運(yùn)籌學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告書

學(xué)號(hào)學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告書2012～2013學(xué)年第一學(xué)期教學(xué)單位：工商教研室實(shí)驗(yàn)課程：運(yùn)籌學(xué)實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：圖515指導(dǎo)教師：曾自衛(wèi)專業(yè)班級(jí)：學(xué)生姓名：2012年12實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)課程名稱：線性規(guī)劃實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱線性規(guī)劃實(shí)驗(yàn)日期2012-12-19實(shí)驗(yàn)者專業(yè)班級(jí)組別無預(yù)習(xí)成績(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)總成績(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、意義目的與意義：安裝WinQSB軟件，了解WinQSB軟件在Windows環(huán)境下的文件管理操作，熟悉軟件界面內(nèi)容，掌握操作命令。用WinQSB軟件求解線性規(guī)劃。并且以商場(chǎng)排班問題為例，根據(jù)商場(chǎng)排班問題的要求建立模型，利用計(jì)算機(jī)求解，根據(jù)求解的結(jié)果得出星期一到星期日每天安排營業(yè)員上班和休息的人數(shù)，根據(jù)求解結(jié)果得出對(duì)管理營業(yè)員的啟示。要求：安裝與啟動(dòng)軟件，建立新問題，輸入模型，求解模型，結(jié)果分析。二、實(shí)驗(yàn)基本原理線性規(guī)劃問題的單純形法三、實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備及耗材計(jì)算機(jī)、word、winQSB、excel四、實(shí)驗(yàn)主要操作步驟1.將WinQSB文件復(fù)制到本地硬盤；在WinQSB文件夾中雙擊setup.exe。2.指定安裝WinQSB軟件的目標(biāo)目錄（默認(rèn)為C:\WinQSB）。3.安裝過程需輸入用戶名和單位名稱（任意輸入），安裝完畢之后，WinQSB菜單自動(dòng)生成在系統(tǒng)程序中。4.熟悉WinQSB軟件子菜單內(nèi)容及其功能，掌握操作命令。5.求解線性規(guī)劃。啟動(dòng)程序開始→程序→WinQSB→LinearandIntegerProgramming。6.觀賞例題點(diǎn)擊File→LoadProblem→lp.lpp,點(diǎn)擊菜單欄SolveandAnalyze或點(diǎn)擊工具欄中的圖標(biāo)用單純形法求解，觀賞一下軟件用單純形法迭代步驟。用圖解法求解，顯示可行域，點(diǎn)擊菜單欄Option→ChangeXYRangesandColors，改變X1、X2的取值區(qū)域（坐標(biāo)軸的比例），單擊顏色區(qū)域改變背景、可行域等8種顏色，滿足你的個(gè)性選擇。7.實(shí)例設(shè)計(jì)某商場(chǎng)決定：營業(yè)員每周連續(xù)工作5天后連續(xù)休息2天，輪流休息。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，商場(chǎng)每天需要的營業(yè)員如下表所示：星期需要人數(shù)星期需要人數(shù)一300五480二300六600三350七550四400商場(chǎng)人力資源部應(yīng)如何安排每天的上班人數(shù)，使商場(chǎng)總的營業(yè)員最少？從星期一到星期日每天安排多少營業(yè)員上班和休息？哪幾天營業(yè)員有剩余，對(duì)結(jié)果提出你的看法，從中對(duì)管理營業(yè)員有何啟示。五、預(yù)習(xí)提問單純形法的求解過程六、原始數(shù)據(jù)記錄此問題數(shù)學(xué)模型為：minZ=x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7x1+x4+x5+x6+x7≥300x1+x2+x5+x6+x7≥300x1+x2+x3+x6+x7≥350x1+x2+x3+x4+x7≥400x1+x2+x3+x4+x5≥480x2+x3+x4+x5+x6≥600x3+x4+x5+x6+x7≥550xj≥0,j=1,2,…，7七、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析（可加頁）從上圖可以看出，商場(chǎng)最少總共需要617名營業(yè)員，人員安排為：星期一404人上班，213人休息，人員剩余104人；星期二301人上班，316人休息，1人剩余；星期三350上班，267人休息，無剩余人員；星期四400人上班，217人休息，無剩余人員；星期五480人上班，137人休息，無剩余人員；星期六600人上班，17人休息，無剩余人員；星期日550人上班，67人休息，無剩余人員?？