在问题一得基础上几乎没什么变化,A,B 俩市供货量限制和客户需求量都没发生变化; 改变的是库房,在 T、V 市新建库房,扩建 Q 库房,即改变了流通量,必要时刻关闭 P 、S 库房; 也就是说到底对库房做出怎样的变化, 这就引进了应否关闭 P, S 和应否新建 T,V 以及应否扩 大 Q 库房,引进零、一变量解决好此问题公司与兴建新的库房,根据实际问题条件分析下应建那 些新库房?Q 市库房是否扩建?P 市和 S 市库房应否关闭?配运费用最小的配货方案是什么?根据 实际情况为公司减少运费提高利润,设计出合理的配货方案。
3、符号说明
问题一、A、B 为生产厂,P、Q、R、S 为库房,C1、C2、C3、C4、C5、C6 为客户。
工厂向各库房和客户的供货量以及库房向客户的供货量如下两表(单位:千吨)
工厂向各库房的供应量:
受货者 P 供货者




X11
X12
X13
X14

X21
X22
X23
X24
工厂和各库房向客户的供应量:
受货者 A
B
P
Q
R
S
供货者
C1
X011
X012
X013
X014
X015
X016
C2
X021
X022
X023
X024
X025
X026
C3
X031
X032
X033
X034
X035
X036
C4
X041
X042
X043
X044
X045
X046
C5
X051
X052
X053
X054
X055
X056
C6
X061
X062
X063
X064
X065
X066
模型要求公司在配货时的最小运输费用,即: min 问题二、
A、B 给库房 P、Q、R、S、T、V 的货物量为: X11、X12、X13、X14、X15、X16;

X21、X22、X23、X24、X25、X26; 由 A、B 供给客户 C1、C2、C3、C4、C5、C6 的货物量为: y11、y12、y13、y14、y15、y16; y21、y22、y23、y24、y25、y26; 由库房 P、Q、R、S、T、V 供给客户 C1、C2、C3、C4、C5、C6 的货物量为: z11、z12、z13、z14、z15、z16; z21、z22、z23、z24、z25、z26; z31、z32、z33、z34、z35、z36; z41、z42、z43、z44、z45、z46; z51、z52、z53、z53、z55、z56; z61、z62、z63、z64、z65、z66; 由于最多只能用四个客房,故要确定选哪四个,即对 P、Q、R、S、T、V 五个库房定一个零、 五变量: a1、a2、a3、a4、a5 表示库房 P、Q、S、T、V 的 0-1 变量: a1 为 0 表示关闭 P 库房,为 1 表示未关闭 P 库房; a2 为 0 表示未扩建 Q 库房,为 1 表示未关闭 P 库房; a3 为 0 表示关闭 R 库房,为 1 表示未关闭 R 库房; a4 为 0 表示未新建 T 库房,为 1 表示扩建 T 库房; a5 为 0 表示 新建 V 库房,为 1 表示扩建 V 库房; 4、模型假设 (1)公司出售产品给 6 家客户 C1,C2,…,C6,由各库房或直接由工厂向客户供货。 (2)A 市厂月供货量不能超过 150 千吨,B 市厂月供货量不能超过 200 千吨。库房的月最大流通量 保持不变,即在库房有货物剩余的情况下,月最大流通量不因此而加大。 (3)某些客户表示喜欢由某厂或某库房供货.计有: C1-------- A 市厂 C2-------- P 库房 C5--------Q 库房 C6--------R 库房或 S 库房 假设顾客与库房之间不存在喜好关系。 (4)在问题的解决过程中,由于这个问题只提及运输费用的问题,而不考虑公司在货物卖出时的 收益问题,所以我们只对运输上的经济情况进行讨论,不管运输时各个运输路线的单价如何变化, 我们的模型都能将最好的方案给出来。 (5)假设可以在 T 市和 V 市建新库房,和扩大 Q 市的库房,而库房的个数又不能多于 4 个,必要 时可关闭 P 市和 S 市的库房。

5、模型建立
在配货过程中,可以由 A 市厂和 B 市厂直接向客户直接供货,也可以把两厂的货物运到 P、Q、R、S 四个仓库之后再向客户供货,所以在这个模型中,我们首先把 A,B 看成生产地,同时又把它们作 为与 P 、Q 、R 、S 一样的库房来看待,并规定产地 A 、B 不向库房 A、B 运送货物,在处理的时 候,如果相互之间没有配送关系,我们可以认为配送货物的费用为“无穷大”,在具体运算时,我 们再对“无穷大”赋予一个比较大的具体值。
配送货物的费用由公司负担,单价见下表:
受货者
供货者
A 市厂 B 市厂 P 库房 Q 库房 R 库房 S 库房
P 库房
0.5
----
Q 库房
0.5
0.3
R 库房
1.0
0.5
S 库房
0.2
0.2
客户 C1 客户 C2 客户 C3 客户 C4 客户 C5 客户 C6
1.0 ---1.5 2.0 ---1.0
2.0 ----------------
---1.5 0.5 1.5 ---1.0
1.0 0.5 0.5 1.0 0.5 ----
---1.5 2.0 ---0.5 1.5
------0.2 1.5 0.5 1.5
注:单位元/吨;划“----”表示无供货关系. 工厂向各库房的供应量:
受货者 p
Q
R
S
供货者

X11
X12
X13
X14

X21
X22
X23
X24
可以得出以下结果: 位于 A 地的厂向 P、Q、R、S 地库房供应货物所需运费:

位于 B 地的厂向 P、Q、R、S 地库房供应货物所需运费: 各库房货物的月流通量:
库房
P
Q
R
S
流通量
70
50
100
40
则得之,X11<=70,X12+X22<=50,X13+X23<=100,X14+X24<=40; 各客户每月所必须满足的供货量为(单位:千吨)
客户
C1
C2
C3
C4
C5
C6
要求货量
50
10
40
35
60
20
工厂和各库房向客户的供应量:
受货者 A
B
P
Q
R
S
供货者
C1
X011
X012
X013
X014
X015
X016
C2
X021
X022
X023
X024
X025
X026
C3
X031
X032
X033
X034
X035
X036
C4
X041
X042
X043
X044
X045
X046
C5
X051
X052
X053
X054
X055
X056
C6
X061
X062
X063
X064
X065
X066
问题一、可以得到以下线性方程:
客户 C1 可分别由工厂 A、B 以及库房 Q 三方供应货物,且配货所需单价分别为 1.0、2.0、1.0,则 得为 C1 配货的花费为:
C1 客户的月需求为:
X X X
50 ;
011
012
014
客户 C2 可分别库房 P、Q、R 三方供应货物,且配货所需单价分别为 1.5、0.5、1.5,则得为 C 配 货的花费为:
C2 客户的月需求量为:
X X X
10 ;
023
024
025

客户 C3 可分别由工厂 A 以及库房 P、Q、R、S 五方供应货物,且配货所需单价分别为 1.5、0.5、 0.5、2.0、0.2,则得为 C3 配货的花费为:
C3 客户的月需求量为:
X X X X X
40 ;
031
033
034
035
036
客户 C4 可分别由工厂 A 以及库房 P、Q、S 四方供应货物,且配货所需单价分别为 2.0、1.5、1.0、 1.5,则得为 C4 配货的花费为:
C4 客户的月需求量为:
X X X X
35 ;
041
043
044
046
客户 C5 可分别由库房 Q、R、S 三方供应货物,且配货所需单价分别为 0.5、0.5、0。5,则得为 C5 配货的花费为:
C5 客户的月需求量为:
X X X
60 ;
054
055
056
客户 C6 可分别由工厂 A 以及库房 P、R、S 四方供应货物,且配货所需单价分别为 1.0、1.0、1.5、 1.5,则得为 C6 配货的花费为:
客户 C6 的月需求量为:
X X X X
20 ;
061
063
065
066
根据上面式子中的所有变量以及题给意思可知: A 厂的每月最大供应量为:
X X X X X X X X
150 ;
11
12
13
14
011
031
041
061
B 厂的每月最大供应量为:
X X X X 200 ;
22
23
24
012
从问题考虑,使费用最小,即为库房的存储量供完货后为 0 是最好的。P 库房的货物量有 A 厂,运 出的货物量为客户 C2、C3、C4、C6,由约束条件如下:
X X X X X 0;
023
033
043
063
11
Q 库房的货物量有 A、B 厂,运出的货物量为客户 C1、C2、C3、C4、C5,由约束条件如下:
X X X X X X X 0 ;
014
024
034
044
054
12
22
R 库房的货物量有 A、B 厂,运出的货物量为客户 C2、C3、C5、C6,由约束条件如下:
X X X X X X 0 ;
025
035
055
065
13
23

