工 业 学
课 程 设 计 报 告
课程设计名称 运筹课程设计
专 业
班 级
学 生 姓 名
指 导 教 师
2013年X月X日
课 程 设 计 务 书
课程设计题目:
第 30 题
起止日期:2013617~2013628
设计点:教室电子商务中心
设计务日程安排:
1设计务
11通课程设计增强学生解决实际运筹学问题力
12通课程设计学生巩固拓展深化学基础理专业理知识
13通课程设计学生初步掌握运筹学方法解决实际问题程技巧树立理联系实际工作作风
14通课程设计学生初步建立正确设计思想方法进步提高运算计算机应技综合分析解决问题力
2设计进度安排
课程设计时间分两周:
第周(2013年6月17日2013年6月21日):建模阶段阶段组根出题目完成模型建立环节包括 :
11 6月17日午:发指导书组布置设计题目说明进度安排
12 6月18日午6月20日:组审题查阅资料进行建模前必准备(包括求解程序编写查找)
13 6月21日6月22日:组进行建模根题目设计求拟定设计提纲指导教师审阅时阅读理解求解程序机求解做准备
第二周(2013年6月24日6月28日):机求解结果分析答辩环节包括
11 6月24日6月25日:机调试程序
12 6月26日:完成计算机求解结果分析
13 6月27日:撰写设计报告
14 6月28日:设计答辩成绩评定
运筹学课程设计报告
组 :第十二组
设计员:
设计时间:2013年6月17日2013年6月28日
1设计进度
课程设计时间分两周:
11 第周(2013年6月17日2013年6月21日):建模阶段阶段组根出题目完成模型建立环节包括:
111 6月17日午:发指导书组布置设计题目说明进度安排
112 6月18日午6月20日:组审题查阅资料进行建模前必准备(包括求解程序编写查找)
113 6月21日6月22日:组进行建模根题目设计求拟定设计提纲指导教师审阅时阅读理解求解程序机求解做准备
12 第二周(2013年6月24日6月28日):机求解结果分析答辩环节包括
121 6月24日6月25日:机调试程序
122 6月26日:完成计算机求解结果分析
123 6月27日:撰写设计报告
124 6月28日:设计答辩成绩评定
2设计题目
第三十题
某糖果厂原料ABC加工成三种品牌糖果甲乙丙已知种品牌糖果中ABC含量原料成种原料月限制量三种牌号糖果单位加工费售价表1示问该厂月生产三种糖果少公斤该厂获利求分完成列分析:(1)乙产品售价范围变化时优生产方案变?(2)B原料成范围变化时优生产方案变?(3)C原料月限制量范围变化时优基变?(4)甲产品加工费范围变化时优生产方案变?
表1
原料
甲
乙
丙
原料成
(元kg)
月限制
量(kg)
A
≥60
≥30
20
2000
B
15
2500
C
≤20
≤50
≤60
10
1200
加工费(元kg)
05
04
03
售价(元kg)
34
285
225
3建模程
31分析程
i123分代表原材料ABCj123分表示甲乙丙三种糖果设Xij生产第j种糖果第i种原料公斤数
甲糖果质量Y1
乙糖果质量Y2
丙糖果质量Y3
生成甲糖果A原料公斤数:X11
生成甲糖果B原料公斤数:X12
生成甲糖果C原料公斤数:X13
生成乙糖果A原料公斤数:X21
生成乙糖果B原料公斤数:X22
生成乙糖果C原料公斤数:X23
生成丙糖果A原料公斤数:X31
生成丙糖果B原料公斤数:X32
生成丙糖果C原料公斤数:X33
X11+X21+X31 Y1表示ABC三种原料质量甲糖果质量
X11>06Y1化简06X21+06X3104X11<0表示甲糖果中A原料含量求等甲糖果总重量60
X31<02Y1化简08X3102X1102X21<0表示甲糖果中C原料含量求等甲糖果总重量20
X12+X22+X32Y2表示ABC三种原料质量乙糖果质量
X12>03Y2化简03X22+03X3207X12<0表示乙糖果中A原料含量求等乙糖果总重量30
X32<05Y2化简05X3205X1205X22<0表示乙糖果中C原料含量求等乙糖果总重量50
X13+X23+X33Y3表示ABC三种原料质量丙糖果质量
X33<06Y3化简04X3306X1306X23<0表示丙糖果中C原料含量求等丙糖果总重量60
三种原料限制量
第种原料资源限量X11+X12+X13<2000
第二种原料资源限量X21+X22+X23<2500
第三种原料资源限量X31+X32+X33<1200
时总利润
Z(3405)Y1+(28504)Y2+(22503)Y32(X11+X12+X13)15(X21+X22+X23))1(X31+X32+X33)
32模型
该问题LP模型:
Max Z 09X11+14 X21+19 X31+045X12+095 X22+145 X32 005X13 +045X23095X33
X11+X12+X13<2000
X21+X22+X23<2500
X31+X32+X33<1200
06X21+06X3104X11<0
