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1、运筹学课程设计运筹学课程设计PPTPPT制作：制作： 设计讲解：设计讲解：资料检索：资料检索：论证或分析建模：论证或分析建模：后期数据校验：后期数据校验：组运筹学课程设计租用仓库最优化模型租用仓库最优化模型n n案例实际背景案例实际背景 n n租用仓库问题租用仓库问题 某部队因备战训练任务需要，在今后半年内需要租用某部队因备战训练任务需要，在今后半年内需要租用地方仓库存放军事物资，已知每个月所需仓库的面积大小地方仓库存放军事物资，已知每个月所需仓库的面积大小不同，多租了不用造成浪费，少租了会影响训练任务的完不同，多租了不用造成浪费，少租了会影响训练任务的完成。根据租用条件要求，仓库租用费用是随
2、合同期限而定成。根据租用条件要求，仓库租用费用是随合同期限而定的，期限越长折扣越大，具体每月的仓库需求量和租金额的，期限越长折扣越大，具体每月的仓库需求量和租金额如表如表1 1和表和表2 2所示，租用仓库的合同每月初都可办理，每份所示，租用仓库的合同每月初都可办理，每份合同具体规定租用面积数量和期限。因此，该部队可以根合同具体规定租用面积数量和期限。因此，该部队可以根据实际需求在任何一个月初办理租用合同，每次办理时可据实际需求在任何一个月初办理租用合同，每次办理时可签订一份，也可以签订若干份租用面积和期限不同的合同。签订一份，也可以签订若干份租用面积和期限不同的合同。试问该部队在保障训练任务需
3、求的情况下，如何办理仓库试问该部队在保障训练任务需求的情况下，如何办理仓库的租用合同使总的租金最少？的租用合同使总的租金最少？组运筹学课程设计n n表表1 1 每个月的仓库需求数量每个月的仓库需求数量n n表表2 2 仓库的租用期和租金仓库的租用期和租金月份月份 1 12 23 34 45 56 6所需仓库面积所需仓库面积/100 /100 151510102020151518182525租用期限租用期限 1 1个月个月2 2个月个月3 3个月个月4 4个月个月5 5个月个月6 6个月个月合同期限内的租金合同期限内的租金/ /（元（元/100/100） 28002800450045006000
4、6000730073008400840093009300组运筹学课程设计租用仓库最优化模型租用仓库最优化模型n n摘要：摘要：本章建立了租用仓库的最优化签订合同模型，为合理签订合同，减少部队的租金支出提供最优化方案。在满足部队对仓库面积需求的情况下，签订若干份合同，使部队可以享受最大的折扣，但又要尽量减少浪费多租用的面积，以此为原则制定合同签订计划。同时，本章将对灵敏度进行分析，以及对模型做出评价和改进。组运筹学课程设计模型模型 n n 针对问题，在不考虑背景给出的条件以外的限制针对问题，在不考虑背景给出的条件以外的限制时，由于问题是求解怎样签订合同最优，所以不时，由于问题是求解怎样签订合同最
5、优，所以不妨将合同设成变量妨将合同设成变量x x。那么签订合同的所有方式都。那么签订合同的所有方式都是一个未知量，再加上约束条件，例如在一月签是一个未知量，再加上约束条件，例如在一月签订的合同，其面积必需满足一月份的需求。而租订的合同，其面积必需满足一月份的需求。而租金方面就用最小值金方面就用最小值minmin。这样就可以求出租用仓库。这样就可以求出租用仓库的最优化方案了！利用的最优化方案了！利用LingoLingo软件进行求解，可以软件进行求解，可以求出部队租用仓库所用的最少租金是求出部队租用仓库所用的最少租金是186600186600元。元。分别签订四份合同，一月份签一份为期分别签订四份合
6、同，一月份签一份为期6 6个月的面个月的面积为积为1515个单位的合同；三月份签订一份为期个单位的合同；三月份签订一份为期1 1个月个月的面积为的面积为5 5个单位的合同；五月份签订一份为期个单位的合同；五月份签订一份为期2 2个月的面积为个月的面积为3 3个单位的合同；和六月份签订一份个单位的合同；和六月份签订一份为期为期1 1个月的面积个月的面积7 7个单位的合同。个单位的合同。组运筹学课程设计n n本章从背景资料中的各个条件综合考虑分析，根据一定的实际情况出发建立的模型，对模型的灵敏性进行了合理准确的分析。最后，根据所建立的模型写了签订合同的论证报告，并提出了合理性的建议。步骤如下：组运
7、筹学课程设计1、问题的提出、问题的提出n n1 1基本条件基本条件 某部队因战备训练任务需要，在今后半年时间内需要某部队因战备训练任务需要，在今后半年时间内需要租用地方仓库存放军事物资。租用地方仓库存放军事物资。 如第一页的表格所示各个月对仓库的需求面积分别是：如第一页的表格所示各个月对仓库的需求面积分别是：一月一月1515（100100）；二月）；二月1010（100100）；三月）；三月2020（100100）；四月）；四月1515（100100）；五月）；五月1818（100100）；六月）；六月2525（100100）. .而租金是随而租金是随着期限越长折扣越大的，分别是连续租一个月是
