供應(yīng)鏈管理LINGO實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、供應(yīng)鏈管理實(shí)驗(yàn)報(bào)告名：號(hào)：級(jí)：師：相關(guān)問(wèn)題說(shuō)明:一、實(shí)驗(yàn)性質(zhì)和教學(xué)目的本實(shí)驗(yàn)是供應(yīng)鏈管理課內(nèi)安排的上機(jī)操作實(shí)驗(yàn)。目的是根據(jù)供應(yīng)鏈中供應(yīng)管理和需求管理的實(shí)際問(wèn)題，抽象出相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，利用Lingo 優(yōu)化軟件求解模型，通過(guò)對(duì)求解結(jié)果的分析，一方面使學(xué)生更好地理解和掌握供應(yīng)鏈管理的有關(guān) 原理和概念，另一方面鍛煉學(xué)生利用計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代工具分析求解實(shí)際問(wèn)題的動(dòng)手能力，以達(dá)到學(xué) 以致用的最終目的。二、實(shí)驗(yàn)基本要求要求學(xué)生：實(shí)驗(yàn)前認(rèn)真做好理論準(zhǔn)備，仔細(xì)閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書；遵從教師指導(dǎo)，認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，按時(shí)按質(zhì)提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。三、主要參考資料LINGO 軟件優(yōu)化建模與LINDO/LINGO軟件，清華大學(xué)出版社，2

2、005運(yùn)籌學(xué)編寫組主編，運(yùn)籌學(xué)（第三版），清華大學(xué)出版社，1990供應(yīng)鏈管理：戰(zhàn)略、規(guī)劃與運(yùn)作（第3版）（清華管理學(xué)系列英文版教材），（美）喬普 拉（Chopra，S）,（美）邁因德爾（Meindl，P.）著，清華大學(xué)出版社供應(yīng)鏈管理（第3版）（工商管理經(jīng)典譯叢），喬普拉等著，陳榮秋等譯，中國(guó)人民大學(xué) 出版社實(shí)驗(yàn)內(nèi)容Lavare公司是芝加哥郊區(qū)主要的不銹鋼水槽制造廠，公司現(xiàn)在正在制定來(lái)年需求和供給管 理計(jì)劃。預(yù)計(jì)每月分銷商的需求如表2所示。Lavare公司的產(chǎn)能由工廠雇傭的操作工人數(shù)量決定，工人每月工作20天，每天8小時(shí)，其他 時(shí)間的工作算加班，正常工作時(shí)間每小時(shí)工資15美元，加班費(fèi)每小時(shí)22

3、美元。每個(gè)工人每月的 加班時(shí)間不得超過(guò)20小時(shí)。工廠現(xiàn)雇傭工人數(shù)為250名，每個(gè)不銹鋼水槽的生產(chǎn)需要2小時(shí)，單 位庫(kù)存持有成本為每月3美元，單件產(chǎn)品生產(chǎn)成本為40美元。每單位的銷售價(jià)格為125美元銷售 給分銷商。假定沒有轉(zhuǎn)包生產(chǎn)。假定Lavare公司最初有4000個(gè)單位庫(kù)存，并希望維持年底也有 同樣多的庫(kù)存。表2 Lavare公司每月預(yù)計(jì)需求量月份需求量月份需求量110000730000211000829000315000921000418000101800052500011140006260001211000市場(chǎng)調(diào)查顯示，降價(jià)1%能夠給當(dāng)月增加20%的銷售量，并使得未來(lái)兩個(gè)月銷售量的10%提

4、 前至當(dāng)月。例如，在三月份進(jìn)行一個(gè)百分點(diǎn)的降價(jià)促銷活動(dòng)可以使3月的銷售量增加3000件(=0.2*15000)，并且使得4月的銷售量提前1800件(=0.1*18000)，5月份的銷售量提前2500件 (=0.1*25000)至三月。假定沒有促銷活動(dòng)，這一年的最優(yōu)生產(chǎn)計(jì)劃是什么？年利潤(rùn)是多少？這項(xiàng)計(jì)劃的成本是多 少在4月還是7月進(jìn)行促銷活動(dòng)更好？各能增加多少利潤(rùn)？如果水槽的售價(jià)從125美元漲至250美元，最佳的促銷時(shí)間是否需要調(diào)整？為什么？解：決策變量：Ht =第t月新雇傭的人數(shù)(t = 1,.,12)Lt =第t月解聘的人數(shù)(t = 1,.,12)Wt =第t月的工人的人數(shù)(t = 1,.,

