物流決策優(yōu)化課件

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CONTENTS模塊四模塊三模塊五物流決策優(yōu)化認(rèn)知物流管理決策分析物流資源配置優(yōu)化物流任務(wù)指派優(yōu)化模塊六模塊七模塊一物資調(diào)運(yùn)方案優(yōu)化運(yùn)輸與配送網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化物流項(xiàng)目計(jì)劃優(yōu)化模塊一模塊知識(shí)點(diǎn)掌握任務(wù)指派問(wèn)題模型及特點(diǎn)掌握平衡指派與非平衡指派問(wèn)題掌握整數(shù)規(guī)劃、0-1規(guī)劃問(wèn)題模型模塊能力點(diǎn)能夠利用EXCEL建立任務(wù)指派問(wèn)題表格模型、求解，并對(duì)求解結(jié)果進(jìn)行解釋能夠利用EXCEL建立整數(shù)規(guī)劃、0-1規(guī)劃表格模型、求解，并對(duì)求解結(jié)果進(jìn)行解釋能夠靈活運(yùn)用EXCEL解決物流管理問(wèn)題中任務(wù)指派、設(shè)施選址等問(wèn)題整數(shù)規(guī)劃：如果線(xiàn)性規(guī)劃模型中所有變量取值均為整數(shù)，則稱(chēng)為純整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題，如果只有一部分變量要求為整數(shù)，則稱(chēng)之為混合整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題。0-1規(guī)劃：如果線(xiàn)性規(guī)劃模型中變量只取0或1的值時(shí)，稱(chēng)為0-1規(guī)劃問(wèn)題。整數(shù)線(xiàn)性規(guī)劃的特殊形式——指派問(wèn)題和0-1規(guī)劃問(wèn)題。任務(wù)30-1規(guī)劃及應(yīng)用例1某集裝箱運(yùn)輸公司有甲乙兩種貨物可供裝運(yùn)，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表，問(wèn)如何裝運(yùn)使得每車(chē)的收益最高？任務(wù)30-1規(guī)劃及應(yīng)用約束貨物甲（/件）乙（/臺(tái)）限量體積（M3）重量（噸）54252413單位價(jià)格20001000純整數(shù)規(guī)劃！如何求解？任務(wù)30-1規(guī)劃及應(yīng)用約束貨物甲乙實(shí)際占用符號(hào)限量體積（M3）5424≤24重量（噸）2513≤13單位價(jià)格20001000裝載量41目標(biāo)收入9000結(jié)果解釋?zhuān)貉b載甲、乙分別為4和1，能夠使公司收入最大為9000元?？臻g和載重利用均達(dá)到最大。例2某道路修筑公司在同一時(shí)間內(nèi)可參加A1、A2、A3、A4四項(xiàng)道路工程的投標(biāo)。這些項(xiàng)目要求的工期相同。公司根據(jù)招標(biāo)文件和本公司的技術(shù)水平，對(duì)每項(xiàng)工程進(jìn)行了詳細(xì)的研究和計(jì)算，將各項(xiàng)工程的預(yù)期利潤(rùn)、主要程序的工程量及本企業(yè)的施工能力見(jiàn)下表。試建立使總利潤(rùn)最大的數(shù)學(xué)模型。任務(wù)30-1規(guī)劃及應(yīng)用工程項(xiàng)目預(yù)期利潤(rùn)/萬(wàn)元砂/m3礫石/m3黏土/m3A1542002802500A282300880480A3748003001500A4923009005200施工能力1200016009000解：引入0-1變量則該問(wèn)題可以描述成如下的線(xiàn)性規(guī)劃模型

任務(wù)30-1規(guī)劃及應(yīng)用

（??=1,2,3,4）任務(wù)30-1規(guī)劃及應(yīng)用工程項(xiàng)目預(yù)期利潤(rùn)/萬(wàn)元砂/m3礫石/m3黏土/m3是否投資A15420028025001A2823008804801A37480030015001A49230090052000實(shí)際施工量1130014604480符號(hào)≤≤≤施工能力1200016009000利潤(rùn)20結(jié)果如何？例3某物流公司打算在沈陽(yáng)或大連設(shè)立銷(xiāo)售分公司（也許在兩個(gè)城市都設(shè)立銷(xiāo)售分公司），以增加市場(chǎng)份額，決策層同時(shí)也計(jì)劃在每個(gè)新設(shè)分公司的城市最多建一個(gè)配送中心（當(dāng)然也可以不建）。每種選擇下公司收益的凈現(xiàn)值、所需費(fèi)用均列在表中，總的預(yù)算費(fèi)用不得超過(guò)20萬(wàn)元。如何決策既滿(mǎn)足約束條件又使總的凈現(xiàn)值最大？任務(wù)30-1規(guī)劃及應(yīng)用決策編號(hào)選址決策變量?jī)衄F(xiàn)值（萬(wàn)元）所需資金（萬(wàn)元）1234沈陽(yáng)為分公司大連為分公司沈陽(yáng)建配送中心大連建配送中心x1x2x3x41810128126104任務(wù)30-1規(guī)劃及應(yīng)用引入0-1變量，設(shè)總的凈現(xiàn)值用Z表示，目標(biāo)函數(shù)為總的預(yù)算費(fèi)用不得超過(guò)20萬(wàn)元：最多只建一個(gè)新配送中心：決策變量3和4的值分別受到?jīng)Q策變量1和2的約束，這兩個(gè)變量的值是否取1分別決定于決策變量1和2，于是由上述約束條件，得該問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型s.t.任務(wù)30-1規(guī)劃及應(yīng)用

