运筹学指导书

1、文档编码 : CC8X2W6H1K3 HP7X7C9J6E8 ZJ4G1A2V5U9运筹学指导书运筹学试验指导书一、试验教学目的和要求 本试验与运筹学理论教学同步进行；目的：充分发挥WinQSB 软件的强大功能和先进的运算机工具, 转变传统的教学手段和教学 方法,将软件的应用引入到课堂教学,理论与应用相结合；丰富教学内容,提高学习爱好；使学 生能基本把握 WinQSB 软件常用命令和功能；要 求 ： 熟 悉 WinQSB软 件 子 菜 单 ； 能 用WinQSB 软件求解运筹学中常见的数学模型；二、试验项目名称和学时支配实验一二三四五六七八九项目实线对整目运网网动验性偶数标输络络态名规问规规问

2、模计规称划题划划题型划划学2 1 1 1 1 2 1 1 时 分 配三、单项试验的内容和要求 （包括试验分组人数 要求）试验一：线性规划（一）试验目的：安装WinQSB 软件,明白WinQSB 软件在 Windows 环境下的文件治理操 作,熟识软件界面内容,把握操作命令；用 WinQSB 软件求解线性规划；（二）内容和要求：安装与启动软件,建立新 问题,输入模型,求解模型,结果的简洁分析；（三）操作步骤：1.将 WinQSB 文件复制到本地硬盘； 在 WinQSB 文件夹中双击 setup.exe；2.指定安装 WinQSB 软件的目标目录（默认为 C: WinQSB ）；3. 安装过程需输

3、入用户名和单位名称（任意输 入）,安装完毕之后, WinQSB 菜单自动生成在 系统程序中；4.熟识 WinQSB 软件子菜单内容及其功能, 把握 操作命令；5 求 解 线 性 规 划 ； 启 动 程 序 开 始 程 序 WinQSB Linear and Integer Programming ；6观看例题 点击 File Load Problem lp.lpp, 点 击菜单栏 Solve and Analyze 或点击工具栏中的图标用单纯形法求解, 观看一下软件用单纯形法 迭代步骤；用图解法求解,显示可行域,点击菜单栏 Option Change XY Ranges and Colors,

4、转变 X1、X2 的取值区域（坐标轴的比例）,单 击颜色区域转变背景、 可行域等 8 种颜色,中意你的个性选择；7实例操作,运算例1.2；（1）建立新问题、输入选项 电子表格、变量取非负连续 、输入数据、存盘、求解模型、 结果存盘、观看结果；（2）将全部变量取非负整数、 求解、观看结果、存盘、打印窗口、打印结果；3将电子表格格式转换成标准模型；（ 4）分析结果,从星期一到星期日每天支配多少营业员上班和休息,商场共需多少营业员；哪几天营业员有剩余, 对结果提出你的看法；（ 5）将结果复制到 中；Excel 或 Word 文档试验二：对偶理论（一）试验目的： 把握 winQSB 软件写对偶规划,灵

5、敏度分析和参数分析的操作方法（二）内容和要求： 用 winQSB 软件完成以下 max Z 4 x 1 2 x 2 3 x 3问题 2 x 1 2 x 2 4 x 3 100 材料 1约束3 x 1 x 2 6 x 3 100 材料 2 约束st3 x 1 x 2 2 x 3 120 材料 约束 3x x 2 , x 3 01写出对偶线性规划,变量用y 表示；2求原问题及对偶问题的最优解；3分别写出价值系数 变化范畴；4目标函数系数改为cj 及右端常数的最大答应 C（5,3,6）同常常数改为 b=（120,140,100）,求最优解；5增加一个设备约束6x 15x2x 3200和一个变量 x4

