運(yùn)輸問題模型在實(shí)際生產(chǎn)的應(yīng)用_運(yùn)籌學(xué)課程設(shè)計(jì)

1、湖北工業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院運(yùn)籌學(xué)課程設(shè)計(jì)運(yùn)輸問題模型在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用目 錄研究報(bào)告.1標(biāo)題.1摘要.1關(guān)鍵詞.正文.問題的提出.資料數(shù)據(jù)的收集和整理.建模、計(jì)算.結(jié)果分析.結(jié)論.參考文獻(xiàn).工作報(bào)告.小組概況.工作總結(jié). 運(yùn)輸問題模型在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用陳卓摘要：運(yùn)輸問題是特殊的線性規(guī)劃，在運(yùn)籌學(xué)中占有重要地位，而費(fèi)用最低化是我們在現(xiàn)代社會經(jīng)常會遇到的一個(gè)問題。在社會的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)活動中，企業(yè)與客戶都會想方設(shè)法合理調(diào)撥資源、降低費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)雙方利益最大化，完成資源優(yōu)化配置。本文以使費(fèi)用成本最低為研究對象，列舉多個(gè)實(shí)際問題建立基本運(yùn)輸模型，用表上作業(yè)法和LINGO算法解決運(yùn)輸模型中的問題，并對兩種方法進(jìn)行

2、了對比總結(jié)。 關(guān)鍵詞：運(yùn)籌學(xué)；化肥調(diào)運(yùn)；最小費(fèi)用；指派問題；運(yùn)輸優(yōu)化；LONGO軟件；表上作業(yè)法正文1、 問題的提出在這個(gè)社會要取得成功，光靠自己的能力是不行的，嚴(yán)格說：“弱肉強(qiáng)食”已不是那么準(zhǔn)確了。因?yàn)楝F(xiàn)在社會講究的是雙贏。如何達(dá)到雙贏？就如本文的研究對象，企業(yè)與客戶都會想方設(shè)法合理調(diào)撥資源、降低生產(chǎn)費(fèi)用實(shí)現(xiàn)雙方利益最大化，完成資源合理利用。運(yùn)輸問題是社會經(jīng)濟(jì)生活和軍事活動中經(jīng)常出現(xiàn)的優(yōu)化問題，是特殊的線性規(guī)劃問題，它是早期的線性網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)化的一個(gè)例子。運(yùn)輸問題不僅代表了物資合理調(diào)運(yùn)、車輛合理調(diào)度等問題，有些其他類型的問題經(jīng)過適當(dāng)變換后也可以歸結(jié)為運(yùn)輸問題，如最小費(fèi)用流問題、最短路問題、指派問

3、題可轉(zhuǎn)化為運(yùn)輸問題或轉(zhuǎn)運(yùn)問題。運(yùn)輸問題在運(yùn)籌學(xué)教學(xué)過程中占有重要地位，并且得到了眾多學(xué)者的廣泛關(guān)注，取得了許多重要的研究成果。但在我們的運(yùn)籌學(xué)教材中僅僅介紹運(yùn)輸問題的基礎(chǔ)理論知識，對于運(yùn)輸中的實(shí)際問題及計(jì)算機(jī)的應(yīng)用都沒有深入介紹。為此，我小組在介紹運(yùn)輸問題的基本理論和方法的基礎(chǔ)上，列舉實(shí)例運(yùn)用傳統(tǒng)的表上作業(yè)法和LINGO軟件兩種方法解決問題。一般的運(yùn)輸問題就是要解決把某種產(chǎn)品從若干產(chǎn)（供應(yīng)）地調(diào)運(yùn)到若干銷地，在每個(gè)產(chǎn)地的供應(yīng)量與每個(gè)銷地的需求量已知（供銷近似相等），并知道各地之間的運(yùn)輸單價(jià)的前提下，確定一個(gè)使得總的運(yùn)輸費(fèi)用最小的方案。2、 資料數(shù)據(jù)的收集和整理經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)：案例1 物資合理調(diào)運(yùn)

4、浠水縣中洗馬鎮(zhèn)、關(guān)口鎮(zhèn)、南河鎮(zhèn)和白蓮鎮(zhèn)四鎮(zhèn)的農(nóng)用化肥尤其附近的團(tuán)風(fēng)縣、英山縣及蘄春縣三縣供應(yīng)（供需近似相等），具體如下：團(tuán)風(fēng)縣、英山縣及蘄春縣化肥可供應(yīng)量分別為50,60,50萬噸，而洗馬鎮(zhèn)、關(guān)口鎮(zhèn)、南河鎮(zhèn)和白蓮鎮(zhèn)需求量分別為：40、30、50、40萬噸。根據(jù)查閱的資料整理所得各地運(yùn)費(fèi)單價(jià)如下： 表1 單位：萬元/萬噸供應(yīng)地需求地洗馬鎮(zhèn)關(guān)口鎮(zhèn)南河鎮(zhèn)白蓮鎮(zhèn)團(tuán)風(fēng)縣19141613英山縣16131012蘄春縣14181820綜合整理的：表2供應(yīng)地運(yùn)費(fèi)需求地運(yùn)費(fèi)需求洗馬鎮(zhèn)關(guān)口鎮(zhèn)南河鎮(zhèn)白蓮鎮(zhèn)供應(yīng)量團(tuán)風(fēng)縣1914161350英山縣1613101260蘄春縣1418182050需求量40305040供需平衡

