計算機輔助管理第六次課.

1、LOGOChapter 7 假設求解假設求解內(nèi)容提要 Chapter7.1 單變量求解單變量求解 Chapter7.2 模擬運算表模擬運算表 Chapter7.3 方案管理器方案管理器D-F-G。Chpater7.3 方案方案 四、編輯方案四、編輯方案 如果在對方案進行修改后，沒有改變它原來的名稱。如果在對方案進行修改后，沒有改變它原來的名稱。則修改后的可變單元格中的新值將替換原來方案中則修改后的可變單元格中的新值將替換原來方案中的值。的值。 在在“工具工具”菜單中，單擊菜單中，單擊“方案方案”命令。命令。 單擊待編輯方案的名稱，然后單擊單擊待編輯方案的名稱，然后單擊“編輯編輯”按鈕。按鈕。

2、進行相應的修改。進行相應的修改。 在在“方案變量值方案變量值”對話框中，鍵入可變單元格所需對話框中，鍵入可變單元格所需的數(shù)值。的數(shù)值。 如果要保存所做的修改，可單擊如果要保存所做的修改，可單擊“確定確定”按鈕。按鈕。 如果要返回如果要返回“方案管理器方案管理器”對話框而不改變當前方對話框而不改變當前方案，可單擊案，可單擊“取消取消”按鈕。按鈕。 方案修改后方案修改后,原先原先的報告不會自動更的報告不會自動更改改Chpater7.3 方案方案 五、顯示方案五、顯示方案 當顯示方案時，被存為方案的一部分的單元當顯示方案時，被存為方案的一部分的單元格的值將被修改。格的值將被修改。 在在“工具工具”菜

3、單中，單擊菜單中，單擊“方案方案”命令。命令。 單擊待顯示方案的名稱。單擊待顯示方案的名稱。 單擊單擊“顯示顯示”按鈕。按鈕。 Chpater7.3 方案方案六、創(chuàng)建方案匯總報告六、創(chuàng)建方案匯總報告在在“工具工具”菜單中，單擊菜單中，單擊“方案方案”命令。命令。單擊單擊“總結(jié)總結(jié)”按鈕。按鈕。單擊單擊“方案總結(jié)方案總結(jié)”或或“方案數(shù)據(jù)透視表方案數(shù)據(jù)透視表”選項。選項。在在“結(jié)果單元格結(jié)果單元格”編輯框中，輸入單元格的引用，編輯框中，輸入單元格的引用，該單元格引用包含方案修改結(jié)果的單元格。多個該單元格引用包含方案修改結(jié)果的單元格。多個引用需用逗號分隔開。引用需用逗號分隔開。 注意注意 在生成方案

4、總結(jié)報告時不一定需要結(jié)在生成方案總結(jié)報告時不一定需要結(jié)果單元格，而在生成方案數(shù)據(jù)透視表報表時果單元格，而在生成方案數(shù)據(jù)透視表報表時則一定需要則一定需要。 Chpater7.3 方案方案七、刪除方案七、刪除方案 在在“工具工具”菜單中，單擊菜單中，單擊“方案方案”命令。命令。 單擊待刪除方案的名稱，然后單擊單擊待刪除方案的名稱，然后單擊“刪除刪除”按按鈕。鈕。 Chpater7.3 方案方案 “規(guī)劃求解”是一組命令的組成部分，這些命令有時也稱作假設分析工具。 借助“規(guī)劃求解”，可求得工作表上某個單元格（被稱為目標單元格目標單元格）中公式的最優(yōu)值?！耙?guī)劃求解”將對直接或間接與目標單元格中公式相關聯(lián)

5、的一組單元格中的數(shù)值進行調(diào)整，最終在目標目標單元格公式單元格公式中求得期望的結(jié)果?！耙?guī)劃求解”通過調(diào)整所指定的可更改的單元格（可變單元格可變單元格）中的值，從目標單元格公式中求得所需的結(jié)果。 在創(chuàng)建模型過程中，可以對“規(guī)劃求解”模型中的可變單元格數(shù)值應用約束條件約束條件，而且約束條件可以引用其他影響目標單元格公式的單元格。 問題的提出：線性規(guī)劃數(shù)學模型問題的提出：線性規(guī)劃數(shù)學模型在生產(chǎn)管理和經(jīng)營活動中如何合理地利用有限的人在生產(chǎn)管理和經(jīng)營活動中如何合理地利用有限的人力、物力、財力等資源，以其得到最好的經(jīng)濟效果。力、物力、財力等資源，以其得到最好的經(jīng)濟效果。 設計劃期內(nèi)產(chǎn)品和產(chǎn)品的產(chǎn)量分別為x1

