模块三 物流资源配置优化-1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2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1模块知识点了解线性规划模型形式；掌握线性规划模型结构及特点；了解线性规划建模步骤。模块能力点能够对简单的问题建立其数学模型。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1认识线性规划问题设：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1认识线性规划问题每周总利润z可表示为：

z=300x1＋500x2

max

z=300x1＋500x2

每周总利润z最大化可表示为：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1认识线性规划问题例1的数学模型为:（1）决策变量（2）目标函数（3）约束条件这是一个典型的总利润最大化的生产计划问题。其中，“max”是英文单词“maximize”的缩写，含义为“最大化”；“s.t.”是“subjectto”的缩写，意思是“受约束于……”。因此，上述模型的含义是：在给定的条件限制（约束）下，求目标函数z达到最大时x1，x2

的取值。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1认识线性规划问题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1认识线性规划问题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1认识线性规划问题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1认识线性规划问题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

这是一个典型的总成本最小化问题。其中，“min”是英文单词“minimize”的缩写，含义为“最小化”。因此，上述模型的含义是：在给定的条件限制（约束）下，求目标函数z

达到最大时x1，x2的取值。（1）决策变量（2）目标函数（3）约束条件任务1认识线性规划问题线性规划的一般形式为:思考：该模型有何特点？任务1认识线性规划问题线性规划的基本特点是模型中的线性函数。线性规划问题（关于决策变量的）：1、目标函数：线性函数；2、约束条件：线性等式或线性不等式。线性规划的模型结构1．决策变量：决策变量是指实际系统或决策问题中有待确定的未知因素，也是指系统中的可控因素。2．目标函数：线性规划模型的目标是求系统目标的极值，是一个极值问题，即极大值或极小值。3．约束条件：约束条件是指实现目标的限制因素。线性规划的变量应为非负。线性规划（Linearprogramming,简称LP），是运筹学中研究较早、发展较快、应用广泛、方法较成熟的一个重要分支。它是一种应用数学方法解决资源合理利用、调配的问题的一种方法。任务1认识线性规划问题线性规划建模的步骤（一）设置决策变量（二）建立目标函数（三）列出约束条件（四）模型求解（EXCEL）（五）解的解释（优化方案）线性规划模型的求解1947年，美国数学家丹齐格（GeorgeBernardDantzig）在研究美国空军资源配置问题时，提出了求解线性规划问题的一般解法——单纯形法（SimplexMethod），从而为线性规划这门学科奠定了基础，使求解大规模决策问题成为可能。我们采用Excel求解，其本质即为单纯形法。★

了解线性规划模型形式，掌握其模型结构及特点，了解建模步骤，能够对简单的问题建立其数学模型。小结练一练1、某生产车间生产甲、乙两种产品，每件产品都要经过两道工序，即在设备A和设备B上加工，但两种产品的单位利润却不相同。已知生产单位产品所需的设