运筹学实验报告

第3 组

西华大学实验报告

西华大学实验报告

开课学院及实验室：交通与汽车工程学院计算机中心实验时间：2009年12月 4 日学生姓名谢欢学号312007********* 实验成绩

课程名称运筹学（汽车学院）课程代码8235740 实验项目名称炼油厂生产计划项目代码 1

指导教师黎青松项目学分

实验课考勤实验工作表现实验报告

1、实验目的

a)训练建模能力

b)应用EXCEL建模及求解的方法应用；

c)通过实验进一步掌握运筹学有关方法原理、求解过程，提高学生分析问题和解决问题能力。

2.实验仪器、设备及材料

计算机、Excel

3.实验内容

3.1、炼油厂的生产计划

问题

某炼油厂的工艺流程图如图1-1所示。

炼油厂输入两种原油（原油1和原油2）。原油先进入蒸馏装置，每桶原油经蒸馏后的产品及份额见表1-1，其中轻、中、重石脑油的辛烷值分别为90、80和70。

石脑油部分直接用于发动机油混合，部分输入重整装置，得辛烷值为115的重整汽油。1桶轻、中、重石脑油经重整后得到的重整汽油分别为0.6、0.52、0.45桶。

蒸馏得到的轻油和重油，一部分直接用于煤油和燃料油的混合，一部分经裂解装置得到裂解汽油和裂解油。裂解汽油的辛烷值为105。1桶轻油经裂解后得0.68桶裂解油和0.28桶裂桶汽油；1桶重油裂解后得0.75桶裂解油和0.2桶裂解汽油。其中裂解汽油用于发动机油混合，裂解油用于煤油和燃料油的混合。

渣油可直接用于煤油和燃料油的混合，或用于生产润滑油。1桶渣油经处理后可得0.5桶润滑油。

混合成的高档发动机油的辛烷值应不低于94，普通的发动机油辛烷值不低于84。混合物的辛烷值按混合前各油料辛烷值和所占比例线性加权计算。

规定煤油的气压不准超过1kg/cm2，而轻油、重油、裂解油和渣油的气压分别为1.0、0.6、1.5和

0.05kg/cm 2。而气压的计算按各混合成分的气压和比例线性加权计算。

燃料油中，轻油、重油、裂解油和渣油的比例应为10:3:4:1。

已知每天可供原油1为20000桶，原油2为30000桶。蒸馏装置能力每天最大为45000桶，重整装置每天最多重整10000桶石脑油，裂化装置能力每天最大为8000桶。润滑油每天产量就在500～1000桶之间，高档发动机油产量应不低于普通发动机油的40%。

又知最终产品的利润（元/桶）分别为：高档发动机油700，普通发动机油600，煤油400，燃料油350，润滑油150，试为该炼油厂制定一个使总盈利为最大的计划。

建模

解：该题的目标是求总盈利的最大，炼油厂的生产问题是一个线性规划问题，求解总利润最大，可建立线性规划模型求解。建模过程中设计的变量如下：

设润滑油每天的产量X0桶,每天生成高档发动机油的轻石脑油X1桶,中石脑油X2桶,重石脑油X3桶,重整汽油X4桶，裂解汽油X5桶。每天生成普通发动机油的轻石脑油X6桶,。中石脑油X7桶,重石脑油X8桶,重整汽油X9桶,裂解汽油X10桶。每天产出的煤油由X11轻油，X12重油，X13裂解油，X14渣油。每天产出的燃料油由X15轻油，X16重油，X17裂解油，渣油X18桶。设原油1为y1桶。原油2为y2桶。重整装配消耗的轻石脑油为y3桶，中石脑油为y4桶，重石脑油为y5桶。轻油裂解得到的裂解汽油为y6, 重油裂解得到的裂解汽油为y7,用于制造润滑油的渣油量为y8.目标函数以及约束条件如下：

maxz=700(x1+x2+x3+x4+x5)+600(x6+x7+x8+x9+x10)+400(x11+x12+x13+x14)+350(x15+x16+x17+x18)+150x0

约束条件：

1：90x1+80x2+70x3+115x4+105x5>=94(x1+x2+x3+x4+x5)

2：90x6+80x7+70Xx8+115x9+105x10>=84(x6+x7+x8+x9+x10)

3：1.0x11+0.6x12+1.5x13+0.05x14<=1.0(x11+x12+x13+x14)

4：x15=10x18 x16+3x18 x17=4x18

5：：x1+x2+x3+x4+x5>=0.4(x6+x7+x8+x9+x10)

6：0.6y3+0.52y4+0.45y5>=x4+x9

7：0.1y1 +0.15y2-y3>=x1+x6

8：0.2y1+0.25y2-y4>=x2+x7

9:0.2y1+0.18y2-y5>=x3+x8

10：0.28y6+0.2y7>=x5+x10

11：0.68y6+0.75y7>=x3+x17

12：0.12y1+0.08y2-y6>=x11+x15

13：0.2y1+0.19y2-y7>=x12+x16

14：0.3y1+0.12y2-y8>=x14+x18

15：x0=0.5y8

16：y1<=20000

17：y2<=30000

18 y1+y2<=45000

19 y3+y4+y5<=10000

20 y6+y7<=8000

22 500<=x0<=1000

求解过程

在Eexcel中表示出各个变量的含义，选定一行依次输入变量，并在目标函数中包含变量的上方单元格写出改变量在目标函数中的系数，在每个变量下方留出单元格，用于填写求解后变量的终值。

第一步：把所有数据输入表中，如图1-1所示：

图1-1

第二步：在单位格第1行第AD列中输入=SUMPRODUCT(C3:AC3,C1:AC1)回车，该单元格为0。

第三步：在单元格第4行第AC列，在目标单元格中输入=SUMPRODUCT(C3:AC3,C4:AC4)回车，该单