运筹学 运输问题案例
运筹学运输问题案例

运筹学运输问题案例
以下是一个简单的运筹学运输问题的案例:
假设有一个公司需要将产品从三个工厂运输到四个销售点。
工厂和销售点的位置以及它们之间的运输成本如下:
工厂A到销售点1:10元
工厂A到销售点2:20元
工厂A到销售点3:30元
工厂A到销售点4:40元
工厂B到销售点1:20元
工厂B到销售点2:30元
工厂B到销售点3:10元
工厂B到销售点4:40元
工厂C到销售点1:30元
工厂C到销售点2:10元
工厂C到销售点3:20元
工厂C到销售点4:20元
公司希望找到一种运输策略,使得总运输成本最低。
可以使用运筹学中的运输模型来解决这个问题。
首先,我们需要确定每个工厂向每个销售点运输的货物数量。
为了最小化总成本,可以使用线性规划来求解这个问题。
在Excel或其他电子表格软件中,可以使用“Solver”插件来找到最优解。
根据最优解,我们可以计算出最低总运输成本。
例如,如果最优解是工厂A 向销售点1运输3个单位,向销售点2运输2个单位,向销售点3运输1
个单位,向销售点4运输0个单位;工厂B向销售点1运输2个单位,向
销售点2运输3个单位,向销售点3运输0个单位,向销售点4运输1个
单位;工厂C向销售点1运输1个单位,向销售点2运输0个单位,向销
售点3运输3个单位,向销售点4运输2个单位,那么最低总运输成本为150元。
运筹学中的运输问题例题

在运筹学中,运输问题是一类经典的线性规划问题,涉及将有限数量的货物从多个供应点运输到多个需求点,并且对应的成本最小化或者利润最大化。
以下是一个运输问题的例题:
假设有三个供应点A、B和C,和四个需求点X、Y、Z和W。
每个供应点都有一定数量的货物可供运输,每个需求点需要一定数量的货物。
给定的成本矩阵代表从每个供应点到每个需求点的运输成本。
供应点的供应量和需求点的需求量以及成本矩阵如下:
供应量:
A: 80单位
B: 70单位
C: 60单位
需求量:
X: 50单位
Y: 40单位
Z: 30单位
W: 70单位
成本矩阵:
X Y Z W
A 4 6 8 9
B 5 7 10 12
C 6 8 11 14
问题是如何将货物从供应点运输到需求点,以使总运输成本最小化。
在这个例题中,可以使用线性规划方法来解决运输问题,通过确定每个供应点向每个需求点运输的数量来最小化总成本。
解决该问题的线性规划模型可以表示为:
最小化ΣΣ(cost(i, j) * x(i, j))
i j
满足以下约束条件:
1. 每个供应点的供应量不能超过其可供应的数量:Σx(i, j) ≤供应点i的供应量, for each i
2. 每个需求点的需求量必须得到满足:Σx(i, j) ≥需求点j的需求量, for each j
3. x(i, j) ≥0, for each i, j
其中,x(i, j) 表示从供应点i到需求点j运输的货物数量,cost(i, j) 表示从供应点i到需求点j的运输成本。
通过求解该线性规划模型,我们可以获得最优的货物运输方案,以最小化总运输成本。
运筹学案例九:运输规划问题