S 库房的货物量有 A、B 厂,运出的货物量为客户 C3、C4、C5、C6,由约束条件如下:
X X X X X X 0 ;
036
046
056
066
14
24
总结以上的模型,可得配货的最小运输费用问题实际上为一个线性规划模型: 目标函数: min=0.5*X11+0.5*X12+1.0X13+0.2*X14+0.3*X22+0.5*X23+0.2*X24+X011+2.0*X012+X014+1.5*X023+0.5*X024+1.5 *X025+1.5*X031+0.5*X033+0.5*X034+2.0*X035+0.5*X036+2.0*X041+1.5*X043+X044+1.5*X046+0.5*X054+0.5*X055+0. 5*X056+X061+X063+1.5*X065+1.5*X066; 约束条件: X11<=70; X12+X22<=50; X13+X23<=100; X14+X24<=40; X011+X012+X014=50; X023+X024+X025=10; X031+X033+X034+X035+X036=40; X041+X043+X044+X046=35; X054+X055+X056=60; X061+X063+X065+X066=20; X11+X12+X13+X14+X011+X031+X041+X061<=150; X22+X23+X24+X012<=200; X023+X033+X043+X063-X11=0; X014+X024+X034+X044+X054-X12-X22=0; X025+X035+X055+X065-X13-X23=0; X036+X046+X056+X066-X14-X24=0; 则建立模型如下: min=0.5*X11+0.5*X12+1.0X13+0.2*X14+0.3*X22+0.5*X23+0.2*X24+X011+2.0*X012+X014+1.5*X023+0.5*X024+1.5 *X025+1.5*X031+0.5*X033+0.5*X034+2.0*X035+0.5*X036+2.0*X041+1.5*X043+X044+1.5*X046+0.5*X054+0.5*X055+0. 5*X056+X061+X063+1.5*X065+1.5*X066; X11<=70; X12+X22<=50; X13+X23<=100; X14+X24<=40; X011+X012+X014=50;

X023+X024+X025=10; X031+X033+X034+X035+X036=40; X041+X043+X044+X046=35; X054+X055+X056=60; X061+X063+X065+X066=20; X11+X12+X13+X14+X011+X031+X041+X061<=150; X22+X23+X24+X012<=200; X023+X033+X043+X063-X11=0; X014+X024+X034+X044+X054-X12-X22=0; X025+X035+X055+X065-X13-X23=0; X036+X046+X056+X066-X14-X24=0; 问题二
建新库房和扩建 Q 市库房的费用(计入利息)摊至每月为下表所列值(万元),它们的潜在的 月流通量(千吨)也列于表中
库房
月费用
流通量
T
1.2
30
V
0.4
25
Q(扩建)
0.3
20
关闭 P 市库房月省费用 1 万元;关闭 S 市库房月省 0.5 万元。 涉及新库房的配送费用单价(元/吨)见下表
供货 A
受货
B
T
V
T
0.6
0.4
V
0.4
0.3
C1
1.2
----
C2
0.6
0.4
C3
0.5
----
C4
----
0.5

C5
0.3
0.6
C6
0.8
0.9
问题二基于问题一的内容故可得出如下: a1、a2、a3、a4、a5 表示库房 P、Q、S、T、V 的 0-1 变量: a1 为 0 表示关闭 P 库房,为 1 表示未关闭 P 库房; a2 为 0 表示未扩建 Q 库房,为 1 表示未关闭 P 库房; a3 为 0 表示关闭 R 库房,为 1 表示未关闭 R 库房; a4 为 0 表示未新建 T 库房,为 1 表示扩建 T 库房; a5 为 0 表示 新建 V 库房,为 1 表示扩建 V 库房; 则对 P 库房的调整费用为-1+a1; 则对 Q 房的调整费用为 0.3*a2; 则对 R 房的调整费用为-0.5+0.5*a3; 则对 T 房的调整费用为 1.2*a4; 则对 V 房的调整费用为 0.4*a5; 由题意可知目标函数为货物配送费用与库房调整费用相加得出:
Min=0.5*X11+0.5*X12+X13+0.2*X14+0.6*X15+0.4*X16+y11+1.5*y13+2*y14+y16+0.3*X22+0.5*X23+0.2*X24+0.4* X25+0.3*X26+2*y21+1.5*z12+0.5*z13+1.5*z14+z16+z21+0.5*z22+0.5*z23+z24+0.5*z25+1.5*z32+2*z33+0.5*z35+ 1.5*z36+0.2*z43+1.5*z44+0.5*z45+1.5*z46+1.2*z51+0.6*z52+0.5*z53+0.3*z55+0.8*z56+0.4*z62+0.5*z64+0 .6*z65+0.9*z66-1+a1+0.3*a2-0.5+0.5*a3+1.2*a4+0.4*a5 约束条件: 有问题一可以轻松得出: X11+X12+X13+X14+X15+X16+y11+y13+y14+y16<=150; X22+X23+X24+X25+X26+y21<=200; 最大存储量为70*a1千吨 约束条件为: X11<=70*a1; Q库房的存储量约束条件为: X12+X22<=50+20*a2; R 库房的存储量约束条件为: X13+X23<=100; S库房的存储量约束条件为: X14+X24<=40*a3;

V房的存储量约束条件为: X16+X26<=25*a5; C1-C6客户需求量的约束条件: y11+y2+z21+z51=50; z12+z22+z32+z52+z62=10; y13+z13+z23+z33+z43+z53=40; y14+z14+z24+z44+z64=35; z25+z35+z45+z55+z65=60; y16+z16+z36+z46+z56+z66=20; 由问题一可知同理有要求供给平衡 z12+z13+z14+z16-X11=0; z21+z22+z23+z24-X12-X22=0; z32+z33+z35+z36-X13-X23=0; z43+z44+z45+z46-X14-X24=0; z51+z52+z53+z55+z56-X15-X25=0; z62+z64+z65+z66-X16-X26=0; 库房的约束条件为: a1+a3+a4+a5<=2; 综上所述,有以下数学模型: Min=0.5*X11+0.5*X12+X13+0.2*X14+0.6*X15+0.4*X16+y11+1.5*y13+2*y14+y16+0.3*X22+0.5*X23+0.2*X24+0.4* X25+0.3*X26+2*y21+1.5*z12+0.5*z13+1.5*z14+z16+z21+0.5*z22+0.5*z23+z24+0.5*z25+1.5*z32+2*z33+0.5*z35+ 1.5*z36+0.2*z43+1.5*z44+0.5*z45+1.5*z46+1.2*z51+0.6*z52+0.5*z53+0.3*z55+0.8*z56+0.4*z62+0.5*z64+0 .6*z65+0.9*z66-1+a1+0.3*a2-0.5+0.5*a3+1.2*a4+0.4*a5 X11+X12+X13+X14+X15+X16+y11+y13+y14+y16<=150; X22+X23+X24+X25+X26+y21<=200; X11<=70*a1; X12+X22<=50+20*a2; X13+X23<=100; X14+X24<=40*a3; X16+X26<=25*a5; y11+y2+z21+z51=50; z12+z22+z32+z52+z62=10; y13+z13+z23+z33+z43+z53=40;

y14+z14+z24+z44+z64=35; z25+z35+z45+z55+z65=60; y16+z16+z36+z46+z56+z66=20; z12+z13+z14+z16-X11=0; z21+z22+z23+z24-X12-X22=0; z32+z33+z35+z36-X13-X23=0; z43+z44+z45+z46-X14-X24=0; z51+z52+z53+z55+z56-X15-X25=0; z62+z64+z65+z66-X16-X26=0; a1+a3+a4+a5<=2; 6、模型求解: 问题一:
min=0.5*X11+0.5*X12+1.0X13+0.2*X14+0.3*X22+0.5*X23+0.2*X24+X011+2.0*X012+X014+1.5*X023+0.5*X024+1.5 *X025+1.5*X031+0.5*X033+0.5*X034+2.0*X035+0.5*X036+2.0*X041+1.5*X043+X044+1.5*X046+0.5*X054+0.5*X055+0. 5*X056+X061+X063+1.5*X065+1.5*X066; X11<=70; X12+X22<=50; X13+X23<=100; X14+X24<=40; X011+X012+X014=50; X023+X024+X025=10; X031+X033+X034+X035+X036=40; X041+X043+X044+X046=35; X054+X055+X056=60; X061+X063+X065+X066=20; X11+X12+X13+X14+X011+X031+X041+X061<=150; X22+X23+X24+X012<=200; X023+X033+X043+X063-X11=0; X014+X024+X034+X044+X054-X12-X22=0; X025+X035+X055+X065-X13-X23=0; X036+X046+X056+X066-X14-X24=0; end

