哈工大运筹学实验报告实验一,实验二
时间:2020-09-27 16:39:30 来源:勤学考试网 本文已影响 人
实验一
一、实验目的
了解 Excel 的基本功能,熟悉界面,掌握基本的操作命令;
熟悉 Matlab 编程环境,了解 Matlab 的基本功能,掌握基本的编程语言;
用 Excel 和 Matlab 求解话务排班线性规划问题。
二、实验器材
PC机: 20 台。
Microsoft Excel 软件(具备规划求解工具模块) : 20 用户。
Matlab 软件(具备优化工具箱) :20 用户。
三、实验原理:
话务排班属于线性规划问题,通过对问题建立数学模型,根据 Excel 自身特
点把数学模型在电子表格中进行清晰的描述, 再利用规划求解工具设定相应的约
束条件,最终完成对问题的寻优过程,具体可参见;在 Matlab 中,根据 Matlab
提供的线性规划求解函数, 将数学模型转换成线性规划求解函数可传递的数值参
数,最终实现对问题的寻优求解过程, 具体可参见 2 中 linprog 函数描述和示例。
四、实验内容和步骤:
某寻呼公司雇佣了多名话务员工作,他们每天工作 3 节,每节 3 小时,每节
开始时间为午夜、凌晨 3 点钟、凌晨 6 点钟,上午 9 点、中午 12 点,下午 3 点、
6 点、 9 点,为方便话务员上下班,管理层安排每位话务员每天连续工作
3 节,
根据调查,对于不同的时间,由于业务量不同,需要的话务员的人数也不相同,
公司付的薪水也不相同,有关数据如下表所示。
问:如何安排话务员才能保证服务人数,又使总成本最低
第一步:建立线性规划模型
设 x1 为 0 点开始工作的人数, x2 是 3 点开始工作的人数 , x3 是 6 点开始工作
的人数, x4 , x8 是 21 点开始工作的人数。
Z 为所支付的总薪水。算出每个
时间段的最低需求人数,如 x1 + x2 + x3 为 6-9 点工作的人数。由题意列出约束方
程为:
x1 + x7 + x8 ≥8
x1 + x2 + x8 ≥6
x1 + x2 + x3 ≥15
x2 + x3 + x4 ≥20
x3 + x4 + x5 ≥25
x4 + x5 + x6 ≥23
x5 +x6 + x7 ≥18
x6 + x7 + x8 ≥10 xi ≥ 0( i=1,.....8)
目标函数 min z =84x1 +80x2 +70 x3 +62 x4 +62x5 +66 x6 +72x7 +80 x8
Excel 求解过程描述
打开 Excel ,选择“ Excel 选项”通过“工具”菜单的“加载宏”选项打开“加载宏”对话框来添加“规划求解” 。将约束条件的系数矩阵输入 Excel 中,如下图所示,然后将目标函数的系数输入约束矩阵下方, 最下方为最优解的值, 输入
“ 0”或不输入。系数矩阵的右端一列为合计栏,点击合计栏中单元格并在其中
输入“=sumproduct(”,用鼠标左键拖动合计栏所在行的系数, 选定后输入 “,”,然后拖拉选定最下方的空白行,输入“) ”,输入“ Enter ”。用此方法依次处理整个系数矩阵每一行和目标函数行, 合计栏右端输入约束条件右端项, 在合计栏和约束条件右端项之间可以输入“≧”符号,也可以不输入。
上述步骤完成后, 在菜单栏点击 “数据” 菜单,选择最右端 “规划求解” 选项,弹出“规划求解参数” 对话框,目标单元格