捶ǎ荷虉?chǎng)人力資源部安排人員休息時(shí)應(yīng)集中安排在星期一至星期四，營業(yè)員請(qǐng)假星期一至星期四比較好請(qǐng)。啟示：管理營業(yè)員應(yīng)該掌握良好的運(yùn)籌學(xué)知識(shí)，學(xué)會(huì)最優(yōu)化的安排人員。實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)課程名稱：運(yùn)輸問題與指派問題實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱運(yùn)輸問題與指派問題實(shí)驗(yàn)日期2012-12-20實(shí)驗(yàn)者專業(yè)班級(jí)組別無預(yù)習(xí)成績(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)總成績(jī)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、意義熟悉運(yùn)用WinQSB軟件求解運(yùn)輸問題和指派問題，掌握操作方法。二、實(shí)驗(yàn)基本原理（1）運(yùn)輸問題相關(guān)原理（2）指派問題相關(guān)原理三、實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備及耗材計(jì)算機(jī)、word、winQSB、excel四、實(shí)驗(yàn)主要操作步驟1．啟動(dòng)程序，開始→程序→winQSB→NetworkModeling2．建立新問題，分別選擇TrnsportationProblem、Minimization、Spreadsheet，輸入標(biāo)題、產(chǎn)地?cái)?shù)為4和銷地?cái)?shù)為4。3．輸入數(shù)據(jù)，空格可以輸入M或不輸入任何數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊Edit→NodeNames，對(duì)產(chǎn)地和銷地更名。4．求解并顯示和打印最優(yōu)表及網(wǎng)絡(luò)圖。5．求解第2題：點(diǎn)擊菜單欄WinQSB→NetworkModeling。6．建立新問題，選擇AssignmentProblem，在NumberofObjects中輸入人數(shù)5，NumberofAssignments中輸入工作數(shù)4，選擇maximization。7．輸入數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊菜單欄Edit/nodenames，重新命名人名和工作名，求解。8．寫出兩題的計(jì)算結(jié)果。五、預(yù)習(xí)提問（1）運(yùn)輸問題的求解步驟；（2）指派問題的求解步驟。六、原始數(shù)據(jù)記錄1．運(yùn)用軟件下列最小值的運(yùn)輸問題。B1B2B3B4aiA1592360A2--47840A3364230A448101150bj20603545（1）輸入數(shù)據(jù)，將產(chǎn)地和銷地更名為上表所示的名稱；（2）分別用西北角法與元素差額法求出初始運(yùn)輸方案，比較兩種運(yùn)輸方案的結(jié)果；（3）求解并打印最優(yōu)生產(chǎn)方案，并做文字說明；（4）顯示并打印生產(chǎn)方案網(wǎng)絡(luò)圖。2．人事部門欲安排四人到四個(gè)不同崗位工作，每個(gè)崗位一個(gè)人。經(jīng)考核五人在不同崗位的成績(jī)（百分制）如下表所示，如何安排他們的工作使總成績(jī)最好，應(yīng)淘汰哪一位。工作人員人力資源物流管理市場(chǎng)營銷信息管理甲85927390乙95877895丙82837990丁86908088戊76859293（1）輸入數(shù)據(jù)，將網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)更名為上表所示的名稱；（2）求解得出人員工作安排。七、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析（可加頁）1.