产品优化组合(精品)19页PPT
产品生产方案的优化设计方案PPT(40张)
知识目标：
掌握Excel加载附加分析工具的方法。 掌握规划求解的使用方法。 掌握函数SUMPRODUCT（）的使用方法。
能力目标：
能够根据实际规划问题进行分析，建立规划模型。 能够应用规划求解的方法求得规划问题的最优解。
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这是在生产管理和经营决策过程中，如何合理地利用有限 的人力、物力、财力等资源，得到最佳的经济效果，即达到产 量最高、利润最大、成本最小、资源消耗最少等目标的问题， 这类问题可以统称为规划问题，解决这样的规划问题应用Excel 的规划求解工具，可以方便快捷地得到问题的最优解。
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建立工作表
输入计算实际生产时间公式 如图所示
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建立工作表
输入计算利润的公式 利润=产品1毛利合计+产品2毛利合计+产品3毛利合计 选中E12单元格，插入求和函数： =SUM(C7:E7)，按Enter键计算利润。
为了和最优解比较利润大小，输入约束条件中产量最小 值即60、45、60作为产量初值，观察记录利润结果为“11850”， 如图所示。
在【加载宏】对 话框中勾选【规划求解加载项】 复选项，然后单击【确定】按 钮。 加载规划求解加载宏后，在 【数据】选项卡的【分析】选 项组中就出现【规划求解】命 令了，如下图所示。
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建立工作表
新建工作簿“产品生产方案优化设计.xlsx”，把 Sheet1重命名为“规划求解确定最优生产方案”。
输入规划求解的基本项目及约束条件，并对工作表格 式化，添加边框和底纹修饰使数据更清晰，如下图所示。
拓展实训 综合实践
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公司新上三种产品的生产，经考察和初步试生产得知：生产产 品1、产品2、产品3的成本分别为55元、85元和115元，每生产一件 产品的生产时间分别耗费3分钟、6分钟、7分钟，销售一件产品分 别获利50元、70元、95元。现在研究决定，企业为这三种产品最多 投入15 000元的原材料经费，机器设备每天运转时间不能超过15个 小时，同时根据市场需求产品1每天产量不得少于60件，产品2每天 产量不得少于45件，产品3每天产量不得少于60件。生产部主任要 求刚工作不久的小张立即设计出下一步最优的生产方案，也就是根 据现有的生产条件和市场需求如何分配三种产品的生产比例才能获 得最大的利润。这么多复杂的条件，单靠直观的判断很难找到最优 的方案，这可愁坏了小张，他知道公司的小王懂得多，就去请教， 小王一看，简单！很快就解决了。小王是怎么帮助小张快速解决的 呢？让我们也跟他学一招吧！
组合优化问题PPT课件
一般的求解方法
最近插入法（Nearest Insertion）
➢ 首先从一个节点出发，找到一个最近的节点，形成一个往返式 子回路；
➢ 在剩下的节点中，寻找一个离子回路中某一节点最近的节点， 再在子回路中找到一个弧，使弧的两端节点到刚寻找到的最近 节点的距离之和减去弧长的值最小，实际上就是把新找到的节 点加入子回路以后使得增加的路程最短，就把这个节点增加到 子回路中，并去掉子回路中相应的弧。
都作出一个看上去最优的决策（在一定的标 准下）。决策一旦作出，就不可再更改。 作出贪婪决策的依据称为贪婪准则（greedy criterion）。 一种近似求解方法 货箱装船、机器调度、最短路径、背包问题 等方面都有应用
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贪婪算法
例 [最短路径]：
➢ 给出一个有向网络，要求找一条从初始点 s 到达目的 点 d 的最短路径。
➢ 亚启发式(Meta-Heuristics)方法
近年来在启发式方法中，一种被称之为亚启发式的方法 ，得到了广泛的研究，发现了一些较好的求解方法
GA就是其中之一，另外还有 TS，SA，PSO等算法。
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近似求解方法
亚启发式(Meta-Heuristics)
➢ 从算法的角度来讲，是指不依赖于特定问题的启发 式算法。
以确保解的精度为目标的方法
➢ 能保证一定的精度，且成本较低，例如：
