运筹学实验一

实实 验验 报报 告告 项项 目目 名名 称称 生产计划优化研究 所属课程名称所属课程名称 运筹学 项项 目目 类类 型型 求解线性规划问题 实验实验 实训实训 日期日期 班班 级级 学学 号号 姓姓 名名 指导教师指导教师 浙江财经学院教务处制 一 一 实验概述实验概述 一 实验目的 安装 Excel 软件 规划求解 加载宏 用 Excel 软件求解线性规划问题 二 实验内容 1 建立电子表格模型 输入数据 给单元格命名 输入公式等 2 使用 Excel 软件中的规划求解功能求解模型 3 结果分析 4 在 Word 文档中书写实验报告 包括线性规划模型 电子表格模型和结果分析等 三 实验工具 Excel 软件 2 2 案例分析案例分析 案例案例 生产计划优化研究生产计划优化研究 某柴油机厂年度产品生产计划的优化研究 某柴油机厂是我国生产中小功率柴油机的 重点骨干企业之一 主要产品有 2105 柴油机 x2105 柴油机 x4105 柴油机 x4110 柴油 机 x6105 柴油机 x6110 柴油机 柴油机生产过程主要分成三大类 热处理 机加工 总 装 与产品生产有关的主要因素有单位产品的产值 生产能力 原材料供应量及生产需求 情况等 每种产品的单位产值如表 1 所示 各产品的单位产值 序号产品型号及名称单位产值 元 1 2105 柴油机 5400 2 x2105 柴油机 6500 3 x4105 柴油机 12000 4 x4110 柴油机 14000 5 x6105 柴油机 18500 6 x6110 柴油机 20000 为简化问题 根据一定时期的产量与所需工时 测算了每件产品所需的热处理 机加 工 总装工时 如表 2 所示 单位产品所需工时 序号产品型号及名称热处理机加工总装 1 2105 柴油机 10 5814 5817 08 2 x2105 柴油机 11 037 05150 3 x4105 柴油机 29 1123 9629 37 4 x4110 柴油机 32 2627 733 38 5 x6105 柴油机 37 6329 3655 1 6 x6110 柴油机 40 8440 4353 5 同时 全厂所能提供的总工时如表 3 所示 各工序所能提供的工时 工序名称热处理机加工总装 全年提供总工时 12000095000180000 产品原材料主要是生铁 焦炭 废钢 钢材四大类资源 原材料供应最大的可能值如 表 4 所示 原材料最大供应量 原材料名称生铁 吨 焦炭 吨 废钢 吨 钢材 吨 最大供应量 1562951530350 单位产品原材料消耗情况如表 5 所示 单位产品原材料消耗情况 序号产品型号及名称生铁 吨 焦炭 吨 废钢 吨 钢材 吨 1 2105 柴油机 0 180 110 060 04 2 x2105 柴油机 0 190 120 060 04 3 x4105 柴油机 0 350 220 120 08 4 x4110 柴油机 0 360 230 130 09 5 x6105 柴油机 0 540 330 180 12 6 x6110 柴油机 0 550 340 190 13 依照历年销售情况 权威部门的市场预测及企业近期进行的生产调查结果 可以分别 预测出各种型号柴油机今年的市场需求量 如表 6 所示 各种型号柴油机今年的市场需求量 序号产品型号及名称生产能力 台 市场需求量 台 1 2105 柴油机 80008000 2 x2105 柴油机 20001500 3 x4105 柴油机 40004000 4 x4110 柴油机 20001000 5 x6105 柴油机 30003000 6 x6110 柴油机 30002000 根据以上资料 请制定较为科学的产品生产计划 1 使总产值最大的产品生产计划是什么 共生产几种柴油机 哪些工序的工时有节 余 节余多少 哪些资源有节余 节余多少 如果想提高产品产量 应该提高哪些工序的 生产能力 增加哪些原材料的采购量 2 假如总装的生产能力从原有的 180000 工时提高到 320000 工时 其他条件不变 此时 总产值提高了多少 产品生产计划是什么 3 如果钢材的最大供应量从原有的 350 吨提高到 400 吨 其他条件不变 此时 总 产值提高了多少 产品生产计划是什么 4 为了适应市场要求 同时不浪费设备 如果要求每年 6 种产品都必须生产 则通 过生产调查后确定产品 2105 柴油机 x4105 柴油机和 x6110 柴油机的产量下限分别为 600 台 500 台和 200 台 其他条件不变 此时 总产值是多少 产品生产计划是什么 1 在 EXCLE 中输入资料 如下 利用 sumproduct 函数输入各项公式 实际工时 原材料实际用量 生产总值 如下 对生产总值做规划求解 如下 答 总产值最大的产品生产计划是 x2105 柴油机 x4110 柴油机 x6105 x6110 柴油机分 别为 253 1767 1506 1 共生产这 4 种柴油机 想提高产品产量 首先提高热处理的生 产能力 之后相应提高总装 机加工的生产能力 按节余增加生铁 焦炭 废钢原材料的 采购量 2 将总装全年提供总工时从原来的 180000 工时改成 320000 工时 进行规划求解操作 答 54694500 54263500 431000 即总产值增加 431000 元 生产计划是 x2105 柴油机 x4110 柴油机 x6105 柴油机 x6110 柴油机分别为 1348 2295 745 1 3 将钢材的全年原材料供应量从原有的 350 吨改成 400 吨 再进行规划求解 如下 答 54972500 54263500 709000 元 即总产值增加 709000 元 生产计划是 x2105 柴油机 x4110 柴油机 x6105 柴油机分别为 220 1545 1725 4 为了适应市场需求 增加规定产量一行 为每种产品产量下限 实际产量小于等于市 场需求 对其进行规划求解 如下 答 534