6、和x2，獲取的利潤為z.則該廠要使利潤z2x1+x2最大，并且要滿足條件：0 x, x124x 16 4x82x x122x2x21212121 一般地，線性規(guī)劃的數(shù)學模型如下：一般地，線性規(guī)劃的數(shù)學模型如下： 目標函數(shù)：Max(Min)z=c1x1+c2x2+cnxn 約束條件：式中：x1,x2.xn為決策變量。 0,2, 122112222212111212111.,),(. ),(.),(.nmnmnmmnnnnxxxbxaxaxabxaxaxabxaxaxa “規(guī)劃求解”的工作方式 通過通過“規(guī)劃求解規(guī)劃求解”，可以為工作表目標單，可以為工作表目標單元格中的公式找到一個優(yōu)化值。元格中的

7、公式找到一個優(yōu)化值。“規(guī)劃求解規(guī)劃求解”將對直接或間接與目標單元格中公式相聯(lián)系的將對直接或間接與目標單元格中公式相聯(lián)系的一組單元格中的數(shù)值進行調(diào)整，最終在目標單一組單元格中的數(shù)值進行調(diào)整，最終在目標單元格公式中求得期望的結(jié)果。這些在求解過程元格公式中求得期望的結(jié)果。這些在求解過程中可以修改其中數(shù)值的指定單元格稱為可變單中可以修改其中數(shù)值的指定單元格稱為可變單元格。在創(chuàng)建模型過程中，可以對元格。在創(chuàng)建模型過程中，可以對“規(guī)劃求解規(guī)劃求解”模型中的可變單元格數(shù)值應用約束條件，而且模型中的可變單元格數(shù)值應用約束條件，而且約束條件可以引用其他影響目標單元格公式的約束條件可以引用其他影響目標單元格公式的

8、單元格單元格。 1) 確定決策變量的單元格決策變量的單元格（單元格數(shù)量與決策變量數(shù)量相同，并盡量相鄰）； 2) 確定目標函數(shù)單元格目標函數(shù)單元格； 3) 向目標函數(shù)單元格輸入目標函數(shù)計算公式； 4) 確定約束條件單元格約束條件單元格，將約束條件的三個部分（比較符左側(cè)的計算公式、比較符、比較符右側(cè)的數(shù)值）依次輸入同一行相鄰同一行相鄰的三個單元格中； 5) 單擊“工具”菜單中的“規(guī)劃求解”命令，顯示“規(guī)劃求解參數(shù)”對話框； 6) 確認或輸入“規(guī)劃求解參數(shù)”對話框中各項； 7) 在“規(guī)劃求解結(jié)果”對話框中，單擊“確定”按鈕 l 單擊“設置目標單元格”編輯框，單擊目標函數(shù)單元格； l 單擊“最大值”或

9、“最小值”框； l 單擊“可變單元格”編輯框，單擊決策變量單元格（如為區(qū)域可直接選取，否則，單元格地址間用逗號間隔）； l 單擊“約束條件”編輯框，單擊“增加”按鈕，顯示“增加約束”對話框； l 單擊“單元格引用位置”編輯框，單擊約束條件中比較符左側(cè)計算公式所在的單元格； l 單擊比較符下拉按鈕，單擊所需比較符； l 單擊“約束值”編輯框，單擊比較符右側(cè)數(shù)值所在的單元格（或直接輸入數(shù)值）； l 單擊“增加”按鈕； l 按以上輸入約束條件的步驟輸入其他約束條件，輸入完最后一個約束條件時單擊“確定”按鈕； l 單擊“求解”按鈕，顯示“規(guī)劃求解結(jié)果”對話框4.“規(guī)劃求解參數(shù)規(guī)劃求解參數(shù)”對話框上各選

