山東建筑大學(xué)設(shè)施規(guī)劃實(shí)驗(yàn)

1、.山東建筑大學(xué) 設(shè)施規(guī)劃 實(shí)驗(yàn)報(bào)告、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)的目的是通過(guò)讓學(xué)生對(duì)設(shè)施選址綜合求解和設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行統(tǒng)籌分析的能力。二、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備及材料EXCEL軟件系統(tǒng)，利用EXCEL中SOLVER插件的規(guī)劃求解功能以及其它功能。三、實(shí)驗(yàn)原理1. 線性規(guī)劃法在設(shè)施選址中的應(yīng)用一般問(wèn)題描述：設(shè)有m個(gè)工廠（產(chǎn)地）向n個(gè)銷售地點(diǎn)供貨，產(chǎn)地i的總產(chǎn)量為ai，銷售地j的需求量為bj，其中i=1，2，m，b=1，2，n。設(shè)產(chǎn)地i向銷售點(diǎn)j的運(yùn)輸量為xij，其單位產(chǎn)品運(yùn)價(jià)為Cij，則運(yùn)輸問(wèn)題的線性規(guī)劃就是如何分配xij，使總的運(yùn)輸費(fèi)用最少。目標(biāo)函數(shù) 約束條件 式中：m表示工廠數(shù)；n表示銷售點(diǎn)數(shù)；a

2、i表示工廠i的生產(chǎn)能力；bj表示銷售點(diǎn)j的需求；Cij表示在工廠i生產(chǎn)一單位產(chǎn)品并運(yùn)到銷售點(diǎn)j的生產(chǎn)運(yùn)輸總費(fèi)用；xij表示從工廠i運(yùn)到銷售點(diǎn)j的產(chǎn)品數(shù)量。2.重心法在設(shè)施選址中的應(yīng)用在一直角坐標(biāo)系中，需新建工廠的坐標(biāo)為P0（x0，y0），n個(gè)配送中心、倉(cāng)庫(kù)或原材料供應(yīng)點(diǎn)為P1，P2，Pn，先需要求出該工廠的位置，使從工廠到各處的運(yùn)輸費(fèi)用最小。已知：Ci為工廠到各處i（配送中心、倉(cāng)庫(kù)或原材料供應(yīng)點(diǎn)）的每單位物流量單位距離所需的運(yùn)輸費(fèi)用（運(yùn)輸費(fèi)率）；wi為工廠和各處i的物流量；di為工廠和各處i的直線運(yùn)輸距離。應(yīng)用重心法求初始位置： 由此可得到工廠到各處總運(yùn)輸費(fèi)用為：可以求出使T最小的坐標(biāo)點(diǎn)（x0

3、,y0），即為最優(yōu)方案?？汕蟪鲎詈线m的坐標(biāo)（迭代公式），表示為：重心法優(yōu)化模型(迭代過(guò)程)：（1）不考慮距離因素，以重心法確定初始坐標(biāo)（x0，y0）；（2）利用公式2計(jì)算出與初始坐標(biāo)相對(duì)應(yīng)的總運(yùn)輸費(fèi)用T0；（3）將重心坐標(biāo)分別代入公式1和公式3進(jìn)行迭代計(jì)算，得出改進(jìn)位置（x1，y1）；（4）利用公式2計(jì)算出與改進(jìn)位置坐標(biāo)相對(duì)應(yīng)的總運(yùn)輸費(fèi)用T1；（5）比較T0和T1。如果T0T1，返回（3），進(jìn)一步迭代，否則，結(jié)束，得出最優(yōu)位置坐標(biāo)。四實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1應(yīng)用線性規(guī)劃方法優(yōu)化運(yùn)輸路線解：（1）建立問(wèn)題數(shù)據(jù)模型新廠設(shè)在X處的運(yùn)輸費(fèi)用工廠到倉(cāng)庫(kù)的運(yùn)輸成本工廠的供應(yīng)量EFGH現(xiàn)有工廠A25353660