运筹学案例九:运输规划问题•问题的提出某地区有A B 、C 、D 四个煤矿,可向另外的①一⑤需求区供煤,其可能的运输线路如 图所示•图中实线为已有的铁路线,点划线为拟议中的新建铁路线或新建的复线 ,虚线为拟议中的输煤管线•图中实箭头和虚箭头都表示煤炭可能的运输方向 ,线路旁边的数字是给铁路加的编号•已知现有铁路的运煤能力已经饱和 ,由于仍不能满足需要,故拟建新输煤管道和线路•新建第13、14、15条线路的投资分别为 70、90和30(百万)元,各条线路的运煤能力 及吨煤的运输成本如表所示•运输成本和运输能力表假定投资回收成本为 12%,各需求区缺煤1吨所引起的经济损失为 400、350、550、450、 500元.试求最佳的输煤方案和最佳的新建管道和线路方案④⑤二.构造数学模型设X i第i条路线的年运输量,其中X3 X3 X3, X4 x4 X2, X7 X7 X2,(这三条路线上有正反两个方向 ).又设约束条件有:(1).煤炭产量限制 A 矿区:X 1 x 3 x 3 X 15 75.6C 矿区:X 51 X 4 2X 445.0D 矿区:X 6 X 5 16.8(2).需求限制① .. X 1 X 15 X 21 X 72X 7 X 8 X 9 Z 115・0② ...... X 13X 6 1X 7 2X 7 X 10 Z 2 24.5 ③ ... X 9X 14X 12X 11 Z 3 12.0X 12 Z 4 55.5⑤ (X)10X 11 Z 539.1这里,Z i 为差额变量,即允许供需之间存在一定缺口 ,以避免为满足少量需求而修建一条耗资巨大的新运输线.在目标函数中,将为差额变量加上适当的罚因子,以尽量减少差额变量的值.(3).运输能力限制x 1 < 57.0x 4 w 36.0 X 8 w 30.0 X 13 w 15.0y 1x 2 < 15.0 x 5w 10.0 X 9w 20.0X 14w 45.0y 2 x ; w 10.0 x 6 w 28.0X 1°w 15.0 X15 w 45.0y 3xf w 10.0x 7 w 20.0 X nw 25.0x ;w 36.0 x 2 w 20.0X12w 27.0(4).非负限制x i > 0, z i > 0, y i {0,1}.目标函数为年费用最低,其中包括全年煤炭运输成本,新建线路的投资回收成本,各需求 区因缺煤而引起的经济损失.综合起来,可写为:Mi nZ 3.92x i 5.1x 2 2.1x 3 2.1x 2 1.8x 4 1.8x 4 1.5x 5 1.9x 6 2.1x 7 2.1x 23.4x 8 1.2x 9 3.3x 10 3.8x 11 3.5x 124.5x 13 3.1x 14 3.7x 15 0.12 70y 1 0.12 90 y 2 0.12 30 y 3 400z 1 350z 2 550z 3 450z 4 500z 5二.求解用分支定界法解上述混合整数线性规划,得:2 1x 1=54.3, x 4=33.8, x 5=10.0, x 6=26.8, x 7=11・8, x 8=30.0, x 9=17.5, x 10=14.1, x 11=25.0, x 12=25.5, x 14=45.0, x 15=20.0, y 2=1, y 3=1,其余为 0. Z *=946.073(百万)元.y i1,若建造相应路线 0,其他(分别对应拟议中的第 13、14、15 条路线).B 矿区:X 2■2^1 ^12 3XX2 4XX34。
第七章---运筹学-运输问题案例

第七章运输问题7.1 一个农民承包了6块耕地共300亩,准备播种小麦、玉米、水果和蔬菜四种农产品,问如何安排种植计划,可得到最大的总收益。
解:这是一个产销平衡的运输问题。
可以建立以下的运输模型:代入产销平衡的运输模板可得如下结果:得种植计划方案如下表:7.2 某客车制造厂根据合同要求从当年开始起连续四年年末交付40辆规格型号相同的大型客车。
该厂在这四年内生产大型客车的能力及每辆客车的成本情况如下表:根据该厂的情况,假设制造出来的客车产品当年未能交货,每辆车每积压一年的存储和维护费用为4万元。
在签订合同时,该厂已储存了20辆客车,同时又要求四年期未完成合同后还需要储存25辆车备用。
问该厂如何安排每年的客车生产量,使得在满足上述各项要求的情况下,总的生产费用加储存维护费用为最少?解:得运价表〔产大于销的运输模型〕如下:第一季度正常上班生产20台,加班27台,拿出正常生产18台和加班2台,加上年前储存的20台,满足本季度的40台;第二季度正常生产38台,不安排加班。
加上第一季度储存的2台,满足本季度的40台;第三季度正常生产15台,不安排加班。
加上第一季度储存的25台,满足本季度的40台;第四季度正常生产42台。
加班生产23台。
拿出正常生产的17台的加班生产的23台满足本季度的40台。
剩余25台以后务用。
7.3 某企业生产有甲、乙、丙、丁四个分厂生产同一种产品,这四个分厂的产量分别为:200吨、300吨、400吨和100吨,这些产品供给给A、B、C、D、E、F六个地区,六个地区的需求量分别为:200吨、150吨、350吨、100吨、120吨、120吨。
由于工艺、技术的差异,各分厂运往各销售地区的单位运价〔万元/吨〕、各厂单位产品成本〔万元/吨〕和各销地的销售价格〔万元/吨〕如下表:12、如果E地区至少供给100吨,试确定该公司获利最大的产品调运方案。
2、如果E地区至少供给100吨,C地区的需要必须全部得到满足,试确定该公司获利最大的产品调运方案。
运筹学运输问题-图文

