EXCEL_11章 规划求解课件.ppt

* 第11章 规划求解 及其应用 Excel 2007 数据分析 及其应用 * 第11章 规划求解及其应用 本章内容： 介绍Excel 2007“规划求解”分析工具 规划求解在实际问题求解中的应用 教学目标： 了解规划求解分析问题的方法 了解针对实际问题的规划模型设计方法 掌握规划求解分析工具的使用 * 第11章 规划求解及其应用 学习内容： “规划求解”的基本概念 建立问题的数学模型 利用“规划求解”工具求解规划问题 应用举例 * 1. “规划求解”的基本概念 问题的提出 “规划求解”分析工具的使用 求解规划问题的步骤 在计划管理中，会遇到各种规划问题，例如：人力资源的调度、产品生产的安排、运输线路的规划、生产材料的搭配、采购批次的确定等。 这类问题有一个共同点，即需要解决：如何合理利用各种存在约束的资源，而获得最佳的经济效益，也就是达到利润最大、成本最低等目标。这就是本章要解决的在约束条件下寻求目标函数最优解的规划问题。 1.1 问题的提出 * 一般来讲，规划问题都具有如下特点： 所求问题都有单一的目标（如求生产的最低成本，求运输的最佳路线，求产品的最大盈利，求产品周期的最短时间），要求求目标函数的最优解 对于问题涉及的对象（如路程、原材料等）存在有明确的可以用不等式表达约束条件。 问题表达可以表达为：一组约束条件（不等式），和一个目标方程。 1.1 问题的提出 * 建立规划模型的基本步骤： 明确问题，确定决策变量 根据问题所要达到的目标，确定决策变量 确定目标函数 由决策变量和所要达到目标之间的函数关系确定目标函数 确定约束条件 由决策变量所受的限制条件确定决策变量中所要满足的约束条件 1.1 问题的提出 * 例如：某饲养场饲养动物，设每头动物每头至少需690g蛋白质、28g矿物质、80mg维生素。现有五种饲料可供选择，各种饲料每kg营养成分含量及单价如表： 饲养场要求确定即满足动物生长的营养需求，又使费用最少的选择饲料的方案 1.1 问题的提出 * 数学模型： 根据题意,设X1 , X2 , X3 , X4 , X5分别表示A、B、C、D 、E 5种饲料应用的最佳数量(kg)，用COST表示总费用，则得如下线性规划数学模型： 目标函数：要求费用最低 ? 约束条件：满足每头动物的营养成分需求 1.1 问题的提出 * Xi为决策变量 * 1.2 “规划求解”分析工具的使用 Excel 2007 “规划求解”分析工具可以解决最多有200个决策变量，100个外在约束和400个简单约束（决策变量整数约束的上下边界）的问题。求结过程包括2个主要步骤： 加载“规划求解”分析工具 “规划求解”工具中各参数的解释和设置 * 1.2 “规划求解”分析工具的使用 1. 加载“规划求解”分析工具 “规划求解”是Excel 2007中的一个加载宏，要使用“规划求解”分析工具，必须专门先进行加载(见教材265)，否则系统不具备求解功能。 2. 规划求解工具中各参数的解释和设置 (见教材P266、P267、P268) * 1.3 求解规划问题的步骤 利用规划求解分析工具求解问题的步骤如下： 建立问题的数学模型 建立Exce工作表规划模型 设置 “规划求解参数” 设置可变单元格：确定决策变量 设置目标单元格：建立目标函数 设置约束条件：约束条件可以用线性等式或不等式表示，还有非负约束(≥)和整数约束(int) 确定，进行求解。 * 第2节 建立问题的数学模型 问题：上例 步骤1：建立数学模型 步骤2：建立Exce工作表规划模型 * 第2节 建立问题的数学模型 步骤1：建立数学模型 步骤2：建立Exce工作表规划模型 已知条件描述 约束条件描述 目标条件描述 求解可变单元格 * 第3节 利用“规划求解”工具求解规划问题 步骤3：设置 “规划求解参数” 设置可变单元格：选择B8:F8区域 设置目标单元格：B2，根据题意，选择“最小” * 第3节 利用“规划求解”工具求解规划问题 步骤3：设置 “规划求解参数” 设置约束条件：添加约束：添加—填写条件—确定 * 第3节 利用“规划求解”工具求解规划问题 步骤4：进行规划求解 * 第3节 利用“规划求解”工具求解规划问题 步骤5：建立规划求解报告 * 第4节 单变量求解与规划求解的差异 “单变量求解”只能考虑一个变化因素，并不适用于