5、12)Ot =第t月加班的小時(shí)數(shù)(t = 1,.,12)It=第t月末持有的庫(kù)存量，單位千(t = 1,.,12)Ct=第t月外包的生產(chǎn)量，單位千(t = 1,.,12)Pt=第t月的生產(chǎn)量，單位千(t = 1,.,12)已知參數(shù)Dt=第t月的需求量(t = 1,.,12)數(shù)學(xué)模型：Minimize 2400區(qū) W + 22 區(qū) O + 3 區(qū) I + 40 區(qū) Pt=1i=1i =1i =1Subject to:庫(kù)存約束：I + P -1 = D , t = 1,.,12t-1t t t10 = I12 = 4000加班時(shí)間限制O - 20W 0, t = 1,.,12生產(chǎn)能力限制2P -

6、O - 160W 0, t = 1,.12勞動(dòng)力限制W = 250, t = 0,.,12t(a)：最優(yōu)生產(chǎn)計(jì)劃:PeriodWorkforceWtOvertimeOtInventoryItTotal ProdPt02500400000125001400020000225002300020000325002800020000425003000020000525002500020000625001900020000725009000200008250002000092502000021000102500018000112500014000122500400015000成本計(jì)算源代碼：sets:j

7、ieduan/1 23456789 10 11 12/;Periods (jieduan) : D, W, O, I, P;endsets!目標(biāo)函數(shù)；min=sum(periods(t)| t #GE# 1: 2400*W(t) + 22*O(t) + 3*I(t)+40*P(t);!需求約束；for(periods(t) | t #GT# 1: I (t-1)+P(t)=D(t)+I(t);I0+P(1)=D(1)+I(1);I0=4000;I(12)=4000;for (periods (t) | t #GT# 1: W (t) =W (t-1);W(1)=W0;W0=250;for(pe

8、riods(t)| t #GE# 1: P(t)=80*W(t)+O(t)/2);for (periods (t)| t #GE# 1: O(t)=20*W (t);!這里是數(shù)據(jù)；data:D=10000, 11000, 15000, 18000, 25000, 26000, 30000, 29000, 21000, 18000, 14000, 11000; enddata endLINGO計(jì)算運(yùn)行后得到成本為16820000美元利潤(rùn)計(jì)算源代碼： sets:jieduan/1 23456789 10 11 12/;Periods (jieduan) : D, W, O, I, P;endset

9、s!目標(biāo)函數(shù)；min=sum(periods(t)| t #GE# 1: 125*D(t)-2400*W(t) -22*O(t) - 3*I(t)-40*P(t);!需求約束;for (periods (t) | t #GT# 1: I(t-1)+P(t)=D(t)+I(t);I0+P(1)=D(1)+I(1);I0=4000;I(12)=4000;for (periods (t) | t #GT# 1: W (t) =W (t-1);W(1)=W0;W0=250;for(periods(t)| t #GE# 1: P(t)=80*W(t)+O(t)/2);for (periods (t)|

10、t #GE# 1: O(t)=20*W (t);!這里是數(shù)據(jù);data:D=10000, 11000, 15000, 18000, 25000, 26000, 30000, 29000, 21000, 18000, 14000, 11000; enddata end：四月份促銷：成本計(jì)算代碼：sets:jieduan/1 23456789 10 11 12/;Periods (jieduan) : D, W, O, I, P;endsets!目標(biāo)函數(shù)；min=sum(periods(t)| t #GE# 1: 2400*W(t)+22*O(t)+3*I(t)+40*P(t);!需求約束；for

11、(periods(t) | t #GT# 1: I (t-1)+P(t)=D(t)+I(t);I0+P(1)=D(1)+I(1);I0=4000;I(12)=4000;for (periods (t) | t #GT# 1: W (t) =W (t-1);W(1)=W0;W0=250;for(periods(t)| t #GE# 1: P(t)=80*W(t)+O(t)/2);for (periods (t)| t #GE# 1: O(t)=20*W (t);!這里是數(shù)據(jù)；data:D=10000, 11000, 15000, 26700, 22500, 23400, 30000, 29000