08X3102X1102X21<0
03X22+03X3207X12<0
05X3205X1205X22<0
04X3306X1306X23<0
Xij>0 (i123 j123)
4求解程序功介绍
开始
4.1 程序流程图
变量数n约束条件数m方程组系数矩阵A约束条件常数项b值目标函数系数
化成标准形式:调整目标函数max加入松弛变量数输入相应数组中形成初始单纯形表
基变量否非0工变量变量
否检验数σj≥0
否
否非基变量检验数0
否
否存检验数列中pj>0
行解
否
否
优解
唯优解
界解
进行较选择确定元换入换出变量
输出优表优解优值
换基迭代
结束
42 C语言程序介绍
C 语言具种样数类型程序效率更高计算功逻辑判断功较强 实现决策目种结构化方式程序层次清晰 便维护调试C语言函数形式提供户函数方便调具种循环条件语句控制程序流程序完全结构化
421 数录入
(1)输入方程组系数矩阵A(8行17列):
(2)输入初始基变量数字代码num矩阵:
(3)输入方程组右边值矩阵b:
(4)输入目标函数变量系数构成系数阵C:
图 1
43 利LINDO软件进行灵敏度分析
431 LINDO软件介绍
LINDO种专门求解数学规划问题软件包LINDO执行速度快易方便输入求解分析数学规划问题教学科研工业界广泛应 LINDO求解线性规划非线性规划二次规划整数规划等问题线性非线性方程组求解代数方程求根等LINDO中包含种建模语言许常数学函数(包括量概率函数)供者建立数学规划问题模型时调
432数录入
Max 09X11+14X21+19X31+045X12+095X22+145X32 005X13+045X23095X33
st
X11+X12+X13<2000
X21+X22+X23<2500
X31+X32+X33<1200
06X21+06X3104X11<0
08X3102X1102X21<0
03X22+03X3207X12<0
05X3205X1205X22<0
04X3306X1306X23<0
end
433 注意事项:
目标函数约束条件间定Subject to (ST) 分开
变量名超8字符
变量系数间空格单运算符(号*等)
输入<>约束相应<>代
般LINDO中接受括号()逗号例:400(X1+X2) 需写成400X1+400X210000需写成10000
5.结果分析
51 C语言程序输出结果
图 2
根求优解知:
甲糖果质量Y1 X11+X21+X31966667
乙糖果质量Y2X12+X22+X324733
丙糖果质量Y3X13+X23+X330
52 LINDO分析结果
521 OBJECTIVE FUNCTION VALUE (出目标函数优值)
545000 (目标函数优值 545000)
VARIABLE(变量)VALUE (变量值)REDUCED COST(检验数行变量系数)
X11 580000000 0000000
X21 386666656 0000000
X31 0000000 0000000
X12 1420000000 0000000
X22 2113333252 0000000
X32 1200000000 0000000
X13 0000000 1550000
X23 0000000 0050000
X33 0000000 1950000
522 SLACK OR SURPLUS:出松弛变量值
列出优单纯形表中判数行松弛变量系数
ROW SLACK OR SURPLUS DUAL PRICES
2) 0000000 1500000
3) 0000000 0500000
4) 0000000 1000000
5) 0000000 1500000
6) 193333328 0000000
7) 0000000 1500000
8) 1166666626 0000000
9) 0000000 0000000
523 RANGES IN WHICH THE BASIS IS UNCHANGED 目标函数变量系数什变化范围时优基变
CURRENT COEF:初始目标函数系数
ALLOWABLE INCREASE:允许变量系数增加范围
ALLOWABLE DECREASE:允许变量系数减少范围
目标函数系数C [初始目标函数系数允许变量系数减少范围初始目函数系数+允许变量系数增加范围] 变化时优基变优解变目标函数系数发改变优值改变:目标函数中X1变量系数09 [015098]变化时优基保持变
Objective Coefficient Ranges
VARIABLE CURRENT ALLOWABLE ALLOWABLE
COEF INCREASE DECREASE
X11 0900000 0083333 0750000
X21 1400000 0125000 0000000
X31 1900000 0000000 INFINITY
X12 0450000 0750000 0083333
