EXCEL规划求解工具在OM中的应用(PPT 60页).ppt

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【步骤3】寻找各子区域内使区域总费用最小 得网点位置。
对J1子区域有：
表 初始方案
汇 源
1
2
3
4
5
6
7
8
9
资 10 11 12 源
量
4 24232
13
6
425
2 13
93
1
432
13
需求 量
5
4
2
3
2
4
3
5
4
3
2
2
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F 1,1 C 1jX1j f1,1 J i1
＝0＋1×4＋6×2＋7×3＋4×2＋10＝55 40＋10＝50
F1,2 53＋10＝63 F1,3 50＋10＝60 F1,4 49＋10＝59
F1,5
F 1 mF i1 ,1 n ,F 1 ,2 ,{ F 1 ,3 ,F 1 ,4 ,F 1 ,5 } 50
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所以，在第一子区域内，在备选地址2处 设置网点时区域总费用最小。
同理可以求得第二子区域内备选地址6 为区域费用最小点；第三子区域内备选地 址10为区域费用最小点。于是有
9
产品 在第一车间加工时间
P1 P2 P3 P4 P5 P6 2 1 0 0 01
在第二车间加工时间 0 2 3 2 0 0
在第三车间加工时间 0 0 0 1 2 1
单台产品利润（百元） 4 6 5 5 3 4
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建立模型
解：设产品Pi的年产量为Xi
MAXZ=4X1+6X2+5X3+5X4+3X5+4X6
（j=1,2,…,n）。以运输成本F′最低为目
标，即可构成运输规划模型：
20

