一、前 言
1、课程性质
本课程为必修课,是物流管理专业课程的基础。
2、教学目的
通过该课程的学习,学生可以掌握如下技能:
(1)能识别管理实践中可以运用运筹学知识的情景,并建立相应的数学模型。
(2)掌握运用电子表格或软件包处理所建立模型的数据的技术。
(3)对所得结果可以从管理的角度给与评价或解释。
(4)结合管理实践,通过对模型数据的调整、修正或增加(减少)条件,找到满意的辅助决策方案。
3、使用对象
本教学大纲是针对物流管理专业本科生编写的。
4、基本教学要求
《管理运筹学》是物流管理专业的必修课,研究经济管理系统中的人力、物力、财力等资源的统筹安排,使学生定量描述有关规划与决策等方面的问题,建立相应的数学模型。实验课是本课程重要的教学环节,其目的是使学生学会利用软件处理和分析所建立模型的数据,对所得结果可以从管理的角度给与评价或解释,并结合管理实践,通过对模型数据的调整、修正或增加(减少)条件,找到满意的辅助决策方案。通过实验课的进行可培养学生分析与解决实际问题的能力和计算机的应用能力。
5、要求先修课程
高等数学、概率统计
二、教学内容
实验一:线性规划问题的计算机求解
(一)实验目的:安装管理运筹学2.0(Windows版),了解该软件在Windows环境下的文件管理操作,熟悉软件界面内容,掌握操作步骤。用该软件求解线性规划。
(二)内容和要求:安装与启动软件,建立新问题,输入模型,求解模型,结果的简单分析。
(三)操作步骤:
第一步:首先在主菜单中选择线性规划模块,在屏幕上就会出现线性规划页面。
第二步:在点击“新建”按钮以后,按软件的要求输入目标函数个数和约束条件个数,输入目标函数及约束条件的各变量的系数和b值,并选择好“≥”、“≤ ”、或“=”号。
第三步:点击“解决”按钮,得出计算结果。
第四步:分析输出信息
1、目标函数的最优值
2、变量的最优解和相差值
3、约束
4、目标函数系数范围
5、常数项范围
6、当有多个系数变化时,利用百分之一百法则作进一步讨论。
第五步:注意事项
1、输入的系数可以使整数、小数,但不能是分数,要把分数先化为小数再输入;
2、输入前要合并同类项。
(四)、实例操作
1、书中第二章例题:例一和例二;
2、第三章习题1、2、3;
3、书中第四章例题:例一至例八;
4、第四章习题1、2、4。
实验二:运输问题的计算机求解
(一)实验目的:熟悉运输问题的软件界面内容,掌握操作步骤。用该软件求解运输问题。
(二)内容和要求:建立运输问题模型,输入软件求解。将之与用线性规划程序求解运输问题的方法进行比较,分析优缺点。
(三)操作步骤:
第一步:首先在主菜单中选择运输问题模块,在屏幕上就会出现运输问题页面。
第二步:在点击“新建”按钮以后,按软件的要求输入产地个数、销地个数,输入目标函数及产地到销地的运费单价、各地产量和销量。
第三步:点击“解决”按钮,得出计算结果。
(四)、实例操作
1、书中第七章例题:例一至例八;
2、第七章习题2、3、4。
实验三:整数规划问题的计算机求解
(一)实验目的:熟悉整数规划问题的软件界面内容,掌握操作步骤。用该软件求解整数规划问题。
(二)内容和要求:建立整数规划问题模型,输入软件求解。将之与用线性规划程序求解问题的方法进行比较,分析它们的联系。
(三)操作步骤:
第一步:首先在主菜单中选择整数规划问题模块,在屏幕上就会出现整数规划问题页面。
第二步:选择所要解决问题的模型,即“0-1整数规划问题”、 “纯整数规划问题”或“混合整数规划问题”。
第三步:在点击“新建”按钮以后,按软件的要求输入变量个数和约束条件个数,输入目标函数及目标函数系数、约束条件的各变量的系数和b值,并选择好“≥”、“≤ ”、或“=”号。
第四步:点击“解决”按钮,得出计算结果。
(四)、实例操作
1、书中第八章例题:例一至例八;
2、第八章习题2、3、4。
实验四:目标规划问题的计算机求解
(一)实验目的:熟悉目标规划问题的软件界面内容,掌握操作步骤。用该软件求解目标规划问题。
(二)内容和要求:建立目标规划问题模块,输入软件求解。分别掌握有优先权的目标规划和加权目标规划的模型建立方法,并将之与一般线形规划模型相比较。
(三)操作步骤:
第一步:首先在主菜单中选择目标规划问题模型,在屏幕上就会出现目标规划问题页面。
