运筹学基础辅导Word文档格式.docx
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单位物资保管费(必须单位统一)
保管费率Ci的计算,即用库存资金的百分比率来计算
全年整个企业所支出的保管费用总额/全年整个企业各种存货的平均存货总额
平均库存的概念P52
1.平均库存量:
平均库存量等于批量大小
的一半
2.平均库存额(或平均存货额)
两种解释:
就整个存货台套或存货单元来说,是它的存货的1/2;
就全厂的全部存货来说,该企业留在仓库中的各种存货总额就是全部存货最高存货额的1/2
经济订货量(EOQ)的计算方法(综合应用)P53
使全年(或另外一个时间区间)的保管和订货总费用达到最小值
有这几种方法:
表格计算法、图解法、数学方法(又分为代数方法和导数方法)
表格计算法(或称列表法)P54
步骤:
选择一定数目的每次可能购买的数量方案;
确定每种方案的总费用;
选总费用最小的订货量
例:
全年订货总额
每次订货额(全年订货总额/次数)
仓库中的平均存货额
每次订货额
1/2
年保管费总额
X%
(X%是指平均存货额的百分比来表示的保管费用率)
年订货费用
订货次数
X
元/次(每次的订货费用)
年存货费用总额
+
年订货费用
最佳订货量,必然是计划期保管费总额等于计划期订货费用
图解法
总费用的曲线呈V形,开始是递减的,然后在保管费用与订货费用相等处达到最低点,最后,随着订货量的增加而递增
数学方法
代数方法:
总库存费用的最经济点就是库存保管费用等于订货费用的点,这是代数方法的基础
导数方法
经济订货量(EOQ)公式的典型应用示例(综合应用)P58
可应用于:
每次订货的最佳金额,最佳订货次数,每次订货的最佳供应天数等
每次订货的最佳总金额
最佳订货次数
补充:
每次订货的最佳供应天数
365/最佳订货次数
订货时间的确定P60
确定性库存模型的前提:
使用和提前时间都是恒定的
为了保证生产过程能均衡地按计划进行,必须在某项存货尚未用完之前就开始该项存货的再次订货
再订货点P61(领会)
两种含义:
时间上、存货水平上
前置时间P61(领会)
又称订货提前期
前置时间内的需求量P61(领会)
又称订货提前期内的需求量,即再订货时的某项存货的存量水平(再订货点的存量的含义)
四、
缺货P62(领会)
指仓库中已没有某项存货可以满足生产需要或销售需要时的状况
三种状况:
1.需求量不变和前置时间不变的库存状况
2.需求量不变但前置时间过分地延长的库存状况
3.前置时间不变但需求量增大时的库存状况
五、
安全库存量(保险库存量)P63(领会)
两方面的结果:
会降低甚至完全消除由于缺货而造成的费用损失;
会增加存货的保管费用
缺货费用的减少值
一个单元的缺货所造成的损失费用
安全库存量提补的缺货单元数
增加的这一部分保管费用值
安全库存量的金额数
保管费用率(一般按年率计算)
六、
关于在制品的定产时间问题P64(识记)
也称生产提前期
正确估价供应商所提供的数量折扣(领会)P64
大批量采购的优缺点P64
优:
按较低的单位价格采购;
降低订货费用;
运价优惠;
缺货的可能性减少
缺:
保管费用高;
占更多资金;
存货变旧,过时;
存货更换率较低;
适应时尚的灵活性较低;
货物贬值的可能性增大
正确评价供应者提供的数量折扣P65
可将两种方案作比较,新方案比旧方案少支出
,则可接受
本章作业P66
2.
在本章所举的采购轴承台套的例4-1中,在其他条件不变的情况下,若供应者所提供的数量折扣,根据会计部门核算,在考虑到运输部门提供的运价优惠以后,每
个轴承台套的进厂价为490元/套,经过计算,试问该企业应接受供应者的数量折扣,将订货批量提高到每次订购100台套吗?