任務(wù)30-1規(guī)劃及應(yīng)用選址凈現(xiàn)值（萬(wàn)元）所需資金（萬(wàn)元）是否設(shè)立沈陽(yáng)為分公司18121大連為分公司1061沈陽(yáng)建配送中心12100大連建配送中心840產(chǎn)生凈現(xiàn)值（目標(biāo)函數(shù)）28實(shí)際使用資金18符號(hào)≤預(yù)算20配送中心數(shù)量0≤1沈陽(yáng)設(shè)立配送中心0≤1大連設(shè)立配送中心0≤1結(jié)果如何解釋?zhuān)咳蝿?wù)30-1規(guī)劃及應(yīng)用關(guān)于項(xiàng)目之間關(guān)系的常見(jiàn)表達(dá)總結(jié)：1、若項(xiàng)目i和項(xiàng)目j不相容（互斥；兩個(gè)只能選一個(gè)；兩個(gè)不能同時(shí)做），則Xi+Xj=1；2、若項(xiàng)目i和項(xiàng)目j相依（項(xiàng)目i依賴(lài)于項(xiàng)目j；如果i做，則j就必須做），則Xi≤Xj；3、若項(xiàng)目i和項(xiàng)目j至少選擇1個(gè)，則Xi+Xj≥1；4、若項(xiàng)目i和項(xiàng)目j至多選擇1個(gè)，則Xi+Xj≤1；5、若項(xiàng)目i和項(xiàng)目j均選擇，則Xi+Xj=2；6、若項(xiàng)目i和項(xiàng)目j至多選擇2個(gè)，則Xi+Xj≤2?！?/p>

綜上，在許多線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題中，要求變量取整數(shù)，這就是整數(shù)線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題。如果模型中變量只取0或1的值時(shí)，稱(chēng)為0－1規(guī)劃問(wèn)題。0－1規(guī)劃在實(shí)踐中有著重要意義，許多管理問(wèn)題無(wú)法歸結(jié)為線(xiàn)性規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型，但可以通過(guò)0－1規(guī)劃模型得到有效的解決。

通過(guò)本模塊，要了解整數(shù)規(guī)劃、指派問(wèn)題及0-1規(guī)劃問(wèn)題的基本含義，熟練掌握平衡和非平衡指派問(wèn)題、整數(shù)規(guī)劃和0-1規(guī)劃的建模及EXCEL求解方法；能夠靈活運(yùn)用0-1規(guī)劃解決一些常見(jiàn)的決策問(wèn)題，如選址決策、投資決策等。小結(jié)題目3：某公司擬投資800萬(wàn)元開(kāi)辟新的商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)，可供選擇的地點(diǎn)有6個(gè)，有三個(gè)附加條件：第一，若選擇地點(diǎn)1，就必須同時(shí)選擇地點(diǎn)2；第二，地點(diǎn)2、3、4中至少選擇一個(gè)；第三，地點(diǎn)5、6中最多選擇一個(gè)。怎樣選擇網(wǎng)點(diǎn)才能使總預(yù)期收益最大？練一練網(wǎng)點(diǎn)投資額（萬(wàn)元）投資收益（萬(wàn)元/年）124080233090327085418065526082635095題目4：某連鎖經(jīng)營(yíng)公司選址資料某連鎖經(jīng)營(yíng)公司為實(shí)現(xiàn)最低物流成本、最好物流服務(wù)的“雙贏”目標(biāo)，欲將其超市業(yè)務(wù)覆蓋（服務(wù)）整個(gè)市區(qū)，為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，首先要在市內(nèi)增建幾個(gè)超市。公司進(jìn)行了調(diào)研，得到尚未覆蓋到的居民區(qū)信息（編號(hào)為1，2，…，12）、可以建超市的候選地址（編號(hào)為A，B，…，H），和每個(gè)超市可以覆蓋的居民區(qū)的數(shù)據(jù)資料，并對(duì)各候選地址的建設(shè)成本作了估計(jì)，相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表。問(wèn)在哪些候選地址增建超市才能既覆蓋每個(gè)居民區(qū)，又使總的建設(shè)成本最低？練一練練一練表

選址資料候選地址編號(hào)候選地址可以覆蓋的居民區(qū)建設(shè)成本（萬(wàn)元）AB