运筹学课程设计

发布 2022-09-15 10:21:28 阅读 8945

时间:2024年6月16――2024年6月20

学分:1学分。

适用专业:信管专业。

第一部分:运筹学课程设计。

一、运筹学课程设计的内容。

一).运筹学软件模拟:根据教材提供的管理运筹学2.5软件,练习所学的每个模块,任选对应章节后面的两至三道题进行练习。

二).运筹学课程实践设计。

1.要求。收集现实生活的资料或根据提供的选题建议,理论联系实际,提出问题并给予解决,要求选题具有创新性,尽量具有可行性。请从下列7个选题中自选一个。

2.可供选择的课程实践设计选题。

1)个人学习时间优化配置;

2)图书馆阅览室自习座位的合理设计(餐厅就餐桌凳数量、布局的合理设计);

3)为公交公司制定合理的车辆更新计划;

4)自选背景,解决选址问题,如自动充气站、急救中心、血站、医院、学校、发电厂、炼油厂、仓库、分销中心、打麦场等;

5)医院**(商场营业员、小区保安、食堂服务员)数量的合理配置研究;

6)某市旅游线路设计及其旅游线路优化;

7)根据教学内容自拟。

3.成果要求。

课程实践设计要求写出:标题,摘要,关键词,正文,提出问题,分析解决的过程,模型的建立,对结果的进一步分析,结论及见解等。

参考格式:也可参考:

三).运筹学数学建模与决策优化。

第一部分教材案例:

教材为《管理运筹学》高等教育出版社韩柏棠主编第二版或第三版。

案例1,案例7,案例9,案例12,案例18

请从以上五个案例中自选3个案例,标题案例名。

第二部分案例如下:

以下给出的7个实际案例,请自选其中5个。要求进行数据收集与分析,建立实际数学模型,借助excel或管理运筹学2.5软件或winqsb软件进行求解,并进行决策优化。

案例2.1 搬迁问题

某厂计划将它的一部分在市区的生产车间搬至该市的卫星城镇 , 好处是土地、房租费及排污处理费用等都较便宜 , 但这样做会增加车间之间的交通运输费用 。

设该厂原在市区车间有 a,b,c,d,e 五个 , 计划搬迁去的卫星城镇有甲、乙两处 。规定无论留在市区或甲、乙两卫星城镇均不多于 3 个车间 。

从市区搬至卫星城带来的年费用节约见表 1所示表1

但搬迁后带来运输费用增加由 cik 和 djl 值决定 , cik为 i和 k 车间之间的年运量,djl 为市区同卫星城镇间单位运量的运费,具体数据分别见表 2 和表3。

表2 cik值(单位:吨/年)

表3 djl值(单位:元/吨)

试为该厂确定一个最优的车间搬迁方案。

案例2.2 排队系统问题。

1 某航空公司售票处开展了**订票业务。据统计分析,**到达过程服从泊松分布,平均到达率为每小时20个,平均每个业务员每小时可以处理10个**订票业务。为此公司安装了一个**自动交换台可以接到任何一个空闲的业务员的**上,请问该公司应该安装多少台**?

才能使因**占线而损失的概率小于10%?

2 某街边洗车房有2台自动洗车机,洗车房外停车场可以停放4辆汽车。由于路边不能停车,因此,如果停车场停满汽车,其他车辆就会离去。假设汽车按泊松过程到达,平均每小时3台,1台洗车机1h可以清洗3辆汽车。

试求该系统的各项性能指数,并用管理运筹学软件进行验证。

要求指出该问题是什么系统模型,并给出软件分析截图和结论。

案例2.3 办公用品问题。

桑斯公司办公用品的管理层针对不同类的客户制定了相应的月目标和配额。在接下来的4周里,。另外,这个策略还要求与120位新客户建立联系。

后面这个目标的目的在于确认销售小组能继续开拓新的销售市场。

桑斯公司为销售员因出差、等候以及演示和直接销售的时间提供津贴,并给每一次接洽老客户分配了2小时的销售时间。接洽新客户则需要更长的时间,每次需3小时。通常,每个销售员每周工作40小时,或是说在计划的4周范围内工作160小时;按照正常的工作安排,4名销售员将有4×160=640(小时)的销售时间可用于接洽客户。

如果有必要,管理层愿意使用一些加班时间;同时,如果所用的时间少于规定的640小时,他们也乐意接受。但是,不管是加班时间还是未被利用的时间,管理层希望在4周的时期里把它们都控制在40小时之内。这样,如果加班的话,管理层的目标是销售时间不超过640+40=680(小时);如果劳动力有富余,那么管理层希望销售时间不少于640-40=600(小时)。