问题二: Min=0.5*X11+0.5*X12+X13+0.2*X14+0.6*X15+0.4*X16+y11+1.5*y13+2*y14+y16+0.3*X22+0.5*X23+0.2*X24+0.4* X25+0.3*X26+2*y21+1.5*z12+0.5*z13+1.5*z14+z16+z21+0.5*z22+0.5*z23+z24+0.5*z25+1.5*z32+2*z33+0.5*z35+ 1.5*z36+0.2*z43+1.5*z44+0.5*z45+1.5*z46+1.2*z51+0.6*z52+0.5*z53+0.3*z55+0.8*z56+0.4*z62+0.5*z64+0 .6*z65+0.9*z66-1+a1+0.3*a2-0.5+0.5*a3+1.2*a4+0.4*a5 X11+X12+X13+X14+X15+X16+y11+y13+y14+y16<=150; X22+X23+X24+X25+X26+y21<=200; X11<=70*a1; X12+X22<=50+20*a2; X13+X23<=100; X14+X24<=40*a3; X16+X26<=25*a5; y11+y2+z21+z51=50; z12+z22+z32+z52+z62=10; y13+z13+z23+z33+z43+z53=40; y14+z14+z24+z44+z64=35; z25+z35+z45+z55+z65=60; y16+z16+z36+z46+z56+z66=20; z12+z13+z14+z16-X11=0; z21+z22+z23+z24-X12-X22=0; z32+z33+z35+z36-X13-X23=0; z43+z44+z45+z46-X14-X24=0; z51+z52+z53+z55+z56-X15-X25=0; z62+z64+z65+z66-X16-X26=0; a1+a3+a4+a5<=2; @bin(a1); @bin(a2); @bin(a3); @bin(a4); @bin(a5); end 7、结论解释{这段本来是 lingo 运行的结果,现把结果给删去了,用表格体现的结果} 问题一:

该问题的最小费用为: 210.5000单位;
对应的配货方案见下表:
受货者
A 市厂
P 库房
40
B 市厂
供货者 P 库房 Q 库房
Q 库房
50
R 库房
15
S 库房
40
客户 C1
50
客户 C2
客户 C3
客户 C4
客户 C5
客户 C6
20
10 40
35 5
R 库房 15
S 库房 40
A-P:40千吨,A-S:40千吨,A-C1:50千吨,A-C6:20千吨;
B-Q:50千吨,B-R:15千吨;
Q-C2:10千吨,Q-C4:35千吨,Q-C5:5千吨;
P-C3:40千吨,R-C5:15千吨,S-C5:40千吨;
问题二:
该问题的最小费用为:106.4000单位;
其具体的运输调运方案为:
受货者
A 市厂 B 市厂
Q 库房
20
供货者 Q 库房 R 库房
R 库房
40
S 库房
V 库房
25
客户 C1
50
S 库房
V 库房

客户 C2
10
客户 C3
40
客户 C4
10
25
客户 C5
60
客户 C6
20
关闭 S 仓库,新建 V 仓库;
A-R:40 千吨,运往 C1:50 千吨,运往 C6:20 千吨;
B-Q:20 千吨;运往 V:25 千吨
Q-C2:10 千吨;运往 C4:10 千吨;运往 C5:60 千吨;
S-C3:40 千吨;
V-C4:25 千吨;
在模型一中,我们发现虽然总费用最小,但是 A、B 两厂运送到 s 库房的货物数量并不确定,即配 货方案并不唯一,经过分析,发现 A、B 运送到 S 的单价是相同的,所以不影响最后结果;在模型 二中,我们也发现了类似的情况,因为从 A 厂运到 C4 和从 A 厂将货物运到 P 库房然后再运到 C4 的 费用也是相同的,所以在这里的配送方案也不唯一。所以在实际中,可以结合实际情况进行调配
8、模型优缺点
模型的优点:
(1) 模型将复杂的配货过程简单和直观化,利用简单的线性规划进行建模,再结合计算机进行 运算,整个过程简单而易操作。
(2) 模型具有一般性和普遍性,适合任何情况下的最优配货方案的设计。(3) 该模型的方法 还可以推广大更大的经济领域中去,具有很大的可塑性。
模型的不足:
(1)模型中的变量和参数太多,在输入的时候可能比较麻烦。
(2)在模型的求解过程中,所给出的运货为零的方案在实际计算中并非真正为 0,而是计算机 在计算过程中采取了舍入的方法,这些对模型结果的影响并不大,因为数据足够小,而且在实际中, 如果运送的货物很少的话,对资源反而是一种浪费。
9、模型推广
1. 客户满意度:
在模型二中,我们对客户喜好程度的处理是采取将近 100%地满足客户的要求,而客户对某个厂房 和库房的喜好也是 100%,但是,在实际中并非如此。所以在处理客户的选择的时候应该引入客户 对某厂房和某库房货物的满意度,即客户对该厂房或库房的喜好程度,所要求的货物在总的需求量 中的比例等,来作为对货物配送中的一个主要的考虑因素。

2. 公司的收益: 在整个模型中,我们只考虑了怎么使运输费用最少的问题,却没有考虑货物卖出之后能挣多少的问 题,一批货物运到这一客户和运到那一客户收益有什么不同,货物的多少对收益又有什么影响,在 实际中,收益才是配货的首要考虑问题。所以,在模型中加入这一因素,就可以实现对整个公司经 济活动的宏观调控。
10、附件(各种程序等) 问题一中的 lingo 程序: min=0.5*X11+0.5*X12+1.0X13+0.2*X14+0.3*X22+0.5*X23+0.2*X24+X011+2.0*X012+X014+1.5*X023+0.5*X024+1.5 *X025+1.5*X031+0.5*X033+0.5*X034+2.0*X035+0.5*X036+2.0*X041+1.5*X043+X044+1.5*X046+0.5*X054+0.5*X055+0. 5*X056+X061+X063+1.5*X065+1.5*X066; X11<=70; X12+X22<=50; X13+X23<=100; X14+X24<=40; X011+X012+X014=50; X023+X024+X025=10; X031+X033+X034+X035+X036=40; X041+X043+X044+X046=35; X054+X055+X056=60; X061+X063+X065+X066=20; X11+X12+X13+X14+X011+X031+X041+X061<=150; X22+X23+X24+X012<=200; X023+X033+X043+X063-X11=0; X014+X024+X034+X044+X054-X12-X22=0; X025+X035+X055+X065-X13-X23=0; X036+X046+X056+X066-X14-X24=0; end 问题二: Min=0.5*X11+0.5*X12+X13+0.2*X14+0.6*X15+0.4*X16+y11+1.5*y13+2*y14+y16+0.3*X22+0.5*X23+0.2*X24+0.4* X25+0.3*X26+2*y21+1.5*z12+0.5*z13+1.5*z14+z16+z21+0.5*z22+0.5*z23+z24+0.5*z25+1.5*z32+2*z33+0.5*z35+ 1.5*z36+0.2*z43+1.5*z44+0.5*z45+1.5*z46+1.2*z51+0.6*z52+0.5*z53+0.3*z55+0.8*z56+0.4*z62+0.5*z64+0 .6*z65+0.9*z66-1+a1+0.3*a2-0.5+0.5*a3+1.2*a4+0.4*a5 X11+X12+X13+X14+X15+X16+y11+y13+y14+y16<=150; X22+X23+X24+X25+X26+y21<=200;

