《运筹学实验课》指导书.docx
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《运筹学实验课》指导书
《运筹学课程实验》实验指导书
项目：
1.线性规划与目标规划；
2.运输问题与网络计划技术
专业班级：
05级工商、人力资源、
指导教师：
林波
时间：
2007-2008学年第1学期第17-18周
学时数：
10学时
地点：
管理学院综合实验室
编制人：
林波
一、实验目的
《运筹学》是管理类专业的重要专业基础课，其数学模型的计算一般较为繁琐，工作量大，上级演练计算软件是该课程的必须教学环节，能够加强学生对理论知识的理解，增强其实际动手能力。
二、实验要求
通过实验，要求学生熟练掌握软件运行，根据指导教师事先提供的数据计算结果，进行分析，最后写出实验报告。
三、实验条件
计算软件采用2004年上半年来我院教学的外教杨嘉勤教授提供的POMforwindow2,该软件界面友好，操作简单，分析功能较强。
四、实验内容
1、线性规划：
图解法单纯形法人工变量的两阶段法对偶分析灵敏度分析
2、目标规划：
单目标规划多目标规划
3、运输模型：
产需平衡产需不平衡分配问题
4、网络计划技术：
节点法前后顺序法
五、软件操作指南
（一）打开软件
点击桌面图标POM,对弹出提示框点击OK,进入主菜单，点击Module，在下拉选择框中的各选项中选择相关数学模型。
点击LinearProgramming进入线性规划，点击Transportation进入运输模型。
点击projectmanagement（pert/cpm）进入网络计划技术
（二）线性规划
1、点击LinearProgramming后，选择“文件”菜单的“新建空白文档”，对弹出的提示框，选择约束方程数目（Constraints,默认值为2）、变量数（Variables,默认值为2）、以及极大极小问题（默认值为Max）,然后点击ok。
进入数据输入画面。
2、数据输入（操作提示，数据输入完后，最好将此窗口保存，以避免以后发生误操作而强迫终止程序时，可以打开已保存的文档，重新开始而不输入数据），点击solve，得到结果LinearProgrammingresults，点击window，在下那框中有若干重要选项：
1）LinearProgrammingresults线性规划计算结果。
2）ranging参数变动范围。
3）solutionlist计算结果列表。
4）iterations迭代列表。
5）graph计算结果图表（两变量才有）。
点击以上各项，可得五个分析图表。
3、用该软件解线性规划问题，原问题不用化为标准形式，数据输入后，点击solve即可。
4、ranging（参数变动范围）分析图表的中文说明
Variable
基本变量
Value
基本变量的值
ReducedCost
检验数
OriginalVal
C的初值
LowerBound
Ｃ的下界
UpperBound
C的上界
X1
1.27
0
2
0.5
8
X2
0.93
0
2
0.5
8
Constraint约束方程
DualValue
对偶变量的解
Slack/surplus
松弛变量的解
OriginalVal
b的初值
LowerBound
b的下界
UpperBound
b的上界
Constraint1
4
0
6
1.25
20
Constraint2
4
0
5
1.5
24
5、其它
1）Dual-对偶问题，Slack-松弛，surplus-剩余，artfcl-人工变量
2）极小化问题全转化为极大化问题求解，留意检验数Cj-Zj的符号
3）人工变量的两阶段法中，两张表格是连在一起的，请留意软件的处理方式。
4）当有多重解时、只解出一个解。
（三）目标规划
1.单目标规划问题,将d+,d-视作变量,用单纯形法求解.
