《管理運籌學》複習提綱

2021-03-04 08:06:06 字數 5081 閱讀 5140

第1章緒論(p1-p9)

1.決策過程(解決問題的過程)

(1)認清問題。

(2)找出一些可供選擇的方案。

(3)確定目標或評估方案的標準。

(4)評估各個方案:解的檢驗、靈敏性分析等。

(5)選出乙個最優的方案:決策。

(6)執行此方案:回到實踐中。

(7)進行後評估:考察問題是否得到圓滿解決。

其中:(1)(2)(3)形成問題。

(4)(5)分析問題:定性分析與定量分析,構成決策

2.運籌學的分支:線性規劃、整數線性規劃、動態規劃、圖與網路模型、儲存論、排隊論、排序與統籌方法、決策分析、對策論、**、目標規劃,此外,還有多目標規劃、隨機規劃、模糊規劃等。

3.運籌學在工商管理中的應用

1)生產計畫:生產作業的計畫、日程表的編排、合理下料、配料問題、

物料管理等,追求利潤最大化和成本最小化。

2)庫存管理:多種物資庫存量的管理,某些裝置的庫存方式、庫存量等

的確定。

3)運輸問題:確定最小成本的運輸線路、物資的調撥、運輸工具的排程

以及建廠位址的選擇等。

4)人事管理:對人員的需求和使用的**,確定人員編制、人員合理分

配,建立人才評價體系等。

5)市場營銷:廣告預算、媒介選擇、定價、產品開發與銷售計畫制定等。

6)財務和會計:**、貸款、成本分析、定價、**管理、現金管理等。

此外,還有裝置維修、更新,專案選擇、評價,工程優化設計與管理等。

3.學習管理運籌學必須使用相應的計算機軟體,必須注重學以致用的原則。

第二章線性規劃的**法(p10-p26)

1.一些典型的線性規劃在管理上的應用

合理利用線材問題:如何在保證生產的條件下,下料最少;

配料問題:在原料**量的限制下如何獲取最大利潤;

投資問題:從投資專案中選取方案,使投資回報最大;

產品生產計畫:合理利用人力、物力、財力等,使獲利最大;

勞動力安排:用最少的勞動力來滿足工作的需要;

運輸問題:如何制定調運方案,使總運費最小。

2.線性規劃的組成

目標函式:max f 或 min f ;

約束條件:s.t. (subject to),滿足於;

決策變數:用符號來表示可控制的因素。

3.建模過程

(1)理解要解決的問題,明確在什麼條件下,要追求什麼目標。

(2)定義決策變數(x1 ,x2 ,…,xn),每一組值表示乙個方案。

(3)用決策變數的線性函式形式寫出目標函式,確定最大化或最小化

目標。 (4)用一組決策變數的等式或不等式表示解決問題過程中必須遵循的

約束條件。

一般形式

目標函式:max(min)z = c1 x1 + c2 x2 + … + ** xn

約束條件:s.t.

a11 x1 + a12 x2 + … + a1n xn ≤(=, ≥)b1

a21 x1 + a22 x2 + … + a2n xn ≤(=, ≥)b2

am1 x1 + am2 x2 + … + amn xn ≤(=, ≥)bm

x1 ,x2 ,… ,xn ≥0

對於只包含兩個決策變數的線性規劃問題,可以在平面直角座標系上作圖表示

線性規劃問題的有關概念,並求解。下面通過例 1 詳細介紹**法的解題過程

取各約束條件的公共部分(如圖 2-1(f)

所示)。

目標函式 z = 50x1 + 100x2,當 z 取某一固定值時得到一條直線,

直線上的每一點都具有相同的目標函式值,稱之為「等值線」。平行移動

等值線,當移動到 b 點時,z 在可行域內實現了最大化。a、b、c、d、e

是可行域的頂點,有限個約束條件其可行域的頂點也是有限的。

線性規劃的標準化內容之一—引入鬆弛變數(資源的剩餘量)