12、, 21000, 18000, 14000, 11000;enddataend利潤(rùn)計(jì)算代碼：sets:jieduan/1 23456789 10 11 12/;Periods (jieduan) : D, W, O, I, P;endsets!目標(biāo)函數(shù);max=sum(periods(t)| t #GE# 1:125*D(t) )-1.25*D(4)- sum(periods(t)| t #GE# 1: 2400*W(t) +22*O(t) + 3*I(t) + 40*P(t);!需求約束;for (periods (t) | t #GT# 1: I(t-1)+P(t)=D(t)+I(t);I

13、0+P(1)=D(1)+I(1);I0=4000;I(12)=4000;for (periods (t) | t #GT# 1: W (t) =W (t-1);W(1)=W0;W0=250;for(periods(t)| t #GE# 1: P(t)=80*W(t)+O(t)/2);for (periods (t)| t #GE# 1: O(t)=20*W (t);!這里是數(shù)據(jù);D=10000, 11000, 15000, 26700, 22500, 23400, 30000, 29000, 21000, 18000, 14000, 11000;enddataendPeriodOvertime

14、InventoryTotal production0040000101400020000202300020000302800020000402130020000501880020000601540020000722006500211008500002250092000021000100018000110014000120400015000Total cost17059400Profit11857220由圖表可知四月份促銷的利潤(rùn)為11857220美元，成本為17059400美元七月份促銷：成本計(jì)算代碼：sets:jieduan/1 23456789 10 11 12/;Periods (jied

15、uan) : D, W, O, I, P;endsets!目標(biāo)函數(shù)；min=sum(periods(t)| t #GE# 1: 2400*W(t) + 22*O(t) + 3*I(t)+40*P(t);!需求約束；for (periods (t) | t #GT# 1: I (t-1) +P (t) =D (t) +I (t);I0+P(1)=D(1)+I(1);I0=4000;I(12)=4000;for (periods (t) | t #GT# 1: W (t) =W (t-1);W(1)=W0;W0=250;for(periods(t) | t #GE# 1: P(t)=80*W(t)

16、+O(t)/2);for(periods (t) | t #GE# 1: O(t)=20*W (t);!這里是數(shù)據(jù)；D=10000, 11000, 15000, 18000, 25000, 26000,41000, 26100, 18900, 18000, 14000, 11000;enddataend利潤(rùn)計(jì)算代碼：sets:jieduan/1 23456789 10 11 12/;Periods (jieduan) : D, W, O, I, P;endsets!目標(biāo)函數(shù)；max=sum(periods(t)| t #GE# 1:125*D(t)-2.5*D(7)-sum(periods(t

17、)| t #GE# 1: 2400*W(t) +22*O(t) + 3*I(t) + 40*P(t);!需求約束；for(periods(t)| t #GT# 1: I(t-1)+P(t)=D(t)+I(t);I0+P(1)=D(1)+I(1);I0=4000;I(12)=4000;for (periods (t) | t #GT# 1: W (t) =W (t-1);W(1)=W0;W0=250;for(periods(t)| t #GE# 1: P(t)=80*W(t)+O(t)/2);for (periods (t)| t #GE# 1: O(t)=20*W (t);!這里是數(shù)據(jù)；dat

18、a:D=10000, 11000, 15000, 18000, 25000, 26000,41000, 26100, 18900, 18000, 14000, 11000;enddataendPeriodOvertimeInventoryTotal production0040000101400020000202300020000302800020000403000020000512002560020600650002210022500750003600225008500002250090018900100018000110014000120400015000Total cost1736730

19、0Profit11831450LINGO運(yùn)行結(jié)果顯示7月份成=17367300利潤(rùn)=11831450綜上結(jié)果，四月利潤(rùn)增加177200美元，七月增加151450美元。所以應(yīng)該是四月份促銷更好。(3)經(jīng)過(guò)LINGO運(yùn)行得出，當(dāng)售價(jià)增加到250美元時(shí)，沒有進(jìn)行促銷時(shí)的利潤(rùn)40180000美元， 此時(shí)進(jìn)行促銷，4月份利潤(rùn)為40773850美元，7月份利潤(rùn)為41030200美元。很顯然7月份利潤(rùn) 增加更多，所以需要調(diào)整為7月份促銷。考慮問(wèn)題1中Lavare公司的數(shù)據(jù)，現(xiàn)在我們假定Lavare公司可以通過(guò)解雇和聘用新員工來(lái)調(diào) 整勞動(dòng)力大小，新雇傭一名員工的成本為1000美元，解雇一名員工的成本是2000

