数据模型与决策培训课件

Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,数据、模型与决策,第十讲 案例分析,主讲：邓旭东教授,教学内容,李四企业的生产经营规划问题,1,农户种植计划的优化问题,2,王五管理的科研课题经费使用规划问题,3,产品结构优化问题,4,张三同学的自习时间分配方案规划问题,5,教学内容,连续投资的优化问题,6,人员需求规划问题,7,飞行器能源装置设置优化方案问题,8,企业集团的经营规划问题,9,一、李四企,业,业的生产经,营,营规划问题,李四经营着,一,一个小企业,，,，这个企业,最,最近出现了,一,一些问题，,资,资金周转出,现,现困难。该,企,企业一共生,产,产经营着三,种,种产品，当,前,前有两种产,品,品赔钱，一,种,种产品赚钱,。,。其中，第,一,一种产品是,每,每生产一件,赔,赔,100,元,，第二种产,品,品每生产一,件,件赚,300,元,，第三种产,品,品每生产一,件,件赔,400,元。,三,三种产,品,品分别消耗,(,或附带产出,),三种原料，,其,其中第一种,产,产品每生产,一,一件附带产,生,生,100,千克原料,A,，需要消耗,100,千克原料,B,和,200,千克原料,C,；第二种产,品,品每生产一,件,件需要消耗,100,千克原料,A,和,100,千克原料,C,，附带产生,100,千克原料,B,；第三种产,品,品每生产一,件,件需要消耗,原,原料,A,、,B,、,C,各,100,千,克,克,。,。,由,由,于,于,生,生,产,产,第,第,一,一,种,种,产,产,品,品,的,的,设,设,备,备,已,已,经,经,损,损,坏,坏,，,，,且,且,企,企,业,业,也,也,无,无,能,能,力,力,筹,筹,集,集,资,资,金,金,修,修,复,复,之,之,，,，,所,所,以,以,该,该,企,企,业,业,现,现,已,已,无,无,法,法,组,组,织,织,生,生,产,产,第,第,一,一,种,种,产,产,品,品,。,。,现,现,在,在,仓,仓,库,库,里,里,还,还,存,存,有,有,A,原,料,料,40000,千,克,克,，,，,后,后,续,续,货,货,源,源,供,供,应,应,难,难,以,以,得,得,到,到,保,保,证,证,；,；,库,库,存,存,B,原,料,料,20000,千,克,克,，,，,如,如,果,果,需,需,要,要,，,，,后,后,续,续,容,容,易,易,从,从,市,市,一,、,、,李,李,四,四,企,企,业,业,的,的,生,生,产,产,经,经,营,营,规,规,划,划,问,问,题,题,场,采,采,购,购,得,得,到,到,；,；,库,库,存,存,C,原,料,料,30000,千,克,克,，,，,如,如,果,果,需,需,要,要,，,，,后,后,续,续,容,容,易,易,从,从,市,市,场,场,采,采,购,购,得,得,到,到,。,。,李,李,四,四,想,想,转,转,行,行,经,经,营,营,其,其,他,他,业,业,务,务,，,，,但,但,苦,苦,于,于,仓,仓,库,库,里,里,还,还,积,积,压,压,着,着,90000,千,克,克,原,原,料,料,，,，,如,如,果,果,直,直,接,接,出,出,售,售,原,原,料,料,，,，,则,则,比,比,生,生,产,产,后,后,出,出,售,售,成,成,品,品,赔,赔,得,得,更,更,多,多,。,。,没,没,有,有,办,办,法,法,，,，,李,李,四,四,只,只,好,好,向,向,运,运,筹,筹,学,学,专,专,家,家,咨,咨,询,询,，,，,看,看,看,看,如,如,何,何,组,组,织,织,生,生,产,产,才,才,能,能,将,将,损,损,失,失,降,降,到,到,最,最,低,低,。,。,请,请,对,对,李,李,四,四,企,企,业,业,的,的,生,生,产,产,经,经,营,营,情,情,况,况,进,进,行,行,考,考,查,查,和,和,分,分,析,析,，,，,建,建,立,立,该,该,问,问,题,题,的,的,线,线,性,性,规,规,划,划,模,模,型,型,，,，,并,并,使,使,用,用,Excel,软,件,件,和,和,LINDO,软,件,件,求,求,解,解,该,该,问,问,题,题,(,要,求,求,附,附,带,带,结,结,果,果,分,分,析,析,报,报,告,告,),。,一,、,、,李,李,四,四,企,企,业,业,的,的,生,生,产,产,经,经,营,营,规,规,划,划,问,问,题,题,设,生,生,产,产,第,第,一,一,、,、,第,第,二,二,、,、,第,第,三,三,种,种,产,产,品,品,的,的,数,数,量,量,分,分,别,别,为,为,x,1,、,x,2,、,x,3,，则可建立该,问,问题的线性规,划,划模型如下：,目,目标函数,max z=-100 x,1,+300 x,2,-400 x,3,约束条件,-100 x,1,+100 x,2,+100 x,3,40000100 x,1,-100 x,2,+100 x,3,20000200 x,1,+100 x,2,+100 x,3,30000 x,1,=0,x,2,0,x,3,0,解得：,x,1,*,=0,，,x,2,*,=50,，,x,3,*,=250,，,z,*,=-85000,。,不,不生产第一种,产,产品，生产第,二,二种产品,50,件，生产第三,种,种产品,250,件，,A,原料余下,10000,千克予以转让,，,，,B,、,C,原料刚好用完,，,，生产性损失,最,最小,(,亏损,85000,元,),。,二、农户种植,计,计划的优化问,题,题,某农户共承包,土,土地,23,亩，其中坡地,10,亩，旱地,8,亩，水田,5,亩。