《物流系统规划与设计》实验指导书学生用书.docx
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《物流系统规划与设计》实验指导书学生用书
中南林业科技大学物流学院
实验报告书
（实验）课程名称物流系统规划与设计
学生姓名：
邹月明学号：
20100950指导教师：
李双艳
实验地点：
交通运输与物流学院实验室实验时间：
2013/4/13
中南林业科技大学物流工程教研室制表
前言
计算机仿真技术实验习题中总共六组实验，要求同学课前认真预习，独立完成实验。
作完相应的实验和练习后，将matlab相应的程序文档、运行过程和运行结果填到题目下方的空白处。
第一节上机初步
掌握save和load命令的使用；熟悉文件管理命令；学会设置路径方法.
第1题：
题目：
输入变量a＝5.3，b＝［12；34］，在工作空间中使用who,whos,clear,exit,命令，并用save命令将变量存入“D:
\exe0101.mat”文件.
程序文档、运行过程和运行结果：
>a=5.3,b=[12;34]
a=
5.3000
b=
12
34
>>who
Yourvariablesare:
ab
>>whos
NameSizeBytesClass
a1x18doublearray
b2x232doublearray
Grandtotalis5elementsusing40bytes
>>saveD:
\exe0101.mata,b
第2题：
题目：
使用文件管理命令dir,matlabroot,what,type,which查看“..\matlab”目录下的文件信息.
程序文档、运行过程和运行结果：
>>dirD:
\exe0101.mat
exe0101.mat
>>matlabroot
ans=
C:
\MATLAB6p5
>>what
MAT-filesinthecurrentdirectoryC:
\MATLAB6p5\work
matlab
>typeD:
\exe0101.mat
MATLAB5.0MAT-file,Platform:
PCWIN,Createdon:
SatApr1309:
47:
572013
>>whicha,b
aisavariable.
b=
12
34
第3题:
题目：
学习设置MATLAB搜索路径的方法,将“D：
\exe”目录添加到搜索路径中。
>path（path,'D:
/exe'）
Warning:
Nameisnonexistentornotadirectory:
D:
\exe.
>InC:
\MATLAB6p5\toolbox\matlab\general\path.matline116
第二节矩阵操作
熟练掌握MATLAB变量、矩阵的创建、运算等操作；熟悉多项式运算。
第1题：
题目：
输入矩阵A＝［1，2，3；4，5，6；7，8，9］使用全下标方式取出元素“3”，使用单下标方式取出元素“8”，取出后两行子矩阵块，使用逻辑矩阵方式取出［13；79］。
写出程序文档、运行过程和运行结果：
>>A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]
A=
123
456
789
>>y=A（1,:
）
y=
123
>>y=y（:
3）
y=
3
>>x=A（3,2）
x=
8
>>s=[A（2,:
）;A（3,:
）]
s=
456
789
>>B=logical（[1,0,1;0,0,0;1,0,1]）
B=
101
000
101
>>A（B）
ans=
1
7
3
9
>>B=logical（[1,0,1]）
B=
101
>>A（B,B）
ans=
13
79
第2题：
题目：
输入A为3×3的魔方阵，B为3×3的单位阵，由小矩阵组成3×6的大矩阵C和6×3的大矩阵D，将D矩阵的最后一行构成小矩阵E。
写出程序文档、运行过程和运行结果：
>>A=magic（3）
A=
816
357
492
>>B=eye（3）
B=
100
010
001
>>C=[A,B]
C=
816100
357010
492001
>>D=[A;B]
D=
816
357
492
100
010
001
>>E=D（6,:
）
E=
001
第三节符号计算
熟练掌握MATLAB符号表达式的创建和各种运算；熟悉自由变量的确定规则和方法；掌握符号表达式的微积分。
第1题：
题目：
创建符号表达式：
写出程序文档、运行过程和运行结果：
>>f='a*x^3+b*x^2+c*x+d'
f=
a*x^3+b*x^2+c*x+d
第四节画图
掌握MATLAB二维曲线的绘制，二维曲线的修饰等；熟练掌握坐标轴、图名、图示等的表示方法。
第1题：
题目：
绘制函数曲线y=
t的范围为0～2
>>t=（0:
2）
t=
012
>>y=2*sin（3*pi*t+pi/4）
y=
1.4142-1.41421.4142
>>plot（y）
第五节物流优化问题求解练习
基于Matlab物流优化算法的实现，包括生产决策问题，下料问题，运输路线问题。
掌握Matlab优化工具箱的实用，和内建的油画函数。
第1题：
题目：
编制M脚本文件，求解下列优化问题：
min
sub.to
f=[-5,-4,-6]
A=[1,-1,1;3,2,4;3,2,0]
b=[20,42,30]
Aeq=[]
beq=[]
lb=zeros（3,1）
[x,fop]=linprog（f,A,b,Aeq,beq,lb）
f=
-5-4-6
A=
1-11
324
320
b=
20
42
30
Aeq=
[]
beq=
[]
lb=
0
0
0
Optimizationterminatedsuccessfully.