10、項說明對話框上各選項說明選項選項說明說明目標單元格目標單元格 在此指定目標單元格，經(jīng)求解后獲得最大值、最小值在此指定目標單元格，經(jīng)求解后獲得最大值、最小值或者某一特定數(shù)值。這個單元格必須包含公式或者某一特定數(shù)值。這個單元格必須包含公式等于等于 在此指定是否需要對目標單元格求取最大值、最小值在此指定是否需要對目標單元格求取最大值、最小值或者某一特定數(shù)值。如果需要指定數(shù)值，請在右側(cè)編或者某一特定數(shù)值。如果需要指定數(shù)值，請在右側(cè)編輯框中鍵入輯框中鍵入可變單元格可變單元格 在此指定可變單元格。求解時其中的值不斷調(diào)整，直在此指定可變單元格。求解時其中的值不斷調(diào)整，直到滿足約束條件，并且到滿足約束條件，并

11、且“目標單元格目標單元格”編輯框中指定編輯框中指定的單元格達到目標值?？勺儐卧癖仨氈苯踊蜷g接與的單元格達到目標值?？勺儐卧癖仨氈苯踊蜷g接與目標單元格相聯(lián)系目標單元格相聯(lián)系推測推測 單擊此鈕，自動定位單擊此鈕，自動定位“目標單元格目標單元格”編輯框中公式引用編輯框中公式引用的所有非公式單元格，并在的所有非公式單元格，并在“可變單元格可變單元格”編輯框中編輯框中輸入其引用輸入其引用約束約束 在此列出當前的所有約束條件在此列出當前的所有約束條件添加添加 顯示顯示“添加約束添加約束”對話框?qū)υ捒蚋母?顯示顯示“改變約束改變約束”對話框?qū)υ捒颉耙?guī)劃求解參數(shù)規(guī)劃求解參數(shù)”對話框上各選項說明（續(xù)）對

12、話框上各選項說明（續(xù)）選項選項說明說明刪除刪除刪除選定的約束條件刪除選定的約束條件求解求解對定義好的問題進行求解對定義好的問題進行求解關閉關閉關閉對話框，不進行規(guī)劃求解。但保留通過關閉對話框，不進行規(guī)劃求解。但保留通過“選項選項”、“添加添加”、“更改更改”或或“刪除刪除”按鈕所作的修改按鈕所作的修改選項選項顯示顯示“規(guī)劃求解選項規(guī)劃求解選項”對話框。在其中裝入或保留規(guī)劃求對話框。在其中裝入或保留規(guī)劃求解模型，并對求解運算的高級屬性進行設定解模型，并對求解運算的高級屬性進行設定全部重設全部重設清除規(guī)劃求解中的當前設置，將所有的設置恢復為初始值清除規(guī)劃求解中的當前設置，將所有的設置恢復為初始值5

13、.設置設置“規(guī)劃求解規(guī)劃求解”選項選項選選 項項說說 明明最長運算時最長運算時間間在此設定求解過程的時間，可輸入的最大值為在此設定求解過程的時間，可輸入的最大值為3276732767秒，默認值為秒，默認值為100100秒可以滿足大多數(shù)小型規(guī)劃求解要求秒可以滿足大多數(shù)小型規(guī)劃求解要求迭代次數(shù)迭代次數(shù)在此設定求解過程中迭代運算的次數(shù)，限制求解過程的時間?？稍诖嗽O定求解過程中迭代運算的次數(shù)，限制求解過程的時間?？奢斎氲淖畲髸r間為輸入的最大時間為3276732767，默認值為，默認值為100100次可滿足大多數(shù)小型規(guī)次可滿足大多數(shù)小型規(guī)劃求解要求劃求解要求精度精度在此輸入用于控制求解精度的數(shù)字，以確定

14、約束條件單元格中的在此輸入用于控制求解精度的數(shù)字，以確定約束條件單元格中的數(shù)值是否滿足目標值或上下限。精度值必須為小數(shù)（數(shù)值是否滿足目標值或上下限。精度值必須為小數(shù)（0-10-1之之間），輸入數(shù)字的小數(shù)位越少，精度越低。精度越高，求解時間），輸入數(shù)字的小數(shù)位越少，精度越低。精度越高，求解時間越長。間越長。允許誤差允許誤差在此輸入滿足整數(shù)約束條件的目標單元格求解結(jié)果與最佳結(jié)果間在此輸入滿足整數(shù)約束條件的目標單元格求解結(jié)果與最佳結(jié)果間的允許百分偏差。這個選項只應用于具有整數(shù)約束條件的問題。的允許百分偏差。這個選項只應用于具有整數(shù)約束條件的問題。設置的允許誤差值越大，求解過程就越快。設置的允許誤差值

