模块三 物流资源配置优化-2课件讲解

港口物流优化模块三目录

CONTENTS模块二模块四模块五物流决策优化认知物流管理决策分析物流资源配置优化物流任务指派优化模块六模块七模块一物资调运方案优化运输与配送网络优化物流项目计划优化模块三物流资源配置优化任务1任务3认识线性规划问题线性规划问题建模及求解线性规划在物流资源配置中的应用任务2模块知识点了解线性规划模型求解的基本方法-单纯形法；掌握线性规划模型解的几种可能情况；掌握线性规划建模步骤；熟悉EXCEL规划求解加载项。模块能力点能够理解线性规划问题，并合理地设置决策变量；能够根据问题，确定目标函数；能够根据问题，列出各约束条件；能够正确地将模型数据输入EXCEL中；能够学会加载规划求解加载项；能够利用EXCEL求解线性规划模型；能够对求出的最优解加以解释，并形成优化方案。模块三物流资源配置优化任务1

认识线性规划问题任务2线性规划问题建模及求解任务3线性规划在物流资源配置中的应用1、线性规划的可行域可行域：满足所有约束条件的解的集合，即所有约束条件共同围城的区域。任务2线性规划问题建模及求解

maxZ=3x1+5x2

2x1≤162x2≤10

3x1+4x2≤32x1≥0,x2≥02x1=162x2=103x1+4x2=32x1x248103580ABCD2、

线性规划的最优解目标函数Z=3x1+5x2代表以Z

为参数的一族平行线。任务2线性规划问题建模及求解

maxZ=3x1+5x2

2x1≤162x2≤10

3x1+4x2≤32x1≥0,x2≥02x1=162x2=10x1x248103583x1+4x2

=320ABCDZ=25Z=37Z=153、线性规划解的可能性（1）唯一最优解：只有一个最优点；（2）多重最优解：无穷多个最优解任务2线性规划问题建模及求解2x1=162x2=103x1+4x2

=32x1x248102580ABCDZ=24Z=32Z=12如果将目标函数变为maxZ=3x1

+4x23、线性规划解的可能性（3）无界解（无最优解）：可行域无界，目标值无限增大(缺乏必要约束)任务2线性规划问题建模及求解原因在于：建模时遗漏了主要条件

（生产资源、市场需要、技术标准…）3、线性规划解的可能性（4）没有可行解（无解）：线性规划问题的可行域是空集

(约束条件相互矛盾)任务2线性规划问题建模及求解技术冲突利害冲突强冲突弱冲突原因：舍去其一，保留另一个：限制其一，另一个最优：经济补偿例1生产计划问题。某工厂要生产两种新产品：门和窗。经测算，每生产一扇门需要在车间1加工1小时、在车间3加工3小时；每生产一扇窗需要在车间2和车间3各加工2小时。而车间1、车间2、车间3每周可用于生产这两种新产品的时间分别是4小时、12小时、18小时。已知每扇门的利润为300元，每扇窗的利润为500元。而且根据经市场调查得到的这两种新产品的市场需求状况可以确定，按当前的定价可确保所有新产品均能销售出去。问该工厂应如何安排这两种新产品的生产计划，才能使总利润最大？每个产品所需时间每周可用工时（小时）门x1窗x2车间1104车间20212车间33218单位利润（元）300500任务2线性规划问题建模及求解设：x1为门的每周产量（扇）；x2为窗的每周产量（扇）。每个产品所需时间每周可用工时（小时）门x1窗x2车间1104车间20212车间33218单位利润（元）300500任务2线性规划问题建模及求解每周总利润z可表示为：

z=300x1＋500x2

max

z=300x1＋500x2

每周总利润z可表示为：车间1每周可用工时限制：x1

4车间2每周可用工时限制：2x212车间3每周可用工时限制：3x1

+2x218非负约束：x10,x20任务2线性规划问题建模及求解例1的数学模型为:我们该如何求解？任务2线性规划问题建模及求解4、规划求解加载项第一步：单击“文件”选项卡，在弹出的列表中单击“选项”命令，这时将出现“Excel选项”对话框。第二步：在“Excel选项”对话框中，单击“加载项”，在右侧“管理”下拉列表中选择“Exce1加载项”，然后单击“转到”按钮，打开“加载宏”对话框。第三步：在“加载宏”对话框中，勾选“规划求解加载项”，单击“确定”按钮。这样，Excel工作窗口的“数据”选项卡的“分析”组中将出现“规划求解”命令。任务2线性规划问题建模及求解5、Excel求解线性规划问题步骤第一步：将已知数据合理而艺术地输入Excel中；第二步：确定决策变量单元格；第三步：输入约束条件表达式：用决策变量单元格与已知数据单元格共同表示出约束条件；第四步：输入目标函数表达式：用决策变量单元格与已知数据单元格共同表示出目标函数；第五步：求解：输入目标函数、可变单元格、约束条件、非负约束，然后用单纯形法求解。第六步：结果解释：确定最优方案。例2营养配餐问题。某饲料公司希望用玉米、红薯两种原料配制一种混合饲料，两种原料包含的营养成分和采购成本都不相同，公司管理层希望能够确定混合饲料中两种原料的数量，使得饲料能够以最低的成本达到一定的营养要求。研究者根据这一目标收集到的有关数据如表所示。任务2线性规划问题建模及求解营养成分每公斤玉米每公斤红薯营养要求碳水化合物8420蛋白质3618维他命1516采购成本（元）1.81.6

解：（1）决策变量本问题要决策（确定）的是混合饲料中两种原料的数量（原料采购量）。可设：x1为玉米采购量；x2

为红薯采购量。（2）目标函数本问题的目标是混合饲料的总成本最低，即：任务2线性规划问题建模及求解营养成分每公斤玉米每公斤红薯营养要求碳水化合物8420蛋白质3618维他命1516采购成本（元）1.81.6

（3）约束条件本问题共有4个约束条件：①满足营养要求碳水化合物的营养要求蛋白质的营养要求维他命的营养要求②非负约束任务2线性规划问题建模及求解营养成分每公斤玉米每公斤红薯营养要求碳水化合物8420蛋白质3618维他命1516采购成本（元）1.81.6

例2的线性规划模型为：任务2线性规划问题建模及求解通过本任务学习，你应该：掌握线性规划模型解的几种可能情况；掌握线性规划建模步骤；能够利用EXCEL求解线性规划模型；能够对求出的最优解加以解释，并形成优化方案。小结练一练1、某生产车间生产甲、乙两种产品，每件产