X11<=70*a1; X12+X22<=50+20*a2; X13+X23<=100; X14+X24<=40*a3; X16+X26<=25*a5; y11+y2+z21+z51=50; z12+z22+z32+z52+z62=10; y13+z13+z23+z33+z43+z53=40; y14+z14+z24+z44+z64=35; z25+z35+z45+z55+z65=60; y16+z16+z36+z46+z56+z66=20; z12+z13+z14+z16-X11=0; z21+z22+z23+z24-X12-X22=0; z32+z33+z35+z36-X13-X23=0; z43+z44+z45+z46-X14-X24=0; z51+z52+z53+z55+z56-X15-X25=0; z62+z64+z65+z66-X16-X26=0; a1+a3+a4+a5<=2; @bin(a1); @bin(a2); @bin(a3); @bin(a4); @bin(a5); end

数学建模-大学生就业问题

2010-2011第二学期 数学建模课程设计 2011年6月27日-7月1日 题目大学生就业问题 第 11 组组员1 组员2 组员3 组员4 姓名 学号 0808060217 0808060218 0808060219 0808060220 专业信计0802 信计0802 信计0802 信计0802 成绩

论文摘要 本文讨论了在新的形势下大学生的就业问题。20世纪90年代以来,我国出现了一种前所未有的现象,有着“天之骄子”美誉的大学生也开始面临失业问题。大学生就业难问题已受到普遍关注。大学生毕业失业群体正在不断扩大,已成为我国扩大社会就业,构建和谐稳定社会的急需解决的社会问题。 本文针对我国现有的国情,综合考虑了高校毕业生的就业率和高校招生规模的扩大之间的关系,建立了定量分析的微分方程模型,随后又建立了了离散正交曲线拟合模型对得出的结果进行了检验,并分析模型得出的结果得合理性。最终得到生源数量与失业率之间的拟合多项式和拟合曲线,并预测出了未来高校招生规模的变化趋势。 在找到大学生失业规律以后,本文还具体的对毕业生的性别、出生地对失业的影响做出了定量分析。 关键词:大学生就业微分方程模型多项式曲线拟合MATLAB软件 1、问题重述 大学生就业问题:如果我们将每年毕业的大学生中既没有找到工作又没有继续深造的情况视为失业,就可以用失业率来反映大学生就业的状况。下面的表中给出了某城市的大学生失业数占城市总失业人数的比率,比率的计算是按照国际劳工组织的定义,对16岁以上失业人员进行统计的结果。 表 1

请建立相应的模型对大学生就业状况进行分析找出其中的规律并讨论下面两个问题: (1)、就业中是否存在性别歧视; (2)、学生的出生对就业是否有影响。 2、模型假设 2.1在本次研究中做出以下假设: (1)、假设毕业生求职时竞争是公平的; (2)、假设考研等继续深造的毕业生属于已就业人群; (3)、假设每个毕业生都有就业或者继续深造的意图 (4)、假设就业率和失业率之和为1; (5)、假设本文搜集的数据全部真实可靠; 2.2 在定量分析性别、出生地对失业的影响时还要做以下假设: (1)、假设毕业生就业情况只受性别、出生地等因素的影响; (2)、假设具有上述同等条件的毕业生间就业机会相同 (3)、假设附件中的数据信息均合理; 3、问题分析 3.1 对问题的分析 若要分析新失业群体产生的主要原因,并就其重要性给出各种因素的排序,就需要对搜集的数据进行整理,并进行系统的分析,划分为不同的体系和矛盾,然后我们考虑用Logistic模型分析。 为了得到新失业群体对高校招生生源的影响和预测未来高校招生规模的变

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2013 年 12月 大学生就业问题 摘要:近年来,我国高校毕业生数量逐年增多,加之当前金融危机的影响,毕业生的就业形势受到前所未有的挑战,甚至出现了所谓“毕业即失业”的说法。因此大学生毕业后能否顺利就业,已成为全社会普遍关注的热点问题。大学生就业难不仅有社会原因,也有大学生自身的原因。如何解决大学生就业难的问题不仅关系到大学生的切身利益,更关系到社会的和谐稳定,需要政府、企业、高校和大学生共同的努力。本文从大学生自身,企业和社会三个大方面方面进行了分析和论述,从而总结出相关的结论及解决大学生就业难题的可行方法。 关键词大学生就业 Matlab 数据拟合 一、问题重述 据中国媒体援引人力和社会保障部的最新统计数据,二零一零年全国高校毕业生为630万人,比去年的611万多19万人,加上往届未能就业的,需要就业的毕业生数量很大,高校毕业生就业形势十分严峻。 随着九十年代末大学扩招和教育产业化政策推行以来,大学生人数的增幅远远超过经济增长所需要的人才增长,大学生就业不难才是怪事,"毕业即失业"成为中国大学生的普遍现象。 尽管如此,中国教育部决定继续扩大全日制专业学位硕士研究生招生规模,努力培养更多高层次、应用型人才。表面上看,研究生扩招能提高大学生学历层次,可以缓解就业难。但是,如果不清理高等教育积弊,扩招研究生来应对就业难将是饮鸩止渴,使就业矛盾更加突出。 现在大学生就业难的问题,是由许多原因造成的,既有社会原因,也有历史原因。 请用数学建模的方法从以下几个侧面探讨大学生就业问题: (1)利用网上大学生就业统计数据建立大学生就业供需预测模型,利用所建模型对2012年就业形势进行预测; (2)分析影响大学生就业的主要因素,建立就业竞争力评价模型,利用所建模型评估你的竞争力;

数学建模运输问题

运输问题 摘要 本文主要研究的是货物运输的最短路径问题,利用图论中的Floyd算法、Kruskal算法,以及整数规划的方法建立相关问题的模型,通过matlab,lingo 编程求解出最终结果。 关于问题一,是一个两客户间最短路程的问题,因此本文利用Floyd算法对其进行分析。考虑到计算的方便性,首先,我们将两客户之间的距离输入到网络权矩阵中;然后,逐步分析出两客户间的最短距离;最后,利用Matlab软件对其进行编程求解,运行得到结果:2-3-8-9-10总路程为85公里。 关于问题二,运输公司分别要对10个客户供货,必须访问每个客户,实际上是一个旅行商问题。首先,不考虑送货员返回提货点的情形,本文利用最小生成树问题中的Kruskal算法,结合题中所给的邻接矩阵,很快可以得到回路的最短路线:1-5-7-6-3-4-8-9-10-2;然后利用问题一的Floyd算法编程,能求得从客户2到客户1(提货点)的最短路线是:2-1,路程为50公里。即最短路线为:1-5-7-6-3-4-8-9-10-2-1。但考虑到最小生成树法局限于顶点数较少的情形,不宜进一步推广,因此本文建立以路程最短为目标函数的整数规划模型;最后,利用LINGO软件对其进行编程求解,求解出的回路与Kruskal算法求出的回路一致。 关于问题三,是在每个客户所需固定货物量的情况下,使得行程之和最短。这样只要找出两条尽可能短的回路,并保证每条线路客户总需求量在50个单位以内即可。因此我们在问题二模型的基础上进行改进,以货车容量为限定条件,建立相应的规划模型并设计一个简单的寻路算法,对于模型求解出来的结果,本文利用Kruskal算法结合题中所给的邻接矩阵进行优化。得到优化结果为:第一辆车:1-5-2-3-4-8-9-1,第二辆车:1-7-6-9-10-1,总路程为280公里。 关于问题四,在问题一的基础上我们首先用Matlab软件编程确定提货点到每个客户点间的最短路线,然后结合一些限定条件建立一个目标模型,设计一个较好的解决方案进行求解可得到一种很理想的运输方案。根据matlab运行结果分析得出4条最优路线分别为:1-5-2,1-4-3-8,1-7-6,1-9-10。最短总路线为245公里,最小总费用为645。 关键词: Floyd算法 Kruskal算法整数规划旅行商问题 一、问题重述 某运输公司为10个客户配送货物,假定提货点就在客户1所在的位置,从第i个客户到第j个客户的路线距离(单位公里)用下面矩阵中的 i j=L位置上的数表示(其中∞表示两个客户之间无直接的路线到i j(,1,,10) (,) 达)。 1、运送员在给第二个客户卸货完成的时候,临时接到新的调度通知,让他先给 客户10送货,已知送给客户10的货已在运送员的车上,请帮运送员设计一个到客户10的尽可能短的行使路线(假定上述矩阵中给出了所有可能的路线选择)。 2、现运输公司派了一辆大的货车为这10个客户配送货物,假定这辆货车一次能 装满10个客户所需要的全部货物,请问货车从提货点出发给10个客户配送

