系统工程与运筹学课程设计,lingo,层次分析法应用系统最优化问题

学号系统工程与运筹学课程设计设计说明书层次分析法应用系统最优化问题起止日期：2013年11月25 日至2013 年11月29日学生姓名班级成绩指导教师经济与管理学院2013年11月29日成绩评定表目录Ⅰ研究报告 (1)课程设计题目1：改革新形式下的大学生形象评价 (1)1.问题的提出 (1)2.分层递阶结构模型 (2)3.判断矩阵及相关计算结果 (2)4.单排序及总排序计算过程及结果 (6)5.结果分析 (6)5.1结果 (6)5.2分析 (6)课程设计题目2：人员合理分配问题 (7)1.问题的提出 (7)2.问题分析 (7)3.基本假设与符号说明 (7)4.模型的建立及求解结果 (8)5.模型评价 (9)课程设计题目3：生产调运问题 (10)1.问题的提出 (10)2.问题分析 (11)3.基本假设与符号说明 (11)4.模型的建立及求解结果 (12)5.模型评价 (18)II工作报告 (19)III 参考文献 (20)附件一：人员合理分配问题lingo程序及结果 (21)附件二：生产调运问题lingo程序及结果 (22)Ⅰ研究报告课程设计题目1：改革新形式下的大学生形象评价摘要：大学生如何塑造个人形象？首先我们要了解形象这个概念以及它的重要性，得体的塑造和维护形象，会给初次见面的人以良好第一印象。

塑造大学生形象还要关注社会，放眼世界，注重群体性，同时作为大学生形象塑造最重要主体的大学生，在平时学习、生活中就应该有意识地培养、塑造自身形象，为自己在人际交往过程中、特别是未来就业求职道路上增加重要的竞争砝码。

有的人说青春就是最好的包装，天生丽质、潇洒帅气就是大学生的理想形象。

但是，我们觉得所谓的形象，并不能简单地理解为人的外表特征，更应是人的精神和内在素质通过外表的一种自然流露和表现；大学生必须在学习和实践中不断扩展自己的知识面，掌握一定的技能，如果只重外表，不重内涵构造出来的形象，则只能是肤浅和苍白无力的。

用一颗智慧的心去区分可改变和不可改变的事；用一颗坦荡的心去面对不可改变的事；用一颗勇敢的心去改变可以改变的事；我们用这样的一段话来勉励同学们勇敢面对现实，改变自己，塑造自己，把握自己人生的航向。

1.问题的提出通过了解形象的重要性和构成后，本次课设我们小组尝试应用层次分析法, 进一步计算分析在改革新形式下的大学生形象评价体系中各种隐含因素影响评价标准数值变化的权重, 在此基础上结合各个隐含因素的发展势态进行面向未来的决策, 将思考的时间维度延长到未来, 定性分析与定量分析相结合, 从而提高系统评价的科学性、准确性；加之最后联系到个人，由于时间有限和调查范围有限，这里的个人我们以我们小组的成员为代表，充分考虑自身的形象，研究与实际相结合，从而提高系统评价的实用性。

通过上面对问题的调查和了解，我们小组通过讨论构建出以下模型：第一层为总目标——改革新形式下的大学生形象评价（A）；第二层为主要准则层，有兴趣爱好（B1）、社交礼仪（B2）、个人修养（B3）、心理素质（B4）四个准则，需建立判断矩阵；第三层为细化过后的准则层，有社交礼仪（B2）对应的人际关系（D3）、行为举止（D4）、外在形象（D5）和个人修养（B3）对应的道德修养（D6）、文化修养（D7）、政治修养（D8）还有心理素质（B4）相关的准则抗压能力（D9）、适应能力（D10）以及自我调节能力（D11），需建立判断矩阵，另外还有与兴趣爱好（B1）相关的专业爱好（D1）、业余爱好（D2）,由于是两个指标不需建立判断矩阵；第四层为我们小组的四个成员对象，均需建立判断矩阵。

