运筹学实验指导书Excel版样本.doc

运筹学
实验报告册
( 适用于经济管理类专业)

学号:
姓名:
专业: 信息管理与信息系统

实验一 线性规划的Excel求解与软件求解
一、 实验目的
熟悉Excel软件、 管理运筹学软件, 掌握线性规划的Excel求解和管理运筹学软件求解。
二、 实验要求
能识别线性规划有关问题并建立相应的线性规划模型, 能写出线性规划的标准形式, 理解线性规划解的概念, 理解单纯形法原理。
三、 实验原理及内容
依据单纯形法求解原理及步骤, 在Excel界面中输入数据, 进行求解。熟悉线性规划模型的建立过程, 掌握数据整理与Excel规划求解的操作步骤。线性规划模型的建立, 数据的输入与求解是最基础的要求。
本节实验要求完成以下内容:
1、 线性规划模型的建立;
2、 Excel界面内数据的输入;
3、 利用Excel规划求解进行线性规划模型的求解。
四、 实验步骤及结论分析
1、 某饲养场养动物出售, 设每头动物每天至少需700g蛋白质、 30g矿物质、 100mg维生素。现有五种饲料可供选用, 各种饲料每kg营养成分含量及单价如表示。

饲料
蛋白质( g)
矿物质( g)
维生素( mg)
价格( 元/kg)
1
3
1
0.5
0.2
2
2
0.5
1.0
0.7
3
1
0.2
0.2
0.4
4
6
2
2
0.3
5
18
0.5
0.8
0.8
要求确定既满足动物生长的营养需要, 又使费用最省的选用饲料的方案。
（1） 建立这个问题的线性规划模型
Min f=0.2X1+0.7X2+0.4X3+0.3X4+0.8X5
约束条件:
3X1+2X2+X3+6X4+18X5>=700
X1+0.5X2+0.2X3+2X4+0.5X5>=30
0.5X1+X2+0.2X3+2X4+0.5X5>=100
X1,X2,X3,X4,X5>=0
( 2) 对建立的模型进行Excel求解

2、 福安商场是个中型的百货商场, 它对销售人员的需求经过统计分析如下所示:
时间
所需售货员人数
星期日
28人
星期一
15人
星期二
24人
星期三
25人
星期四
19人
星期五
31人
星期六
28人
为了保证售货人员充分休息, 售货人员每周工作五天, 休息两天, 并要求休息的两天是连续的, 问应该如何安排售货人员的作息, 既满足了工作需要, 又是配备的售货人员的人数最少? ( 用管理运筹学软件求解)

实验二 运输问题

一、 实验目的
熟悉Excel软件, 学会运输问题的Excel求解与管理运筹学软件求解。
二、 实验要求
掌握运输问题的特殊性, 以及表上作业法和线性规划单纯形法的区别。利用Excel软件, 掌握运输问题的线性规划方法计算机求解。
三、 实验原理及内容
建立运输问题模型后, 在Excel界面中输入数据, 进行求解。熟悉运输问题模型的建立过程, 掌握数据整理与Excel规划求解的操作步骤; 运输问题模型的建立, 数据的输入与求解是最基础的要求。
本节实验要求完成以下内容:
1、 运输问题模型的建立;
2、 Excel界面内数据的输入;
3、 利用Excel规划求解进行运输问题模型的求解。
四、 实验步骤及结论分析

1、 某公司从两个产地A1,A2将物品运往三个销地B1,B2,B3,各产地的产量、 各销地的销量和各产地运往各销地的每件物品的运费如下表所示:

销地
运费单价
产地

B1
B2
B3
产量( 件)
A1
6
4
6
200
A2
6
5
5
300
销量
150
150
200

问应如何调运, 使得总运输费最小?
建立模型:
Minf=6X11+4X12+6X13+6X21+5X22+5X23
约束条件:
X11+X12+X13=200
X21+X22+X23=300
X11+X21=150
X12+X22=150
X13+X23=200
X11,X12,X13,X21,X22,X23>=0

