生产与运作管理上机实验报告
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实验一：运用excel进行生产决策
一、实验目的和要求
1）通过复习生产计划的基础知识，掌握生产计划的制定方法以及将生产计划转化为线性规划的方法。
2）学习Excel中的Solver，掌握生产计划的一种求解方法。
二、实验原理
1）熟练掌握生产计划的模型建立。
2）将生产计划模型转化为线性规划模型。
3）求解生产计划；熟练掌握生产计划的模型建立。
三、主要仪器设备（软件）
实验硬件：PC机
实验软件：Windows操作系统、装有规划求解功能的Excel。
四、实验内容及步骤
4.1实验内容：
将下列生产问题转化为线性规划问题并求解：A公司是一家生产拉盖式和普通式书桌的公司。生产一个拉盖式书桌需要10平方尺松木，4平方尺雪松，15平方尺枫木。一个普通型的书桌需要的木材分别是20、16和10 平方尺的木材。每销售一个书桌可以产生115元或者90元的利润。现在公司有200平方尺松木、128平方尺雪松和220平方尺枫木。他们已经接受了这两种书桌的订货并且想得到最大的利润。他们应该如何组织生产。
4.2实验步骤
1）将问题转化为线性规划问题。该问题是一个明显的线性规划问题根据线性规划的方法，将以上问题转化为线性规划问题。在此中注意明确的和隐含的约束。
2）将线性规划的目标函数和约束转化为矩阵形式。
3）将矩阵输入到Excel。
4）调用Solver求解：工具菜单-选择Solver，调用出Solver—〉出现Solver对话框。
5）设置目标单元格。
6）指定是最大问题还是最小问题。
7）告诉Excel约束的数学定义在那里。
8）设置属性。
9）点击“Solver”按钮得到答案。
10）将解转化为问题答案。
五、实验数据记录
1.将生产计划决策问题转化为线性规划问题。
设：生产拉盖型和普通型书桌的数量分别是x与y
目标函数 max=115x+90y
约束条件 10x+20y<=200
4x+16y<=128
15x+10y<=220
其中，x,y>=0
2.将线性规划的目标函数和约束函数转化为矩阵形式，将矩阵输入Excel。
F3的计算公式为=D3*D5+E3*E5
F7的计算公式为=D7*$D$5+E7*$E$5
F8的计算公式为=D8*$D$5+E8*$E$5
3.执行“工具”→“规划求解”命令，弹出“规划求解参数”对话框。设置目标单元格，选择最大值、最小值或目标值，添加约束条件。如图。
4.单击“求解”，弹出“规划求解结果”对话框。
5.在单选框中选择“保存规划求解结果”，在右侧“报告”栏中选择“运算结果报告”，单击“确定”。得出如下运算结果报告。
由运算结果可以看出，当生产12个拉盖型书桌和4个普通型书桌时，现有松木和枫木全部用完，雪松还剩16平方尺，此时，实现的最大利润为1740元。
实验二：运用excel安排生产任务
一、实验目的和要求
1）通过复习生产计划的基础知识，掌握生产计划的制定方法以及将生产计划转化为线性规划的方法。
2）学习Excel中的Solver，掌握生产计划的一种求解方法。
二、实验原理
1）熟练掌握生产计划的模型建立。
2）将生产计划模型转化为线性规划模型。
3）求解生产计划；熟练掌握生产计划的模型建立。
三、主要仪器设备（软件）
实验硬件：PC机
实验软件：Windows操作系统、装有规划求解功能的Excel。
四、实验内容及步骤
4.1实验内容：
某机床厂在年初签订了生产一批同型号机床的合同合同要求该厂分别于当年四个季度末分批交货。在第三、第四季度可以安排加班生产，加班生产能力为每季度6台，但是单位成本比当季正常生产时高出3万元。另外，如果生产出来的机床当季度不能按时交货，则每台机床每季度需要支付0.15万元存储保养费。各季度正常生产的能力、单位成本及按合同应当交货的台数见表2-1。
试合理安排各季的生产任务，使全年总费用最小，并保证完成合同交货任务。
4.2实验步骤
1）进行建模分析。
2）建立基本数据表，计算每季的单位费用，建立决策矩阵表建立基本数据表，计算每季的单位费用，建立决策矩阵表。
3）将相应的表格和矩阵表输入到Excel。
4）调用Solver求解：工具菜单-选择Solver，调用出Solver—〉出现Solver对话框。
5）设置目标单元格。
6）指定是最大问题还是最小问题。
7）告诉Excel约束的数学定义在那里。
8）设置属性。
9）点击“Solver”按钮得到答案。
10）将解转化为问题答案。
五、实验数据记录
1.进行建模分析。
设:该机床厂正常生产能力为a i （i ＝1～6），合同交货量为b j （j ＝1～4），单位产品的费用为c ij ，单位产品的生产费用＋单位产品的存储费用。决策变量x ij 表示第i 季度生产的用于第j 季度交货的机床机订数（包括正常生产与加班生产）。
目标函数为：minS=
∑∑61
4
1
Cijxij (总费用最小)
约束条件：
∑=4
1j xij <=a
ij
（i=1～6） 生产能力约束
∑=6
1
i xij =b
j
(j=1～4) 合同交货量约束
x ij >=0(i=1～6, j=1～4) 决策变量非负约束
2.将基本数据表，每季单位费用表，决策矩阵表输入Excel 如图。
3. 执行“工具”→“规划求解”命令，弹出“规划求解参数”对话框。设置目标单元格，选择最大值、最小值或目标值，添加约束条件。如图。