数学建模竞赛简介

数学建模竞赛简介 数学建模就是建立、求解数学模型的过程和方法,首先要通过分析主要矛盾,对各种实际问题进行抽象简化,并按照有关规律建立起变量,参数间的明确关系,即明确的数学模型,然后求出该数学问题的解,并通过一定的手段来验证解的正确性。 数学建模竞赛于1985年起源于美国,起初竞赛题目通常由工业部门、军事部门提出,然后由数学工作者简化或修正。1989年我国大学生开始参加美国大学生数学建模竞赛,1990年我国开始创办我国自己的大学生数学建模竞赛。1993年国家教委(现教育部)高教司正式发文,要求在全国普通高等学校中开展数学建模竞赛。从1994年开始,大学生数学建模竞赛成为教育部高教司和中国工业的应用数学学会共同主办,每年一届的,面向全国高等院校全体大学生的一项课外科技竞赛活动。2010年全国共有30省(市、自治区)九百多所院校一万多个队三万多名大学生参赛,成为目前全国高等学校中规模最大的课外科技活动。数学建模竞赛是教育主管部门主办的大学生三大竞赛之一。 现在的竞赛题目来源于更广泛的领域,都是各行各业的实际问题经过适当简化,提炼出来的极富挑战性的问题,每次两道题,学生任选一题,可以使用计算机、软件包,可以参阅任何资料(含上网参阅任何资料)。竞赛以三人组成的队为单位,三人之间通力合作,在三天三夜内完成一篇论文。不给论文评分,而是按论文的水平为四档:全国一等奖、全国二等奖、赛区一等奖,赛区二等奖,成功参赛奖。我校于2001年开始参加这项竞赛活动。多次获全国一等奖、二等奖、湖北赛区一等奖、二等奖。 数学建模竞赛活动培养了学生的创造力、应变能力、团队精神和拼搏精神,适应了21世纪经济发展和人才培养的挑战。不少参加过全国大学生数学建模竞赛的同学都深有感触,他们说:“参加这次活动是我们大学四年中最值得庆幸的一件事,我们真正体会这几年内学到了什么,自己能干什么。”“那不寻常的三天在我们记忆中留下了永恒的一瞬,真是一次参赛,终身受益。”团队精神贯穿在数学建模竞赛的全过程,它往往是成败的关键。有些参赛队员说:“竞赛使我们三个人认识到协作的重要性,也学会了如何协作,在建模的三天中,我们真正做到了心往一处想,劲往一处使,每个人心中想的就是如何充分发挥自己的才华,在短暂的时间内做出一份尽量完善的答卷。三天中计算机没停过,我们轮流睡觉、轮流工作、轮流吃饭,可以说是抓住了每一滴可以抓住的时间。”“在这不眠的三天中,我们真正明白了团结就是力量这个人生真谛,而这些收获,将会伴随我们一生,对我们今后的学习,工作产生巨大的影响。”

全国大学生数学建模竞赛论文

2009高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的,如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): 我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话): 所属学校(请填写完整的全名): 参赛队员(打印并签名):1. 2. 3. 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名):指导教师组 日期:年月日 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):

2009高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号): 全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):

论文标题 摘要 摘要是论文内容不加注释和评论的简短陈述,其作用是使读者不阅读论文全文即能获得必要的信息。 一般说来,摘要应包含以下五个方面的内容: ①研究的主要问题; ②建立的什么模型; ③用的什么求解方法; ④主要结果(简单、主要的); ⑤自我评价和推广。 摘要中不要有关键字和数学表达式。 数学建模竞赛章程规定,对竞赛论文的评价应以: ①假设的合理性 ②建模的创造性 ③结果的正确性 ④文字表述的清晰性 为主要标准。 所以论文中应努力反映出这些特点。 注意:整个版式要完全按照《全国大学生数学建模竞赛论文格式规范》的要求书写,否则无法送全国评奖。

数学模型课程设计一

课程设计名称: 设计一:MATLAB 软件入门 指导教师: 张莉 课程设计时数: 8 课程设计设备:安装了Matlab 、C ++软件的计算机 课程设计日期: 实验地点: 第五教学楼北902 课程设计目的: 1. 熟悉MA TLAB 软件的用户环境; 2. 了解MA TLAB 软件的一般目的命令; 3. 掌握MA TLAB 数组操作与运算函数; 4. 掌握MATLAB 软件的基本绘图命令; 4. 掌握MA TLAB 语言的几种循环、条件和开关选择结构。 课程设计准备: 1. 在开始本实验之前,请回顾相关内容; 2. 需要一台准备安装Windows XP Professional 操作系统和装有数学软件的计算机。 课程设计内容及要求 要求:设计过程必须包括问题的简要叙述、问题分析、实验程序及注释、实验数据及结果分析和实验结论几个主要部分。 1. 采用向量构造符得到向量[1,4,7,,31] 。 //a=[1:3:31] 2. 随机产生一向量x ,求向量x 的最大值。 // a=rand(1,6) max(a) 3. 利用列向量(1,2,3,,6)T 建立一个范德蒙矩阵A ,并利用位于矩阵A 的奇数行偶数列的元素建立一个新的矩阵B ,须保持这些元素的相对位置不变。 4. 按水平和竖直方向分别合并下述两个矩阵: 100234110,5670018910A B ????????==???????????? 5. 当100n =时,求1121n i y i ==-∑的值。 6. 一个三位整数各位数字的立方和等于该数本身则称该数为水仙花数。输出全部水仙花数。 7. 求[1000,2000]之间第一个被17整除的整数。 8. 用MATLAB 绘制两条曲线,[0,2]x π∈,以10 π为步长,一条是正弦曲线,一条是余弦曲线,线宽为6个象素,正弦曲线为绿色,余弦曲线为红色,线型分别为实线和虚线,并给所绘的两条曲线增添图例,分别为“正弦曲线”和“余弦曲线”。

环境数模课程设计说明书

2016《环境数学模型》课程设计说明书 1.题目 活性污泥系统生化反应器中底物降解与微生物增长数学模型的建立 2.实验方法与结果 2.1.实验方法 2.1.1.工艺流程与反应器 本设计采用的工艺流程如下图所示: 图2-1 活性污泥系统工艺流程图 本设计工艺采用活性污泥法处理污水,工艺的主要反应器包括生化反应器和沉淀池。污水通过蠕动泵恒速加到生化反应器中,反应器内活性污泥和污水在机械搅拌设备和鼓风曝气设备的共同作用下充分接触,并在氧气充足的条件下进行反应。经处理后,污泥混液通过管道自流到沉淀池中,在里面实现泥水分离。分离后的水通过溢流堰从周边排出,直接被排放到下水道系统,沉淀下来的污泥则通过回流泵,全部被抽回进行回流。 系统运行过程中,进出水流量、进水质量、污水的停留时间、生化反应器的容积、机械搅拌设备转轴转速、鼓风曝气装置的曝气风量气速、污泥回流量等参数在系统运行的过程中都保持不变。待系统持续运行一周稳定后再取样进行分析。 实验的进水为实验室配置的污水,污水分别以葡萄糖、尿素、磷酸二氢钾为碳源、氮源和磷源,其中C:N:P=100:40:1(浓度比),TOC含量为200mg/L。生化反应器内污泥混液的容量为12L,污水停留时间为6h。系统运行时间为两周,第一周是调适阶段,第二周取样测试,测得的数据作为建模的原始数据。 表2-1 污水中各营养物质的含量 2.1.2.取样方法