解:
评价:
原方案(每次订货40台套)
新方案(每次订货100台套)
轴承台套的全
年采购价(进厂价)
200套
500元/套
100000元
490元/套
98000元全年订货费用
(200套/40套)*250元/次=1250元
(200套/100套)*250元/次=500元
全年保管费用
1/2(500元/套*40套)*12.5%
=1250元
1/2(490元/套*100套)*12.5=3062.5元
合计
102500元
101562.5元
评价结果:
–
101562.5元
937.5元,根据3项金额合计数的比较,新方案比原方案可少支出金额937.5元,因此可以接受。
3.计算本章以表4-2所举的轴承台套例4-1中的每次订货的最佳供应天数(计算时以每年365天基准)。
提示:
每年库存保管费用
年订货费用,最佳供应天数
根据例题得——每年的最佳订货次数为5次,(也可能代数法求得)
最佳供应天数
365/5
73天
第五章线性规划P670
概述(领会)P67
线性:
描述在两个或多个变量之间的关系是直接成正比例的,规划:
使用某种数学方法使有限的运用达到最优化,线性规划:
是一种合理的利用资源,合理调配资源的应用数学方法
线性规划的模型结构P68
线性规划的模型结构(领会)P68
变量、目标函数、约束条件、线性规划的变量应为正值
线性规划建模的步骤(简单应用)P68
四步骤:
明确问题,确定目标,列出约束因素;
收集资料,确立模型;
模型求解与检验;
优化分析
线性规划的图解法(简单应用)P70(可参见大专笔记P85)
线性规划的基本解法有图解法和单纯形法两种
求最大值问题P70
图解法分两步:
求出满足约束条件的可行解区(可行域),从中求得目标函数的最优解
1.求出满足约束条件的可行解区(可行解:
又称凸集,或者叫可行域,形状取决
于约束条件的数目和约束条件的系数)
可建立数学模型——变量:
为非负,即≥0
约束条件:
等号
目标函数:
为最大值
根据条件,在直角坐标的平面图上作出图
2.从可行解区内,找满足目标函数的最优解
最优的可行解必在可行解区边缘折线的凸交点上
具体方法:
通过各个极点作与目标函数直线斜率相同的平行直线,离原点距离最远的极点即是最优
求极小值问题P73
为最小值
作与目标函数直线斜率相同的平行直线,离原点距离最远的极点即是最优
解线性规划问题的单纯形法(领会)P74
它是通过一种数学的迭代过程,逐步求得最优解的方法,基本步骤:
求可行解;
换基迭代,得到最优解(求最优解可以分为求最大值和最小值两类)
一般最大值问题的求解法P74——(可参见大专笔记P88)
步骤如下:
1.建立初始方案,列出初始单纯形表
第一步:
引入辅助变量,将模型转换成标准形式
引入辅助变量,把约束条件由不等式变为等式(当不等号左边是小于时为增加,是大于时为减去),把约束方程等号右边的常数变为正数,在等号两边乘
-1即可
标准型
第二步,列出初始单纯性表,如下:
基变量:
在本方程中系数为1,在其它方程中系数为0,叫…
1.目标函数系数
CJ基变量
X1
X2
K1
K2
K3
所求的极大值
全部变量(基变量和非基变量数)
基
K1
变
量
约束条件的系数
常数
系
数
K3
ZJ
-2.