X22 0950000 0000000 0035714
X32 1450000 INFINITY 0000000
X13 0050000 1550000 INFINITY
X23 0450000 0050000 INFINITY
X33 0950000 1950000 INFINITY
524 约束条件右端项什范围变化时优基变:
CURRENT RHS:初始约束条件右端项值
ALLOWABLE INCREASE:允许b值增加范围
ALLOWABLE DECREASE:允许b值减少范围
约束条件右端项值 [初始约束条件右端项值允许b值减少范围初始约束条件右端项值+允许b值增加范围] 变化时优基变优解变优值变b1[1585714237499999]范围变化时优基变优生产方案变
Righthand Side Ranges
Current Allowable Allowable
ROW RHS Increase Decrease
2 2000000000 1749999878 414285706
3 2500000000 966666626 1166666626
4 1200000000 966666626 1200000000
5 0000000 700000000 165714294
6 0000000 INFINITY 193333328
7 0000000 700000000 289999969
8 0000000 INFINITY 1166666626
9 0000000 INFINITY 0000000
53结果分析
531 糖果售价原料成加工费价格变化属LP问题模型中参数C变化分两种情况:
(1)Cj非基变量Xj系数:
先确定非基变量系数变化范围非基变量系数变化影响身检验数:设Cj非基变量Xj系数令前优表中检验数δjCBB1PjCj>0Cj发生△Cj变化保证前优表中相应检验数等0必:
:δjδj△Cj>0△Cj<δj
说Xj系数Cj增△Cj增量变化范围等该变量前优表中相应检验数时优解变否优解改变δj值代入优表中重新迭代
(2)Cj基变量Xj系数:
基变量系数变化影响非基变量检验数目标函数值果Cj变化范围基变量Cj增量变化范围优解优值均变反果Cj变化范围超出基变量Cj增量变化范围需重新迭代求出优值
综分析:
(1) 037
(2)14
532 C原料数量变化属LP问题模型中参数b变化
根公式max{biβir | βir>0} (1)果C原料数量0216667变化优基变优解变化优解公式XBB1b求
(2)果b变化超出该范围优基优解均发生变化重新计算CBB1bB1b代入优表中重新迭代
6创新容
模型体采取Lindo61软件处理数进行灵敏度分析准确性高容量逻辑性严格计算速度快具较强说服力适应力
题中问题外解决灵敏度分析问题求出项单位运费开采量加工力限量等保证优基活优解变时变化范围例:
61 B原料丙糖果料范围变化时优基变?
Lindo灵敏度分析知B原料甲糖果料X21(141525)范围变化时优基变
62 C原料甲糖果料2时优基否改变?
Lindo灵敏度分析知C原料甲糖果料X31(19 inf)范围变化时优基变2恰范围优基变
63 丙糖果中乙原料量范围变化时优基变?
Lindo灵敏度分析知第二约束条件右端常数项变化范围(13333334 34666667)时优基变
7 课程设计总结
期两周课程设计时间知觉段时间忙碌充实三组组员刘亚丽石林齐心协力终道运筹学问题解出通次运筹学课程设计运筹学门课程更深入理解
运筹学门实践性较强课程学门课程必须掌握理知识时加强机实践力量限想课程设计做更参考定资料吸取验思想机结合起出属灵感
课程设计中分配题目运筹学课程刚刚结束纸运算然难倒没针数学问题进行编程编程技术够娴熟缘刚开始完全知道该手三通助网范例搜集资料完成建模提纲部分通次设计感觉没想象中难问题模型类似甚固定模板果设变量够准确建模型复杂度
接编写程序步仅需耐心涉技术然题目起复杂点点解决分析问题问题划分划分成块逐解决总体解决问题样做起仅条理问题轻松解决编程程中接触数学软件LINDO软件解题帮助值学研究
紧接着开始3天机调试程开始调试程序输入长长串系数回车出现优解优值时终品尝成功喜悦外问题灵敏度分析出企业资源值约束条件系数变化引发变化分析出彻彻底底实际问题分析清楚明白更加巩固运筹学课堂知识充分理解运筹学显示企业理问题中存意义
次课程设计认较挑战性心琢磨懈努力终完成提纲设计建模编程数录入求解分析等程终完成课程设计回顾起课程设计理实践仅学东西时仅巩固前学知识学书没学知识通次课程设计懂理实际相结合重理知识远远够脑子里想法落实笔定想结果样学理知识实践相结合起理中出结真正提高实际动手力独立思考力
实验程中团队精神进行考察合作起更加默契成功起体会喜悦心情团结力量互相探讨相互验证默契融洽配合换终结果次设计明白思路出路什懂明白方时请教网查询坐毙认真钻研动脑思考动手实践问题总会解决
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