每隔24h取一次样,通过虹吸管取样。每次取样时,先取进水和出水水样用于测水体的COD指标,其中进水直接取配得的污水溶液,出水取沉淀池上清液。取得的水样过膜除去水中的悬浮固体和微生物,保存在5ml玻璃消解管中,并在4℃下冷藏保存。 取完用于测COD的水样后,全开污泥回流泵,将沉淀池中的污泥全部抽回生化反应器(由于实验装置的原因,沉淀池排泥管易堵,污泥易积聚在沉淀池中,为更准确测定活性污泥的增长情况,在此实验中将泥完全抽回后再测定),待搅拌均匀后,取5ml污泥混液于干净、衡重的坩埚中,待用于测污泥混液的SS。 2.1. 3.分析方法 本实验一共分析进出水COD和污泥混液SS两个指标。其中COD采用《水质快速消解分光光度法》(HJ/T 399-2007)方法进行分析,SS采用《水质悬浮物的测定重量法》(GB 11901-89)方法进行分析。 准确取2ml经过膜处理的水样于5mlcod消解管中,以重铬酸钾为氧化剂,硫酸银-浓硫酸为催化剂,硫酸汞为抗氯离子干扰剂,按一定比例与水样混合均匀。将消解管放在COD 消解仪中,在150℃条件下消解2h。待经消解的溶液冷却后,以空白样为参比液,在COD 分析仪上读出待测水样的COD值,记录数据。 将装在已衡重称重的坩埚中的污泥混液放在烘箱中,在105℃温度下烘3h以上,保证污泥中的水分被充分除去。坩埚冷却后衡重称重,记录干污泥的质量,求得活性污泥的SS。 实验过程的所有样品都设置两个平行样,最后结果取平行样的算术平均值。 2.2.实验结果 2.2.1.实验数据 实验测得数据如下表: 表2-2 活性污泥系统水质分析结果 2.2.2.数据分析

全国大学生数学建模竞赛的准备方法

全国大学生数学建模竞赛的准备方法 全国大学生数学建模竞赛于每年9月上旬(今年是9月7日)举行。但是在此之前,需要做好哪些准备,让各个参赛队员在竞赛中做到有备无患呢?在总结过去多年培训指导各种数学建模竞赛的基础上,仅就个人观点,介绍一些关于如何准备数学建模竞赛的经验和体会,仅供参考。在这里主要向大家介绍竞赛的基本情况,包括如何组队、如何选题以及在竞赛中如何合理分配时间。通过本次学习,希望大家能够了解数学建模竞赛的基本情况,为全国大学生数学建模竞赛以及其他各类数学建模竞赛做好准备。 一、如何组建优秀数学建模队伍 进入大学阶段参加各种科技竞赛,可以体会到一种和中学竞赛不同的感受,这种感受来自团队合作。以前的各项赛事都是以个人为单位参加竞赛,它们都是考查个人的能力。但是在大学中,由于难度和任务量的加重以及对团队合作精神的关注,因此大部分的赛事都是以团队为单位参加的。竞赛在考查个人能力的同时,还考查团队成员的合作精神。在数学建模竞赛中,团队合作精神是能否取得好成绩的最重要的因素,一队三个人要分工合作、相互支持、相互鼓励。从历年的统计数据可以看出,竞赛成绩优秀的队员往往并不是每个人在各个方面都特别擅长的队伍,而是团队相处得最融洽的队伍。从这一点也可以看出团队合作的重要性。 在竞赛的过程中,切勿自己只管自己的那一部分,一定要记住这是一个集体的竞赛。很多时候,往往一个人的思考是不全面的,只有大家一起讨论才有可能把问题搞清楚。因此无论做任何事情,三个人一定要齐心才行,只靠一个人

的力量,要在3天之内写出一篇高水平的论文几乎是不可能的。让三人一组参赛一方面是为了培养合作精神,其实更为重要的原因是这项工作确实需要多人合作,因为一个人的能力是有限的,知识掌握也往往是不全面的。一个人做题,经常会走向极端,得不到正确的解决方案。而三个人相互讨论、取长补短,可以弥补一个人所带来的不足。 在队伍组建的时候,需要强调“队长”这个名词概念。虽然在全国大学生数学建模竞赛中并没有设立队长,作为队长在获得的证书上也没有特别标注。但是在队内设立“队长”是非常有必要的。因为在比赛中可能会碰到各种突发状况,队长是很重要的,他的作用就相当于计算机中的CPU,是全队的核心。如果一个队的队长不得力,往往影响一个队的正常发挥。竞赛是非常残酷的,在3天3夜(72h)的比赛中,大家睡眠时间都得不到保障,怎样合理安排团队时间就是队长需要做的事情。在比赛过程中,由于睡眠不足,大家脾气都会很急躁。在这种情况,往往会为了一些小事而发生争吵,如果没有适当的处理,有些队伍将会放弃比赛,而队长就应该在这个时候担起责任。 在明确“队长”这个概念后,接下去谈谈怎样科学选择队友。在数学建模竞赛中,题目要求完成的工作量是很大的,因此这项任务是必须分工完成的,各有侧重、相互帮助,这样才能获得好成绩。而科学地选择队友则显得非常重要,也是走向成功的第一步。一般情况下选择队友可以从以下几个方面考虑着手: 1. 在组队的时候需要考虑队伍成员的多元化,尽量和不同专业、不同特长的同学组队。因为同系同专业甚至同班的话大家的专业知识一样,如果碰上专业知识以外的背景那会比较麻烦的。所以如果是不同专业组队则有利的多。因为数学建模题有可能出现在各个领域,这也是数学建模适合各个专业学生参加的原因所在,也是数学建模竞赛赛事的魅力所在。

2020全国大学生数学建模竞赛试题

A题炉温曲线 在集成电路板等电子产品生产中,需要将安装有各种电子元件的印刷电路板放置在回焊炉中,通过加热,将电子元件自动焊接到电路板上。在这个生产过程中,让回焊炉的各部分保持工艺要求的温度,对产品质量至关重要。目前,这方面的许多工作是通过实验测试来进行控制和调整的。本题旨在通过机理模型来进行分析研究。 回焊炉内部设置若干个小温区,它们从功能上可分成4个大温区:预热区、恒温区、回流区、冷却区(如图1所示)。电路板两侧搭在传送带上匀速进入炉内进行加热焊接。 图1 回焊炉截面示意图 某回焊炉内有11个小温区及炉前区域和炉后区域(如图1),每个小温区长度为30.5 cm,相邻小温区之间有5 cm的间隙,炉前区域和炉后区域长度均为25 cm。 回焊炉启动后,炉内空气温度会在短时间内达到稳定,此后,回焊炉方可进行焊接工作。炉前区域、炉后区域以及小温区之间的间隙不做特殊的温度控制,其温度与相邻温区的温度有关,各温区边界附近的温度也可能受到相邻温区温度的影响。另外,生产车间的温度保持在25oC。 在设定各温区的温度和传送带的过炉速度后,可以通过温度传感器测试某些位置上焊接区域中心的温度,称之为炉温曲线(即焊接区域中心温度曲线)。附件是某次实验中炉温曲线的数据,各温区设定的温度分别为175oC(小温区1~5)、195oC(小温区6)、235oC(小温区7)、255oC(小温区8~9)及25oC(小温区10~11);传送带的过炉速度为70 cm/min;焊接区域的厚度为0.15 mm。温度传感器在焊接区域中心的温度达到30oC时开始工作,电路板进入回焊炉开始计时。 实际生产时可以通过调节各温区的设定温度和传送带的过炉速度来控制产品质量。在上述实验设定温度的基础上,各小温区设定温度可以进行oC范围内的调整。调整时要求小温区1~5中的温度保持一致,小温区8~9中的温度保持一致,小温区10~11中的温度保持25oC。传送带的过炉速度调节范围为65~100 cm/min。 在回焊炉电路板焊接生产中,炉温曲线应满足一定的要求,称为制程界限(见表1)。 表1 制程界限 界限名称 最低值 最高值

数学建模课程设计汇本参考模板

2015-2016第1学期数学建模课程设计题目:医疗保障基金额度的分配 : 学号: 班级: 时间:

摘要 随着人们生活水平的提高及社会制度的发展,医疗保险事业显得越来越重要,各企业也随之越来越注重员工的福利措施,医疗保障基金额度的分配也成为了人们的关注热点。扩大医疗保障受益人口也是政府和企业面临的难题,因而根据历史统计数据,合理的构造出拟合曲线,分析拟合函数的拟合程度,从而为基金的调配以及各种分配方案做方向上的指导。 本文针对A,B两个公司关于医疗保障基金额度的合理分配问题,根据两公司从1980-2003年统计的医疗费用支出数据,科学地运用了MATLAB软件并基于最小二乘法则进行了多项式曲线拟合,成功建立了医疗保障基金额度的分配模型。最后,对不同阶数的多项式拟合曲线的拟合程度进行了残差分析,并输出相关结果,得出拟合程度与多项式阶数的关联。 此问题建立在收集了大量数据的基础上,以及利用了MATLAB编程拟合曲线,使问题更加简单,清晰。该模型经过适当的改造,可以推广到股票预测,市场销售额统计等相关领域。