2、 某公司从两个产地A1,A2将物品运往三个销地B1,B2,B3,各产地的产量、 各销地的销量和各产地运往各销地的每件物品的运费如下表所示:
产地
销地
运费单价

B1
B2
B3
产量( 件)
A1
6
4
6
300
A2
6
5
5
300
销量
150
150
200
600

500

问应如何调运, 使得总运输费最小?
建立模型:
Minf=6X11+4X12+6X13+0X14+6X21+5X22+5X23+0X24
约束条件:
X11+X12+X13+X14=300
X21+X22+X23+X24=300
X11+X21=150
X12+X22=150
X13+X23=200
X14+X24=100
X11,X12,X13,X14,X21,X22,X23,X24>=0

3、 某公司从两个产地A1,A2将物品运往三个销地B1,B2,B3,各产地的产量、 各销地的销量和各产地运往各销地的每件物品的运费如下表所示:
销地
运费单价
产地

B1
B2
B3
产量( 件)
A1
6
4
6
200
A2
6
5
5
300
销量
250
200
200
650
500

问应如何调运, 使得总运输费最小? ( 管理运筹学软件求解)

实验三 整数规划
一、 实验目的
熟悉Excel软件, 掌握整数规划问题的Excel求解与管理运筹学软件。
二、 实验要求
掌握整数规划问题的特殊性, 以及分支定界法和线性规划单纯形法的区别。
三、 实验原理及内容
建立整数规划问题模型后, 在Excel界面中输入数据, 进行求解。熟悉整数规划问题模型的建立过程, 掌握数据整理与Excel整数规划求解的操作步骤; 整数规划问题模型的建立, 数据的输入与求解是最基础的要求。
本节实验要求完成以下内容:
1、 整数规划问题模型的建立;
2、 Excel界面内数据的输入;
3、 利用Excel规划求解进行整数规划问题模型的求解。
四、 实验步骤及结论分析
1、 某公司拟用集装箱托运甲、 乙两种货物, 这两种货物每件的体积、 重量, 可获利润以及托运所受限制如表所示:

货物
每件体积( 立方英尺)
每件重量( 百千克)
每件利润( 百元)
甲
195
4
2
乙
273
40
3
托运限 制
1365( 立方英尺)
140( 百千克)

甲种货物至多托运4件, 问两种货物各托运多少件, 可使获得利润最大?
建立模型:
Max z=2X1+3X2
约束条件:
195X1+273X2<=1365
4X1+40X2<=140
X1<=4
X1,X2>=0
X1,X2为整数

2、 用管理运筹学软件求解下面的混合整数规划问题:

实验四 动态规划
一、 实验目的
熟悉Excel软件, 掌握动态规划问题的Excel求解和管理运筹学软件。
二、 实验要求
掌握动态规划问题逆推方法和Excel表求解动态规划的操作方法。
三、 实验原理及内容
建立动态规划问题模型后, 在Excel界面中输入数据, 进行求解。熟悉动态规划问题逆推过程, 掌握数据整理与Excel动态规划求解的操作步骤; 数据的输入与求解是最基础的要求。
本节实验要求完成以下内容:
1、 自己搜集至少一个动态规划案例
2、 Excel界面内数据的输入;
3、 利用Excel、 运筹学软件分别求解。
四、 实验步骤及结论分析
1、 案例
某工厂生产三种产品, 各种产品的重量与利润关系如表所示。现将三种产品运往市场出售, 运输能力总量不超过10t, 问如何安排运输使得总利润为最大?
种类
单件重量/t
单件利润/元
1
2
100
2
3
140
3
4
180

( 1) 建立模型( 决策变量和状态变量设置, 状态转移方程, 递推方程)
目标函数:
Max f=100X1+140X2+180X3
约束条件:
2X1+3X2+4X3<=10
X1,X2,X3>=0
( 2) 对建立的模型进行Excel求解。

( 3) 用管理运筹学软件对建立的模型进行求解。