运筹学运输问答.docx
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运筹学运输问答
长沙理工大学
数学与计算科学学院
实验报告
实验项目名称运输问题
所属课程名称运筹学B
实验类型综合实验
实验日期
班级
成绩
一、实验概述:
【实验目的】
1.学会使用LINGO软件定义集合;
2.学会运用LINGO软件和MATLAB软件解决运输问题。
【实验原理】
利用整数规划、0-1规划和指派问题原理建立数学模型,并利用MATLAB软件和LINGO软件进行求解。
【实验环境】
计算机,Matlab软件,lingo软件,运筹学软件
二、实验内容:
【实验方案】
通过对实际问题的具体分析,建立模型,再利用MATLAB软件和LINGO软件进行求解。
【实验过程】(实验步骤、记录、数据、分析)
已知某企业有甲、乙、丙三个分厂生产一种产品,其产量分别为7、9、7个单位,需运往A、B、C、D四个门市部,各,门市部需求量分别为3、5、7、8个单位。
已知单位运价如下表,试确定运输计划使总运费最少。
运价表
A
B
C
D
产量
甲
12
13
10
11
7
乙
10
12
14
10
9
丙
14
11
15
12
7
需求量
3
5
7
8
23
1.模型建立
因为总产量和总需求量均为23,故产销平衡。
设
表示由第i个分厂运往第j个门市部的产品数量,则建立数学模型为:
2.模型求解
1)运用MATLAB软件进行求解,程序如下:
clc
c=[121310111012141014111512];
Aeq=[111100000000;
000011110000;
000000001111;
100010001000;
010001000100;
001000100010;
000100010001];
beq=[7973578];
A=[];
b=[];
VIB=[000000000000];
VUB=[];
[x,y]=linprog(c,A,b,Aeq,beq,VIB,VUB)
结果为:
x=
0.0000
0.0000
7.0000
0.0000
3.0000
0.0000
0.0000
6.0000
0.0000
5.0000
0.0000
2.0000
y=
239.0000
2)运用LINGO软件进行求解,程序如下:
MODEL:
!
3Warehouse,4CustomerTransportationProblem;
sets:
Warehouse/1..3/:
a;
Customer/1..4/:
b;
Routes(Warehouse,Customer):
c,x;
endsets
!
Herearetheparameters;
data:
a=7,9,7;
b=3,5,7,8;
c=12,13,10,11,
10,12,14,10,
14,11,15,12;
enddata
!
Theobjective;
[OBJ]min=@sum(Routes:
c*x);
!
Thesupplyconstraints;
@for(Warehouse(i):
[SUP]@sum(Customer(j):
x(i,j))<=a(i));
!
Thedemandconstraints;
@for(Customer(j):
[DEM]@sum(Warehouse(i):
x(i,j))=b(j));
END
结果为:
Globaloptimalsolutionfound.