6、,系数为（ c4,a14,a24,a34,a44）=（7,5,4,1,2）,求最优解；6在第 5 问的模型中删除材料 优解；（三）操作步骤1启动线性规划与整数规划程序2 的约束,求最Linear and Integer Programming ,建立新问题,输入数据 并存盘；2点击 Format Switch to Dual Form ,点击 Format Switch to Normal Model Form,点击 Edit Variable Name,分别修转变量名为 yi；3再求一次对偶返回到原问题,求解模型显示 最优解；查看最优表中影子价格 （Shadow Price）对应列的数据写出

7、对偶问题的最优解；4在综合分析报告表中查找Allowable minmax对应列,写出价值系数及右端常数的答应变化范 围；5修改模型数据并求解；6点击 Edit Insert a Contraint 插入一个约束,点击 Edit Insert a Variable 插入一个变量,求 解；7点击 Edit Delete a Contraint,选择要删除 的约束 C2,求解；8对原问题求后,点击Results Perform Parametric Analysis ,在参数分析对话框中选择 右端（ RHS）,输入参数的系数（ 1,3,1）,求解后写出（或打印）参数分析结果；9点击 Results

8、 Graphic Parametric Analysis,打印参数与目标值的关系图；10留意事项； 7 个问题是独立求解和分析,每 个问题都是针对原线性规划分析和求解,每一步 都必需回到原模型； 技巧：作完一个问题后退出全部活动窗口, 打开刚才储存的原问题文件； 这样不必修改数据；试验三：整数规划（一）试验目的：用WinQSB 软件求解整数规划（纯整数、混合整数）、01 规划（二）内容和要求：求解第 数据、求解、读结果（三）操作步骤：3 章例 3.4,输入1启动程序 开头 程序 WinQSBLinear and Integer Programming 2建立新问题,输入变量数 选择 min 6

9、 个、约束数 7 个、3输入数据,其中大 M 用一个较大的数代替 （如 4000）,变量重新命名、转变变量类型,4求解问题并打印结果；试验四：目标规划（一）试验目的：用WinQSB 软件求解目标规划及多目标规划,简洁的灵敏度分析（二）内容和要求：求解例4.2 目标规划,观察求解步骤,显示单纯形表,读出结果（三）操作步骤：1 启 动 程 序 开 始 程 序 WinQSBGoal Programming 2建立新问题,输入标题名、目标数（优先级 数目）、变量数（包括偏差变量）、约束数,选 择 minimization 3输入数据,约束和变量重新命名,求解显示 迭代步骤 4读写求解结果,进行简洁的灵

10、敏度分析；试验五：运输与指派问题（一）试验目的：熟识运用WinQSB 软件求解运输问题和指派问题,把握操作方法；（二）内容和要求：求解以下两题,建立新问 题,输入运价表和效率表并求解模型,结果的简 单分析；1运用软件求解例 据；5.12,按下表的形式输入数1 月112 月2 月3 月3生 产月月月1 2 1 才能1 2 2 1516 16 18 18 19 10 RT 1 月18 20 19 22 21 23 3 OT 2 月5 3 17 15 19 16 8 RT 2 月20 18 22 19 2 OT 3 月19 17 10 RT 3 月3 5 22 22 3 OT 需4 4 36 要量（

11、1）输入数据,将产地和销地更名为上表所示 的名称；（2）求解并打印最优生产方案；（3）显示并打印生产方案网络图；2人事部门欲支配四人到四个不同岗位工作,每个岗位一个人； 经考核五人在不同岗位的成果（百分制） 如下表所示, 如何支配他们的工作使 总成果最好,应剔除哪一位；工作人 力物流市场营销信 息人员资源治理73 治理甲85 92 90 乙95 87 78 95 丙82 83 79 90 丁86 90 80 88 戊76 85 92 93 （三）操作步骤：1启动程序,开头 程序winQSBNetwork Modeling 2 建 立 新 问 题 , 分 别 选 择Trnsportation P