5、3、 建模、計(jì)算（1） 建模案例計(jì)算案例1LINGO軟件求解在LINGO軟件中, 新打開一個(gè)窗口, 輸入程序代碼，點(diǎn)擊菜單欄中“LINGO”的 結(jié)果：即：X12=20,X14=30,X23=50,X24=10,X31=40,X32=10；目標(biāo)函數(shù)值即總運(yùn)費(fèi)為：20304、 結(jié)果分析案例1最后得出的調(diào)撥方案為：團(tuán)風(fēng)縣向關(guān)口鎮(zhèn)、白蓮鎮(zhèn)分別供應(yīng)化肥量為20、30萬噸；英山縣向南河鎮(zhèn)、白蓮鎮(zhèn)分別供化肥量50、10萬噸；蘄春縣向洗馬鎮(zhèn)、關(guān)口鎮(zhèn)分別供化肥量40、10萬噸；這樣的總運(yùn)費(fèi)可以計(jì)算為10*20+13*30+10*50+12*10+10*40+18*10=2030。 從最終調(diào)撥方案可以看出，三個(gè)縣

6、化肥每年供應(yīng)的的化肥量都得到了最好的分配并且沒有剩余；而且，四個(gè)鎮(zhèn)的化肥需求也都得到了滿足；從而實(shí)現(xiàn)了資源的優(yōu)化配置和最大利用率，滿足雙方的利益。根據(jù)此設(shè)計(jì)的調(diào)撥方案所求的總運(yùn)費(fèi)符合運(yùn)費(fèi)最少原則，也符合了我們所要求的最完美的結(jié)果。團(tuán)風(fēng)縣英山縣蘄春縣圖形表示如下： 102030 401050洗馬鎮(zhèn)關(guān)口鎮(zhèn)南河鎮(zhèn)白蓮鎮(zhèn)結(jié)論本文研究的是運(yùn)輸模型問題，用所建立的運(yùn)籌學(xué)模型最后得出了一個(gè)最優(yōu)安排方案。經(jīng)檢驗(yàn)，該模型符合最優(yōu)化原則。其優(yōu)點(diǎn)如下： 1.該運(yùn)籌學(xué)模型系統(tǒng)詳細(xì)地分析并解決了現(xiàn)實(shí)中的運(yùn)輸，分配，運(yùn)費(fèi)之間的問題； 2.該模型分析求解過程透徹，思路簡潔清晰，能與實(shí)際緊密聯(lián)系，為現(xiàn)實(shí)中其他的同類問題模型提

7、供了分析和解決方式，使模型具有很強(qiáng)的實(shí)用性和推廣性； 3.本文在正確、清楚地分析題意的基礎(chǔ)上，建立了合理、科學(xué)的線性規(guī)劃計(jì)算模型，為更復(fù)雜問題的解析提供一些基礎(chǔ)； 4.建立了以最少運(yùn)費(fèi)為目標(biāo)的單目標(biāo)規(guī)劃函數(shù)，選用專業(yè)計(jì)算機(jī)軟件Lingo編程，可信度較高，具有一定的實(shí)際價(jià)值。 總的來說，該模型完成了題目中所提出的問題，實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)調(diào)撥方案。雖然如此，但是也存在一些缺點(diǎn)： 1. 解題過程較復(fù)雜； 2、 問題分析考慮的不夠全面透徹； 3. 該模型只能解決一些簡單的線性規(guī)劃問題分析，對于復(fù)雜問題的分析尚淺。 針對上述兩種解題方法，對比發(fā)現(xiàn)：1) 表上作業(yè)法計(jì)算繁瑣，方案調(diào)整的工作量大，容易出錯(cuò)。在上例中

8、，第1階段要經(jīng)過6輪求解，而這得到的是初始調(diào)運(yùn)方案；第2階段，對初始解檢驗(yàn)。使用LINGO軟件只需要輸入集合定義、目標(biāo)函數(shù)、約束條件和初始數(shù)據(jù), 就可以一步到位計(jì)算出最優(yōu)解，省卻了中間計(jì)算、檢驗(yàn)環(huán)節(jié),所有計(jì)算工作交給計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。2) LINGO軟件語法非常簡潔，具有良好的可讀性，易于被用戶掌握。 必要時(shí)，通過添加注釋（即代碼中以0!0開頭的文字，程序中以綠色區(qū)分顯示）來提高代碼的可讀性。同時(shí)，LINGO軟件提供了豐富的函數(shù)庫,用戶可以直接調(diào)用，而無需再累述。3）表上作業(yè)法只適合變量數(shù)量較少情況下的求解，若本例中變量數(shù)量較大時(shí)，表上作業(yè)法求解只具有理論上的可行性，無法大量實(shí)際操作。利用軟件求解線

