“运筹学”课内实验任务书.docx

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1、课内实验指导书课程：运筹学教师：学生班级：所需时间：7一、实验/实训项目名称运筹学模块化课内实脸二、实验/实训目的收集和统计拟定模型所需要的各种基础数据，并最终将数据整理形成分析和解决问题的具体模型。三、实验/实训内容利用EXCEL/SPSS/LINDo的求解运筹学问题。建模后，需自学规划软件的对话框式解法，然后得出答案和敏感性分析报告。）四、实验实训报告内容根据提出的问题，建立相应的模型，运用运筹学计算软件求解所建立的运筹学模型。五、实验/实训要求I、每56人为一个团队，以团队为单位选择以下模块中的其中一个模块进行，团队提交实验报告1份，每个模块题目所选团队不超过4个（自行交流调节）。2、提

2、交的课程设计报告内容由以下部分组成：问题描述问题分析假设及符号说明建立模型软件求解结果结果分析六、实验内容模块L北方某金属罐铸造厂生产计划的优化分析北方某金属罐铸造厂历史悠久，一直是制造各类金属罐的专业厂家。其主要产品有4中，遵照厂家的意见，分别用代号A、B、C、D表示，产品销售情况良好，市场对这4种产品的需求量很大，而且预测结果表明，需求还有进一步扩大的趋势，但有些客户希望能有更多的不同功能的新产品问世，至少对原产品在现有基础上加以改进以满足某些特殊需要。这就面临着进一步扩大在生产，努力开发适销对路新产品的问题。已经做的一些基础工作是：对引进新的制罐技术和生产线有关资料和信息的调查和整理；对

3、目前生产计划情况的成本核算及分析等等。但对如何调整当前的生产计划？是否下决心引进新技术和生产线？开发出来的新产品何时投入批量生产和正式投产最为有利？等一系列问题尚缺乏科学的、定量的决策依据。而厂里目前最关心的是资源问题，主要是各种加工设备的生产能力情况。关于生产计划的优化后分析就是在这样的背景下提出来的。为了研究这个问题，首先必需将现有的4种主要产品生产的简单过程及生产计划的有关资料熟悉一下。生产主要过程生产A、B、C、D4种金属罐主要经过4个阶段：第1阶段是冲压：金属板经冲压机冲压，制造成金属罐所需要的零件；第2阶段是成形：在该车间里把零件制成符合规格的形状；第3阶段是装配：在装配车间，各种

4、成形的零件按技术要求焊接在一起成为完整的金属罐；最后阶段是喷漆：装配好的金属罐送到喷漆车间被喷上防火的瓷漆装饰外表。根据工艺要求及成本核算单位产品所需的加工时间、利润以及可供使用的总工时如表IT所示。表17单位产品所需加工时间、利润及可利用工时表工序加工时间产品类型ABCD可利用总工时（min天）冲压1111480成形48252400装配42552400喷漆64843000单产利润（元）96118该厂仅有一台冲压机，每天工作8h,共计480min可供加工用；另有若干个成形中心、装配中心、喷漆中心分属各车间，除承担本厂生产任务外，还承担着科研实验，新产品开发试制等项工作，因此这些生产中心每天可利

5、用的总计时间分别不超过240Omin、200Omin和300Omin。模块2：石化建设监理公司监理工程师配置问题石华建设监理公司（国家甲级）侧重于国家大中型项目的监理，仅在河北省石家庄市就曾同时监理七项工程，总投资均在5000万元以上，由于工程开工的时间不同，各工程工期之间相互搭接具有较长的连续性。1988年监理的工程量与1999年监理的工程量大致相同。每项工程安排多少监理工程师进驻工地,一般是根据工程的投资、建筑规模、使用功能、施工的形象进度，施工阶段来决定的，监理工程师的配置数量随之变化。由于监理工程师从事的专业不同，他们每个人承担的工作量也是不等的。有的专业一个工地需要三人以上，而有的专

6、业一人则可以兼管三个以上的工地。因为从事监理业的专业多大几十个，仅以高层民用建筑为例就涉及到建筑学专业、工民建（结构）专业、给水排水专业、采暖通风专业、强电专业、弱电专业、自动控制专业、技术经济专业、总图专业，合同和信息管理专业等。这就需要我们合理配置这些人力资源，为了方便计算，我们把所涉及的专业技术人员按总平均人数来计算，工程的施工形象进度按标准施工期和高峰施工期来划分。通常标准施工期需求的人数容易确定，但高峰施工期就比较难确定了，原因有两点：高峰施工期各工地不是同时来到，是可以事先预测的，在同一个城市里相距不远的工地，就存在着各工地的监理工程师如何交错使用的运筹问题。各工地总监在高峰施工期