20、美元。假定沒有促銷活動(dòng)，這一年的最優(yōu)生產(chǎn)計(jì)劃是什么？年利潤(rùn)為多少？這項(xiàng)計(jì)劃的成本是 多少？在4月還是7月進(jìn)行促銷活動(dòng)更好？各能增加多少利潤(rùn)？如果水槽的持有成本從3美元漲至5美元，最佳的促銷時(shí)間是否需要調(diào)整？為什么？ 解./UT：數(shù)學(xué)模型MIN TC=于 2400Wt + 22Ot + 3It + 40Pt +1000Ht+2000Ltt=1It-1 + Pt = Dt +ItWt = Wt-1 +Ht -LtPt = 80Wt + Ot/2 for t=1, 2,，12Ot =4000;for (periods(t)| t #GT# 1: W(t)=W(t-1)+H(t)-L(t);W(1)=

21、W0;W0=250;for (periods(t)| t #GE# 1: P(t)=80*W(t)+0(t)/2);for (periods (t)| t #GE# 1: 0(t)=4000;for (periods (t)| t #GT# 1: W(t)=W(t-1)+H(t)-L(t);W(1)=W0;W0=250;for (periods (t)| t #GE# 1: P(t)=80*W(t)+O(t)/2);for (periods (t)| t #GE# 1: O(t)=20*W(t);!這里是數(shù)據(jù)；D=10000, 11000, 15000, 26700, 22500, 23400

22、, 30000, 29000, 21000, 18000, 14000, 11000;enddataend四月份促銷數(shù)據(jù)整理如下：PeriodsNo.HiredHtNo.FiredLtWorkforcrSize WtOvertimesOtInventoryItProduction Pt0250400010250014000200002025002300020000302500280002000040250021300200005122620197202092060262017240209207026208160209208026208020920902620020920103722500180

23、0011441810500145001201810400014500Total cost16792000Profit12124620以此類推，七月份促銷數(shù)據(jù)整理如下:PeriodsNo.HiredHtNo.FiredLtWorkforc r Size WtOvertimes OtInventory ItProduction Pt025040001025001400020000202500230002000030250028000216204202700316202162050270028240212606027002386021260702700448021260802700021260934

24、23600189001011225001800011441810500145001201810400014500Total cost17051350Profit12147400由以上數(shù)據(jù)整理圖表可以看出，四月促銷增加利潤(rùn)262370美元，七月增加285150美元，七月促 銷較好。持有成本增至5美元，最優(yōu)生產(chǎn)計(jì)劃時(shí)的利潤(rùn)為11626880美元，四月促銷利潤(rùn)為11854220 美元，七月促銷利潤(rùn)為11844740美元。(當(dāng)持有成本增加而銷售收入不變時(shí)，旺季促銷不合適) 應(yīng)改為四月促銷。再考慮問(wèn)題1中Lavare公司的數(shù)據(jù)，假定第三方制造商可以以每件74美元的價(jià)格提供水槽的 生產(chǎn)。如果沒有促銷活動(dòng)，

25、這將怎樣影響生產(chǎn)計(jì)劃？怎樣影響最優(yōu)促銷時(shí)間的選擇？為什么？ 數(shù)學(xué)模型解.建立數(shù)學(xué)模型 MIN TC=于 2400Wt + 22Ot + 3It + 40Pt +74Ctt=1It-1 + Pt+Ct= Dt + ItWt = Wt-1+Ht -LtPt = 80Wt + Ot/2 for t=1,2, -, 12Ot M20Wtfor t=1,2, -,12I0=4000 ,I12=4000, W0 = 250生產(chǎn)計(jì)劃如下：sets:jieduan/1 23456789 10 11 12/;Periods(jieduan): D, W, O, I, P, C;endsets!目標(biāo)函數(shù);min=sum(periods(t)| t #GE# 1:2400*W(t)+22*O(t) +3*I(t)+ 40*P(t)+74*C(t);cost=sum(periods(t)| t #