8、着期限越长折扣越大的，分别是连续租一个月是28002800（元（元/100/100）; ;连续租两个月是连续租两个月是45004500（元（元/100/100）；连续租三个月）；连续租三个月是是60006000（元（元/100/100）；四个月）；四个月73007300（元（元/100/100）；五个月）；五个月84008400（元（元/100/100）；六个月）；六个月93009300（元（元/100/100）。）。 每个月的租用面积不少于实际需求。每个月的租用面积不少于实际需求。 可同时签订一份或多份期限不同面积不同的合同。可同时签订一份或多份期限不同面积不同的合同。n n2 2解决问题解
9、决问题 合理的签订合同，使租金尽可能少。合理的签订合同，使租金尽可能少。组运筹学课程设计2、问题分析、问题分析仓库租用问题是一类带有约束的优化与规划问题。在当今知识经济时代，追求效益的最大化是每个企业和个人的目标。在签订合同是不仅要考虑到租用的面积，还有考虑到怎样才能在保证足够的面积而租金尽可能的少，最大限度的节省金钱。租金=某期限折后单位租金所需要的面积对于本案例来说，降低租金可以以下方面考虑：尽可能地签订较长的租用期限，因为期限越长折扣越大。在签订尽量长的期限时，要考虑到尽可能不浪费的面积，以浪费最小的面积换取最大的折扣。处理本问题的难点在于怎样在延长期限和浪费面积上找到平衡点，以及应该如
10、何假设自变量。特别是假设自变量，如果无法找到自变量的对象，则解决不了本问题。组运筹学课程设计2.1条件分析条件分析 各个月对仓库的需求都不同，当月签订的面积不得少于当月对仓库面积的需求。n n一月签订的面积=15个单位面积（单位面积是100，下同）n n二月签订的面积=10个单位面积n n三月签订的面积=20个单位面积n n四月签订的面积=15个单位面积n n五月签订的面积=18个单位面积n n六月签订的面积=25个单位面积组运筹学课程设计签订期限越长折扣越大，即平均每月花费的租金就签订期限越长折扣越大，即平均每月花费的租金就签订期限越长折扣越大，即平均每月花费的租金就签订期限越长折扣越大，即
11、平均每月花费的租金就越少，比例如下表所示：越少，比例如下表所示：越少，比例如下表所示：越少，比例如下表所示：组运筹学课程设计3、模型的假设、模型的假设 n n在不考虑其它因素的情况下，我们不妨将每个月可能的签约合同都设成一个变量，例如一月份可以签六种合同，分别是：期限为一个月的2800；期限为两个月的4500；期限为三个月的6000同理，二月份可以签五种合同，其中期限为六个月的不能签；三月份可以签四种合同；四月份可以签三种合同；五月份可以签两种合同；六月份只能签一种合同。组运筹学课程设计4、定义与符号说明、定义与符号说明n n ：第i月份签订的期限为j的合同（例如代表一月份签订的期限为一个月的
12、合同）。n n 期限为j个月所需支付的租金组运筹学课程设计5、模型的建立与求解、模型的建立与求解n n从所要解决的问题和对问题所作的假设出发，就从所要解决的问题和对问题所作的假设出发，就租金最优化建立线性规划模型。租金最优化建立线性规划模型。n n首先一月份有六种签订合同的方式，分别是期限首先一月份有六种签订合同的方式，分别是期限为一个月的、两个月的、三个月、四个月、五个为一个月的、两个月的、三个月、四个月、五个月、六个月各一份。而六份合同租用的面积加起月、六个月各一份。而六份合同租用的面积加起来必须满足一月份需要的面积。来必须满足一月份需要的面积。n n然后是二月份，其中一月份签订的六份合同
13、中有然后是二月份，其中一月份签订的六份合同中有五份涉及到二月份所需要的面积（即期限分别是五份涉及到二月份所需要的面积（即期限分别是两个月到五个月的五份合同），而二月份可以有两个月到五个月的五份合同），而二月份可以有五种签订合同的方式，这十份合同签订的面积累五种签订合同的方式，这十份合同签订的面积累计起来必须满足二月份所需要的面积。计起来必须满足二月份所需要的面积。组运筹学课程设计n n同样道理，一月份有四份合同以及二月份有也有同样道理，一月份有四份合同以及二月份有也有同样道理，一月份有四份合同以及二月份有也有同样道理，一月份有四份合同以及二月份有也有四份合同涉及到三月份的所需要的面积的，再加四