12、roblem 、Minimization 、Spreadsheet,输入标 题、产地数为 6 和销地数为 6；3输入数据, 空格可以输入 M 或不输入任何数 据,点击 Edit Node Names,对产地和销地更名；4求解并显示和打印最优表及网络图；5求解第 2 题：点击菜单栏 WinQSBNetwork Modeling ；6建立新问题,选择Assignment Problem ,在Number of Objects 中输入人数 5,Number of Assignments 中 输 入 工 作 数 4 , 选 择maximization ；7输入数据,点击菜单栏Edit/node nam

13、es,重新命名人名和工作名,求解；8写出两题的运算结果；试验六：网络模型（一）试验目的：把握不同问题的输入方法,求解网络模型, 观看求解步骤, 显示并读出结果（二）内容和要求：用WinQSB 软件求解最小支撑树、最短路、最大流及旅行售货员等问题,题目自选（三）操作步骤：1启动程序,开头 程序winQSBNetwork Modeling 2求最小支撑树：建立新问题,选择 Minimal Spanning Tree,输入标题名,网络节点数；输入节点到节点的距离,求解显示最小支撑树；3求最短路：建立新问题,选择Shortest Path Problem ,输入标题名,网络节点数；输入节点 到节点的距

14、离（留意弧的方向）,求解选择起点与终点,图示最短路, 写出起点到各点的最短路径及路长；4求最大流：建立新问题,选择Maximal Flow Problem ,输入标题名,网络节点数；输入节点 到节点的距离（留意弧的方向）,求解选择起点与终点,图示最大流,写出最大流量；试验七：网络方案（一）试验目的：把握WinQSB 软件绘制计划网络图,求关键路线,运算时间参数,进行网 络优化（二）内容和要求：求解习题7.5、7.6 和 7.7；数据输入（ PERT/CPM ）,显示网络图,运算 时间参数,显示结果和关键工序, 运算赶工时间,显示甘特图（三）操作步骤：1启动程序开始程序 WinQSB PERT

15、-CPM ；留意,系统按节点式 绘制网络图；2关键路径法：建立新问题,输入标题名、工 序（活动）数、时间单位；选择关键路径法和正常时间（ CPM 、Normal Time ）；输入紧前工序 和工序时间,求解并显示时间参数、关键工序、关键路线、工程完工时间及甘特图；3方案评审技术：建立新问题,输入标题名、工序（活动）数、时间单位；选择方案评审技术和正常时间（ PERT 、Normal Time ）；输入紧 前工序和 3 种估量时间,求解并显示时间参数、关键工序、关键路线、工程完工时间及甘特图；4时间优化：建立新问题,输入标题名、工序（活动）数、时间单位；选择关键路线法和正常时间、赶工时间（ Cr

16、ash Time ）、正常成本、赶 工成本；输入紧前工序、正常时间、赶工时间（Crash Time ）、正常成本、赶工成本；求解并 显示时间参数、关键工序、关键路线、工程正常完工时间及成本、 工程赶工完工时间及成本、 甘特图；试验八：动态规划（一）试验目的：用WinQSB 软件求解动态规划中的最短路问题、 背包问题及生产与储存问 题（二）内容和要求：求解例8.1、8.4 和 8.5；把握不同问题的输入方法, 观看求解步骤, 显示并读出结果 innovation （三）操作步骤：1启动程序 开头 程序 WinQSBDynamic Programming 2求最短路：建立新问题,选择 Stagecoach Problem ,输入标题名,网络节点数；输入节点到节点的距离, 求解并确定起点与终点, 读写结果；3求解背包问题：建立新问题,选择 knapsack Problem ,输入标题名,项目或物品数；分别输入每种物品可装载数量、 单位物品容量 （体积或重量）、单位物品的价值函数及背包涵量,价值函数的变量可统一用x 表示,也可以定义每种物品数为 x1、x2、 、xn；求解并分析结果；4求解生产与储存问题：建立新问题,选择 Production and Inventory Scheduling,输入标题名,周期（阶段）数；分别输入每周期的需求量（ demand ） 、 生