4、15B553045386C4050266514擬選址工廠X6040662711倉(cāng)庫(kù)的需求量1012159新廠設(shè)在Y處的運(yùn)輸費(fèi)用工廠到倉(cāng)庫(kù)的運(yùn)輸成本工廠的供應(yīng)量EFGH現(xiàn)有工廠A2535366015B553045386C4050266514擬選址工廠Y5060563211倉(cāng)庫(kù)的需求量1012159（2）規(guī)劃求解新廠設(shè)在X處的費(fèi)用與產(chǎn)量分配工廠到倉(cāng)庫(kù)的運(yùn)輸成本工廠的供應(yīng)量EFGH現(xiàn)有工廠A10254351366015B5563045386C405014266514擬選址工廠X602406692711倉(cāng)庫(kù)的需求量1012159總費(fèi)用為：1293新廠設(shè)在Y處的費(fèi)用與產(chǎn)量分配工廠到倉(cāng)庫(kù)的運(yùn)輸成本工廠的供

5、應(yīng)量EFGH現(xiàn)有工廠A1025535366015B5563045386C405014266514擬選址工廠Y5016015693211倉(cāng)庫(kù)的需求量1012159總費(fèi)用為：1373（3）選優(yōu)比較兩方案的計(jì)算結(jié)果，設(shè)廠于X處費(fèi)用比設(shè)廠于Y處少，故決定設(shè)于X處。2重心法在設(shè)施選址中的應(yīng)用有關(guān)各個(gè)工廠和各個(gè)倉(cāng)庫(kù)的供給量與需求量，以及運(yùn)輸成本的有關(guān)數(shù)據(jù)分別如下表所示。原材料供應(yīng)地原材料供應(yīng)量（t）原材料供應(yīng)地坐標(biāo)（km）XYA18004050B14007070C15001518D7006832 初始坐標(biāo)（44.46,43.96）迭代次數(shù)XdYdd1d2d3d4T144.4643.967.50820936

6、.4742839.2659326.40403757141960.49242.7383031347.281563.85852335.48740.333929.5242195137794.9492341.618867448.539632.18023535.581440.5121331.13717021136302.6068440.956475249.131851.29171635.7631940.5330832.01331781135602.5038540.577578449.467070.78588435.8786940.5510732.51288453135230.3699640.355404

7、249.668830.48578535.9466140.568632.80870553135018.6556740.221280649.79270.30321635.987640.5818732.98844186134893.1477840.138752949.869610.19040436.0128740.59133.09942687134816.8362940.08738349.917730.12001636.0286340.5970233.16864966134769.70121040.055180449.947990.07582736.0385240.6009433.212096171

8、34740.29921140.034904249.967080.0479836.0447640.6034633.23947217134721.84471240.022102149.979140.03038836.048740.6050633.2567649134710.21621340.014004949.986780.01925836.051240.6060933.26770542134702.87071440.00887849.991620.01220936.0527840.6067433.274634134698.22351540.005629449.994690.00774236.05

9、37840.6071633.27902459134695.28041640.003570249.996630.0049136.0544140.6074233.28180799134693.41541740.002264449.997860.00311436.0548140.6075933.28357296134692.23311840.001436349.998640.00197536.0550740.607733.28469232134691.48341940.000911149.999140.00125336.0552340.6077633.2854023134691.0 2040.00057849.999450.00079536.0553340.6078133.28585264134690.7063由上表可知，經(jīng)過(guò)20次迭代，費(fèi)用T變化微小，因此最佳選址坐標(biāo)約為（40.001,49.999）迭代過(guò)程圖：由上表可知，經(jīng)過(guò)20次迭代，費(fèi)用T變化微小，因此最佳選址坐標(biāo)約為（40.001,49.999）五、思考題設(shè)施選擇中定性方法和定量方法各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？各適合于何種選址問(wèn)題？定性方法：優(yōu)點(diǎn)：是一種簡(jiǎn)單的設(shè)施選址分析法，方便快捷，選址過(guò)程簡(jiǎn)潔迅速，是一種比較通用的方法。缺點(diǎn)：提供比較的各項(xiàng)因素進(jìn)行綜合比較，充分考慮了各種因素對(duì)方案的影響程度，主觀因素太多，不太具