例 1 中引入 s1,s2,s3,模型變化為:

4.重要結論

—如果線性規劃有最優解,則一定有乙個可行域的頂點對應乙個最

優解;—無窮多個最優解。若將例 1 中的目標函式變為 max z=50x1+50x2,

則線段 bc 上的所有點都代表了最優解;

—無界解。即可行域的範圍延伸到無窮遠,目標函式值可以無窮大

或無窮小。一般來說,這說明模型有錯,忽略了一些必要的約束

條件;—無可行解。若在例 1 的數學模型中再增加乙個約束條件 4x1+3x2

≥1200,則可行域為空域,不存在滿足約束條件的解,當然也就

不存在最優解了。

5.線性規劃的標準化

6.線性規劃的標準形式有四個特點:

—目標最大化;

—約束為等式;

—決策變數均非負;

—右端項非負。

對於各種非標準形式的線性規劃問題,我們總可以通過變換,將其轉

化為標準形式。

7.為了使約束由不等式成為等式而引進的變數 s,當不等式為「小於等

於」時稱為「鬆弛變數」;當不等式為「大於等於」時稱為「剩餘變數」。

如果原問題中有若干個非等式約束,則將其轉化為標準形式時,必須對各

個約束引進不同的鬆弛變數或剩餘變數。

8.9.靈敏度分析:在建立數學模型和求得最優解之後,研究線性規劃的一

個或多個引數(係數)ci , aij , bj 變化時,對最優解產生的影響。

一、目標函式中的係數 ci 的靈敏度分析

二、約束條件中常數項 bj 的靈敏度分析

當約束條件中常數項 bj 變化時,線性規劃的可行域發生變化,可能

引起最優解的變化。

a.考慮例 1 的情況:

假設裝置台時增加 10 個台時,即 b1 變化為 310,這時可行域擴大,

最優解為 x2 = 250 和 x1 + x2 = 310 的交點 x1 = 60,x2 = 250。

變化後的總利潤變化前的總利潤 = 增加的利潤

(50 × 60+ 100 × 250) (50 × 50+100 × 250) = 500,500 / 10 = 50(元)

說明在一定範圍內每增加(或減少)1 個台時的裝置能力就可增加(或

減少)50 元利潤,這稱為該約束條件的對偶**。

b.假設原料 a 增加 10 千克,即 b2 變化為 410,這時可行域擴大,但最

優解仍為 x2 = 250 和 x1 + x2 = 300 的交點 x1 = 50,x2 = 250。此變化對總利

潤無影響,該約束條件的對偶**為 0。

解釋:原最優解沒有把原料 a 用盡,有 50 千克的剩餘,因此增加 10

千克只增加了庫存,而不會增加利潤。

在一定範圍內,當約束條件中常數項增加 1 個單位時,

(1)若約束條件的對偶**大於 0,則其最優目標函式值得到改善

(變好);

(2)若約束條件的對偶**小於 0,則其最優目標函式值受到影響

(變壞);

(3)若約束條件的對偶**等於 0,則其最優目標函式值不變。

課本重點習題:p23-26 習題1 2 6 8

第3章線性規劃問題的計算機求解(p27-p38)

1.隨書軟體為「管理運籌學」2.5 版(windows 版),是「管理運籌學」2.0 版(windows 版)的公升級版。它包括:線性規劃、運輸

2.問題、整數規劃(0-1 整數規劃、純整數規劃和混合整數規劃)、目標規劃、對策論、最短路徑、最小生成樹、最大流量、最小費用最大流、關鍵路徑、儲存論、排隊論、決策分析、**問題和層次分析法,共 15 個子模組。