在这,23,亩土地上，可,以,以种植的作物,有,有,6,种。其中第一,种,种作物适合于,在,在坡地与旱地,种,种植，第二种,作,作物只适合于,在,在旱地种植，,第,第三种作物则,三,三种类型的土,地,地都适合于种,植,植，第四种作,物,物适合于在坡,地,地和旱地种植,，,，第五种和第,六,六种作物只适,合,合于在水田种,植,植。,根,根据经验，,在,在坡地种植第,一,一种获得,100,元收入所需要,的,的面积是,0.4,亩，在旱地种,植,植第一种作物,获,获得,100,元收入所需要,的,的面积是,0.3,亩；在旱地种,植,植第二种作物,获,获得,100,元收入所需要,的,的面积是,0.25,亩；在坡地种,植,植第三种作物,获,获得,100,元收入所需要,的,的面积是,0.2,亩，在旱地种,植,植第三种作物,获,获得,100,元收入所需要,的,的面积是,0.15,亩，在水田种,植,植第三种作物,获,获得,100,元收入所需要,的,的面积是,0.4,亩；在坡地种,植,植第四种作物,获,获得,100,元收入所需要,的,的面积是,0.18,二、农户种植,计,计划的优化问,题,题,亩，在旱地种,植,植第四种作物,获,获得,100,元收入所需要,的,的面积是,0.1,亩；在水田种,植,植第五种作物,获,获得,100,元收入所需要,的,的面积是,0.15,亩，在水田种,植,植第六种作物,获,获得,100,元收入所需要,的,的面积是,0.1,亩。,问,问题是：如,何,何安排种植计,划,划，才能获得,最,最大的收益？,请,请,建,建立该问题的,线,线性规划模型,，,，并用,Excel,软件和,LINDO,软件求解该问,题,题,(,要求附带结果,分,分析报告,),。,二、农户种植,计,计划的优化问,题,题,设选择种植第,一,一、第二、第,三,三、第四、第,五,五、第六种作,物,物的份数,(1,份对应于获得,100,元收入所需要,的,的亩数,),分别为,x,1,、,x,2,、,x,3,、,x,4,、,x,5,、,x,6,，则,可,可建,立,立该,问,问题,的,的线,性,性规,划,划模,型,型如,下,下：,目,目,标,标函,数,数,maxz=100 x,1,+100 x,2,+100 x,3,+100 x,4,+100 x,5,+100 x,6,约束,条,条件,0.4x,1,+0.2x,3,+0.18x,4,10,0.3x,1,+0.25x,2,+0.15x,3,+0.1x,4,80.4x,3,+0.15x,5,+0.1x,6,5,x,1,，,x,2,，,x,3,，,x,4,，,x,5,，,x,6,0,解得,：,：,x,1,*,=0,x,2,*,=9.777778,x,3,*,=0,x,4,*,=55.55556,x,5,*,=0,x,6,*,=50,。,全,全部,的,的,5,亩水,田,田都,用,用来,种,种植,第,第六,种,种作,物,物；,在,在旱,地,地中,拿,拿出,2.45,亩地,种,种植,第,第二,种,种作,物,物，,其,其余,的,的,5.55,亩旱,地,地全,部,部种,植,植第,四,四种,作,作物,；,；,10,亩坡,地,地全,部,部用,于,于种,植,植第,四,四种,作,作物,，,，其,他,他的,三,三种,作,作物,不,不安,排,排种,植,植。,按,按照,这,这样,的,的方,案,案种,植,植，,可,可以,获,获得,最,最大,收,收入,为,为：,z,*,=11533.33(,元,),。,三、,王,王五,管,管理,的,的科,研,研课,题,题经,费,费使,用,用规,划,划问,题,题,王五,管,管理,着,着一,个,个科,研,研课,题,题，,根,根据,课,课题,进,进展,情,情况,看,看，,不,不久,就,就要,结,结题,了,了。,由,由于,课,课题,的,的管,理,理采,用,用经,费,费与,任,任务,包,包干,制,制，,所,所以,可,可以,通,通过,节,节约,开,开支,来,来预,留,留课,题,题完,成,成后,的,的产,业,业推,广,广经,费,费。,现,现王,五,五需,要,要制,订,订出,这,这样,的,的一,个,个方,案,案：,既,既按,期,期完,成,成科,研,研任,务,务，,又,又要,尽,尽可,能,能多,地,地节,省,省费,用,用，,人,人员,的,的收,入,入还,不,不能,减,减少,。,。同,时,时他,还,还想,知,知道,这,这笔,可,可节,省,省的,费,费用,究,究竟,是,是多,少,少？,课,课,题,题组,的,的费,用,用构,成,成有,两,两个,部,部分,：,：一,是,是人,员,员经,费,费开,支,支，,二,二是,试,试验,消,消耗,与,与器,材,材采,购,购费,用,用开,支,支。,其,其中,，,，由,于,于出,台,台了,增,增收,节,节支,激,激励,政,政策,，,，所,以,以人,员,员经,费,费开,支,支与,原,原计,划,划相,比,比每,月,月可,节,节省,1,万,元,元,，,，,试,试,验,验,消,消,耗,耗,与,与,器,器,材,材,采,采,购,购,费,费,用,用,开,开,支,支,每,每,月,月,可,可,节,节,省,省,4,万,元,元,。,。,该,该,课,课,题,题,由,由,两,两,个,个,子,子,课,课,题,题,构,构,成,成,。,。,其,其,中,中,第,第,一,一,个,个,子,子,课,课,题,题,的,的,开,开,支,支,情,情,况,况,为,为,：,：,每,每,月,月,人,人,员,员,经,经,费,费,为,为,1,万,元,元,，,，,每,每,月,月,试,试,验,验,与,与,器,器,材,材,经,经,