程序所获得的目标函数值和最优解的目标函数值相 比，达到90%或99%以上，而且获得这样的解的成 本不超过获得最优解的成本的10%或20%，这样的 算法是可接受的。
➢ 当然，从数学上准确地保证并不是一件简单的 事情
➢ 这类近似方法的研究，会产生很多有趣的数学
➢ TSP问题在物流中的描述是对应一个物流配送公司(快递员），欲将 n 个客户的订货（快件）沿最短路线全部送到，如何确定最短路线
产品组合优化
产品寿命周期是指一种产品从试制成功、投放市场开始，直到最后被新产品代替，从而退出市场为止所经历的全部时间。
产品寿命周期由引入期、成长期、成熟期和衰退期等四个阶段组成。
(1)引入期:产品投入市场，处于试销阶段，销售额的年增长率一般低于10%。
这时产品设计尚未定型，工艺不够稳定，生产批量小，成本高，用户对产品不太了解，同行竟争者少，一般可能没有利润，甚至发生亏损。
本阶段的主要对策有:采取措施尽量缩短其时间长度，以减少经济损失;进一步加强产品设计和工艺工作;加强市场调查与预测，宣传与促销，努力增加销售额。
(2)成长期:产品销售量迅速上升，销售额的年增长率一般在10%以上，产品设计、工艺基本定型，生产批量增大，成本降低，利润上升，市场出现竟争者。
本阶段的主要对策有:加强综合计划，改进生产管理;适时进行技术改造，提高产品质量和生产能力; 加强广告促销与售后服务，努力开拓市场。
(3)成熟期;市场趋近饱和，销售量的年增长率一般为-10% 至 +10%，利润达到高峰，较多竟争者进入市场，竟争非常激烈。
本阶段的主要对策在于努力提高产品竟争能力，扩大销售。
采取措施改进产品质量，改进生产管理，加强广告、促销与技术服务，合理调整产品价格，等等。
(4)衰退期:新产品开始进入市场，逐渐取代老产品，销售量出现负增长，销售额的年增长率小于-10%，利润日益下降，本阶段的主要对策有:(二)产品组合优化法常用的产品组合优化方法是由美国通用电气公司和波士顿战略咨询集团于60年代中期合作研究提出的"产品项目平衡管理技术"，称之为PPM技术。
该方法的应用步骤如下:1.给产品的市场吸引力(包括企业资金利润率、销售利润率、市场容量、对国民经济的影响程度等)和企业实力(包括市场占有率、生产能力、技术能力、销售能力等)的各个具体因素确定评分标准。
2.按照各项因素的评分标准给每一个产品(产品项目或产品线)评分。
分别计算每种产品的市场吸引力和企业实力的总分。
8产品优化组合
2013-5-21
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之三互补关系：图CD段—你增我不 减
互补关系，在使用一种要素投入时，若增加一种产品的产量
而不会增加或减少另一种产品的产量，这类产品就叫做互补 产品。在农业生产中产品之间的互补关系主要来自产品的季 节性。由于季节性的存在，农业中的劳动力、机械设备等的 使用就形成了农忙时和农闲时的差异，劳动力和机械设备等 就可在农闲时投入农业以外的其他部门进行生产，而并不会 影响农业产出。当然，产品间的互补关系有一定限度，超过 这一限度，互补关系就会转化为互竞关系。如果把农业劳动 力和机械设备大量地用于其他部门生产，农业生产必然会受 到影响，农产品产量也必然会减少。 由于互竞关系是农业生产中最常见的，本节研究的内容即为 具有互竞关系的多种农产品之间的合理组合问题。为了分析 问题方便，这里首先分析一定量的要素生产两种产品的情况， 然后再把结论推广到多种产品的一般情况。
解求导：当y2＝10时， dy1/dy2＝－0.13；当y2 ＝20时，dy2/dy1＝－ 0.26，对Y2求平均的边 际替代率如表最后一栏 从几何意义上讲，精确 的产品边际替代率是指 生产可能性曲线上任意 一点切线的斜率（负 值）。
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y2
O
y1
产品精确边际替代率
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4 等收益线
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之二互助关系：图AB段——同增同 减
互助关系：在用于两种产品的要素总投入量保持不变的情况
下，如果一种产品产量的增加使得另一种产品的产量也增加， 这类产品就是互助产品。比如豆科作物与谷类作物轮作，豆 科作物可以增加土壤中的氮素，改良土壤结构，防止或控制 有害病虫的繁衍，这些都为谷类作物生产提供了有利条件， 从而使一个轮作周期内谷类作物产量增加。 在一定范围内，增加豆科作物的种植面积，实行与谷类作物 轮作，虽然豆科作物占用了一部分谷类作物的种植面积，但 往往谷类作物产量不仅不会减少反而增加。但是，互助产品 最终要变成互竞产品，即若大量资源用于一种产品的生产， 另一种产品就必然减产。