2.多目标规划问题,将d+,d-视作变量,令各权重数P1=1,P2=10-2,P3=10-4,……,用单纯形法求解
（四）运输问题
1、点击Transportation进入运输模型。
选择“文件”菜单的“新建空白文档”，对弹出的提示框，选择产地数目（sources,默认值为2）、销地数目（dsetinations,默认值为2），以及极大极小问题（默认值为min）.然后点击ok。
进入数据输入画面。
2、数据输入（操作提示，数据输入完后，最好将此窗口保存，以避免以后发生误操作而强迫终止程序时，可以打开已保存的文档，重新开始而不输入数据）,点击solve，得到结果Programmingresults，点击window，在下那框中点击iterations迭代选项，得迭代过程（软件用的是元素差额法求初始基可行解）。
3、分配问题是一种特殊的运输问题，可用运输模型求解。
4、对产销不平衡问题，不用化为平衡问题，数据输入后，点击solve即可。
（五）网络计划技术
以教材P179图7-2例题为例。
1、节点法（单一时间）
module→projectmanagement（pert/cpm）→新建空白文挡→SingleTimeEstimate
弹出对话框，numberoftasks选7，tablestructure选第二选项，点ok。
弹出以下窗口
Task1000
Task2000
Task3000
Task4000
Task5000
Task6000
Task7000
输入相关数据（操作技巧，数据输入完后，最好将此窗口保存，以避免以后发生误操作而强迫终止程序时，可以打开已保存的文档，重新开始而不再次输入数据）。
ask1121
Task2135
Task3142
Task4254
Task5353
Task6452
Task7563
点solve，再点window打开各分析图表。
在图中，红线表示关键任务。
2、前后顺序法（单一时间）
module→projectmanagement（pert/cpm）→新建空白文挡→SingleTimeEstimate
弹出对话框，numberoftasks选6，tablestructure选第一选项，右边rownames选第三选项“A,B,C,D,E,……”，点ok。
弹出以下窗口并输入数据
activity-timeprec-1prec-2prec-3
A1
B5
C2
D4a
E3b
F2c
G3def
点solve，再点window打开各分析图表
３、费用预算安排分析（单一时间）
在上述“1、节点法”计算窗口中点Edit，返回数据刚输入完界面，在method下拉选项中选第四项costbudgeting,在弹出的表格中第四列中输入以下数据
Task11239
Task21315
Task32300
Task424420
Task534210
Task645515
点solve，再点window打开各分析图表，或者，“新建空白文档”选第四项costbudgeting,完成相关操作得空白表格后，输入数据。
点solve，再点window打开各分析图表。
4、直接费用的优化
“新建空白文挡”--crashing.其他操作同前，在空白表格及分析表中，
crashtime--最快完成时间
crashcost--最快完成时间的费用
crashcost/pd--每缩短一天工期增加的费用
crashby--实际压缩的工期
crashingcost--由于压缩工期而增加的费用
（六）其他
1、文件的建立、打开及保存操作与WORD完全相同，每进行一次运算时，请注意将文件保存。
（注：
有时直接点击pom图标打开保存文件有困难，可用工具栏中的“打开”按钮操作。
2、为完成实验报告，需将有关的计算表格复制并粘贴到word文挡中。
表格的复制方法：
1）复制窗口，按键盘Alt+PrintScreen。
2）打开qq软件，按Ctrl+Alt+a启用qq的截图工具，复制表格。
3、pom文件的保存；1）刚输入完数据。
2）点击Edit-点击后即可使窗口恢复到刚输入完数据后的状态。
4、几个有用按钮：
1）Edit-点击后即可使窗口恢复到刚输入完数据后的状态。
2）工具栏中的压缩表格图标，点击之可压缩表格，使之适应窗口。
六、同学上机需完成的作业
1、教材p43[例13]线性规划模型，计算并打印出LinearProgrammingresults。
并与书中计算结果相比较。
2、以下问题：
maxZ=3X1+2X2
s.t4X1+X2≤b1
2X1+7X2≤b2
X1,X2≥0
其中b1=该同学学号的最后两位数，b2=b1+10。
例如该同学的学号为20047571，则b1=71,b2=81。
计算并打印出ranging参数变动范围分析表及iterations迭代列表、graph图表。
并对结果作简要说明（列出对偶问题，对偶问题的解，资源的影子价格。
c1,c2,b1,b2的变动范围）
3、p135目标规划模型，令P1=10000，P2=100，P3=1，用线性规划方法计算该模型，计算并打印出Linea
rProgrammingresults。
并与书中计算结果相比较。
4、教材p97表3-30，表3-31运输模型（M=200），计算并打印出finalsolutiontable。
5、教材p125，4.3（b）分配问题，用运输模型分别求解目标函数为极大和极小两种情况下的结果。
计算并打印出finalsolutiontable。
6、p193，图7-13（a）网络图，图中作业6-9作业时间改为k。
k=该同学学号的最后两位数（注：
作业3-5为虚工序，但也应作为正常工序输入，否则出错）。
计算并打印出相关图表。
（注：
Graph只复制第三张图）
七、实习报告
上机完后需写出实习报告，包括实验内容，计算结果和分析表格等，不得抄袭，否则重做。
封面格式用标准范本。
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