運(yùn)輸問題：西北角法初始運(yùn)輸方案及最優(yōu)解：元素差額法初始運(yùn)輸方案及最優(yōu)解：求檢驗(yàn)數(shù)：=5-0-5=0=M-0-(1+M)=-1=M+5-5=M=7+5-2=10=8+5-3=10=M+5-(1+M)=4=3+1-5=-1=6+1-9=-2=4+1-2=3=M+1-(1+M)=0=10+1-2=9=11+1-3=9結(jié)果比較：西北角法與最小元素法雖然方法不一樣，得到的初始運(yùn)輸方案也不一樣，但最優(yōu)解是一樣的。最優(yōu)方案為：產(chǎn)地A1運(yùn)輸?shù)叫枨蟮谺3、B4，分別為35、25；產(chǎn)地A2運(yùn)輸?shù)叫枨蟮谺2，為40；產(chǎn)地A3運(yùn)輸?shù)叫枨蟮谺2、B4，分別為10、20；產(chǎn)地A4運(yùn)輸?shù)叫枨蟮谺1、B2，分別為20、10，產(chǎn)地A4還剩余20不需要運(yùn)輸。最優(yōu)解minZ=565。網(wǎng)絡(luò)圖如下：2.指派問題：運(yùn)行結(jié)果：由上圖可以看出，甲安排到物流管理，乙安排到人力資源，丙安排到信息管理，戊安排到市場(chǎng)營銷可以使他們的工作總成績(jī)最好，maxZ=369，應(yīng)淘汰丁。實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)課程名稱：網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃實(shí)驗(yàn)日期2012-12-27實(shí)驗(yàn)者專業(yè)班級(jí)組別無預(yù)習(xí)成績(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)總成績(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、意義掌握WinQSB軟件繪制計(jì)劃網(wǎng)絡(luò)圖，求關(guān)鍵路線，計(jì)算時(shí)間參數(shù)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化.二、實(shí)驗(yàn)基本原理（1）關(guān)鍵路線的求法；（2）時(shí)間優(yōu)化相關(guān)原理。三、實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備及耗材計(jì)算機(jī)、word、winQSB、excel四、實(shí)驗(yàn)主要操作步驟1．啟動(dòng)程序開始→程序→WinQSB→PERT-CPM。注意，系統(tǒng)按節(jié)點(diǎn)式繪制網(wǎng)絡(luò)圖。2．關(guān)鍵路徑法：建立新問題，輸入標(biāo)題名、工序（活動(dòng)）數(shù)、時(shí)間單位；選擇關(guān)鍵路徑法和正常時(shí)間（CPM、NormalTime）；輸入緊前工序和工序時(shí)間，求解并顯示時(shí)間參數(shù)、關(guān)鍵工序、關(guān)鍵路線、工程完工時(shí)間。3．計(jì)劃評(píng)審技術(shù)：建立新問題，輸入標(biāo)題名、工序（活動(dòng)）數(shù)、時(shí)間單位；選擇計(jì)劃評(píng)審技術(shù)和正常時(shí)間（PERT、NormalTime）；輸入緊前工序和3種估計(jì)時(shí)間，求解并顯示時(shí)間參數(shù)、關(guān)鍵工序、關(guān)鍵路線、工程完工時(shí)間及甘特圖。4．時(shí)間優(yōu)化：建立新問題，輸入標(biāo)題名、工序（活動(dòng)）數(shù)、時(shí)間單位；選擇關(guān)鍵路線法和正常時(shí)間、趕工時(shí)間（CrashTime）、正常成本、趕工成本；輸入緊前工序、正常時(shí)間、趕工時(shí)間（CrashTime）、正常成本、趕工成本；求解并顯示時(shí)間參數(shù)、關(guān)鍵工序、關(guān)鍵路線、工程正常完工時(shí)間及成本、工程趕工完工時(shí)間及成本。五、原始數(shù)據(jù)記錄求解例題7-6（P176）。問：繪制項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)圖，按正常時(shí)間計(jì)算完成項(xiàng)目的總成本和工期；按應(yīng)急時(shí)間計(jì)算完成項(xiàng)目的總成本和工期；按應(yīng)急時(shí)間的項(xiàng)目完成工期，調(diào)整計(jì)劃使總成本最低；已知項(xiàng)目縮短1天額外獲得獎(jiǎng)金5萬元，減少間接費(fèi)用1萬元，求總成本最低的項(xiàng)目完工期及總成本，也稱為最低成本日程；顯示項(xiàng)目施工成本進(jìn)度表并作圖，分析項(xiàng)目施工到80天時(shí)工序完成情況。