光明市的菜篮子工程 实验报告
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一、问题的提出:
(正文宋体,小四,单倍行距)
光明市是一个人口不到15万人的小城市。在光明市,需从3个收购点向8个菜市场调运蔬菜,A、B、C三个收购点每天收购量是确定的,各菜市场的每天需求量及发生供应短缺时带来的损失也是一定,而且从收购点至各菜市场蔬菜调运费用为1元。
要求用于蔬菜调运的运输费用及预期的短期损失最小。由于变量较少,
约束条件也为线性,目标函数也为一次,为了建模的科学性,分析如下:
①根据给出的简化图,求解3个收购点向各个市场供给单位量蔬菜的运费;
②根据题设要求,求解3个收购点向各个市场分配的蔬菜量;
③根据不同条件,对模型进行了部分约束条件的修改与改进,并分析对总费
用和订购运输计划的影响;
④说明解决方法的科学性,并进行了相关的经济效益和社会效益的分析,并
说明结果是贴近实际的。
二、有关数据的分析:
3个收购点的供给量: 单位:100kg
单位最小运费单位:元/(100kgx100m)
各市场每单位短缺损失与每天需求量
三、建立模型
模型的基本假设
①只考虑运输和短缺费用,不考虑装卸等其它费用。 ②假设运输的蔬菜在路途中没有损耗。
③假设各个市场的蔬菜只来源于三个收购站,而且并无其他来源。 ④假设各收购站供应蔬菜同质且单位运价相同。 ⑤假设各收购站可以作为中转站
1、模型的决策变量确定
决策变量:
xij :第i 个收购点向j 市场提供的数量 cij :第i 个收购点向j 市场提供的单位运费 ai : 第i 个收购点供应量 bj : 第j 个市场需求量
dj: 第j 个市场因供给量小于需求量的单位短缺损失
2、模型的目标函数确定
目标函数总费用Z 来表示,总费用包括两项: 蔬菜调运费Q ,各市场供给量小于需求量的短缺损失P ,即:
Z=P+Q
其中P= 8
3
1
1
)j ij j j i (b x d ==-∑∑ Q= ij
i j ij x c ∑∑==318
1
(1)目标函数
min Z=j ij j j d x (b )3
1
8
1
∑∑-=+ij i j ij x c ∑∑==3
18
1
(2)目标函数
min Z=dj x (b ij j j )3
1
8
1
∑∑-=+ij i j ij x c ∑∑==3
18
1
(3)目标函数
min Z=8
3
1
1
)j ij j j i (b x d ==-∑∑+ij i j ij x c ∑∑==318
1
3、模型的约束条件确定
约束条件为:
①3个收购点的蔬菜全部供给给8个市场 (i=1,2,3) ②3个收购点分别向每个市场供应的总量不超过每个市场的需求量(j=1, (8)
③变量非负性限制 (i=1,2,3,j=1,…,8) (1) 约束条件
i j ij
a x
<=∑=8
1
(i=1,2,3)
j i ij
b x
≤∑=3
1
(j=1, (7)
0≥ij x (i=1,2,3,j=1,…,7) (2) 约束条件
i j ij
a x
=∑=8
1
(i=1,2,3)
3
1
ij
j i x
b =≤∑(j=1, (8)
3
1
0.8ij
j i x
b =≥∑(j=1, (8)
0≥ij x (i=1,2,3,j=1,…,8) (3) 约束条件
i i j ij
t a x
+=∑=8
1
(i=1,2,3)
3
1
ij
j i x
b =≤∑(j=1, (8)
0≥ij x (i=1,2,3,j=1,…,8) t i ≥0(i=1,2,3)
四、求解结果及分析
(1)为该市设计一个从各收购点至各菜市场的定点供应方案,使用于蔬菜调运及预期的短期损失最小。
各收购点向市场供应量分配表: 单位:100kg
(2)若规定各菜市场短缺量一律不超过需求量的20%,重新设计定点供应方案。
各收购点向市场供应量分配表单位:100kg
(3)为满足城市居民的蔬菜供应,光明市的领导规划增加蔬菜种植面积,试问增加的蔬菜每天应分别向A、B、C三个采购点各供应多少最经济合理。
各收购点向市场供应量分配表单位:100kg
各收购点增加的蔬菜收购量如下表单位:100kg
五、总结
.在大二的时候我就已经接触过运筹学了,但是当时的运筹学是自己手动的,也就是说当时的运筹学我们完成作业的时候,是用手写的,而且解答过程、方法、技巧什么的都要靠自己去想去做,所以作业完成起来十分困难,再加上第一次接触运筹学这门课程,很多地方不懂,所以对题目的解答也是一知半解的,总计也感到十分苦恼。
但是本学期接触了蔡老师的运筹学之后,我才发现原来做运筹学也可以那么轻松、简单,只要掌握一些实用excel的技巧和方法,运筹学做起
来也是得心应手的,只要先确定目标函数,再确定决策变量,约束条件等等,模型的建立也十分重要,这样我们才能清晰的理解题目,知道要解决的问题是什么,相比较当初的手写解决运筹学作业,我们采用电脑上的excel程序可以节约10多分钟时间,因此我也了解到运筹学在生活中其实是处处有用的,也是处处需要的,因此我也会在接下来的日子里继续认真努力学习运筹学,把运筹学学懂、学会、学透,为自己的未来打下坚实的基础。