15、越大，求解過程就越快。收斂度收斂度在此輸入收斂度數(shù)值，當最近五次迭代時，目標單元格中數(shù)值的在此輸入收斂度數(shù)值，當最近五次迭代時，目標單元格中數(shù)值的變化小于變化小于“收斂度收斂度”編輯框中設置的數(shù)值時，編輯框中設置的數(shù)值時，“規(guī)劃求解規(guī)劃求解”停停止運行。收斂度只應用于非線性規(guī)劃問題，并且必須由一個在止運行。收斂度只應用于非線性規(guī)劃問題，并且必須由一個在 0 0（零）（零） 和和 1 1 之間的小數(shù)表示。設置的數(shù)值越小，收斂度就之間的小數(shù)表示。設置的數(shù)值越小，收斂度就越高。例如，越高。例如，0.0001 0.0001 表示比表示比 0.01 0.01 更小的相對差別。收斂度更小的相對差別。收斂度

16、越小，越小，“規(guī)劃求解規(guī)劃求解”得到結(jié)果所需的時間就越長。得到結(jié)果所需的時間就越長。選選 項項說說 明明搜索指定每次的迭代算法，以確定搜索方向。牛頓法 用準牛頓法迭代需要的內(nèi)存比共軛法多，但所需的迭代次數(shù)少。共軛法 比牛頓法需要的內(nèi)存少，但要達到指定精度需要較多次的迭代運算。當問題較大或內(nèi)存有限，或單步迭代進程序緩慢時，用此選項。裝入模型顯示“裝入模型”對話框，輸入對所要調(diào)入模型的引用。保存模型顯示“保存模型”對話框，輸入模型的保存位置。只有當需要在工作表上保存多個模型時，單擊此命令。第一個模型會自動存儲。設置設置“規(guī)劃求解規(guī)劃求解”選項（續(xù)選項（續(xù)1）設置設置“規(guī)劃求解規(guī)劃求解”選項（續(xù)選項

17、（續(xù)2）選選 項項說說 明明正切函數(shù)使用正切向量線性外推。二次方程用二次函數(shù)外推法，提高非線性規(guī)劃問題的計算精度。導數(shù)指定用于估計目標函數(shù)和約束函數(shù)偏導數(shù)的差分方案。向前差分用于大多數(shù)約束條件數(shù)值變化相對緩慢的問題。中心差分用于約束條件變化迅速，特別是接近限定值的問題。雖然此選項要求更多的計算，但在“規(guī)劃求解”不能返回有效解時也許會有幫助。選選 項項說說 明明采用線性模型 當模型中的所有關系都是線性的，并且希望解決線性優(yōu)化問題時，選中此復選框可加速求解進程顯示迭代結(jié)果 如果選中此復選框，每進行一次迭代后都將中斷“規(guī)劃求解”，并顯示當前的迭代結(jié)果。自動按比例縮放當輸入和輸出值數(shù)量差別很大時，可以

18、使用此功能。例如，對一項百萬美元投資的盈利百分比進行放大。假定非負對于在“添加約束”對話框的“約束值”編輯框中沒有設置下限的可變單元格，假定其下限為 0（零）。估計指定在每個一維搜索中用來得到基本變量初始估值的逼近方案。設置設置“規(guī)劃求解規(guī)劃求解”選項（續(xù)選項（續(xù)3） 當“規(guī)劃求解”得到答案得到答案時，它將在“規(guī)劃求解結(jié)果”對話框中顯示下述兩條信息之一： “規(guī)化求解規(guī)化求解”找到一個解，可滿足所有的約束及找到一個解，可滿足所有的約束及最優(yōu)化要求最優(yōu)化要求。 這表明按照“規(guī)劃求解選項”對話框中設置的精度，所有約束條件都已滿足，并且只要有可能，目標單元格中將得到極大值或極小值。 “規(guī)劃求解規(guī)劃求解