销地 B1
B2
...
Bn
产量
产地
A1
X11 X12
...
X1n
a1
A2
X21 X22
...
X2n
a2
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Am
Xm1 Xm2
...
Xmn
am
销量
b1
b2
...
bn
则运输问题的数学模型如下:
产销平衡表
销地 B1
B2
...
Bn
产量
产地
A1
a1
A2
a2
.
.
.
.
.
.
Am
am
销量
b1
b2
...
bn
单位运价表
销地
B1
B2
...
Bn
产地
A1
c11
c12
...
c1n
A2
c21
c22
...
c2n
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Am
cm1
cm2
...
cmn
❖ 若总产量等于总销量(产销平衡),试确定总运费最省 的调运方案。
Table14 检验数表
销地
B1
B2
B3
B4
产地
A1
(典型例题)《运筹学》运输问题

xj0,yij0,zij0,(i=1,┈,4;j=1,┈,5)
2008/11
--22--
--《Ⅵ 产量
新购 1 第一天 M 第二天 M 第三天 M
第四天 M
1 1 1 1 0 5200
0.2 0.1 0.1 0.1 0 1000
2008/11
--21--
建立模型:
--《运筹学》 运输问题--
设 xj—第j天使用新毛巾的数量;yij—第i天送第j天使用快洗 餐巾的数量;zij—第i天送第j天使用慢洗餐巾的数量;
Min z=∑xj+∑∑0.2yij+∑∑0.1zij
第一天:x1=1000
需 第二天:x2+y12=700
求 约
m1
xij b j (j 1,2,...,n)
i1
x 0 (i 1,...,m,m 1; j 1,...,n) ij
2008/11
--16--
--《运筹学》 运输问题--
销>产问题单位运价表
产地销地 B1 B2 ┈
A1
C11 C12 ┈
A2
C21 C22 ┈
┊ ┆┊┈
Am Cm1 Cm2 ┈
2008/11
--8--
产销平衡表
--《运筹学》 运输问题--
单位运价表
B1 B2 B3 B4 产量
A1 (1) (2) 4 3 7 A2 3 (1) 1 (-1) 4 A3 (10) 6 (12) 3 9 销量 3 6 5 6
B1 B2 B3 B4 A1 3 11 3 10 A2 1 9 2 8 A3 7 4 10 5
Ⅰ Ⅱ
示。又如果生产出来的柴
Ⅲ
《管理运筹学》02-7运输问题

通过将问题分解为多个子问题,并应用分支定 界法等算法,可以找到满足所有约束条件的整 数解,实现运输资源的合理配置。
04运Leabharlann 问题的实际案例物资调拨案例
总结词
物资调拨案例是运输问题中常见的一种,主要涉及如何优化物资从供应地到需 求地的调配。
02
动态运输问题需要考虑运输过 程中的不确定性,如交通拥堵 、天气变化等,需要建立动态 优化模型来应对这些变化。
03
解决动态运输问题需要采用实 时优化算法,根据实际情况不 断调整运输计划,以实现最优 的运输效果。
多式联运问题
1
多式联运是指将不同运输方式组合起来完成一个 完整的运输任务,需要考虑不同运输方式之间的 衔接和配合。
生产计划案例
总结词
生产计划案例主要关注如何根据市场需求和生产能力制定合理的生产计划。
详细描述
生产计划案例需要考虑市场需求、产品特性、生产成本、生产周期等因素。通过 优化生产计划,可以提高生产效率、降低生产成本,并确保产品按时交付给客户 。
05
运输问题的扩展研究
动态运输问题
01
动态运输问题是指运输需求随 时间变化而变化的运输问题, 需要考虑时间因素对运输计划 的影响。
2
多式联运问题需要考虑不同运输方式的成本、时 间、能力等因素,需要建立多目标优化模型来平 衡这些因素。
3
解决多式联运问题需要采用混合整数规划或遗传 算法等算法,以实现多目标优化的效果。
逆向物流问题
1
逆向物流是指对废旧物品进行回收、处 理和再利用的物流活动,需要考虑废旧 物品的回收、分类、处理和再利用等环 节。
的情况。如果存在这些问题,就需要进行调整,直到找到最优解为止。
3. 运筹学运输问题