下面根据我们小组构建的模型建立如下的分层递阶结构模型：2.分层递阶结构模型模型：改革新形式下的大学生形象评价的分层递阶结构模型3.判断矩阵及相关计算结果A-B的判断矩阵、权重及一致性检验指标表1B2-D的判断矩阵、权重及一致性检验指标表2B3-D的判断矩阵、权重及一致性检验指标表3B4-D的判断矩阵、权重及一致性检验指标见表4D1-P（方案层）的判断矩阵、权重及一致性检验指标表5D2-P（方案层）的判断矩阵、权重及一致性检验指标表6D3-P（方案层）的判断矩阵、权重及一致性检验指标表7D4-P（方案层）的判断矩阵、权重及一致性检验指标表8D5-P（方案层）的判断矩阵、权重及一致性检验指标表9D6-P（方案层）的判断矩阵、权重及一致性检验指标表10D7-P（方案层）的判断矩阵、权重及一致性检验指标表11D8-P（方案层）的判断矩阵、权重及一致性检验指标表12D9-P（方案层）的判断矩阵、权重及一致性检验指标表13D10-P（方案层）的判断矩阵、权重及一致性检验指标见表14D11-P（方案层）的判断矩阵、权重及一致性检验指标表15第三层的专业爱好（D1）和业余爱好（D2）为两项指标不需要建立判断矩阵，故根据实际情况确定为：0.5,0.5。

4.单排序及总排序计算过程及结果总排序由上至下逐层进行，所得的第三层总排序为：W =（D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,D8,D9,D10,D11）=(0.033，0.033，0.0289,0.022,0.1333，0.2964,0.1027,0.0713,0.0306,0.0863,0.1625)各方案的总排序计算见表16表16：方案总排序计算5.结果分析5.1结果由各方案的总排序表可得出，我们小组的四名学生的专业爱好排名为：刘爽、胡娇艳、张文远、汤丽；业余爱好排名为：张文远、胡娇艳、汤丽、刘爽；人际关系排名为：汤丽、胡娇艳、张文远、刘爽；行为举止排名为：刘爽、胡娇艳、汤丽、张文远；外在形象排名为：汤丽、胡娇艳、刘爽、张文远；道德修养排名为：刘爽、张文远、胡娇艳、汤丽；文化修养排名为：张文远、胡娇艳、刘爽、汤丽；政治修养排名为：汤丽、刘爽、张文远、胡娇艳；抗压能力排名为：张文远、胡娇艳、刘爽、汤丽；适应能力排名为：、刘爽、张文远、汤丽、胡娇艳；自我调节能力排名为：刘爽、汤丽、张文远、胡娇艳；综合形象排名为：刘爽、胡娇艳、汤丽、张文远。

5.2分析根据上述的结果，我们对本组的成员提出以下建议或改进方向：汤丽同学需要在专业爱好、道德修养、文化修养方面继续努力；刘爽同学需要在业余爱好、外在形象、文化修养、抗压能力方面需要继续努力；胡娇艳同学需要在政治修养、适应能力和自我调节能力方面继续努力；张文远同学需要在人际关系、行为举止、外在形象方面继续努力。

所以我们要在今后有限的一年时间里，在自身的优势方面继续保持，劣势方面加强学习。

课程设计题目2：人员合理分配问题摘要：邮局每天需要的职工数因业务忙闲而异，据统计邮局一周内每天需要的人数为：星期一，17；星期二，13；星期三，15；星期四，19；星期五，14；星期六，16；星期日，11。

职工的排班要符合每周连续工作5天，休息2天的规定。

采用线性规划的方法，求出最好的安排方案。

1.问题的提出邮局每天需要的职工数因业务忙闲而异，据统计邮局一周内每天需要的人数如表17。

排班要符合每周连续工作5天，休息2天的规定。

问如何排班可使用人最少。

2.问题分析如何在保证职工充分休息且每周工作五天，连续休息两天的前提下，安排职工分配问题。

既满足工作的需求，又能使配备的邮局职工的数目最少，这是一个线性规划的问题，但是由于此问题的特殊性，要求所有变量均为整数，这样的线性规划称为纯整数线性规划，我们可以建立纯整数规划的一般模型，然后用lingo软件求得最优解。