3.「管理運籌學」軟體的輸出資訊分析

當有多個係數變化時,需要進一步討論。

百分之一百法則:對於所有變化的目標函式決策係數(約束條件右端

常數值),當其所有允許增加的百分比與允許減少的百分比之和不超過

100%時,最優解不變(對偶**不變,最優解仍是原來幾個線性方程的解)。

在使用百分之一百法則進行靈敏度分析時,要注意以下幾方面。

(1)當允許增加量(允許減少量)為無窮大時,則對任意增加量(減

少量),其允許增加(減少)百分比均看作零。

(2)百分之一百法則是充分條件,但非必要條件;也就是說超過 100%,

最優解或對偶**並不一定變化。

(3)百分之一百法則不能用於目標函式決策變數係數和約束條件右邊

常數值同時變化的情況。這種情況下,只能重新求解。

在鬆弛/剩餘變數欄中,約束條件 2 的值為 125,它表示對原料 a 的最低需求,即對 a 的剩餘變數值為 125;同理可知約束條件 1 的剩餘變數值為 0;約束條件 3 的鬆弛變數值為 0。

在對偶**欄中,約束條件 3 的對偶**為 1 萬元,也就是說如果把加工時數從 600 小時增加到 601 小時,則總成本將得到改進,由 800萬元減少到 799 萬元。也可知約束條件 1 的對偶條件為-4 萬元,也就是說如果把購進原料 a 和 b 的總量下限從 350t 增加到 351t,那麼總成本將增加,由 800 萬元增加到 804 萬元。當然如果減少對原料 a

和 b 的總量的下限,那麼總成本將得到改進。

在常數項範圍一欄中,知道當約束條件 1 的常數項在 300 到 475 範圍內變化,且其他約束條件不變時,約束條件 1 的對偶**不變,仍為-4;當約束條件 2 的常數項在負無窮到 250 範圍內變化,且其他約束條件的常數項不變時,約束條件 2 的對偶**不變,仍為 0;當約束條件 3 的常數項在 475 到 700 範圍內變化,且其他約束條件的常數項

不變時,約束條件 3 的對偶**不變,仍為 1。

3.注意

(1)當約束條件中的常數項增加乙個單位時,最優目標函式值增加的數量稱為影子**。在求目標函式最大值時,當約束條件中的常數項增加乙個單位時,目標函式值增加的數量就為改進的數量,此時影子**等於對偶**;在求目標函式最小值時,改進的數量就是減少的數量,此時影子**即為負的對偶**。

(2) 管理運籌學」軟體可以解決含有 100 個變數 50 個約束方程的線性規劃問題,可以解決工商管理中大量的問題。如果想要解決更大的線性規劃問題,可以使用由芝加哥大學的 l.e.

schrage 開發的 lindo 計算機軟體包的微型計算機版本 lindo/pc。

課本重點習題:p34-38 習題1 2 3 4

第4章線性規劃在工商管理中的應用(p39-p66)

包括:人力資源分配的問題生產計畫的問題套裁下料問題

配料問題投資問題

運籌學 5複習 1

第5章整數規劃 有一類線性規劃問題的變數只能取整數,比如人或機器裝置不可分割,因此必需取整數。這時線性規劃問題稱為整數規劃。如果有的變數要求必需是整數,有的變數不要求必需是整數,則線性規劃問題稱為混合整數規劃問題。5.2 分枝定界法 求整數規劃較好的方法是分支定界法。下面介紹常用的分枝定界法。1.分...

管理運籌學試題

一 單項選擇題 1 10 10分 1 一般講,對於某一問題的線性規劃與該問題的整數規劃可行域的關係存在 a.前者大於後者 b.後者大於前者 c.二者相等 d.二者無關 2 求解整數規劃的方法是 a.標號法 b.匈牙利法 c.隱列舉法 d.割平面法 3.線性規劃靈敏度分析應在 基礎上,分析係數變化對最...

管理運籌學 本科

管理運籌學 作業題 一 名詞解釋 每題3分,共15分 1.可行解 2.最優解 3.狀態 4.決策樹 5.最大最小準則 二 簡答題 每題6分,共24分 1.簡述單純形法的基本步驟。2.簡述動態規劃的基本方程。3.簡述破圈法求最小生成樹的步驟。4.如何找計畫網路圖的關鍵路線?三 計算題 1題13分,2 ...