X ij a i ( i 1, 2 ,..., m ) j1 m X ij b j ( j 1, 2 ,..., n ) i 1 X 0 ( i 1 , 2 ,..., m , j 1 , 2 ,..., n ) ij
13
销地 运价 产地
B1
B2
B3
B4
B5
产量(万吨)
A1 A2
7 5
10 9
30 40
8 7
0
6 +0 20 4 -0 12-0
0
20
40 40
6
+0
A3
销量(万吨)
3
30
B1
6
40
B2 10 9
40
5
60
B3 8 7 5 60ຫໍສະໝຸດ 60820
B4 6
11
20
B5
20 4
90
产量(万吨)
20 40 0
A1 A2 A3 销量(万吨)
①用最小元素法确定初始方案(即初始基可行解)
基本思想:最小费用法是尽可能选取单位费最小的变量作为基 变量。然后尽可能多地满足它的需要,再划去满足的行(或列,若行 列同时满足,也只划去一行或一列),接着对未划去的行和列调整供 4 应量和需要量,继续上述步骤,直到得到初始可行基解。
例18(P37)设某产品从产地A1,A2,A3运往销地B1, B2,B3,B4,B5,运量和单位运价如下表所示,问如何 调运才能使总的运费最少?
i 1 j 1 3 5
X 11 X 21 X 31 X 11 s . t . X 12 X 13 X 14 X 15 X ij
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第七章运输问题
一个农民承包了6块耕地共300亩,准备播种小麦、玉米、水果和蔬菜四种农产品,
问如何安排种植计划,可得到最大的总收益。
解:
这是一个产销平衡的运输问题。
可以建立下列的运输模型:
代入产销平衡的运输模板可得如下结果:
得种植计划方案如下表:
某客车制造厂根据合同要求从当年开始起连续四年年末交付40辆规格型号相同的大型客车。
该厂在这四年内生产大型客车的能力及每辆客车的成本情况如下表:
根据该厂的情况,若制造出来的客车产品当年未能交货,每辆车每积压一年的存储和维
护费用为4万元。
在签订合同时,该厂已储存了20辆客车,同时又要求四年期未完成合同后还需要储存25辆车备用。
问该厂如何安排每年的客车生产量,使得在满足上述各项要求的情况下,总的生产费用加储存维护费用为最少
解:得运价表(产大于销的运输模型)如下:
第一季度正常上班生产20台,加班27台,拿出正常生产18台和加班2台,加上年前储存的20台,满足本季度的40台;
第二季度正常生产38台,不安排加班。
加上第一季度储存的2台,满足本季度的40台;
第三季度正常生产15台,不安排加班。
加上第一季度储存的25台,满足本季度的40台;
第四季度正常生产42台。
加班生产23台。
拿出正常生产的17台的加班生产的23台满足本季度的40台。
剩余25台以后务用。
某企业生产有甲、乙、丙、丁四个分厂生产同一种产品,这四个分厂的产量分别为:200吨、300吨、400吨和100吨,这些产品供应给A、B、C、D、E、F六个地区,六个地区的需求量分别为:200吨、150吨、350吨、100吨、120吨、120吨。
由于工艺、技术的差别,各分厂运往各销售地区的单位运价(万元/吨)、各厂单位产品成本(万元/吨)和各销地的销售价格(万元/吨)如下表:
(万元/吨)
1
2、如果E地区至少供应100吨,试确定该公司获利最大的产品调运方案。
2、如果E地区至少供应100吨,C地区的需要必须全部得到满足,试确定该公司获利最大的产品调运方案。
解:
1
可获最大利润元。
2
得安排方案如下:
可获最大利润元。
3
可获最大利润元。
注:本问题注意的是对于求最大化的产销不平衡问题,大M就取负值。
某自行车制造公司设有两个装配厂,且在四个地区有销售公司。
该公司生产和销售的相关数据如下表:
各家销售公司需要的自行车应由哪个厂装配,才能保证公司获得最大利润
可得结果生产安排方案如下表:
此运输问题的最小成本(最优值): 110700元。
即按此方案安排生产,可以使总成本为最低,因此就可以得到最大的利润。
某公司在三个地方有三个分厂,生产同一种产品,其产量分别为300箱、400箱和500箱。
需要供应给四个地方销售,这四地的产品需求分别为400箱、250箱、550箱和200箱。
三个分厂到四个销售地的单位运价如下表:
(1)应如何安排运输方案,使得总的运输费用最小
(2)如果2分厂的产量从400箱增加到600箱,应如何安排运输方案,使得总的运输费用最小
(3)如果甲销地的需求量从400箱增加到500箱,其它情况都与(1)完全相同,应如何安排运输方案,使得总的运输费用最小
解:
(1)本问题的运输模型:
最小的运输费用:19450元。
(2)如果2
可得结果运输安排方案如下表:
最小的运输费用:34140元。
(3
最小的运输费用:19300元。
甲、乙两个煤矿每年分别生产煤炭500万吨、600万吨,供应A、B、C、D四个发电厂需要,各电厂的用煤量分别为300万吨、200万吨、500万吨、100万吨。
已知煤矿与电厂之间煤炭运输的单价如下表:
煤矿与发电厂间单位运价运价单位:元/
(1)试确定从煤矿到每个电厂间煤炭的最优调运方案。
(2)若两煤矿之间、四个发电厂之间也可以调运煤炭,并知它们之间调运煤炭的单价如下:
(3)若在煤矿与发电厂之间增加两个中转站T1、T2,并知煤矿与中转站间和中转站与发电厂间的煤炭运价如下:
中转站间与发电厂间单位运价运价单位:元/吨
试确定从煤矿到每个电厂间煤炭的最优调运方案。
解:
(1)建立运输问题数学模型如下:
最低费用:132000元。
(2)建立运输问题数学模型如下:
即得结果:运量单位:吨
最低费用:129000元。
(4)编制运价表如下:
增加中转站后可以转运的运价表运价单位:元/吨
即得结果:运量单位:吨
最低费用:120800元。