min
q
F'
n
C Kj X Kj

K 1 j1
n
X Kj d K
j1
q

K 1
X
Kj
bj

X
Kj

0
其中：K=1,2,…,q
（4-1） j=1,2,…,n
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解此运输问题即可求得各暂定网点的供 货范围（子区域）。
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表上作业法 表上作业法求解步骤： 1、建立初始调运表格； 2、用最小元素法或西北角法求初始解； 3、对求出的解用闭回路法进行最优检验； 4、用闭回路法对解进行调整、检验。
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例：假如某种商品有三个产地，每天的供应量分别为 A1：7吨，A2：4吨，A3：9吨。要将这种产品分别运 往4个地区销售，各地区每天的需要量为：B1：3吨， B2：6吨，B3：5吨，B4：6吨。已知从每个供应地到 各销地每吨商品的运价如下表所示：
s.t
2X1+X2+X6≤600 2X2+3X3+2X4 ≤600 X4+2X5+X6 ≤600 Xi≥0 EXCEL电子表格运用
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多元网点布局方法——启发式方法
启发式方法与最优规划方法的最大不 同是它不是精确式算法，不能保证给出的 解决方案是最优的，但只要处理得当，获 得的可行解与最优解是非常接近的，而且 启发式算法相对最优规划方法计算简单， 求解速度快。所以在实际应用中，启发式 方法是仅次于最优化规划技术的选址方法。
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启发式方法——CFLP法
当配送中心的能力有限制，而且用户的 地址和需求量以及设置多个配送中心的 数目均已确定的情况下，可采用CFLP法 (Capacitated Facility Location Problem)， 从配送中心的备选地点中选出总费用最 小的由多个配送中心(假设有m个)组成的 配送系统。
3
第三步：“规划求解参数”对话框使用 1、设置目标单元格
在此文本框中应指定目标函数所在单元格 的引用位置，此目标单元格，经求解后获 得某一特定数值、最大值或最小值，此单 元格必须包含公式。美元符号是用来固定 地址的。 2、等于
在此指定是否需要对目标单元格求取最大 值、最小值或某一指定数字。
4
3、可变单元格 可变单元格指定决策变量所在的各单
K1
K1
（4－2）
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如果 DK1 和 DK0 完全相同，式4－2 中必有等式成立说明已获得最终解，DK1
即是满意的网点布局地址。否则将新方
案代替旧方案，重复步骤2～4，直至 DKn 和 DKn1完全相同为止。
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例: 在某计划区域内，物流网络结构如下 图所示，其中有12个需求点，“△”中的数 字为各点需求量，弧线旁的数字为运价系数。 先需在12个需求点位置上选取3个点作为网 点位置地址。假定网点的最大规模为13，设 定每个网点的固定成本为10。
7
6、选项 单击“选项”按钮，弹出“规划求解选
项”，选中“采用线性模型”和“假定非 负”两个复选框，单击“确定”按钮返回 “规划求解参数”对话框。 7、求解 在“规划求解参数”对话框中单击“求解” 按钮。
8
二、规划求解在产品组合中应用
某厂有三个车间，每个车间有600小时 的生产能力。现有6种产品要生产，每种产 品在三个车间的单台加工时间和可获得利 润的情况见下表。试制定可使利润达到最 大的生产计划？
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【步骤2】以4，6，9为发货点，各点发货量 均为13；以需求点为收货点，需求量为已 知；收、发货点之间点的费用系数用最短 路线法求得。构成运输规划模型如下表所 示。
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表运输模型
汇 费用 系数 源
1
2
3
4
5
6
7
8
9
资 10 11 12 源
量
4
7 6 3 0 3 10 11 14 13 16 15 12 13
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当然，如果资源点并不是远离计划区域， 那就必须考虑进货成本。在此情况下，只需将 方法中的运输规划模型换成转运模型即可。
下面先介绍CFLP法的基本步骤，然后举例 说明。
假定某计划区域内网点备选地址已确定，
需从这些备选地址中选取q个设置网点。
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步骤1，给出网点地址初始方案。 通过定性分析，根据备选网点的中转能
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步骤3，寻求网点地址的新方案。
在各供货子区域内移动网点到其他备 选地址上，并按以下费用函数计算子区域 内的区域总费用，
FKi
CijXij fKi
j JK
K1,2,..q.,., i IK
式中 f Ki为网点设置成本
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在此基础上找出各供货范围内使区域 总费用最小的网点设置点，即满足
在应用规划求解工具前，要首先确认 EXCEL电子表格中包括决策变量、目标函数、
2
约束函数三种信息的单元格或单元格区域。
第二步：将要求解模型的所有信息和公式填入 电子表格中后，再选取“工具”、“规划求 解”命令后，弹出“规划求解参数”对话框。 “规划求解参数”对话框的作用就是让计 算机知道模型的每个组成部分放在电子表格 的什么地方。可以通过键入单元格（或单元 格区域）的地址或用鼠标在电子表格相应的 单元格（或单元格区域）单击或拖动的办法 将有关信息加入到对话框相应的位置。
D 1 K 2 ,6 ,10
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【步骤4】以{2，6，10}作为新方案，与原方 案{4，6，9}比较。
显然，新方案{2，6，10}与原方案{4， 6，9}不一样，必有
3
3
FK1 FK0
K1
K1
因此返回步骤2，重复步骤2～4。
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第二次迭代所得新方案为：
D K 22 ,6 ,10
28
2 12 5
2 11 4
25 8
5
10 3
4
9
6 4
7
4 6
3 4
3 6
9
4
2
5
3
3
4
3
4
6
325 1源自1254
图 物流网络结构图
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解：由题意知，该计划区域内网点备选地址 为12个。
【步骤1】根据调查分析，选定备选区域中的 4，6，9组成初始方案，即
D K 0 3 k14,6,9
min
FK iIK FKi
K1,2, . . q. ,. ,
的网点地址DK，对所有q个子区域可得到新
的网点位置设置方案
DK
q k1
。
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步骤4，新旧方案对比
为便于区别，引进迭代次数的上角标n， n＝0为初始方案。
对于 DK1 和 DK0 新旧两个方案，分析
不等式
q
q
FK1 FK0
1）单元格引用位置指定需要约束其中数据的 单元格或单元区域，一般在此处添加约束 函数不等式左侧的函数表达式的单元格或 单元格区域。
2）约束值。选择相应的需要添加或修改的关 系运算符号（＜＝、＝、＞＝），然后在 右侧的编辑框中输入数字、单元格或区域 引用及公式等约束条件。
6
3）添加 单击“添加”按钮则不返回“规划求解参 数”对话框，可继续添加；单击“确定” 按钮则返回“规划求解参数”对话框，添 加结束。
如果考虑网点的进货成本，式（4－1） 则应为转运问题模型。解转运模型，除了 得到网点的供货范围外，条同时还确定了 网点与资源点之间的供货关系。
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为叙述的方便，用IK（K=1,2,…,q）和JK 分别表示各供货区域内的网点备选地址和 用户集合。
解决运输问题的结果可能出现一个一 个用户同属于不同的子区域，这对整个问 题的解决并无影响，只需在不同子区域的 用户集合中重复考虑即可。
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启发式方法——CFLP法步骤 (1)初选配送中心地点。通过定性分析，根 据配送中心的配送能力和用户需求分布情 况适当的确定配送中心的数量及其设置地 点，并以此作为初始方案。这一步骤非常 重要，因为它将直接影响整个计算的收敛 速度。