运筹学实验报告2Word文档格式.docx
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实验目的:
加强学生分析问题的能力,锻炼数学建模的能力。
掌握WinQSB/Matlab软件中线性规划、灵敏度问题的求解和分析。
用WORD书写实验报告:
包括详细规划模型、试验步骤和结果分析。
实验内容:
题1:
某厂的一个车间有
,
两个工段可以生产
三种产品,各工段开工一天生产三种产品的数量和成本,以及合同对三种产品的每周最低需求量由表1给出。
问每周各工段对该生产任务应开工几天,可使生产合同的要求得到满足,并使成本最低。
建立模型。
表1
建立模型:
WinQSB录入模型界面:
运行结果界面:
结果分析:
决策变量:
X1,X2
最优解:
X1=3,X2=2;
目标系数:
C1=1000,C2=2000;
最优值:
7000;
其中X1贡献3000,X2贡献4000;
检验数,或称缩减成本:
0,0。
即当非基变量增加一个单位时,目标值的变动量。
目标系数的允许减量和允许增量;
目标系数在此范围变量时,最优基不变。
约束条件
约束条件:
C1,C2,C3
左端:
5,11,9
右端:
5,9,9
松弛变量或剩余变量:
该端等于约束左端与约束优端之差;
为0表示资源达到限制值。
题2:
明兴公司面临一个是外包协作还是自行生产的问题。
该公司生产甲、乙、丙三种产品,这三种产品都要经过铸造、机加工和装配三个车间。
甲、乙两种产品的铸件可以外包协作,亦可以自行生产,但产品丙必须本厂铸造才能保证质量。
有关情况见表2;
公司中可利用的总工时为:
铸造8000小时,机加工12000小时和装配10000小时。
表2
工时与成本
甲
乙
丙
每件铸造工时(小时)
5
10
7
每件机加工工时(小时)
6
4
8
每件装配工时(小时)
3
2
自产铸件每件成本(元)
外协铸件每件成本(元)
机加工每件成本(元)
1
装配每件成本(元)
每件产品售价(元)
23
18
16
(1)公司为了获得最大利润,甲、乙、丙三种产品各生产多少件?
甲、乙两种产品的铸造应多少由本公司铸造?
应多少由外包协作?
(2)为了提高生产效率,公司中可利用的总工时减为:
铸造7000小时,机加工11000小时和装配9000小时,描述解的变化,求最优解。
(3)为了适应市场需求,甲、乙、丙产品售价要下调,在保持最优解不变时,求甲、乙、丙各产品售价调整的范围。
解;
假设公司选择甲产品自产X1件,外包协作X2件,乙产品自产X3件,外包协作X4件,丙产品生产X5件,则有;
maxZ=15X1+13X2+10X3+9X4+7X5
s.t.5X1+10X3+7X5<
=8000
6X1+6X2+4X3+4X4+8X5<
=12000
3X1+3X2+2X3+2X4+2X5<
=10000
X1-5>
=0
(1)X*=(1600,0,0,600,0),Z*=29400元,即:
公司为了获得最大利润29400元,甲、乙、丙三种产品各生产1600件、600件、0件。
甲产品的铸造应全部的1600件由本公司铸造,乙产品的铸造应全部的600件选择外包协作完成。
(2)由于题
(1)中解的保持最优基不变的允许资源变化范围分别为铸造[0,10000]小时,机加工[9600,20000]小时,装备[6000,M]小时,公司为了提高生产效率,把可利用的总工时减为:
铸造7000小时,机加工11000小时和装配9000小时,均在其可变化范围以内,因此最优基不变,但最优解发生变化,解出X*=91400,0,0,650,0),Z*=26850元。
(3)因为解的C1∈[14,M],C2∈[-M,13.5],C3∈[-M,12],C4∈[8.6667,10],C5∈[-M,20.1]最优基不变,为了适应市场需求,甲、乙、丙产品售价要下调,要保持最优解不变时,甲、乙、丙售价调整的范围分别为[22,23.5],[17.6667,19][0.29,1]。
题3:
已知运输问题的产销平衡表与单位运价表如表所示,问怎样调配使总运费最小?
试建立模型并进行求解。
销地
产地
B1B2B3B4
产量
A1
A2
A3
A4
981213
10101214
891112
10101112
24
12
销量
614355
假设从i产地到J销售地的运量X(I=1,2,3,4;
J=1,2,3,4),则数学模型为:
MinZ=9X11+8X12+12X13+13X14+10X21+10X22+12X23+14X24+8X31+9X32+11X33+12X34+10X42+10X42+11X43+12X44
s.t.X11+X12+X13+X14=18
X21+X22+X23+X24=24
X31+X32+X33+X34=6
X41+X42+X43+X44=12
X11+X21+X31+X41=6
X12+X22+X32+X42=14
X13+X23+X33+X43=35
X14+X24+34+X44=5
Xy>
=0,(i=1,2,3,4;
j=1,2,3,4)
产地1调运销售
题4:
(选做)
某工厂生产A、B两种产品,单位产品所消耗的资源和利润见下表:
AB
现有资源数
原料
劳动量(工时)
设备
410
76
166
400
420
800
利润(千元)
49
—
如果原料不可以补充,而且A、B的产量计划指标分别为40台、50台,要求确定恰当的生产方案,使其满足以下指标:
:
产品数量尽量不超过计划指标;
加班时间要尽量达到最小;
利润尽量达到最高指标510千元;
尽量充分利用生产设备指标。
试建立其目标规划模型并用WinQSB求解。
解:
假设生产A产品
件,B产品
件,则本题的数学模型为:
实验心得:
写清实验过程中的心得。
要突出个人体会。
或对本门课程的建议。
字数不限。
诚信签名:
本篇报告由自己独立完成,或在同学、老师的指导下完成。
如有不实,愿承担一切后果。
签名:
周云佳
日期: