8決策模型與統(tǒng)計(jì)優(yōu)化課程設(shè)計(jì)

08級決策模型與統(tǒng)計(jì)優(yōu)化課程設(shè)計(jì)時(shí)間：2018年8月30――2018年9月17學(xué)分：2學(xué)分適用專業(yè)：信管、財(cái)務(wù)、營銷第一部分：運(yùn)籌學(xué)課程設(shè)計(jì)一、運(yùn)籌學(xué)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容<一）.運(yùn)籌學(xué)軟件模擬：根據(jù)教材提供的管理運(yùn)籌學(xué)2.0軟件，練習(xí)所學(xué)的每個(gè)模塊，任選對應(yīng)章節(jié)后面的兩至三道題進(jìn)行練習(xí)。<二）.運(yùn)籌學(xué)課程實(shí)踐設(shè)計(jì)1.要求收集現(xiàn)實(shí)生活的資料或根據(jù)提供的選題建議，理論聯(lián)系實(shí)際，提出問題并給予解決，要求選題具有創(chuàng)新性，盡量具有可行性。請從下列16個(gè)選題中自選一個(gè)。2.可供選擇的課程實(shí)踐設(shè)計(jì)選題<1）個(gè)人學(xué)習(xí)時(shí)間優(yōu)化配置；<2）為同學(xué)們設(shè)計(jì)幾套個(gè)人儲蓄方案；<3）為所在班級同學(xué)設(shè)計(jì)幾套同不要求的食譜；<4）圖書館閱覽室自習(xí)座位的合理設(shè)計(jì)<餐廳就餐桌凳數(shù)量、布局的合理設(shè)計(jì)）；<5）選擇一個(gè)企業(yè)，在實(shí)際調(diào)研基礎(chǔ)上制定符合實(shí)際的優(yōu)化排產(chǎn)方案或生產(chǎn)—庫存計(jì)劃；<6）幫助農(nóng)村某鄉(xiāng)制定作物種植計(jì)劃；<7）為某集裝箱碼頭堆場的叉車管理進(jìn)行合理配置<某運(yùn)輸企業(yè)制定合理的配車計(jì)劃等）；<8）為公交公司制定合理的車輛更新計(jì)劃；<9）自選背景，解決選址問題，如自動充氣站、急救中心、血站、醫(yī)院、學(xué)校、發(fā)電廠、煉油廠、倉庫、分銷中心、打麥場等；<10）醫(yī)院護(hù)士<商場營業(yè)員、小區(qū)保安、食堂服務(wù)員）數(shù)量的合理配置研究；<11）某市旅游線路設(shè)計(jì)及其旅游線路優(yōu)化；<12）選擇了解和熟悉的實(shí)際背景，收集相關(guān)資料，抽象出適當(dāng)?shù)倪\(yùn)籌學(xué)模型，求解并進(jìn)行結(jié)果分析，形成一個(gè)運(yùn)籌學(xué)案例；<13）為校園灑水車設(shè)計(jì)一個(gè)合理的行走路線；<14）從老師提供的案例背景材料中選擇一個(gè)感興趣的問題進(jìn)行研究；<15）針對課程學(xué)習(xí)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的輔助學(xué)習(xí)工具，如：LP靈敏度分析活動尺、電子模板法求解網(wǎng)絡(luò)模型、排隊(duì)論公式匯總和記憶表格等；<16）選擇《運(yùn)籌學(xué)》教案網(wǎng)絡(luò)平臺的一個(gè)模塊進(jìn)行系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)與開發(fā)。3.成果要求課程實(shí)踐設(shè)計(jì)要求寫出：標(biāo)題，摘要，關(guān)鍵詞，正文，提出問題，分析解決的過程，模型的建立，對結(jié)果的進(jìn)一步分析，結(jié)論及見解等。1/10

<三）.運(yùn)籌學(xué)數(shù)學(xué)建模與決策優(yōu)化從以下給出的10個(gè)實(shí)際案例中自選7個(gè)案例。要求進(jìn)行數(shù)據(jù)收集與分析，建立實(shí)際數(shù)學(xué)模型，借助EXCEL或管理運(yùn)籌學(xué)2.0軟件或WINQSB軟件進(jìn)行求解，并進(jìn)行決策優(yōu)化。案例1課本的出版華威出版有限公司是一家小型大學(xué)課本出版公司，現(xiàn)需對下一年出版的書做出決定。在考慮內(nèi)的書和其3年中預(yù)期的銷售量在表1－1中列出。表1－1書的學(xué)科微積分書的類型新書計(jì)劃期內(nèi)的銷售量<千本）20301510251825502030高等數(shù)學(xué)修訂本普通統(tǒng)計(jì)學(xué)新書數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)新書商務(wù)統(tǒng)計(jì)學(xué)修訂本金融學(xué)新書金融會計(jì)學(xué)新書管理會計(jì)學(xué)修訂本英語文學(xué)法語新書新書被列為修訂本的書是已經(jīng)與華威簽了合同的，并將考慮以新版本發(fā)行。列為新書的書只是已由該公司校對過，但是合同還未簽。該公司現(xiàn)有3個(gè)人可接受這些任務(wù)。他們的可用時(shí)間不同：小王有60天可用，蘇麗與小張都有40天。每個(gè)人完成每項(xiàng)任務(wù)需要的天數(shù)在表1－2中給予列出。例如，如果要出版微積分，就需要30天小王的時(shí)間和40天蘇麗的時(shí)間?！啊北硎敬隧?xiàng)任務(wù)不需要此人。注意，除了金融學(xué)，其他每項(xiàng)任務(wù)都需要至少兩人參加。表1－2書的學(xué)科微積分小王3016242010蘇麗40小張24高等數(shù)學(xué)普通統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)商務(wù)統(tǒng)計(jì)學(xué)金融學(xué)302416142624金融會計(jì)學(xué)2/10283450303036管理會計(jì)學(xué)英語文學(xué)法語40華威出版公司在一年中不會出版超過兩本統(tǒng)計(jì)學(xué)的書和超過一本會計(jì)學(xué)的書。而且，已決定必定在兩本數(shù)學(xué)書(微積分分和高等數(shù)學(xué)>中出版一本，但不會都出版。要求：為華威出版公司的管理編輯做一份報(bào)告，說明關(guān)于下一年最佳出版方案的決定和建議。在你的分析中，可以假設(shè)所有書每本的固定成本和銷售利潤是相同的。管理人員最關(guān)心的是銷售總數(shù)量的最大化。在你的報(bào)告中請附上你分析的詳細(xì)細(xì)節(jié)。管理編輯還要求你的建議考慮到以下可能的變化：1．如果必要，蘇麗可以從另一任務(wù)中抽調(diào)出12天的時(shí)間。2．如果必要，小張也可再有10天的時(shí)間。3．如果一些修訂本可以推遲一年出版，他們會這做樣嗎?明顯的，這公樣司會有丟失市場的危險(xiǎn)。案例2機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)劃問題機(jī)械加工廠生產(chǎn)7種產(chǎn)品<產(chǎn)品1到產(chǎn)品7）。該廠有以下設(shè)備：四臺磨床、兩臺立式鉆、一臺鏜床和一臺刨床。每種產(chǎn)品的利潤<單位：元/件，利潤定義為銷床、三臺售價(jià)格與原料成本之差）示，其中，短劃線表示這種產(chǎn)品表1－3產(chǎn)品的利潤和需要的設(shè)備工水平鉆床以及生產(chǎn)單位產(chǎn)品需要的各種設(shè)備的工時(shí)<小時(shí)/件）如表1－3所不需要相應(yīng)的設(shè)備加工。時(shí)產(chǎn)品1233.00－4567單位產(chǎn)品利潤10.00磨床0.506.000.702.004.00－1.000.30－9.000.200.60－3.000.50－立鉆0.10－0.30水平鉆0.20鏜床0.05刨床－6.000.03－0.80－－0.07－－0.600.080.050.100.05－0.01－從一月份到六月份，每個(gè)月中需要檢修的設(shè)備如表1－4所示<在檢修月份，被檢修設(shè)備全月不能用于生產(chǎn)）。表1－4設(shè)備檢修計(jì)劃表計(jì)劃檢修設(shè)備及臺月份計(jì)劃檢修設(shè)備及臺一臺磨床四月一臺立式鉆床月份一月二月三月數(shù)數(shù)二臺立式鉆床五月六月一臺鏜床和一臺立式鉆床一臺鏜床和一臺水平鉆床一臺鏜床3/10每個(gè)月各種產(chǎn)品的市場銷售量上限如表1－5所示。表1－5產(chǎn)品的市場銷售量上限<單位：件/月）產(chǎn)品1一月500二月600三月300四月200五月0六月5002345671000500600300100500300200030008004005002001000110020030040001001501001000040050010050010030030050060每種產(chǎn)品的最大庫存量為100件，庫存費(fèi)用為每件每月0.5元，在一月初，所有產(chǎn)品都8小時(shí)，為簡沒有庫存；而要求在六月底，每種產(chǎn)品都有50件庫存。工廠每天開兩班，每班單起見，假定每月都工作24天。在生產(chǎn)過程中，各種工序沒有先后次序的要求。<1）制定六個(gè)月的生產(chǎn)、庫存、銷售計(jì)劃，使六個(gè)月的總利潤最大。<2）在不改變以上計(jì)劃的前提下，哪幾個(gè)月中哪些產(chǎn)品的售價(jià)可以提高以達(dá)到增加利潤的目的。價(jià)格提高的幅度是多少？<3）哪些設(shè)備的能力應(yīng)該增加？請列出購置新設(shè)備的優(yōu)先順序。<4）是否可以通過調(diào)整現(xiàn)有的設(shè)備檢修計(jì)劃來提高利潤？提出一個(gè)新的設(shè)備檢修計(jì)劃，使來原計(jì)劃檢修的設(shè)備在這半年中都<5）最優(yōu)設(shè)備檢修計(jì)劃問題：構(gòu)造一個(gè)最優(yōu)設(shè)備檢修計(jì)劃模型，使在這半年中各設(shè)備的檢修臺數(shù)滿足案例中的要求而得到檢修而使利潤盡可能的增加。使利潤最大。案例3東方服裝集團(tuán)的童衣配送系統(tǒng)設(shè)計(jì)東方服裝集團(tuán)考慮生產(chǎn)一種童衣系列。童衣產(chǎn)品產(chǎn)品運(yùn)送至分銷店。該集團(tuán)有五家工廠均可生產(chǎn)這類童衣，有三家分配中心可以分配童衣產(chǎn)品，有四家分銷店可以經(jīng)營童衣產(chǎn)品。分配中心的年固定成本如表1－6所示。表1－6工廠與分配中心的固定成本1工廠2工廠3工廠4工廠5分配中分配中分配中心1將先運(yùn)至分配中心，再由分配中心將這些工廠和單位工廠心2心3年固定成本<元）3500045000400004200040000400002000060000從各工廠至分配中心的運(yùn)費(fèi)與各工廠的生產(chǎn)能力如表1－7所示。表1－7各工廠運(yùn)至分配中心的運(yùn)輸成本與生產(chǎn)能力運(yùn)輸成本<元/箱）終點(diǎn)起點(diǎn)分配中心1分配中心2分配中心3生產(chǎn)能力<箱）工廠1800100012003004/10工廠2700800500700500600600600700500700500200300200400工廠3工廠4工廠5從各分配中心至分銷店對童衣的需求量如表1－8所示。表1－8從分配中心至分銷店的運(yùn)輸成本和各分銷店需求量<元/箱）1分銷店2分銷店3分銷店終點(diǎn)運(yùn)輸成本起點(diǎn)分銷店4分配中心14070804090605080分配中心1分配中心180305060需求量<箱）200300150250假定各分配中心的庫存政策為“零庫存”，即分配中心將從工廠得到的產(chǎn)品均分配給分銷店，不留作庫存。集團(tuán)要設(shè)計(jì)一種童衣分配系統(tǒng)，在滿足需求的前提下，確定使用哪些工廠與分配中心進(jìn)行童衣的生產(chǎn)與分配，以使得總成本最小。案例4投資建設(shè)方案某經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)準(zhǔn)備籌集資金，在下個(gè)計(jì)劃期內(nèi)投資建設(shè)輕工業(yè)、重工業(yè)和新技術(shù)產(chǎn)業(yè)三種新工程。這些工程能否如期建成有一定風(fēng)險(xiǎn)。在建成投產(chǎn)后，其收入與投資額有關(guān)。經(jīng)過分析因子及投產(chǎn)后可以增加的經(jīng)濟(jì)收入的資金收益率百分?jǐn)?shù)見表1－9所示。表1－9投資建設(shè)方案有關(guān)參數(shù)工程種類建設(shè)方案1風(fēng)險(xiǎn)因子r資金收益率g(5>ii0.220輕工業(yè)20.20.30.30.40.20.50.70.60.4201216301630204345新技術(shù)產(chǎn)業(yè)6789重工業(yè)10305/10110.115根據(jù)該地區(qū)情況，決策部門提出如下：用于輕工業(yè)的投資額不超過總資金的35%，用于新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的投資額至少占總資金的15%，用于重工業(yè)的投資額不超過總資金的50%，并且首先有考慮總風(fēng)險(xiǎn)因子不超過0.2，其次考慮總收益率至少要達(dá)到22%，然后再考慮各項(xiàng)投資的總和不能超過總資金額?，F(xiàn)在要確定對不同行業(yè)的各投資方案所占的比例。案例5辦公用品問題桑斯公司辦公用品的管理層針對不同類的客戶制定了相應(yīng)的月目標(biāo)和配額。在接下來的4周里，桑斯公司的客戶接觸策略要求一個(gè)由4名銷售員組成的銷售小組從購買過公司產(chǎn)品的老客戶中挑出200位并建立起聯(lián)系。另外，這個(gè)策略還要求與120位新客戶建立聯(lián)系。后面這個(gè)目標(biāo)的目的在于確認(rèn)銷售小組能繼續(xù)開拓新的銷售市場。桑斯公司為銷售員因出差、等候以及演示和直接銷售的時(shí)間提供津貼，并給每一次接洽老客戶分配了2小時(shí)的銷售時(shí)間。接洽新客戶則需要更長的時(shí)間，每次需3小時(shí)。通常，每個(gè)銷售員每周工作40小時(shí)，或是說在計(jì)劃的4周范圍內(nèi)工作160小時(shí)；按照正常的工作安排，4名銷售員將有4×160＝640<小時(shí)）的銷售時(shí)間可用于接洽客戶。如果有必要，管理層愿意使用一些加班時(shí)間；同時(shí)，如果所用的時(shí)間少于規(guī)定的640小時(shí)，他們也樂意接受。但是，不管是加班時(shí)間還是未被利用的時(shí)間，管理層希望在4周的時(shí)期里把它們都控制在40小時(shí)之內(nèi)。這樣，如果加班的話，管理層的目標(biāo)是銷售時(shí)間不超過640＋40＝680<小時(shí)）；如果勞動力有富余，那么管理層希望銷售時(shí)間不少于640－40＝600<小時(shí)）。除了客戶接觸這個(gè)目標(biāo)外，桑斯公司還制定了銷售額目標(biāo)?；谝酝慕?jīng)驗(yàn)，桑斯公司估計(jì)每次與老客戶的接觸會帶來250元的銷售額，而一次與新客戶的接觸則會帶來125元的銷售額。管理層希望下個(gè)月的銷售額至少達(dá)到70000元。鑒于桑斯公司規(guī)模很小的銷售小組和較短的時(shí)間，管理層決定把加班和勞動力使用度作為第一優(yōu)先級目標(biāo)。管理層還決定把70000元的銷售額作為第二優(yōu)先目標(biāo)，而那兩個(gè)客戶接觸的目標(biāo)應(yīng)該是第三優(yōu)先級目標(biāo)。確立了這些優(yōu)先級后，現(xiàn)在可以總結(jié)目標(biāo)如下：第一優(yōu)先目標(biāo)：<1）銷售時(shí)間不得超過680小時(shí)。<2）銷售時(shí)間不得少于600小時(shí)。第二優(yōu)先目標(biāo)：<3）銷售額不少于70000元。第三優(yōu)先目標(biāo)：<4）接洽的老客戶不少于200位。<5）接洽的新客戶不少于120位。案例6維修點(diǎn)的設(shè)置問題6/10某家用電器生產(chǎn)廠因售后服務(wù)的需要，擬在A、B、C三個(gè)城市設(shè)置四個(gè)維修點(diǎn),根據(jù)歷,在各城市設(shè)置不同個(gè)數(shù)的維修點(diǎn)后,每月所得到的利潤如表1－10所示。,才能使得每個(gè)月所獲得的利潤為最大。表1－10史的銷售數(shù)據(jù)預(yù)測試問該是家用電器廠要在各個(gè)城市設(shè)置幾個(gè)維修點(diǎn)利維修01234千元點(diǎn)元元元潤/城市場A016284050B013243442C012223647案例7林業(yè)公司鋪設(shè)公路某林業(yè)公司有6片林區(qū)，為便于樹木的維護(hù)和砍伐運(yùn)輸，需要在林區(qū)之間修建公路，并保證任意兩個(gè)林區(qū)都可以通過這些公路彼此連通。已知鋪設(shè)公路的費(fèi)用平均為850元/M，每兩片林區(qū)之間的距離如表1－11所示。現(xiàn)要最小化總鋪設(shè)成本，請問該林業(yè)公司應(yīng)該如何鋪設(shè)公路？表1－11兩片林區(qū)之間的距離兩片林區(qū)之間的距離<公里）林區(qū)1234561234561.20.92.32.71.8—1.20.92.32.71.81.53.40.72.91.41.60.82.53.10.5——1.53.42.90.8—0.71.42.5—1.63.1—0.5案例8材第9材第10材第345頁的案例17<案例分析）345頁的案例18<工商銀行科學(xué)院儲蓄所排隊(duì)問題）185頁的案例11<北京安居房地產(chǎn)開發(fā)有限責(zé)任公司投資工程分析）案例案例二、運(yùn)籌學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告要求運(yùn)籌學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告書寫內(nèi)容包括：課程實(shí)踐設(shè)計(jì)、案例分析<不用抄題，寫明案例名稱即可）、學(xué)習(xí)小結(jié)三部分。<注：學(xué)習(xí)小結(jié)可以課程設(shè)計(jì)成績由上機(jī)成績和課程設(shè)計(jì)報(bào)告成績組成。上機(jī)成績占40%，課程設(shè)計(jì)報(bào)告成績占60%。如果運(yùn)籌學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告中編寫的小案例或?qū)W習(xí)小結(jié)有雷同，則雷同者的運(yùn)籌學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)課程設(shè)計(jì)一起合寫）運(yùn)籌學(xué)課程設(shè)計(jì)成績以零分計(jì)。<注材為《管理運(yùn)籌學(xué)》高等教育出版社2007版）韓柏棠主編7/10第二部分：統(tǒng)計(jì)學(xué)課程設(shè)計(jì)一、統(tǒng)計(jì)學(xué)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容一）統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件擬：根據(jù)所提供的EXCEL工具以及課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，練習(xí)所學(xué)的每個(gè)模塊，任選所提供練習(xí)題<模后面的兩至三道題進(jìn)行練習(xí)。并從練習(xí)題庫各模塊中分別任選一題做詳細(xì)分析，并將該題目的分析過程按要求寫入課程設(shè)計(jì)報(bào)告中。<二）撰寫社會調(diào)查報(bào)告一份：選擇自己感興趣的問題設(shè)計(jì)調(diào)查問卷，并模擬50-60份調(diào)查結(jié)果，最后根據(jù)調(diào)查結(jié)果撰寫調(diào)查報(bào)告，要求調(diào)查報(bào)告圖文并茂，分析方法恰當(dāng)，格式規(guī)范。<三）數(shù)學(xué)建模與決策優(yōu)化應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)與運(yùn)籌學(xué)相關(guān)知識，對如下兩個(gè)案例之一進(jìn)行分析預(yù)測。案例一：預(yù)測損失的銷售量在1996年8月31日，當(dāng)颶風(fēng)侵襲時(shí)，卡爾森百貨公司遭受了慘重的損失。百貨公司關(guān)閉了4個(gè)月之久(從1996年9月到1996年12月>，而現(xiàn)在卡爾森與它的保險(xiǎn)公司就百貨公司關(guān)閉期間損失的銷售量發(fā)生了爭執(zhí)。兩個(gè)重要問題需要解決：(1>如果颶風(fēng)未來侵襲的話，那么卡爾森所能實(shí)現(xiàn)的銷售量；(2>卡爾森是否能從因風(fēng)暴過多而增加商業(yè)活動后增加的銷售量受到補(bǔ)償，超過80億美元的聯(lián)邦賑災(zāi)基金以及保險(xiǎn)補(bǔ)償流入了該縣。這導(dǎo)致百貨公司以及其他許多商號的銷售額增加。表1反映了在風(fēng)暴之前48個(gè)月的銷售數(shù)據(jù)。美國商務(wù)部也已經(jīng)出版了該縣所有百貨公司風(fēng)暴前48個(gè)月的總銷售量，以及卡爾森百貨公司關(guān)閉的4個(gè)月期間該縣的總銷售額，表2反映了以上數(shù)據(jù)。管理層要你分析這些數(shù)據(jù)并估計(jì)卡爾森百貨公司從1996年9月到1996年12月這幾個(gè)月間損失的銷售額，管理層還需要你決定在同期因風(fēng)暴帶來的額外銷售是否可以立案，若可以立案，則卡爾森公司可以因其超出正常銷售的額外銷售量得到補(bǔ)償。為卡爾森百貨公司的管理層準(zhǔn)備一份報(bào)告以總結(jié)你的發(fā)現(xiàn)、預(yù)測以及建議，需包括如下內(nèi)容：1．若無颶風(fēng)時(shí)的銷售量估計(jì)值。2．若無颶風(fēng)時(shí)全縣百貨公司的銷售量的估計(jì)值。3．使用全縣從1996年9月到12月的全縣實(shí)際百貨公司的銷售量以及(2>中的估計(jì)來立案，承認(rèn)或者否認(rèn)與風(fēng)暴相關(guān)的銷售量。4．預(yù)計(jì)卡爾森百貨公司從1996年9月到12月的損失銷售額。表1卡爾森百貨公司1992年9月到1996年8月的銷售情況1994月19921993199519961月2月3月4月5月6月7月8月9月1．451．802．031．992．322．202．132．431．902．311．892．022．232．392．142．272．211．892．311．992．422．452．572．422．402．502．092．562．282．692．482．732．372．312．231．718/1010月11月12月1．902．744．202．132．564．162．292．834．042．542．974．35表2全縣所有百貨商場從1992年9月到1996年12月的銷售情況月199219931994199519961月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月46．848．060．057．661．858．256．463．057．653．471．4114．046．848．659．458．260．655．251．058．849．854．665．4102．043．845．657.648．051．657．658．260．057．057．661．869．075．085．2121．853．456．452．854．060．647．454．667．8．100．255．856．471．4117．6案例二：預(yù)測銷售量梅沙飯店坐落于一處度假勝地，該飯店由王明所有并經(jīng)營，并且已經(jīng)完成了第三年的經(jīng)營。在這一時(shí)期，王