管理工程综合课程设计报告-后勤物资配送方案设计 精品.doc

管理工程综合课程设计报告设 计 题 目 后勤物资配送方案设计 第一部份 研究报告1、课程设计题目后勤物资配送方案设计2、问题背景在今年抗冰雪战斗中，科大600名学员被派送到长沙市各重要岗位协助扫雪除冰工作，如长沙一桥、五一广场、火车站等，每天学校会在11点半时将饭菜做好，请你安排一个合理的配送方式和路线，以使得用最少车辆能在12点半之前将饭菜及时送到每个学员手中。（注：地点分布由学员自己假设，每个地点的学员不多于30名。地点间连通性和路程可通过电子地图得到，由于路滑，车辆速度限制为30km/h。）3、问题分析将所给问题抽象为送货集货模型：图 1 送货集货模型示意图其基本原理是：在对多个分仓库进行送货时，将其中能取得最大“节约里程”的两个分仓库合并在一条线路上，进行巡回送货，能够取得最大的节约里程。同时，在不超过运输车辆载货容量的条件下，对这条选定的巡回线路，如能将其它分仓库按其能取得“节约里程”的大小纳入这条线路中，则能取得更大的里程节约效果。假设中心仓库0和分仓库i、j之间的距离分别为C0i和C0j ，分仓库i和分仓库j之间的距离为Cij。图 2 两方案对比示意图1如图2可见：右边方案比左边方案节约路程Dij=C0i+C0jCij。假定中心仓库最多可以用K辆车对一个分仓库进行送货，每辆车辆载重为 （k=1，2，K），每个分仓库的需求为 （i=1，2，l），且满足 ，分仓库i到分仓库j的距离为Cij。设nk为第k辆车所包含的分仓库数（若nk=0表示未启用第k辆车），用集合表示此第k条路径（第k辆车的行车路线），其中的 元素表示分仓库 在路径中的顺序为i（不包括中心仓库）。 为0到1中的一个整数，令表示中心仓库，则有如下表示的送货模型：4 模型的建立及求解结果4.1基本假设每个地点的学员不多于30名。地点间连通性和路程可通过电子地图得到，车辆速度为30km/h。4.2符号说明v A：国防科大v B：银盆岭大桥桥头v C：三一大道v D：五家垅v E：下大垅v F：招呼站v G：百花园路口v H：丝茅冲v I：德雅路口v J：伍家岭北v K：陈家湖v L：新码头4.3建立模型假定国防科大可以用K辆车对各个学员扫雪地点送饭，假设每辆车辆载重为N（N大于等于600），每个扫雪地点的需求为20；假设国防科大（标记为0）和学员扫雪地点i、j之间的距离分别为C0i和C0j ，学员扫雪地点i和j之间的最短距离为Cij。（方案1） （方案2）图 3 两方案对比示意图2设采取方案2所走的总路程比采取方案1节约的路程为Dij则有Dij=C0i+C0jCij。设nk为第k辆车所包含的扫雪点个数（若nk=0表示未启用第k辆车），用集合表示此第k条路径（第k辆车的行车路线），其中的元素表示分仓库在路径中的顺序为i（不包括中心仓库）。为0到1中的一个整数，令表示中心仓库，则有如下表示的送货模型。根据所建模型的约束条件和模型目标可列：sign: 上式中，式(9-18)为整个物资配送问题的最短路径目标，通过车速可以转换为所需最少时间。时间不等式（9-19）保证每条路径上的时间不超过题目要求时间（根据项目设计为1小时）。等式（9-21）要求每个学员扫雪点都得到学校的饭菜。等式（9-22）表示每条路径所经历的扫雪点组成。等式（9-23）则限制了每个扫雪点的饭菜仅能由一辆车来完成。数学模型的输入输出及处理流程如下图所示：图 4 处理流程图4.4模型数据来源本项目由于考虑到实际问题，需要考虑各扫雪点间的最短距离，因此项目小组根据项目要求，在长沙市电子地图上假设了12个学员扫雪点，利用电子地图自带工具测出各点之间的最短路程。数据链接： 4.5 模型求解的结果如果对于远距离点运输使用此方法可以有效的解决问题，但是对于本题目，当我们把所有点依次相加求和，发现即使是按照序数从1加到11，也不会超过时间1小时的限制，此时我们使用节约法所求出的满意解目的是为了让所有学员都最快的吃上热饭，求出的是“最快”的运送方法。由于我们这里采用的是节约法，所以对于分别给予不同的条件，所求的结果并不一定是最优解，而是满意解。对于本题目，我们首先采取军事物流学送货集货模型进行初步试探性求解，发现所求结果与我们所要达到的最优解差别很小。之后我们在此基础上，建立数学模型求解。我们在一个例子下进行了，最初的程式序设计，实现了算法同时与课本上已知的答案相一致。在此基础上，我们对于该程序进行改进，实现了最初原型问题的程序。节约法解决此题需要在 read.txt 文件中输入的条件是：采集点的个数、运输车的行驶速度、时间限制、以及包括科大在内，所有点的两两距离、例见read.txt程序中用排序用快速排序实现：/快速排序函数定义void Qicksort(double *pab,int length,int *pm,int *pn)/ int pivotloc=1;Qsort(pab,1,length,pm,pn);/一趟排序函数定义int Partition(double *pab,int low,int high,int *pm,int *pn)*(pab+0)=*(pab+low);*(pm+0)=*(pm+low);*(pn+0)=*(pn+low);int pivotloc=*(pab+low);while (lowhigh)while (low=pivotloc) -high;*(pab+low)=*(pab+high);*(pm+low)=*(pm+high);*(pn+low)=*(pn+high);while (lowhigh&(*(pab+low)=pivotloc) +low;*(pab+high)=*(pab+low);*(pm+high)=*(pm+low);*(pn+high)=*(pn+low);*(pab+low)=*(pab+0);*(pm+low)=*(pm+0);*(pn+low)=*(pn+0);return (low);/快速排序递归调用函数void Qsort(double *pab,int low ,int high,int *pm,int *pn)if (lowhigh)int pivotloc=Partition(pab,low,high,pm,pn);Qsort(pab,low,pivotloc-1,pm,pn); /实现低一阶段递归排序Qsort(pab,pivotloc+1,high,pm,pn); /实现高一阶段递归排序double *pab=new double (N*(N-1)/2+1;/int *pm=new int N+1; / int *pn=new int N+1;int *point=new int N+1;/记录是否为内点、外点int *precord=new int N+1;/记录该点在哪条线路上只需在此的基础上，改变最开始的模型，将载重约束改成为时间约束，即可。而对于载重量约束的程序已经证明其准确性。所以经修改后的程序健壮性也较好。原模型如下：linAA=*(precord+(*(pm+k);/为1的点所在线路resAA=PlusArray(proad,linAA,pb);/计算此线路载荷量/对于本题目只需对SYSTEM3中，相应的约束程序进行修改，最后实现系统最终目标！现建模如下：double *pa=new double (N+2)*(N+2);/声明点与点之间距离的矩阵 int *proad=new int (N+2)*(N+2);/记录各线路所经过点int *pm=new int (N*(N-1)/2+1;int *pn=new int (N*(N-1)/2+1;以上为对算法路线求解过程的声明/ 读入点约束条件（如：改点送盒饭时间、载重之和）double *pb=new double (N+1);for (int ii=1;ii*(pb+ii);int restrict00(int pmm,int pnn,double *pa,double Velocity,double LimTime);int restrict10(double *pa,int linA,int linkB,int *proad,int linkA,double Velocity,double LimTime);int restrict11(double *pa,int linA,int linB,int *proad,int linkA,int linkB,double Velocity,double LimTime);0现在由提供的资料，有此处的卫生清扫工作已经完成。程序链接 5、 结果分析通过对模型的求解，我们可以看到尽管只有十二个点，但却收集了66个数据，加上计算节约里程的数据55个共121个数据。这里还不包括用节约法处理时的判断。显然这是一个复杂模型。利用节约法求解得出的并不一定是最优解，但却是能够经过计算得出的满意解。此外，模型的数据可以根据实际情况的变化而进行修改，比如某两个扫雪点之间因特殊情况而不能通行，则可以将此两点之间的路程设为无穷大，方便计算机程序求解的实现。又假设某扫雪点的学员转移到其它地点，也可以很快计算出此点与其它点的最短路程，在最短时间内得到满意解。6、管理对策与建议(一) 该课程设计所使用方法求出的是满意解，而不是最优解。(二) 研究达到了预期目的。(三) 存在的问题是若突然出现交通拥堵情况则需重新计算。第二部份 工作总结报告本次课程设计，学生选择老师的题目，自由组队。实践性强，有助于我们将已学知识应用到实际问题中，同时也可以学到更多的东西。我们认为，在这次的课程设计中，在收获知识的同时，还收获了阅历，收获了成熟，在此过程中，我们通过查找大量资料，请教老师，以及不懈的努力，不仅培养了独立思考，动手操作和编程的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，在课程设计过程中，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对生活的挑战，只有不断的学习，实践，再学习，再实践。不管怎样，这些都是一种锻炼，一种知识的积累，能力的提高。完全可以把这个当作基础东西，只有掌握了这些最基础的，才可以更进一步，取得更好的成绩。很少有人会一步登天吧。永不放弃才是最重要的。而且，这对于我们的将来也有很大的帮助。以后，不管有多苦，我想我们都能变苦为乐，找寻有趣的事情，发现其中珍贵的事情。我们都可以在课程设计之后变的更加成熟，会面对需要面对的事情。与队友的合作更是一件快乐的事情，只有彼此都付出，彼此都努力维护才能将作品做的更加完美。而团队合作也是当今社会最提倡的。曾经听过，MBA之所以最近不受欢迎就是因为欠缺团队合作的精神和技巧。课程设计虽然结束了，也留下了很多遗憾，因为由于时间的紧缺和以及开题报告的繁忙，并没有做到最好，但是，最起码我们没有放弃，没有马马虎虎的做，它是我们的骄傲！相信以后我们会以更加积极地态度对待我们的学习，对待