六、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析（可加頁）（1）網(wǎng)絡(luò)圖：按正常時(shí)間計(jì)算完成項(xiàng)目的總成本和工期：由上圖可知：按正常時(shí)間計(jì)算完成項(xiàng)目的總成本為$506，總工期為210天，關(guān)鍵工序成本為$361。（2）按應(yīng)急時(shí)間計(jì)算完成項(xiàng)目的總成本和工期：由上圖可知：按應(yīng)急時(shí)間計(jì)算完成項(xiàng)目的總成本為$713，工期為187天，關(guān)鍵工序成本為$496。（3）按應(yīng)急時(shí)間的項(xiàng)目完成工期，調(diào)整計(jì)劃使總成本最低：由上圖可知：按應(yīng)急時(shí)間的項(xiàng)目完成工期，使總成本最低，計(jì)劃調(diào)整為：非關(guān)鍵工序D、E、G按正常時(shí)間施工，關(guān)鍵工序M在正常時(shí)間的基礎(chǔ)上趕工一天?？偝杀咀畹蜑?654。（4）總成本最低的項(xiàng)目完工期及總成本:從上圖可以看出：總成本最低的項(xiàng)目完工期為199天，總成本為$（5）項(xiàng)目施工成本進(jìn)度表：成本曲線圖：項(xiàng)目施工到80天時(shí)工序完成情況：實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)課程名稱：網(wǎng)絡(luò)模型、對(duì)偶問題實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)偶問題實(shí)驗(yàn)日期2013-1-2實(shí)驗(yàn)者專業(yè)班級(jí)組別無預(yù)習(xí)成績(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)總成績(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、意義掌握不同問題的輸入方法，求解網(wǎng)絡(luò)模型，觀察求解步驟，顯示并讀出結(jié)果。用WinQSB軟件求解最小支撐樹、最短路、最大流及旅行售貨員等問題。二、實(shí)驗(yàn)基本原理破圈法、加邊法、dijkstra算法、ford-fulkersom算法；三、實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備及耗材計(jì)算機(jī)、word、winQSB、excel四、實(shí)驗(yàn)主要操作步驟1．啟動(dòng)程序，開始→程序→winQSB→NetworkModeling2．求最小支撐樹：建立新問題，選擇MinimalSpanningTree，輸入標(biāo)題名，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)；輸入節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)的距離，求解顯示最小支撐樹。3．求最短路：建立新問題，選擇ShortestPathProblem，輸入標(biāo)題名，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)；輸入節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)的距離（注意弧的方向），求解選擇起點(diǎn)與終點(diǎn)，圖示最短路，寫出起點(diǎn)到各點(diǎn)的最短路徑及路長(zhǎng)。4．求最大流：建立新問題，選擇MaximalFlowProblem，輸入標(biāo)題名，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)；輸入節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)的距離（注意弧的方向），求解選擇起點(diǎn)與終點(diǎn)，圖示最大流，寫出最大流量。五、原始數(shù)據(jù)記錄1、以習(xí)題6.4（a）（P164）為例：（1）將節(jié)點(diǎn)修改為6.4（a）所示，求解最小部分樹，要求用表格以及圖的形式顯示結(jié)果，畫出最小部分樹；（2）找出V1到V10和V5到V9最短路及最短路長(zhǎng)。2、用winQSB軟件完成下列問題（1）寫出對(duì)偶線性規(guī)劃（自由形式），變量用y表示。（2）求原問題及對(duì)偶問題的最優(yōu)解。六、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析（可加頁）1.網(wǎng)絡(luò)模型（1）V4V3V