经迭代后,对目标函数进行的调整,在初始表中无反应
CJ
-
-1.经调整后,目标函数的系数
注:
非基变量数=变量个数-约束方程的个数
满足约束方程组和变量非负的要求,则是可行解。
2.进行第一次迭代
①
在方程中,选系数最大的正非基变量转为基变量,此非基变量所在列称为主列,然后求(常数列/主列对应的值),在所得结果中选最小值所在的行作为主行,主行
与主列相交,得到主元素。
将主元素所在列和行的变量进行迭代(即列中的非基变量转为基变量,而行中的基变量转为非基变量)
作为基变量,那么它所在的这一列中,除了主无素位置上的值是1,其它的值为0
值是1:
可通过整行除以主元素的倒数求得整行的值,可通过在求得1的基础上,进行乘和加求得整行值
ZJ行:
所有已迭代的基变量的系数
本行每列的对应值(之和)
②
-ZJ行:
第1行(即目标函数系数这一行)
ZJ行
3.第二次迭代:
将CJ
-ZJ这一行中,系数非负的作为基变量,查找(常数/系数)值最小的作为非基变量,进行第二次迭代
3.迭代至所有的检验数都
非正,则当前的基可行解是最优解。
一般最小值问题的求解法P82
有时需在建立初始方案时加入人工变量,此变量在最后的结果中都变为0,从而对规划问题无影响,所以在目标函数中,给它们配上一个数值很大的系数,此系数取正数。
1.列出初始单纯表
2.在方程中,选系数最小的作为主列,比值小的作为换出行
-ZJ这行中最小的作为主行,比值小的作为主列,当此行为正数或0时,最优
线性规划应用示例(简单应用)P84
原料投入的混料问题P85
生产计划中产品搭配问题P88?
?
季节产品修匀的应用P90第六章运输问题P94
本
章以求总运输费用最低为目标值,故在求最优解时,在各个空格中选择调整格时,以绝对值最大的负改进指数(检验数)所在的空格为调整格的;
若以求总运输利润
最大(最大值)为目标值,则在求最优解时,在各个空格中选择调整格时,以正数最大值的改进指数(检验数)所在的空格为调整格。
此情况与在线性规划中求极小
值和求极大值的过程有部分不同是相似的。
在几个供应点与几个需求点之间,运输品种,规格,质量等相同的货物时,选择量佳运输方案
运输问题及其特殊结构(领会)P94
运输问题
假设所有产地的总产量恰好与所有销地的总需求量相等,称为平衡运输问题,反之可通过虚设一个产地或销地使其化为平衡运输问题
表上作业法概述:
先找出一个初始方案,进行调整,求出最优方案
需要量等于供应量的运输问题P96
运输问题存在供需平衡,供大于需和供小于需三种情况
最佳运输方案程序:
建立运输图(综合应用)P98
求得一个最初的运输方案:
西北角法(综合应用)P99
(1)
从运输图的西北角(左上角)开始,将供应量由西向东分配,直至分配完
(2)
最终供应量都已分配出去,需求量都已得到满足
(3)
数字格的数目
m(行数)+
n(列数)
–1,其余为空格(或无石方格)可用线性规划的原理解释
(4)
此方法也叫阶石法或登石法
(5)
得出最初方案的总运输费用
寻求改进方案:
阶石法,修正分配法(综合应用)P101
阶石法:
改进路线(指从某一个空格开始,所寻求的那一条企图改变原来的运输方案的路线)和改进指数(指循着改进路线,当货物的运输量作一个单位的变动时,会引起总运输费用的改变量)。
无论从水平或垂直方向进行调整都必须有增有减,以保持平衡
将改进路线画在运输图上(在同一行或同一列上,必然一增一减,配对进行,是一条闭合路线,故也叫闭合回路法)
计算改进指数
按同样方法,求得每个空格的改进路线和改进指数
建立改进方案(综合应用)P103
原则:
在所有空格中,挑选绝对值最大的负改进指数所在的空格作为调整格
调整格选
定后,调整路线也就选定了
在调整路线中,挑选负号格(即减少运量格)的最小运量为调整运量,以保证改进路线上的所有各格都能合理调整。
另,原来作为出发点的空格将变成数字格,而在减少运量的数字格中,运输量最小的数字格将变为空格;
在寻求某个空格的改进路线时,在改进路线中,除了作为出
发点的那个空格外,不能再有其他的空格
:
行数
列数
1
调整后建立新的运输方案,然后按以上方法进行各个空格寻求改进路线和计算改进指数,只有当各个空格的改进指数都大于或等于0时,最优的运输方案求得
对最优的运输方案的几点解释(领会)P106
求解的目标是整体最优而不是某个局部最优
最优的运输方案并不是只有一个
修正分配法(位势法)(领会)P106
1.程序:
先把用西北角当求得的最初的运输方案图进行一些改进:
顶上加一行,左侧例加一列,值根据每个数字格的单位运输费用分配给每列或每行的位势值
计算最初的运输方案中各空格的改进指数,改进指数亦称检验数或位势差
位势差:
理论位势和实际位势。
位势差这样求得:
实际位势的列向位势
理论位势的列向位势
即(公式)
选绝对值最大的负改进指数所在空格作为调整格,在改进路线中,挑选是负号格的最小运量为调整运量,并对该方案的R值和K值也作调整,重复以上步骤至最优
2.修正分配法与闭合回路法的关系
修正分配法以闭合回路法为基础
在判断某个方案是否最优时,前者比后者简单,修正分配法只需对一个空格而不必对所有空格寻求闭合的改进路线
需要量不等于供应量的运输问题P112
需求量小于供应量的运输问题(综合应用)P112
方法:
虚设一个需求量;
虚设的需求点的需求量
总供应量
总需求量;
任何一个供应点到虚设的需求点的单位运费都等于0.