14、份合同涉及到三月份的所需要的面积的，再加四份合同涉及到三月份的所需要的面积的，再加四份合同涉及到三月份的所需要的面积的，再加上三月份有四种合同方式，所以十二份合同签订上三月份有四种合同方式，所以十二份合同签订上三月份有四种合同方式，所以十二份合同签订上三月份有四种合同方式，所以十二份合同签订的面积累计起来必须满足三月份所需要的面积。的面积累计起来必须满足三月份所需要的面积。的面积累计起来必须满足三月份所需要的面积。的面积累计起来必须满足三月份所需要的面积。n n同样道理，一、二、三月份各有三份合同涉及到同样道理，一、二、三月份各有三份合同涉及到同样道理，一、二、三月份各有三份合同涉及到同样道理
15、，一、二、三月份各有三份合同涉及到四月份所需要的面积，四月份本身有三种签订合四月份所需要的面积，四月份本身有三种签订合四月份所需要的面积，四月份本身有三种签订合四月份所需要的面积，四月份本身有三种签订合同方式，十二份合同签订的面积累计起来必须满同方式，十二份合同签订的面积累计起来必须满同方式，十二份合同签订的面积累计起来必须满同方式，十二份合同签订的面积累计起来必须满足四月份所需要的面积。足四月份所需要的面积。足四月份所需要的面积。足四月份所需要的面积。组运筹学课程设计n n同样道理涉及到五月份的合同有十种，累积起同样道理涉及到五月份的合同有十种，累积起同样道理涉及到五月份的合同有十种，累积起
16、同样道理涉及到五月份的合同有十种，累积起来的面积需要满足五月份的面积。来的面积需要满足五月份的面积。来的面积需要满足五月份的面积。来的面积需要满足五月份的面积。 n n涉及到六月份的合同只有六份，分别是一月份涉及到六月份的合同只有六份，分别是一月份签订的为期六个月的，二月份签订的为期五个签订的为期六个月的，二月份签订的为期五个月的，三月份签订的为期四个月的，四月份签月的，三月份签订的为期四个月的，四月份签订的为期三个月的，五月份签订的为期两个月订的为期三个月的，五月份签订的为期两个月的以及六月份签订的为期一个月的合同，累积的以及六月份签订的为期一个月的合同，累积起来的面积需要满足六月份的面积。
17、起来的面积需要满足六月份的面积。组运筹学课程设计在满足每个月对面积需求的情况下，签订的各个期限的合同在满足每个月对面积需求的情况下，签订的各个期限的合同所需要支付的租金分别是：所需要支付的租金分别是：n n有六份期限为一个月的合同，租金为：有六份期限为一个月的合同，租金为：n n有五份期限为两个月的合同，租金为：有五份期限为两个月的合同，租金为：n n有四份期限为三个月的合同，租金为：有四份期限为三个月的合同，租金为：n n有三份期限为四个月的合同，租金为：有三份期限为四个月的合同，租金为：n n有两份期限为五个月的合同，租金为：有两份期限为五个月的合同，租金为：n n只有一份期限为六个月的合
18、同，租金为：只有一份期限为六个月的合同，租金为： 组运筹学课程设计全部租金累加起来：全部租金累加起来：n n使签订的合同享受最大的折扣，而又不造成太使签订的合同享受最大的折扣，而又不造成太多的面积浪费。使得租金最优化，所以用多的面积浪费。使得租金最优化，所以用minmin。n n终上所述，模型建立如下：终上所述，模型建立如下：n n模型模型 目标函数目标函数 min z = min z = 组运筹学课程设计约束条件：约束条件：组运筹学课程设计n n求解：n n利用LINGO软件容易算出，在满足面积需求的前提下支付的租金最小： n nmin z = =186600(元)其中： ；其余均为0 即签
19、订四份合同，分别是一月份签一份为期即签订四份合同，分别是一月份签一份为期6 6个月个月的面积为的面积为1515个单位的合同；三月份签订一份为期个单位的合同；三月份签订一份为期1 1个月的面积为个月的面积为5 5个单位的合同；五月份签订一份为个单位的合同；五月份签订一份为期期2 2个月的面积为个月的面积为3 3个单位的合同；和六月份签订一个单位的合同；和六月份签订一份为期份为期1 1个月的面积个月的面积7 7个单位的合同。这时租金是最个单位的合同。这时租金是最少的。少的。 组运筹学课程设计软件的使用：软件的使用：n n具体求解代码：在具体求解代码：在LingoLingo软件中输入以下的命令软件中
20、输入以下的命令 min min st st end end组运筹学课程设计计算结果：计算结果：n nLP OPTIMUM FOUND AT STEP 186600n nOBJECTIVE FUNCTION VALUE组运筹学课程设计进行灵敏度分析：进行灵敏度分析：组运筹学课程设计组运筹学课程设计6.模型的评价和改进模型的评价和改进n n1.模型的优点：本文建立的最优模型能与实际紧密联系，结合实际情况对所提出的问题进行求解，使模型更贴近实际没通用性、推广性较强。分别对所涉及的重要参数进行了灵敏度分析，为合理签订合同，减少租金提供了有价值的参考。组运筹学课程设计2、模型的缺点：模型只是从理想化下建立的，还有诸多现实因素没有考虑进去，这样模型的建立偏离了一定的实际需求，从而计算结果不准确。而且模型只是从规划上进行考虑的，没有多方面对问题进行讨论求解。组运筹学课程设计组运筹学课程设计