关键字:matlab,最小二乘多项式拟合,阶数,残差分析 一.问题重述 某集团下设两个子公司:子公司A、子公司B。各子公司财务分别独立核算。每个子公司都实施了对雇员的医疗保障计划,由各子公司自行承担雇员的全部医疗费用。过去的统计数据表明,每个子公司的雇员人数以及每一年龄段的雇员比例,在各年度都保持相对稳定。各子公司各年度的医疗费用支出见下表(附录1)。 试利用多项式数据拟合,得到每个公司医疗费用变化函数,并绘出标出原始数据的拟合函数曲线。需给出三种不同阶数的多项式数据拟合,并分析拟合曲线与原始数据的拟合程度。 二.模型假设 1.假设A,B两公司在1980年底才发放医疗保障基金。

全国大学生数学建模竞赛论文格式规范

全国大学生数学建模竞赛论文格式规范 ●本科组参赛队从A、B题中任选一题,专科组参赛队从C、D题中任选一题。(全国评奖时,每个 组别一、二等奖的总名额按每道题参赛队数的比例分配;但全国一等奖名额的一半将平均分配给本组别的每道题,另一半按每道题参赛队比例分配。) ●论文用白色A4纸单面打印;上下左右各留出至少2.5厘米的页边距;从左侧装订。 ●论文第一页为承诺书,具体内容和格式见本规范第二页。 ●论文第二页为编号专用页,用于赛区和全国评阅前后对论文进行编号,具体内容和格式见本规 范第三页。 ●论文题目、摘要和关键词写在论文第三页上,从第四页开始是论文正文,不要目录。 ●论文从第三页开始编写页码,页码必须位于每页页脚中部,用阿拉伯数字从“1”开始连续编号。 ●论文不能有页眉,论文中不能有任何可能显示答题人身份的标志。 ●论文题目用三号黑体字、一级标题用四号黑体字,并居中;二级、三级标题用小四号黑体字, 左端对齐(不居中)。论文中其他汉字一律采用小四号宋体字,行距用单倍行距。打印文字内容时,应尽量避免彩色打印(必要的彩色图形、图表除外)。 ●提请大家注意:摘要应该是一份简明扼要的详细摘要(包括关键词),在整篇论文评阅中占有重 要权重,请认真书写(注意篇幅不能超过一页,且无需译成英文)。全国评阅时将首先根据摘要和论文整体结构及概貌对论文优劣进行初步筛选。 ●论文应该思路清晰,表达简洁(正文尽量控制在20页以内,附录页数不限)。 ●在论文纸质版附录中,应给出参赛者实际使用的软件名称、命令和编写的全部计算机源程序(若 有的话)。同时,所有源程序文件必须放入论文电子版中备查。论文及程序电子版压缩在一个文件中,一般不要超过20MB,且应与纸质版同时提交。 ●引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料) 必须按照规定的参考文献的表述方 式在正文引用处和参考文献中均明确列出。正文引用处用方括号标示参考文献的编号,如[1][3]等;引用书籍还必须指出页码。参考文献按正文中的引用次序列出,其中书籍的表述方式为: ●[编号] 作者,书名,出版地:出版社,出版年。 ●参考文献中期刊杂志论文的表述方式为: ●[编号] 作者,论文名,杂志名,卷期号:起止页码,出版年。 ●参考文献中网上资源的表述方式为: ●[编号] 作者,资源标题,网址,访问时间(年月日)。 ●在不违反本规范的前提下,各赛区可以对论文增加其他要求(如在本规范要求的第一页前增加 其他页和其他信息,或在论文的最后增加空白页等);从承诺书开始到论文正文结束前,各赛区不得有本规范外的其他要求(否则一律无效)。 ●本规范的解释权属于全国大学生数学建模竞赛组委会。 ●[注] 赛区评阅前将论文第一页取下保存,同时在第一页和第二页建立“赛区评阅编号”(由各 赛区规定编号方式),“赛区评阅纪录”表格可供赛区评阅时使用(各赛区自行决定是否在评阅时使用该表格)。评阅后,赛区对送全国评阅的论文在第二页建立“全国统一编号”(编号方式由全国组委会规定,与去年格式相同),然后送全国评阅。论文第二页(编号页)由全国组委会评阅前取下保存,同时在第二页建立“全国评阅编号”。 全国大学生数学建模竞赛组委会 2017年修订

全国数学建模大赛题目

2010高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目 A题储油罐的变位识别与罐容表标定 通常加油站都有若干个储存燃油的地下储油罐,并且一般都有与之配套的“油位计量管理系统”,采用流量计和油位计来测量进/出油量与罐内油位高度等数据,通过预先标定的罐容表(即罐内油位高度与储油量的对应关系)进行实时计算,以得到罐内油位高度和储油量的变化情况。 许多储油罐在使用一段时间后,由于地基变形等原因,使罐体的位置会发生纵向倾斜和横向偏转等变化(以下称为变位),从而导致罐容表发生改变。按照有关规定,需要定期对罐容表进行重新标定。图1是一种典型的储油罐尺寸及形状示意图,其主体为圆柱体,两端为球冠体。图2是其罐体纵向倾斜变位的示意图,图3是罐体横向偏转变位的截面示意图。 请你们用数学建模方法研究解决储油罐的变位识别与罐容表标定的问题。 (1)为了掌握罐体变位后对罐容表的影响,利用如图4的小椭圆型储油罐(两端平头的椭圆柱体),分别对罐体无变位和倾斜角为α=4.10的纵向变位两种情况做了实验,实验数据如附件1所示。请建立数学模型研究罐体变位后对罐容表的影响,并给出罐体变位后油位高度间隔为1cm的罐容表标定值。 (2)对于图1所示的实际储油罐,试建立罐体变位后标定罐容表的数学模型,即罐内储油量与油位高度及变位参数(纵向倾斜角度α和横向偏转角度β)之间的一般关系。请利用罐体变位后在进/出油过程中的实际检测数据(附件2),根据你们所建立的数学模型确定变位参数,并给出罐体变位后油位高度间隔为10cm的罐容表标定值。进一步利用附件2中的实际检测数据来分析检验你们模型的正确性与方法的可靠性。 附件1:小椭圆储油罐的实验数据 附件2:实际储油罐的检测数据 地平线油位探针

城市物流配送方案优化模型_数学建模

天津大学数学建模选拔赛 题目城市物流配送方案优化设计 摘要 所谓物流配送就是按照用户的货物(商品)订货要求和物流配送计划,在物流配送节点进行存储、分拣、加工和配货等作业后,将配好的货物送交收货人的过程。本文就如何设计该城市的配送方案和增设新的配送网点并划分配送范围展开讨论。 第一问中,首先,在设计合理的配送方案时,我们要知道评价一个配送方案的优劣需考虑哪些指标。根据层次分析法所得各指标的权重及各因素之间关系可知:合理的配送方案需要优化货车的调度以及行驶路线。 然后,根据该城市的流配送网络路网信息以及客户位置及需求数据信息,用EXCEL 进行数据统计并用matlab绘制物流信息图,在图中可以清晰地看出客户位置密集和稀疏的区域。之后,我们运用雷达图分割法将城市分为20个统筹区(以及100个二级子区域)。 接着,我们针对一个二级子区域分析货车行驶的最佳路线。利用聚类分析和精确重心法在二级子区域N1中设置了7个卸货点,该目标区域内的用户都将在该区域的卸货点取货。我们利用图论中的Floyd算法和哈密尔顿圈模型求解往返最短路线问题,得知最短路线为1246753 配送中心配送中心,最短路程为 →→→→→→→→ 84.4332KM,最短运货用时为2.11小时。 最后,根据用户位置和需货量,计算出货车数量和车次,并给出了其中一种合理的针对整个城市的货车调度配送方案。 第二问中,我们建立了多韦伯模型,通过非线性0-1规划,确定了城市增加的5个