19、”收斂于當前結(jié)果，并滿足全部約束收斂于當前結(jié)果，并滿足全部約束條件條件。 這表明目標單元格中的數(shù)值在最近五次求解過程中的變化量小于“規(guī)劃求解選項”對話框中“收斂度”設置的值?！笆諗慷取敝性O置的值越小，“規(guī)劃求解”在計算時就會越精細，但求解過程將花費更多的時間。 當規(guī)劃求解不能得到最佳結(jié)果不能得到最佳結(jié)果時，在“規(guī)劃求解結(jié)果”對話框中顯示下述信息之一： 滿足所有約束條件。滿足所有約束條件?！耙?guī)劃求解規(guī)劃求解”不能進一步優(yōu)化不能進一步優(yōu)化結(jié)果結(jié)果。 這表明僅得到近似值，迭代過程無法得到比顯示結(jié)果更精確的數(shù)值：或是無法進一步提高精度，或是精度值設置得太小，請在“規(guī)劃求解選項”對話框中試著設置較大的精

20、度值，再運行一次。 求解達到最長運算時間后停止求解達到最長運算時間后停止。 這表明在達到最長運算時間限制時，沒有得到滿意的結(jié)果。如果要保存當前結(jié)果并節(jié)省下次計算的時間，請單擊“保存規(guī)劃求解”或“保存方案”選項。 求解達到最大迭代次數(shù)后停止求解達到最大迭代次數(shù)后停止。 這表明在達到最大迭代次數(shù)時，沒有得到滿意的結(jié)果。增加迭代次數(shù)也許有用，但是應該先檢查結(jié)果數(shù)值來確定問題的原因。如果要保存當前值并節(jié)省下次計算的時間，請單擊“保存規(guī)劃求解”或“保存方案”選項。 目標單元格中數(shù)值不收斂。目標單元格中數(shù)值不收斂。 這表明即使?jié)M足全部約束條件，目標單元格數(shù)值也只是有增有減但不收斂。這可能是在設置問題時忽略

21、了一項或多項約束條件。請檢查工作表中的當前值，確定數(shù)值發(fā)散的原因，并且檢查約束條件，然后再次求解。 “規(guī)劃求解規(guī)劃求解”未找到合適結(jié)果未找到合適結(jié)果。 這表明在滿足約束條件和精度要求的條件下，“規(guī)劃求解”無法得到合理的結(jié)果，這可能是約束條件不一致所致。請檢查約束條件公式或類型選擇是否有誤。 “規(guī)劃求解規(guī)劃求解”應用戶要求而中止應用戶要求而中止。 這表明在暫停求解過程之后，或在單步執(zhí)行規(guī)劃求解時，單擊了“顯示中間結(jié)果”對話框中的“停止”按鈕。 無法滿足設定的無法滿足設定的“采用線性模型采用線性模型”條件條件。 這表明求解時選中了“采用線性模型”復選框，但是最后計算結(jié)果并不滿足線性模型。計算結(jié)果對

22、工作表中的公式無效。如果要驗證問題是否為非線性的，請選定“自動按比例縮放”復選框，然后再運行一次。如果又一次出現(xiàn)同樣信息，請清除“采用線性模型”復選框，再運行一次。 “規(guī)劃求解規(guī)劃求解”在目標或約束條件單元格中發(fā)現(xiàn)錯誤值在目標或約束條件單元格中發(fā)現(xiàn)錯誤值。 這表明在最近的一次運算中，一個或多個公式的運算結(jié)果有誤。請找到包含錯誤值的目標單元格或約束條件單元格，修改其中的公式或內(nèi)容，以得到合理的運算結(jié)果。 還有可能是在“添加約束”或“改變約束”對話框中鍵入了無效的名稱或公式，或者在“約束”編輯框中直接鍵入了“integer”或“binary”。如果要將數(shù)值約束為整數(shù)，請在比較操作符列表中單擊“Int”。如果要將數(shù)值約束為二進制數(shù)，請單擊“Bin”。 內(nèi)存不夠內(nèi)存不夠。 Microsoft Excel 無法獲得規(guī)劃求解所需的內(nèi)存。請關閉一些文件或應用程序再試一次。 其它的其它的