9、性規(guī)劃問題非常簡單，而且速度很快，不會隨著模型中變量數(shù)量的增加，給求解帶來巨大的問題。4） 一般線性規(guī)劃（如本例）中決策變量可以為整數(shù)也可以為分?jǐn)?shù)，但是在實(shí)際中，有一些問題要求決策變量必須是整數(shù)，如機(jī)器的臺數(shù),網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)等問題，只有當(dāng)決策變量是整數(shù)才有意義。LINGO的最大特色就在于可以允許決策變量是整數(shù)（即整數(shù)規(guī)劃，包括0- 1整數(shù)規(guī)劃），對這類問題求解方便靈活，而且執(zhí)行速度非?？?。 在物流系統(tǒng)運(yùn)輸優(yōu)化問題中,為了能得到最優(yōu)方案,可能有多種方法求解,然而我們需要全面地了解各種運(yùn)輸問題優(yōu)化方法的特點(diǎn)和已知的條件,再選擇最合適的方法。在介紹常用運(yùn)輸問題優(yōu)化方法的基礎(chǔ)上,本文提出應(yīng)用Li

10、ngo軟件來解決運(yùn)輸優(yōu)化問題。最后,本文結(jié)合運(yùn)輸問題,應(yīng)用Lingo軟件實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸問題的優(yōu)化,可降低成本,提高利潤,甚至提升市場競爭力。由此可見,Lingo軟件在運(yùn)輸優(yōu)化問題中的應(yīng)用還是值得推廣的。參考文獻(xiàn)1 謝金星 薛毅 著 優(yōu)化建模與LINDO/LINGO軟件 清華大學(xué)出版社2 吳祈宗 主編運(yùn)籌學(xué) 機(jī)械工業(yè)出版社3 朱德通 編 最優(yōu)化模型與實(shí)驗(yàn)/應(yīng)用數(shù)學(xué)系列叢書 同濟(jì)大學(xué)出版社4 谷歌地圖 工作報(bào)告1、 小組概況小組主題：運(yùn)籌學(xué)模型在運(yùn)輸問題中的應(yīng)用小組對象：機(jī)械工程系 10gb工業(yè)一班參與人數(shù)：5人活動時(shí)間：2012/12/3確定主題，分配任務(wù)； 2012/12/6師生交流，指導(dǎo)工作； 2

11、012/12/8整理資料，建立模型； 2012/12/12檢查修正，總結(jié)工作； 2012/12/13完善整理，謄寫論文。分工任務(wù)：1、 陳 卓 （10150131）主要負(fù)責(zé)模型構(gòu)建、軟件編程、論文闡述；2、 王躍偉（10150131）主要負(fù)責(zé)表上作業(yè)法計(jì)算，資料查找； 3、 唐少藝（10150131）主要負(fù)責(zé)資料查找4、 熊 萌 （10150131）主要負(fù)責(zé)資料整理5、 彭 銳 （10150131）主要負(fù)責(zé)資料查找主題、模型確定由5人共同商議完成2、 工作總結(jié)我很榮幸有機(jī)會帶領(lǐng)小組完成課程設(shè)計(jì)，這是與人一起探討、一起分享的過程，這也是一個(gè)帶給人期待的過程。在我剛開始接到任務(wù)的時(shí)候，心情既是歡喜

12、也有一份擔(dān)憂，畢竟自己沒有經(jīng)驗(yàn)只有書本上學(xué)到的一些理論，怕在實(shí)際操作中出現(xiàn)問題。但是，什么事都是從零開始的不是嗎？接到任務(wù)后，最先準(zhǔn)備的就是工作計(jì)劃。我根據(jù)確定的主題內(nèi)容，分配安排各種不同的任務(wù)內(nèi)容。如：一同學(xué)負(fù)責(zé)確定供應(yīng)地、需求地，另一同學(xué)負(fù)責(zé)查詢供應(yīng)量和需求量，還有同學(xué)負(fù)責(zé)查詢各地之間的運(yùn)費(fèi)。每一次的小組活動都有它每一次的目標(biāo)，每一同學(xué)都是希望竭盡所能的把每次的目標(biāo)能夠順利完成。小組工作的安排者是需要了解小組各成員的長處，要做到各展所長，各盡其能。在這次小組活動中大家表現(xiàn)都很積極踴躍，愿意為小組付出自己的努力。其實(shí)，三次活動結(jié)束后，最重要的就是小組成員對小組的認(rèn)同感和歸屬感，再有就是對小組總體工作的實(shí)際作用及組長的認(rèn)可度。在小組結(jié)束的最后，每個(gè)人都說了他們最后的總結(jié)，還記得王躍偉同學(xué)說：“通過這次小組我知道要有目標(biāo)，要好好的享受大學(xué)生活”，熊萌同學(xué)說“參加這樣的小組活動能讓大家更了解，分到一組就是一種緣分，希望大家珍惜”.他們總結(jié)了很多，小組工作也快結(jié)束了。這讓我很欣慰，很高興他們在小組中都有所收獲。在這次