需求量大于供应量的运输问题(综合应用)P114
虚设一个供应点;
虚设的供应点的供应量
总需求量
总供应量;
对于运输问题的一般求解程序(领会)P117
P118图
求解运输问题时出现的退化现象(领会)P117
在求解运输问题时,必须符合一个条件,数字格的数目
1,但由于一些碰巧的原因,使数字格的数目<
1,这种现象称为退化现象第七章网络计划技术P120
网络计划技术也称统筹法,是综合运用计划评核术(PERT)和关键路线法(CPM)的一种比较先进的计划管理方法
计划评核术(PERT):
对计划项目进行核算、评价,然后选定最优计划方案的一种方法
键路线法(CPM):
在计划项目的各项错综复杂的工作中,抓住其中的关键路线进行计划安排的一种方法
网络图(又叫箭头图或统筹图)P120
网络图的分类:
箭线式网络图
、结点式网络图(识记)P120
箭线式网络图以箭线代表活动,以结点代表活动的开始或完成(需引进虚活动,使用广泛)
结点式网络图以结点代表活动,以箭线表示各活动之间的先后承接关系(使用较少)
箭线式网络图的构成:
活动
、
结点
、线路(领会)P121
活动(用箭线表示)
在箭线的上侧写活动的名称,下侧写进行此项活动所占用的时间
虚活动即虚设的活动,不消耗资源,不占用时间,用虚线来表示,分为两种情况,一种是先后两个结点只能代表一项活动,当两个或以上的活动具有同一个始点和终点时,引入虚活动予以区别;
另一种为了正确表示各个活动之间的先后承接关系
结点(用圆圈表示,指明某一项活动的开始或完成)是指事项
一条箭线的始点和终点可代表一项活动,也只能代表一项活动,故整个网络归结为只有一个始点和终点
结点编号原则:
箭尾结点小于箭头结点;
一般采用非连续编号
结点编号方法:
去点去线编号法?
线路(指从网络的始点开始,顺着箭线的方向,经过互相连接的结点和箭线,到网络终点为止和一条联线)
线路的总长度称路长,也就是这条线路上各项活动所需时间的总和。
路长最长的线路称为关键线路
箭线式网络图的编绘(简单应用)P124
1.任务的分解:
总任务分解成一定数量的分任务
工作性质不同或由不同单位执行的工作应分开;
同一单位进行的工作,工作先后不街接的要分开;
占用时间,不消耗资源,但影响工程完工日期的工作都应作分任务,列入网络图
画网络图
(1)先画无紧前活动的活动A,为并为其编号为①
(2)在A后面,画紧前活动为A的活动B,给新增的结点编号③
(3)以此类推,若某活动的紧前工序有两项,则需引入虚活动及新增结点编号
(4)最后得到网络图
网络时间的计算(简单应用)P126
网络时间的计算有三种:
图上计算、表格计算、矩阵计算
有关符号:
结点符号
活动最早开始或最早完成时间符号
活动最迟完成或最迟开始时间符号
作业时间P127
在一定的生产技术条件下,完成一项活动或一道工序所需的时间
两种方法确定作业时间:
(1)单一时间估计法,在估计各项活动的作业时间时,只确定一个时间值
(2)三种时间估计法,在估计各项活动的作业时间时,先估计三个时间值
,分别为最乐观时间,最保守时间,最可能时间,然后再求出完成该活动的作业时间
结点时间P127
结点最早开始(或最早完成)时间
最早开始时间是对后续活动说的,从网络的始点开始,自左向右,顺着箭线的方向逐个计算至终点(公式)
最早完成时间是对前接活动说的
