物流運(yùn)籌學(xué) 實(shí)訓(xùn) 模塊四：EXCEL的“規(guī)劃求解”交通工具問題

運(yùn)籌學(xué)實(shí)驗(yàn)報告系(部)專業(yè)班級姓名學(xué)號實(shí)驗(yàn)基地(實(shí)驗(yàn)室)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)日期實(shí)驗(yàn)成績指導(dǎo)教師第一部分：實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^自學(xué)EXCEL軟件中的“規(guī)劃求解”部分，分析小組選擇的模塊信息，收集和統(tǒng)計(jì)解決該模塊所需要的各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并最終將數(shù)據(jù)整理形成分析和解決問題的具體模型。利用EXCEL的“規(guī)劃求解”功能求解出題目對應(yīng)的運(yùn)籌學(xué)問題。第二部分：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容小結(jié)(心得及體會)摘要這次運(yùn)籌學(xué)我們小組選擇了模塊四進(jìn)行模塊化問題的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，通過一個學(xué)期的運(yùn)籌學(xué)學(xué)習(xí)加上自己對書本第二章“Excel的應(yīng)用”的學(xué)習(xí)，模塊四的題目在小組成員的合作之下，得到了組內(nèi)成員都感到滿意的解答。關(guān)鍵詞：分類討論、Excel的運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用、整數(shù)規(guī)劃、分支定界法1問題的提出模塊四：交通工具問題某人要去A市探親，由于他已領(lǐng)取了個體經(jīng)營（干鮮水果）的執(zhí)照，因此打算順便販運(yùn)本地產(chǎn)的橘子，香蕉兩種鮮果。橘子，香蕉在本地的購價分別為每箱4，5元，每箱毛重分別為8，12公斤。由于春節(jié)將臨，因此他考慮兩種販運(yùn)方式：若乘飛機(jī)，能在除夕前趕到，從而能賣高價，且能保證果品無損；若乘輪船，則在初四趕到，只能賣中高價格，且因途中果品會有損傷而使每箱收入減少10%，有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。另外，他已決定要用相當(dāng)于毛重各為半箱數(shù)量的橘子，香蕉饋贈親友，而且途中要攜帶2公斤的生活日用品。問他應(yīng)乘坐哪種交通工具且攜帶兩種果品各多少箱，才能使這次販運(yùn)預(yù)計(jì)盈利最高。販運(yùn)方式單程票價（元）免費(fèi)攜重（公斤）超重收費(fèi)（元/公斤）限重（公斤）限容（箱數(shù)）A市時價（元/箱）橘子香蕉飛機(jī)450101.005052428輪船60300.401001020232主要過程首先對題干進(jìn)行仔細(xì)分析，飛機(jī)免費(fèi)攜重為10公斤，而某人需要最少帶橘子和香蕉各半箱探親，加上自身必須用品2公斤，已經(jīng)達(dá)到12公斤，超過了10公斤，因此分類討論時，飛機(jī)討論情況為按照超重計(jì)算，輪船則分為兩類，第一類為未超重，第二類為超重。第二步，根據(jù)這三種情況，分別依次建立數(shù)學(xué)模型，第三步，用Excel對數(shù)學(xué)模型求最優(yōu)解。第四步，由于攜帶的水果箱數(shù)需為整數(shù)，因此對最優(yōu)解進(jìn)行分支定界法求出最優(yōu)整數(shù)解。第五步，得出最優(yōu)解結(jié)論。3數(shù)學(xué)模型的建立3.1變量的設(shè)定設(shè)某人購買橘子X=1\*Arabic1箱，香蕉X=2\*Arabic2箱。乘坐飛機(jī)的利潤為Z=1\*Arabic1，輪船未超重時的利潤為Z=2\*Arabic2，超重時的利潤為Z=3\*Arabic3。3.2目標(biāo)函數(shù)及限制條件的建立飛機(jī)未超出限重：某人需要最少帶橘子和香蕉各半箱探親，加上自身必須用品2公斤，已經(jīng)達(dá)到12公斤，超過了10公斤，因此未超出限重的情況無需討論。超出限重：輪船未超出限重：超出限重：3.3模型的求解飛機(jī)輪船未超出限重超出限重4計(jì)算結(jié)果的簡單分析求解出模型后得出只有當(dāng)輪船在超重情況下時，是可以獲利的。由于購買橘子和香蕉的箱數(shù)應(yīng)為整數(shù)，因此對輪船超重情況下的計(jì)算結(jié)果繼續(xù)進(jìn)行整數(shù)規(guī)劃求解。求解過程如下：5結(jié)論及建議結(jié)論：當(dāng)乘坐飛機(jī)時，虧損408元，當(dāng)乘坐輪船且沒有超出限重時，虧損32.5，當(dāng)乘坐輪船且超出限重時，獲利38.15元，此時對獲利情況進(jìn)行整數(shù)規(guī)劃分析，得出最優(yōu)結(jié)果為當(dāng)橘子購買6箱，香蕉購買4箱時，利潤為38.1元。建議：建議某商人應(yīng)該購買橘子6箱，香蕉4箱，并乘坐輪船前往A地。參考文獻(xiàn)［1］劉蓉，熊海鷗.運(yùn)籌學(xué)(第二版).北京理工大學(xué)出版社，2018［2］運(yùn)籌學(xué)編寫組.運(yùn)籌學(xué)(第三版).清華大學(xué)出版