学生用实验指导书excel线性规划实验.docx
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学生用实验指导书excel线性规划实验
实验指导书
《管理决策模型与方法》
学院（部）
管理学院
指导教师
金玉兰
实验1EXCEL线性规划实验
一、实验目的
1、掌握应用Excel软件求解线性规划问题；
2、掌握应用Excel软件对线性规划问题进行灵敏度分析；
3、掌握应用Excel软件求解整数规划问题；
4、掌握应用Excel软件求解0-1整数规划问题。
二、实验设备、仪器及所需材料
配置在PentiumⅢ，存128M以上的电脑；装有MicrosoftWindows操作系统及MicrosoftOffice2003工作软件。
三、实验原理
“规划求解”是MicrosoftExcel中的一个加载宏，借助它可以求解许多运筹学中的数学规划问题。
安装Office2003的时候，系统默认的安装方式不会安装该宏程序，需要用户自己选择安装。
安装方法为：
从Excel菜单中选择“工具”→“加载宏”，打开如下对话框：
选择其中的“规划求解”后单击“确定”按钮，会出现提示：
“这项功能目前尚未安装，是否现在安装?
”，选择“是”，系统要你插入Office的安装光盘，准备好后单击确定，很快就会安装完毕。
于是，你会发现在“工具”菜单下多出一个名为“规划求解”的子菜单，说明“规划求解”功能已经成功安装。
在EXCEl2007版本中，通过点击“office按钮”，“EXCEL选项”→“加载项”→转到“EXCEL加载项”，然后加载【规划求解加载项】便可以加载规划求解的宏。
在EXCEl2010版本中，通过点击“文件”选项卡打开“Excel选项”对话框，单击左侧“加载项”标签，在右侧单击“转到”按钮，打开“加载宏”对话框，勾选“规划求解加载项”复选框，单击“确定”按钮，即可在工具栏的“数据”选项卡中出现“分析”选项组，上面就有了“规划求解”按钮。
利用“规划求解”功能，就可以进行线性规划问题的求解。
例如：
用EXCEL求解数学规划问题
步骤：
1．将模型中的目标函数和约束条件的系数输入到单元格中；为了使我们在操作过程中看得更清楚，可以附带输入相应的标识符，并给表格加上边框。
如下图所示：
2．在E4单元格（目标值）输入“=SUMPRODUCT（$C$3:
$D$3,C4:
D4）”；其中，SUMPRODUCT函数的功能是将数组间对应的元素相乘，并返回乘积之和，即SUMPRODUCT（$C$3:
$D$3,C4:
D4）＝C3×C4＋D3×D4；$C$3:
$D$3表示这几个单元格为绝对引用。
3．用拖动的方式将E4单元格的公式复制到E5～E7，如下图：
4．从“工具”选择“规划求解”，打开“规划求解参数”窗口。
Office2007中，从“数据”选择“规划求解”，打开“规划求解参数”窗口。
5．将窗口中的目标单元格设为$E$4，可变单元格设为$C$3:
$D$3，目标为求最大值，如下图：
6．单击“添加”按钮，打开“添加约束”对话框；将单元格引用位置设为$E$5:
$E$7，
约束值设为$G$5:
$G$7，不等式符号为<=，如下图：
7．选择“确定”返回“规划求解参数”窗口；单击“选项”按钮，弹出“规划求解选项”窗口，并选中其中的“采用线性模型”和“假定非负”两项，其余选项可保留默认值。
如下图：
8．选择“确定”按钮返回“规划求解参数”窗口；单击“求解”按钮，系统弹出
“规划求解结果”对话框，如下图：
9．将对话框右边“报告”下的全部容选中（也可不选）后，单击“确定”按钮完成计算，结果如下图。
可知该问题的最优解为：
x1＝4，x2＝2，maxZ=14。
四、实验容
（一）用EXCEL求解线性规划问题
（二）用EXCEL求解线性规划问题，并进行灵敏度分析
（三）用EXCEL求解整数规划问题
（四）用EXCEL求解0－1整数规划问题
如果每一个客户只需要一个项目负责人，那么怎么进行分配才能使项目负责人完成这三个项目的所需的总时间最短？
下表总结每个人完成各任务所需时间。
项目负责人
客户（任务）
1
2
3
1.特瑞
10
15
9
2.卡尔
9
18
5
3.迈克孟德
6
14
3
（五）用EXCEL求解下列资源分配问题
某昼夜服务的公交线路每天各时间段所需司机人数如下：
班次
时间
所需人数
1
6：
00～10：
00
80
2
10：
00～14：
00
70
3
14：
00～18：
00
80
4
18：
00～22：
00
50
5
22：
00～2：
00
20
6
2：
00～6：
00
30
设司机在各时间段一开始时上班，并连续工作八小时，问该公交线路该怎样安排司机人数，既能满足工作需要，又配备最少司机？
数学模型如下，求用EXCEL求解。
（六）请各位同学按照学号选做以下题目
要求：
请至少完成与学号尾数相对应题号的题目。
选做其他题目，则按题目数量和准确率进行加分。
学号尾数
必做题A
必做题B
学号尾数
必做题A
必做题B
0
10
5
5
5
2
1
1
8
6
6
3
2
2
6
7
7
1
3
3
9
8
8
4
4
4
7
9
9
10
题目1：
题目2：
题目3：
题目4：
题目5：
题目6：
题目7：
由甲、乙、丙、丁四人去完成A、B、C、D四项工作，每人做且做其中一项工作，每人完成各项工作的工时由下表给出。
怎样指派工作，才能使四个人完成四个项目的总时间最少。
请用excel求解该问题。
工作A
工作B
工作C
工作D
甲
3
12
10
6
乙
14
6
15
11
丙
7
8
16
13
丁
8
10
15
10
题目8：
由甲、乙、丙、丁四人去完成A、B、C、D四项工作，每人做且做其中一项工作，每人完成各项工作的工时由下表给出。
怎样指派工作，才能使四个人完成四个项目的总时间最少。
请用excel求解该问题。
工作A
工作B
工作C
工作D
甲
25
28
31
34
乙
29
33
32
28
丙
36
27
26
29
丁
29
31
33
27
题目9：
题目10：
五、实验报告要求
1、封面：
写明实验的名称，班级、及实验时间。
2、实验报告：
按统一格式，采用统一报告纸。
报告容应包括实验名称、目的、原理、容、实验成果和实验心得等。
实验成果是指能否理解Excel函数，并应用Excel求解线性规划问题。
3、备注：
实验成果和实验心得请手写。
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