运筹学课程设计

发布 2022-09-15 10:39:28 阅读 2723

南京工程学院。

课程设计任务书。

课程名称运筹学与系统分析课程设计

院(系、部、中心) 机械工程学院

专业工业工程。

班级工业工程111

姓名丁允想。

学号 201110911

组员王东磊、许燕、王尧峄、沈鹏飞。

起止日期 2014.1.5-2013.1.9

指导教师邱胜海、王志亮

1.课程设计应达到的目的。

运筹学与系统分析课程设计为《运筹学》课程的实践环节,在本课程设计的过程中,通过学习和使用软件工具解决实际问题的实践,深入了解与掌握《运筹学》课程内容、

综合应用已学知识,提高分析和解决问题的能力。

要求运用课程所学知识,对实际问题进行分析,并建立数学模型,同时通过使用软。

件求解数学模型,分析系统优化问题过程,增强使用软件工具的能力。

2.课程设计题目及要求。

学习使用lingo 和excel 软件解决系统优化分析问题。

完成:1、熟悉运筹学软件;

2、对实际问题进行分析;

3、建立待解问题的数学模型;

4、使用软件解决实际问题,寻求优化解;

课题一配方问题。

配方问题为2 个或更多的原材料混合生产一种或多种产品,并且满足一个。

或多个质量指标。这种类型问题涉及的问题有饲养动物的配料问题,特殊性能。

合金钢冶炼问题,食品(饼干、面包、饮料)配方问题等。

配方问题拟采用lingo 优化分析软件求解。

课题二物料需求计划。

material requirements planning(物料需求计划,简称mrp)用于较复杂。

产品生产调度(制作生产时间表)。

mrp 采取按即时生产原则满足生产物料需求,mrp 的目标重点是复杂产。

品生产物料的适时供给,而不是生产成本的优化。研究涉及产品另部件生产与。

完成时间、产品交出时间,并采用逆推方式制定生产时间表。

mrp问题拟采用lingo 优化分析软件求解。

课题三动态规划问题解算。

动态规划常用于生产过程计划,依据供货需求、生产能力、库存能力等条。

件因素制定生产计划,是重要的最优化成本方法之一。

利用动态规划以及使用excel 电子**计算求解可以达到优化生产计划。

的目的,求解途径是依据约束条件,通过对问题的计算来实现。

3.课程设计任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求〕

一、熟悉软件使用。

二、设计解题方案,编制与输入程序。

三、调试程序并解算。

四、撰写课程设计说明书。

1. 任务说明。

2. 任务分析。

3. 解题方案。

4. 解题程序。

5. 解题结果。

6. 总结。

4.主要参考文献。

1、 waynel l. winston. 运筹学。北京:清华大学出版社,2004

2、 mark dodgo,craig stison,曹小刚等翻译。 精通excel2002 中文版。 北京:

清华大学出版社,2002

3、lingo 软件帮助文件。

目录。配方问题 6

一:任务说明 6

二:任务分析 6

三:解题方案 7

四:解题程序 9

五:解题结果 10

动态规划问题结算 13

一:任务说明 13

二:任务分析 13

三:解题方案 13

四:解题程序及结果 13

总结 15某厂3种**生产3个等级的汽油产品,厂里每天可买到3种**各5000桶,工厂生产能力为每天14000桶,每桶油加工费用为4元。具体制油要求如表所示。

要求决策:使公司收益最大的生产方针;

面临的问题有以下几方面:

第。一、每种**如何搭配才能达到标准。

第。二、如何搭配能使成本费有最低。

第。三、****出现变化时又如何是成本最低。

3.1xij:第i级汽油包含第j种物质的含量。

y&j:第&**包含第j物质的含量。

ai:第i级汽油**。

bi:第i级汽油需求。

z:该厂每天的利润。

di:第i汽油产量。

c&:第&**售价。

di&:第i种汽油使用第&种**数量。

目标函数:max z=(a1-4)*b1+(a2-4)*b2+(a3-4)*b3-c1*(d11+d21+d31)-c2*(d12+d22+d32)-c3*(d13+d23+d33)

x11>=10, x12<=1, x21>=8, x22<=2, x31>=6, x32<=1

d1+d2+d3<=14000

d1>=b1, d2>=b2, d3>=b3

d11+d12+d13<=5000

d21+d22+d23<=5000

d31+d32+d33<=5000

3.2 the sets(变量定义设置)

问题中需要设置三个原始变量,变量名分别是:

原材料变量(rawmat)

产品变量 (fingood)

质量要求变量(qualmes).

问题中还需要设置三个派生变量,表达原始变量的连接关系,派生变量名分别是:

原材料与质量关系变量 (rxq)

产品与质量关系变量(qxf)

原材料与产品关系变量 (rxf)。

the variables(决策变量)

问题求解是需要找出决策的变量值,问题中的决策变量有三个,变量名分别是:

每种产品需要的原材料数量,决策变量名 (used)

每种产品的生产数量,决策变量名 (batch)

产品质量允许值,决策变量名(xinwan,liu)

3.3 the objective(目标函数)

进行生产参数决策,获得最大效益是分析研究的目的。在问题中,希望以最小的成本,售出最大的满足质量要求的产品。

最大效益=所有产品产量×产品**-所有原材料用量×原材料**-生产费用。

lingo求解语句。

objective] max =

@sum(oil: price * batch) –

@sum(raw ( r): cost( r) *sum(fingood ( f): used( r, f)))sum(fingood: batch*4);

其中: @sum(fingood: price * batch)

所有产品能获得的收益:所有产品产量×产品**之和。

@sum(raw r): cost( r) *sum(fingood ( f): used( r, f))

所有使用原材料的成本:所有原材料用量×原材料**之和。

@sum(fingood: price * batch)

所有生产油料的成本:所有产品生产量×加工费之和。

3.4 the constraints(约束条件)

寻找问题的优化解是在满足各种约束条件下的相对最优解。上述问题中的约束要求中有四个,其中一个为计算值约束,三个为约束值约束,约束条件分别如下:

计算值约束。

每种产品的产量约束计算(产量是原材料的总量)

batch size computation;

产品生产量=原料1+原料2+原料3

batcomp] batch( f) =

sum(raw ( r): used( r, f));

约束值约束。

产品的产量为一**值,在一区间范围之内,区间上下限数值确定后需要保证产量值一定在此区间内,满足这样的限制可以用软件的函数功能(@bnd)实现。

区间范围约束。

batch size limits;

batch>=sell;

产品辛烷值指标约束。

产品中辛烷值含量的平均值=[(所用原料1的含量+所用原料2的含量+所用原料3的含量)/产品数量]>=指标。

sum(qxw ( r): raw (w,r)*used( r, f) >qxw* batch( f)

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