除了客户接触这个目标外,桑斯公司还制定了销售额目标。基于以往的经验,桑斯公司估计每次与老客户的接触会带来250元的销售额,而一次与新客户的接触则会带来125元的销售额。管理层希望下个月的销售额至少达到70000元。

鉴于桑斯公司规模很小的销售小组和较短的时间,管理层决定把加班和劳动力使用度作为第一优先级目标。管理层还决定把70000元的销售额作为第二优先目标,而那两个客户接触的目标应该是第三优先级目标。确立了这些优先级后,现在可以总结目标如下:

第一优先目标:

1)销售时间不得超过680小时。

2)销售时间不得少于600小时。

第二优先目标:

3)销售额不少于70000元。

第三优先目标:

4)接洽的老客户不少于200位。

5)接洽的新客户不少于120位。

案例2.4 决策分析。

某生物研究所研制新药品中的一种原料是一台设备上按每批800ml的批量进行实验生产的,在完全有人工操作的情况下该设备制造出来的每批原料中有r的失败率,r是一个具有如下经验概率分析p(r)的随机率量,如下表所示。

如果在该机器上安装一个辅助装置的话可以保证所有生产的每批原料的失败率均为人工操作时的最低失败率2%。然后为安装这一辅助装置每批生产必须增加4000元固定费用。另外,每使用1ml的失败原料在最终的药品实验中,就需要花费150元进行报废处理。

请问为了使期望成本最小是否应该在该设备上安装此辅助设备?其全情**值为多少?

案例2.5 工程的完工概率。

某项工程由a,b,c,d,e,f,g,h,i九道工序组成,各工序的顺序与完成时估计值如表11所示。

表111)画出其网络图,并计算每个工序的期望时间与方差;

2)总工期的期望值与方差是多少?

3)总工期不迟于40天的概率;

4)如果要求完工概率至少为0.95,完工工期应为多少天?

案例2.6 确定售后服务中心人员数量问题。

售后服务是消费者的基本权利,也是生产厂家的责任。售后服务质量的好坏,是关系到商家信誉的重要指标。一般产品的生产厂家都会在产品的销售地区设置售后服务中心,任何一个售后服务中心都要根据客户的需求来确定服务人员的数量。

一般来说,周末来请求服务的顾客应该是最多的。实际中,如果周末服务中心的人员数量能够满足服务要求,则平时也一定能够满足服务要求。现在,某售后服务中心在周末安排了一名维修人员为顾客提供维修服务,如果顾客到达维修中心后已有顾客在接受服务,则后来的顾客需要排队等候。

假设顾客的到达过程为泊松流,平均到达率为4人/h,维修服务时间服从负指数分布,平均每位顾客需要接受服务10min。试研究该售后服务中心的各项指标,并说明该是服务中心是否需要增加服务人员?

2.7实验室值班安排。

经管学院实验室聘用4名大学生(代号1,2,3,4)和2名研究生(代号5,6)值班答疑。已知每人从周一至周五每天最多可安排的值班时间及每人每小时的值班报酬如下:

该实验室开放时间为上午8:00至晚上10:00,开放时间内须有且仅须一名学生值班。

规定大学生每周值班不少于8小时,研究生每周不少于7小时,每名学生每周值班不超过3次,每次值班不少于2小时,每天安排的值班学生不超过3人,且其中必须有一名研究生。试为该实验室安排一张人员值班表,使总支付的报酬最少?

二、运筹学课程设计报告要求。

运筹学课程设计报告书写内容包括:课程实践设计、案例分析(不用抄题,写明案例名称即可,共8个案例)、学习小结三部分。运筹学课程设计成绩由上机成绩和课程设计报告成绩组成。

上机成绩占40%,课程设计报告成绩占60%。如果运筹学课程设计报告中编写的小案例或学习小结有雷同,则雷同者的运筹学课程设计成绩以零分计。请于6月20号(周五)上交打印稿。

课程设计报告格式:

一、课程实践设计。

要求包括:标题,摘要,关键词,正文,提出问题,分析解决的过程,模型的建立,对结果的进一步分析,结论及见解等。

二、案例分析(要有软件截图)

案例几 ××

设变量,建模,软件分析截图和结论或见解。

三、课程设计小结。

要求至少以上。

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