结点最迟完成时间
一个事项最迟完成的时间,就是在这个时期内该事项如果不完成,就要影响紧后的各个工作的按时开工,终点结点(事项)的最迟完成时间应等于总完工期
网络终点最早完成时间,作为终点的最迟完成时间,然后开始逆着箭线方向,自右至左地计算
结点有时差;
最早开始
最迟完成的结点,称为关键事项,将它们按编号顺序从始点到终点串联起来就是寻求的关键路线
活动时间(工作的作业时间)P132
可分为:
最早开始时间
、最早完成时间
、最迟开始时间
、最迟完成时间
前两者与结点的最早开始时间顺着箭线方向,后两者与结点的最迟完成时间逆着箭线的方向计算
最早开始时间:
最早完成时间:
最迟开始时间:
最迟完成时间:
除此外,网络时间的表格计算法和矩阵计算法特别适用于计算机进行计算
网络时间的表格计算法P135
1.制定表格
2.填表格
3.活动时间的计算
(1)最早开始时间的计算程序如下:
第一个结点1,因是始点,故它的最早时间是0,在“箭尾结点”这一列中,结点数为1的所在行的最早开始时间为0
第X个结点X,先查看“箭头结点”这一列,找出所有结点数为X所在行,取它们的(作业时间
最早开始时间)中的最大值Y,将Y写在“箭尾结点”为X所在行的“最早开始时间”这一列中,以此类推
(2)最迟完成时间的计算程序如下:
最后一个结点Z(“箭头结点”为Z的所在行),因是终点,一般情况下,终点的最迟完成时间等于它的最早完成时间
第X个结点X,先查看“箭尾结点”这一列,找出所有结点数为X所在行,取它们的(最迟完成时间
作业时间)中的最小值
K,将K写在“箭头结点”为X所在行的“最迟完成时间”这一列中,以此类推
缺点:
以网络图为基础,计算起来不及图上计算法具体清晰
优点:
比较方便,适用于电子计算机的计算
时差和关键线路(简单应用)P138
时差可分为以下几种
结点时差P138
结点时差为0的结点,叫关键结点(公式)
活动时差(工序时差)P138
可分为以下四种
总时差,总时差为0的活动称为关键活动或关键工序(公式)
专用时差,它的形成由于活动的始点和终点中,四个时间由不同线路上的活动决定的
局部时差
1(公式)
局部时差2(公式)
线段时差P140
两个关键结点之间的一个活动,或两个关键结点之间的几个活动连续相接的连线,称为线段
线段时差等于线段中各个活动的总时差的最长者
线路时差P140
线段时差等于各个线段的时差之和;
关键线路的线路时差等于0
最优方案的选择(简单应用)P141
所谓优化,就是要制订出最优的计划方案,即该计划方案能最合理地,最有效地利用人力,物力,财力,并达到周期最短
,成本最低的目的
有以下三个内容:
时间优化P141
在资源基本上有保证的条件下,寻求最短的工程周期
缩短工期的方法:
1.缩短活动的作业时间2.做好管理工作3.缩短设计周期和制造周期4.组织平行作业5.组织交叉作业6.改一班为多班制
时间与资源优化P141
在合理利用资源的条件下,寻求最短工程周期
资源平衡工作的原则:
1.在分配资源时,优先保证关键活动和时差较小的那些活动的需要2.合理地,均衡地使用人力、设备等资源
时间与成本优化(重点放在分析工期与直接费用的关系上)P144
根据对工程项目的要求不同,有不同的着重点。
对于工期紧迫的工程要求在保证工期最短的情况下,寻求成本较低的方案,一般的工程在成本最低的情况下,寻求合理的