一.问题重述 配送是指在经济合理区域范围内,根据客户要求,对物品进行拣选、加工、包装、分割、组配等作业,并按时送达指定地点的物流活动,即按用户定货要求,在配送中心或其它物流结点进行货物配备,并以最合理方式送交用户。 配送是从用户利益出发、按用户要求进行的一种活动,因此,在观念上必须明确“用户第一”,把用户利益作为设计配送方案时首先要考虑的问题。城市的配送系统不但要考虑企业自身和用户的利益,也应从公众利益出发,尽量减少交通拥挤和废物排放。这无疑更增加了配送系统管理的难度,有效解决该问题对于改善城市出行环境和提高企业服务水平具有重要意义。 基于以上背景,为某企业设计其配送方案,建立数学模型分析如下问题: (1)假设该公司在整个城区仅有一个配送中心(107.972554615162,26.6060305362822)。附件1中给出了企业顾客位置和需求数据。附件2为配送网络路网信息。由于顾客需求为平均量,为克服需求高峰车辆不够的情况,实际中通常对每辆车的装载量进行限制,实际载货量为规定满载量的70%。司机工作时间为每天8小时。不考虑车辆数量限制,请为企业设计合理的配送方案。(每件产品规格:长:27.5CM,宽:9CM,厚:5CM)。配送用车请参考实际货车规格自己选定。 (2)适当增加配送中心数量,能降低配送成本,假设计划增设5个配送中心,请为各配送网点划分配送范围。 二、问题背景和问题分析 2.1问题背景 所谓物流配送就是按照用户的货物(商品)订货要求和物流配送计划,在物流配送节点(仓库、商店、货物站、物流配送中心等)进行存储、分拣、加工和配货等作业后,将配好的货物送交收货人的过程,城市物流配送是指在城市范围内进行的物流配送业务活动,城市物流配送系统的服务对象归类为:政府、工业、商业、农业、大众客户。城市物流配送已随客户需求变化从“少品种、大批量、少批次、长周期”向“多品种、小批量、多批次、短周期”转变。随着中国城市化进程的进一步加快,不管是从城市经济发展,还是从城市空间结构、城市交通运输布局及城市基础设施建设来考虑,每个城市都面临一个对原有的物流配送系统进行改造、建立新的物流配送系统的问题,这就是城市物流配送系统优化提出的原因。[1] 2.2问题分析 对于第一问,为了得到最优的配送方案,我们着重从货车的调度和货车的行走路线进行设计。首先我们需要对城市进行分区,并设计货车在所有区域内进行统筹调度的方法。然后,我们针对某一个小的区域,运用图论的知识,寻找货车运送完全部货物的最短路线,实现用户、社会和公司总体利益的最大化。 对于第二问,我们需要找到五个新增配送中心的位置并且划分各个配送网点的配送范围。这是一个典型的多韦伯问题。期间我们不但要注意使得配送中心到用户的距离之和最短。同时也要满足配送中心尽量偏重用户需求量大的地区的要求。

对中国大学生数学建模竞赛历年成绩的分析与预测

2012年北京师范大学珠海分校数学建模竞赛 题目:对中国大学生数学建模竞赛历年成绩的分析与预测 摘要 本文研究的是对自数学建模竞赛开展以来各高校建模水平的评价比较和预测问题。我们将针对题目要求,建立适当的评价模型和预测模型,主要解决对中国大学生数学建模竞赛历年成绩的评价、排序和预测问题。 首先我们用层次分析法来评价广东赛区各校2008年至2011年及全国各大高校1994至2011年数学建模成绩,从而给出广东赛区各校及全国各大高校建模成绩的科学、合理的评价及排序;其次运用灰色预测模型解决广东赛区各院校2012年建模成绩的预测。 针对问题一,首先我们对比了2008到2011年参加建模比赛的学校,通过分析我们选择了四年都参加了比赛的学校进行合理的排序(具体分析过程见表13),同时对本科甲组和专科乙组我们分别进行排序比较。在具体解决问题的过程中,我们先分析得出影响评价结果的主要因素:获奖情况和获奖比例,其中获奖情况主要考虑国家一等奖、国家二等奖、省一等奖、省二等奖、省三等奖,我们采用层次分析法,并依据判断尺度构造出各个层次的判断矩阵,对它们逐个做出一致性检验,在一致性符合要求的情况下,通过公式与matlab求得各大学的权重,总结得分并进行排序(结果见表11);在对广东赛区各高校2012建模成绩预测问题中,我们采用灰色预测模型,我们以华南农业大学为例,得到该校2012年建模比赛获奖情况为:省一等奖、省二等奖、省三等奖及成功参赛奖分别为5、9、8、8(其它各高校预测结果见表10)。 针对问题二,我们对全国各院校的自建模竞赛活动开展以来建模成绩排序采用与问题一相同的数学模型,在获奖情况考虑的是全国一等奖、全国二等奖。运用matlab求解,结果见表12。 针对问题三,我们通过对一、二问排序的解答及数据的分析,得出在对院校进评价和预测时还应考虑到各院的师资力量、学校受重视程度、学生情况、参赛经验等因素,考虑到这些因素,为以后评价高校建模水平提供更可靠的依据。 关键词:层次分析法权向量灰色预测模型模型检验 matlab

数学建模课程设计

攀枝花学院 学生课程设计(论文) 题目:产品广告费用分配对销量及利润的影响模型学生姓名:梁忠 学号: 201210802007 所在院(系):数学与计算机学院 专业:信息与计算科学 班级: 12信本1班 指导教师:马亮亮职称:讲师 2014年12 月19 日 攀枝花学院教务处制

攀枝花学院本科学生课程设计任务书 题目具有自身阻滞作用的食饵—捕食者模型 1、课程设计的目的 数学建模课程设计是让学生通过动手动脑解决实际问题,让学生学完《数学建模》课程后进行的一次全面的综合训练,是一个非常重要的教学环节。 2、课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等) 根据指导教师所下达的课程设计题目和课程设计要求,在规定的时间内完成设计任务;撰写详细的课程设计论文一份。 3、主要参考文献 【1】姜启源,数学模型(第二版),高等教育出版社,北京。 【2】寿纪麟,数学建模——方法与范例,西安交大出版社。 【3】(美)JOHN A.QUELCH 等著吕—林等译,市场营销管理教程和案例, 北京大学出版社 2000。 【4】戴永良广告绩效评估,中国戏剧出版社,2001。 4、课程设计工作进度计划 序号时间(天)内容安排备注 1 2 分析设计准备周一至周二 2 4 编程调试阶段周三至周一 3 2 编写课程设计报告周二至周三 4 2 考核周四至周五 总计10(天) 指导教师(签字)日期年月日 教研室意见: 年月日 学生(签字): 接受任务时间:2014 年12 月15 日

注:任务书由指导教师填写。 课程设计(论文)指导教师成绩评定表题目名称具有自身阻滞作用的食饵—捕食者模型 评分项目分 值 得 分 评价内涵 选题15% 01 能结合所学课程知识,有 一定的能力训练。符合选 题要求 5 遵守各项纪律,工作刻苦努力,具有良好的科学 工作态度。 02 工作量适中,难易度合理10 通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠 道获取与课程设计有关的材料。 能力水平35% 04 综合运用知识的能力10 能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题, 能正确处理实验数据,能对课题进行理论分析, 得出有价值的结论。 05 应用文献的能力 5 能独立查阅相关文献和从事其他调研;能提出并 较好地论述课题的实施方案;有收集、加工各种 信息及获取新知识的能力。 06 设计(实验)能力,方案 的设计能力 5 能正确设计实验方案,独立进行装置安装、调试、 操作等实验工作,数据正确、可靠;研究思路清 晰、完整。 07 计算及计算机应用能力 5 具有较强的数据运算与处理能力;能运用计算机 进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。 08 对计算或实验结果的分析 能力(综合分析能力、技 术经济分析能力) 10 具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。 成果质量45% 09 插图(或图纸)质量、篇 幅、设计(论文)规范化 程度 5 符合本专业相关规范或规定要求;规范化符合本 文件第五条要求。 10 设计说明书(论文)质量30 综述简练完整,有见解;立论正确,论述充分, 结论严谨合理;实验正确,分析处理科学。 11 创新10 对前人工作有改进或突破,或有独特见解。 成绩 指 导 教 师 评 语 指导教师签名:年月日

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