7、到来的时候要向公司要人，如果每个工地都按高峰施工期配置监理工程师的数量，将造成极大的人力资源浪费，这一点应该说主要是认为因素所造成的。因此，为了达到高峰施工期监理工程师配置数量最优，人员合理地交错使用，控制人为因素，根据历年来的经验对高峰施工期的监理工程师数量在合理交错发挥作用的前提下限定了范围。另经统计测算得知，全年平均标准施工期占7个月，人均年成本4万元；高峰施工期占5个月，人均年成本7万元。标准施工期所需监理工程师如表4-23所示工程（工地）1234567所需最少监理师人数5443322另外在高峰施工期各工地所需监理工程师的数量要求如下:第1和第2工地的总人数不少于14人；第2和第3工地

8、的总人数不少于13人；第3和第4工地的总人数不少于11人；第4和第5工地的总人数不少于10人；第5和第6工地的总人数不少于9人；第6和第7工地的总人数不少于7人；第7和第1工地的总人数不少于14人。问题：（1）高峰施工期公司最少配置多少个监理工程师？（2）监理工程师年耗费的总成本是多少？模块3水优化设计某城市自来水的水源地为A、B、C三个水库，分别由地下管道把水送往该市所辖甲、乙、丙、丁四个区。唯一的例外是C水库与丁区没有地下管道。由于地理位置的差别，各水库通往各区的输水管道经过的涵洞、桥梁、加压站和净水站等设备各不相同，因此该公司对各区的引水管理费（元/千吨）各不相同（见下表）。但是对各区自

9、来水的其他管理费均为45元/千吨，而且对各区用户都按统一标准计费，单价为90元/千吨。目前水库将临枯水期，该公司决策机构正考虑如何分配现有供水量的问题。首先，必须保证居民生活用水和某些重要机关、企业、事业单位用水的基本需求，各区的这部分用水量由下表的“最低需求”行表示，但是拥有一个独立水源的丙区这部分水量可自给自足，无须公司供给。其次，除乙区外，其他三个区都已向公司申请额外再分给如下水量（千吨/天）：甲区：20；丙区：30；丁区要求越多越好，无上限。这部分水量包含于“最高需求”行中。该公司应如何分配供水量,才能在保障各区最低需求的基础上获利最多？并按要求分别完成下列分析：（1）水库B供应甲区的

10、引水管理费（元/千吨）在何范围内变化时最优分配方案不变？（2）水库A的供水量在何范围内变化时最优基不变？（3）乙区的日供水量为80千吨时的最优分配方案。引水管理费x区-4311）,1I1乙内T供水量（元/千吨）A1613221750B1413191560C19202350最低需求（千吨/天）3070010最高需求（千吨/天）507030不限模块四：交通工具问题某人要去A市探亲，由于他已领取了个体经营（干鲜水果）的执照，因此打算顺便贩运本地产的橘子，香蕉两种鲜果。橘子，香蕉在本地的购价分别为每箱4,5元，每箱毛重分别为8,12公斤。由于春节将临，因此他考虑两种贩运方式：若乘飞机，能在除夕前赶到,

11、从而能卖高价，且能保证果品无损；若乘轮船，则在初四赶到，只能卖中高价格，且因途中果品会有损伤而使每箱收入减少10%,有关数据如下表所示。另外，他已决定要用相当于毛重各为半箱数量的橘子，香蕉馈赠亲友，而且途中要携带2公斤的生活日用品。问他应乘坐哪种交通工具且携带两种果品各多少箱，才能使这次贩运预计盈利最高。贩运方式单程票价（元）免费携重（公斤）超重收费（元/公斤）限重（公斤）限容（箱数）A市时价（元/箱）橘子香蕉飞机450101.005052428轮船60300.40100102023模块五：运输问题企业与用户签订了设备交货合同，已知该企业各季度的生产能力、每台设备的生产成本和每季度末的交货量如下表，若生产出的设备当季度不交货，每台设备每季度的保管维护费是0.1万元，试问在遵守合同的条件下，企业应该如何安排生产计划，才能使年总成本最低？提示：（I）第i季度生产第j季度交货的每台设备的费用cij,应等于生产成本加上保管费用之和（2）将各季的生产视不同的产地，将各季的需求视为不同的销地，则问题等价于下面的运输问题季度工厂生产能力（台）交货量（台）每台设备生产成本（万元）1251512.02352011.03302511.54202012.5