x=
0.0000
15.0000
3.0000
fop=
-78.0000
所以minf（x）=-78此时x1=0,x2=15,x3=3
第2题：
题目：
编制M脚本文件，求解生产决策问题。
某厂生产甲乙两种产品，已知制成一吨产品甲需资源A3吨，资源B4m3；制成一吨产品乙需资源A2吨，资源B6m3；资源C7个单位。
若一吨产品甲和乙的经济价值分别为7万元和5万元，三种资源的限制量分别为90吨、200m3和210个单位，试决定应生产这两种产品各多少吨才能使创造的总经济价值最高？
解：
设当生产甲产品X1吨，乙产品X2吨时，总经济价值最高为f（x）
即
Max
Sub.to
f=[-7,-5]
A=[3,2;4,6;0,7]
b=[90;200;210]
Aeq=[]
beq=[]
lb=zeros（2,1）
[x,fop]=linprog（f,A,b,Aeq,beq,lb）
f=
-7-5
A=
32
46
07
b=
90
200
210
Aeq=
[]
beq=
[]
lb=
0
0
Optimizationterminatedsuccessfully.
x=
14.0000
24.0000
fop=
-218.0000
所以当生产甲产品14吨，乙产品24吨时，
取得总经济价值最高位218万元。
第3题：
题目：
编制M脚本文件，求解厂址选择问题。
考虑A、B、C三地，每地都出产一定数量的原料也消耗一定数量的产品（见下表）。
已知制成每吨产品需3吨原料，各地之间的距离为：
A—B：
150km，A—C：
100km，B—C：
200km。
假定每万吨原料运输1km的运价是5000元，每万吨产品运输1km的运价是6000元。
由于地区条件的差异，在不同地点设厂的生产费用也不同。
问究竟在哪些地方设厂，规模多大，才能使总费用最小？
另外，由于其它条件限制，在B处建厂的规模（生产的产品数量）不能超过5万吨。
A、B、C三地出产原料、消耗产品情况表
地点
年产原料（万吨）
年销产品（万吨）
生产费用（万元/万吨）
A
20
7
150
B
16
13
120
C
24
0
100
因此，要使总费用最小，需要B地向A地运送1万吨原料，A、B、C三地的建厂规模分别为7万吨、5万吨、8万吨。
最小总费用为3485万元。
第4题：
题目：
编制M脚本文件，求解对边长为3m的正方形铁板，在四个角处剪去相等的小正方形以制成方形无盖盒子，问如何剪法使盒子容积最大？
解：
设小正方形的边长为Xm,盒子容积为f（x）.
即
Max
Sub.to
fun=inline（'（-4*x^3+12*x^2-9*x）','x'）;%目标函数
x1=0;x2=1.5;%搜索区间
[xopt,fopt]=fminbnd（fun,x1,x2）
xopt=
0.5000
fopt=
-2.0000
所以当小正方形边长剪成0.5m时，盒子容积最大为2立方米。
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