Objectivevalue:
239.0000
Infeasibilities:
0.000000
Totalsolveriterations:
6
VariableValueReducedCost
A
(1)7.0000000.000000
A
(2)9.0000000.000000
A(3)7.0000000.000000
B
(1)3.0000000.000000
B
(2)5.0000000.000000
B(3)7.0000000.000000
B(4)8.0000000.000000
C(1,1)12.000000.000000
C(1,2)13.000000.000000
C(1,3)10.000000.000000
C(1,4)11.000000.000000
C(2,1)10.000000.000000
C(2,2)12.000000.000000
C(2,3)14.000000.000000
C(2,4)10.000000.000000
C(3,1)14.000000.000000
C(3,2)11.000000.000000
C(3,3)15.000000.000000
C(3,4)12.000000.000000
X(1,1)0.0000001.000000
X(1,2)0.0000003.000000
X(1,3)7.0000000.000000
X(1,4)0.0000000.000000
X(2,1)3.0000000.000000
X(2,2)0.0000003.000000
X(2,3)0.0000005.000000
X(2,4)6.0000000.000000
X(3,1)0.0000002.000000
X(3,2)5.0000000.000000
X(3,3)0.0000004.000000
X(3,4)2.0000000.000000
RowSlackorSurplusDualPrice
OBJ239.0000-1.000000
SUP
(1)0.0000001.000000
SUP
(2)0.0000002.000000
SUP(3)0.0000000.000000
DEM
(1)0.000000-12.00000
DEM
(2)0.000000-11.00000
DEM(3)0.000000-11.00000
DEM(4)0.000000-12.00000
【实验结论】(结果)
最优调运方案为:
甲-C7单位;乙-A3单位;乙-D6单位;丙-B5单位;
丙-D2单位;最小总费用为:
239。
【实验小结】(收获体会)
在实际问题中,有些运输问题数据量大,计算繁琐,利用手工计算是不切实际
的,可采用MATLAB软件或LINGO软件来求解,我们可以既简便又快捷的求解出对于资源分配人员指派的安排,既能够达到既满足工作需要,又使总成本和额外消耗最低,即用最少的人力资源成本获取最大的利益。
在合理安排产品的生产决策上,对于研究如何合理使用企业各项经济资源,以及研究如何统筹安排,对人、财、物等现有资源进行优化组合,实现最大效能上都可以使用MATLAB软件或LINGO软件求解运输问题来解决。
同时有效地提高组织及决策的速度及准确性,对社会生产以及生活都有着重要的作用。
三、指导教师评语及成绩:
评语
评语等级
优
良
中
及格
不及格
1.实验报告按时完成,字迹清楚,文字叙述流畅,逻辑性强
2.实验方案设计合理
3.实验过程(实验步骤详细,记录完整,数据合理,分析透彻)
4实验结论正确.
成绩:
指导教师签名:
批阅日期:
附录1:
源程序
1)
clc
c=[121310111012141014111512];
Aeq=[111100000000;
000011110000;
000000001111;
100010001000;
010001000100;
001000100010;
000100010001];
beq=[7973578];
A=[];
b=[];
VIB=[000000000000];
VUB=[];
[x,y]=linprog(c,A,b,Aeq,beq,VIB,VUB)
2)
MODEL:
!
3Warehouse,4CustomerTransportationProblem;
sets:
Warehouse/1..3/:
a;
Customer/1..4/:
b;
Routes(Warehouse,Customer):
c,x;
endsets
!
Herearetheparameters;
data:
a=7,9,7;
b=3,5,7,8;
c=12,13,10,11,
10,12,14,10,
14,11,15,12;
enddata
!
Theobjective;
[OBJ]min=@sum(Routes:
c*x);
!
Thesupplyconstraints;
@for(Warehouse(i):
[SUP]@sum(Customer(j):
x(i,j))<=a(i));
!
Thedemandconstraints;
@for(Customer(j):
[DEM]@sum(Warehouse(i):
x(i,j))=b(j));
END
附录2:
实验报告填写说明
1.实验项目名称:
要求与实验教学大纲一致.
2.实验目的:
目的要明确,要抓住重点,符合实验教学大纲要求.
3.实验原理:
简要说明本实验项目所涉及的理论知识.
4.实验环境:
实验用的软、硬件环境.
5.实验方案(思路、步骤和方法等):
这是实验报告极其重要的内容.概括整个实验过程.
对于验证性实验,要写明依据何种原理、操作方法进行实验,要写明需要经过哪几个步骤来实现其操作.对于设计性和综合性实验,在上述内容基础上还应该画出流程图、设计思路和设计方法,再配以相应的文字说明.对于创新性实验,还应注明其创新点、特色.
6.实验过程(实验中涉及的记录、数据、分析):
写明具体实验方案的具体实施步骤,包括实验过程中的记录、数据和相应的分析.
7.实验结论(结果):
根据实验过程中得到的结果,做出结论.
8.实验小结:
本次实验心得体会、思考和建议.
9.指导教师评语及成绩:
指导教师依据学生的实际报告内容,给出本次实验报告的评价.