3.基本假设与符号说明3.1基本假设1.全部员工能够在要求内的每一天正常上班，不考虑员工请假，迟到，旷工的情况，即一切正常，不出任何现特殊情况；2.不考虑节假日，不考虑其他任何特殊因素；3.每一个员工都能按照要求连续工作五天休息两天。

3.2符号说明Z：邮局最少须雇用全职员工的人数；Xi :从星期i开始工作且连续工作五天的全职员工人数；如：x1 ：星期一至星期五工作的全职员工的人数；4.模型的建立及求解结果4.1模型的建立目标函数：min z=x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7约束条件：从约束条件可知道周一需要的职工数目为17，我们可以假设周一工作售货员是从周六休息开始，周一至周五工作人总和必须不小于周日休息的人数，约束方程为：x1+x2+x3+x4+x5>=17 周二要的售货员数目为13，我们可以假设周二工作的售货员是从周日休息的人开始的周二至周六工作人数必须不小于周一休息的人数，约束方程：x2+x3+x4+x5+x6>=13周三需要的售货员数目为15，我们可以假设周三工作的售货员是从周一休息开始，周三至周五工作人数须不小于周二休息的人数，从而得到约束方程：x3+x4+x5+x6+x7>=15周四所需要的售货员数目为19，我们可以假设周四工作的售货员是从周二开始的，那么周四至周一工作的人数总和必须不小于周三休息的人数，从而得到约束方程：x4+x5+x6+x7+x1>=19 周五所需要的售货员数目为14，我们可以假设周五工作的售货员是从周三开始的，那么周五至周二工作的人数总和必须不小于周四休息的人数，从而得到约束方程：x5+x6+x7+x1+x2>=14 周六所需要的售货员数目为16，我们可以假设周六工作的售货员是从周四开始的，那么周六至周三工作的人数总和必须不小于周五休息的人数，从而得到x6+x7+x1+x2+x3>=16周日所需要的售货员数目为11，我们可以假设周日工作的售货员是从周五开始的，那么周日至周四工作的人数总和必须不小于周六休息的人数，从而得到约束方程：x7+x1+x2+x3+x4>=11 综上可得出线性规划模型为：min z=x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7s.t x1+x2+x3+x4+x5>=17x2+x3+x4+x5+x6>=13x3+x4+x5+x6+x7>=15x4+x5+x6+x7+x1>=19x5+x6+x7+x1+x2>=14x6+x7+x1+x2+x3>=16x7+x1+x2+x3+x4>=11x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7>0(且都为整数)4.2模型求解的结果Total solver iteration 5代表lingo在6次迭代后得出最佳分配人数，Objective value 表示最优目标值是23Value 为最优解是x1=7,x2=5,x3=0,x4=7,x5=0,x6=4,x7=0“REDUCED COST”表示其中的值随最优解中各变量变化而增加REDUCED COST中相应的变量的值：Variable Value Reduced CostX( 1) 7.000000 1.000000X( 2) 5.000000 1.000000X( 3) 0.000000 1.000000X( 4) 7.000000 1.000000X( 5) 0.000000 1.000000X( 6) 4.000000 1.000000X( 7) 0.000000 1.000000“DUAL PRICE”（对偶价格）列出最优单纯形表中判别数所在行的松弛变量的系数，表示当对应约束有微小变动时，目标函数的变化率，输出结果中对应每个约束有一个对偶价格:Row Slack or Surplus Dual Price1 23.00000 -1.0000002 1.000000 0.0000003 3.000000 0.0000004 1.000000 0.0000005 0.000000 0.0000006 5.000000 0.0000007 0.000000 0.0000008 0.000000 0.000000综上分析Lingo软件的输出结果，整理得：(x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7)=(7,5,0,7,0,4,0)；minz=23即邮局至少须雇用22名员工，具体人事安排计划如表18所示：表18：邮局人事安排5.模型评价我们的这个题目是是一个人事安排的问题，说白了就是如何给所有的员工排班，来使公司能够雇用最少的人或者支付最少的薪水。