運籌學課件：第一章 EXCEL求解線性規(guī)劃

1、掌握Excel軟件求解線性規(guī)劃一、什么是規(guī)劃求解加載宏？ 規(guī)劃求解加載宏（簡稱規(guī)劃求解）是Excel的一個加載項1，可以用來解決線性規(guī)劃與非線性規(guī)劃優(yōu)化問題。規(guī)劃求解可以用來解決最多有200個變量，100個外在約束和400個簡單約束（決策變量整數(shù)約束的上下邊界）的問題?？梢栽O置決策變量為整型變量。 規(guī)劃求解加載宏的開發(fā)商是Fronline System公司。用戶通過自定義安裝MS-Office所使用的是標準版本規(guī)劃求解加載宏，F(xiàn)ronline System公司同時提供增強的Premium Solver工具。 規(guī)劃求解工具在Office典型安裝狀態(tài)下不會安裝，可以通過自定義安裝選擇該項或通過添加

2、/刪除程序增加規(guī)劃求解加載宏。1加載項的功能是為Microsoft Office 提供自定義命令或自定義功能的補充程序二、怎樣加載規(guī)劃求解加載宏？加載規(guī)劃求解加載宏的方法如下：打開“工具”下拉列菜單，然后單擊“加載宏”，打開“加載宏”對話框。在“可用加載宏”框中，選中“規(guī)劃求解”旁邊的復選框2，然后單擊“確定”按鈕。 2如果“規(guī)劃求解”未列出，請單擊“瀏覽”進行查找。如果出現(xiàn)一條消息，指出您的計算機上當前沒有安裝規(guī)劃求解，請單擊“是”用原Office安裝盤進行安裝。單擊菜單欄上的“工具”。加載規(guī)劃求解后，“規(guī)劃求解”命令會添加到“工具”菜單中。 三、怎樣使用規(guī)劃求解加載宏求解數(shù)學規(guī)劃？ 規(guī)劃求

3、解加載宏是一組命令構成的一個子程序，這些命令有時也稱作假設分析3工具，其功能是可以求出線性和非線性數(shù)學規(guī)劃問題的最優(yōu)解和最優(yōu)值。3該過程通過更改單元格中的值來查看這些更改對工作表中公式結果的影響。例如，更改分期支付表中的利率可以調整支付金額。使用規(guī)劃求解加載宏求解數(shù)學規(guī)劃的步驟 首先，在Excel工作表中輸入目標函數(shù)的系數(shù)向量、約束條件的系數(shù)矩陣和右端常數(shù)項（每一個單元格輸入一個數(shù)據）； 其次，選定一個單元格存儲目標函數(shù)（稱為目標單元格），用定義公式的方式在這個目標單元格內定義目標函數(shù)； 再次，選定與決策變量個數(shù)相同的單元格（稱為可變單元格），用以存儲決策變量；再選擇與約束條件個數(shù)相同的單元格

4、，用定義公式的方式在每一個單元格內定義一個約束函數(shù)（稱為約束函數(shù)單元格）； 最后，點擊下拉列菜單中的規(guī)劃求解按鈕，打開規(guī)劃求解參數(shù)設定對話框（如下圖所示），完成規(guī)劃模型的設定模型設定方法如下：（1）設定目標函數(shù)和優(yōu)化方向：光標指向規(guī)劃求解參數(shù)設定對話框中的“設置目標單元格”提示后的域，點擊鼠標左鍵，然后選中Excel工作表中的目標單元格。然后根據模型中目標函數(shù)的優(yōu)化方向，在規(guī)劃求解參數(shù)設定對話框中的“等于”一行中選擇“最大值”或“最小值”； （2）設定（表示決策變量的）可變單元：光標指向規(guī)劃求解參數(shù)設定對話框中的“可變單元格”提示后的域，點擊鼠標左鍵，然后選中Excel工作表中的可變單元組?？?/p>

5、以點擊“推測”按鈕，初步確定可變單元格的范圍，然后在此基礎上進一步確定；（3）設定約束條件：直接點擊規(guī)劃求解參數(shù)設定對話框中的添加按鈕，出現(xiàn)如下添加約束對話框： 先用鼠標左鍵點擊“單元格引用位置”標題下的域，然后在工作表中選擇一個約束函數(shù)單元格，再點擊添加約束對話框中向下的箭頭，出現(xiàn)=，int和bin五個選項，根據該約束函數(shù)所在約束方程的情況選擇，其中int和bin分別用于說明整型變量和01型變量。選擇完成后，如果還有約束條件未設定，就點擊“添加”按鈕，重復以上步驟設定約束條件，設定完所有約束條件后，點擊確定完成約束條件設定，回到規(guī)劃求解參數(shù)設定對話框。（4）設定算法細節(jié)：點擊規(guī)劃求解參數(shù)設定

6、對話框中的“選項”按鈕，出現(xiàn)如下規(guī)劃求解選項對話框。選擇完成后點擊確定按鈕回到規(guī)劃求解參數(shù)設定對話框。（5）求解模型：完成以上設定后，點擊規(guī)劃求解參數(shù)設定對話框中的“求解”按鈕，將出現(xiàn)如下求解結果對話框。 根據需要選擇右邊列出的三個報告中的一部分或全部，然后點擊確定按鈕就可以在Excel內看到求解報告。 雅致家具廠生產計劃優(yōu)化問題雅致家具廠生產4種小型家具，由于該四種家具具有不同的大小、形狀、重量和風格，所以它們所需要的主要原料（木材和玻璃）、制作時間、最大銷售量與利潤均不相同。該廠每天可提供的木材、玻璃和工人勞動時間分別為600單位、1000單位與400小時，詳細的數(shù)據資料見下表。應如何安排這四種家具的日產量，使得該廠的日利潤最大？解：依題意，設置四種家具的日產量分別為決策變量x1,x2,x3,x4據此，列出下面的線性規(guī)劃模型：下面用Excel中的“規(guī)劃求解”功能求此題。第一步 在Excel中描述問題、建立模型，如下圖所示。并將同一種類型的數(shù)據指定“名稱”調用函數(shù)“SUMPRODUCT”若不指定名稱：若指定名稱：完整的模型描