第二步:在点击“新建”按钮以后,按软件的要求输入决策变量个数、优先级数、目标约束个数、绝对约束个数,确定偏差变量的优先级,输入绝对约束条件和目标约束条件的各变量的系数和b值,并选择好“≥”、“≤ ”、或“=”号。
第三步:点击“解决”按钮,得出计算结果。
(四)、实例操作
1、书中第九章例题:例一至例七;
2、第九章习题2、3、4。
实验五:图与网络模型问题的计算机求解
(一)实验目的:熟悉图与网络模型问题的软件界面内容,掌握操作步骤。用相关软件求解。
(二)内容和要求:用图与网络模型解决最短路、最小生成树、最大流以及最小费用最大流的问题,输入相应的软件求解。
(三)操作步骤:
最短路问题
第一步:首先在主菜单中选择最短路问题模块,在屏幕上就会出现最短路问题页面。
第二步:在点击“新建”按钮以后,按软件的要求输入节点数、弧数及每一始点、终点和对应权数,并输入计算的始点和终点,选择是有向图或无向图。
第三步:点击“解决”按钮,得出计算结果。
最小生成树问题
第一步:首先在主菜单中选择最小生成树问题模块,在屏幕上就会出现最小生成树问题页面。
第二步::在点击“新建”按钮以后,按软件的要求输入节点数、弧数及每一始点、终点和对应权数,并输入计算的始点和终点。
第三步:点击“解决”按钮,得出计算结果。
最大流问题
第一步:首先在主菜单中选择最大流问题模块,在屏幕上就会出现最大流问题页面。
第二步::在点击“新建”按钮以后,按软件的要求输入节点数、弧数及每一始点、终点和对应权数,并输入计算的始点和终点。
第三步:点击“解决”按钮,得出计算结果。
最小费用最大流问题
第一步:首先在主菜单中选择最小费用最大流问题模块,在屏幕上就会出现最小费用最大流问题页面。
第二步:在点击“新建”按钮以后,按软件的要求输入节点数、弧数及每一始点、终点和对应容量和费用,并输入计算的始点和终点
第三步:点击“解决”按钮,得出计算结果。
(四)、实例操作
1、书中第十一章例题:例一至例三、例五至例七;
2、第十一章习题2、3、4、5。
实验六:关键路径问题的计算机求解
(一)实验目的:熟悉关键路径问题的软件界面内容,掌握操作步骤。用该软件求解关键路径问题。
(二)内容和要求:根据实际问题画出工作网络图,将相关信息输入软件求解,对于已知工序时间的问题可得到各工序的最早开始时间、最迟开始时间、最早结束时间、最迟结束时间、时差、是否关键路线,确定具体的关键路径及工程完成的时间;对于不确定工序时间的问题可得到各工序期望时间和方差,及各工序的最早开始时间、最迟开始时间、最早结束时间、最迟结束时间、时差、是否关键路线,确定具体的关键路径及工程完成的时间。
(三)操作步骤:
第一步:首先在主菜单中选择关键路径问题模块,在屏幕上就会出现关键路径问题页面。
第二步:在点击“新建”按钮以后,按软件的要求选择已知工序时间或不确定工序时间,输入工序数,每工序的紧前工序数、乐观时间、最可能时间、悲观时间,并输入每工序的紧前工序。
第三步:确定后点击“解决”按钮,得出计算结果。
(四)、实例操作
1、书中第十二章例题:例三至例六;
2、第十二章习题5、6。
实验七:存储论问题的计算机求解
(一)实验目的:熟悉存储论问题的软件界面内容,掌握操作步骤。用该软件求解存储论问题。
(二)内容和要求:建立存储论问题模型分别为:“经济订货批量模型”、 “经济生产批量模型”、“允许缺货的经济订货批量模型”、 “允许缺货的经济生产批量模型”、“经济订货批量折扣模型”、 “随机需求的单一周期存储模型”或“随机需求的订货批量——再订货点模型”。输入相关数据用软件求解。
(三)操作步骤:
第一步:首先在主菜单中选择存储论问题模块,在屏幕上就会出现存储论问题页面。
第二步:选择所要解决问题的模型,即“经济订货批量模型”、 “经济生产批量模型”、“允许缺货的经济订货批量模型”、 “允许缺货的经济生产批量模型”、“经济订货批量折扣模型”、 “随机需求的单一周期存储模型”或“随机需求的订货批量——再订货点模型”。
第三步:在点击“新建”按钮以后,按软件的要求输入每年的需求量、订货费等界面提示输入的数据。
第四步:点击“解决”按钮,得出计算结果。
(四)、实例操作
1、书中第十三章例题:例一至例八;
2、第十三章习题1、3、5、7。
实验八:排队论问题的计算机求解
(一)实验目的:熟悉排队论问题的软件界面内容,掌握操作步骤。用该软件求解排队论问题。
(二)内容和要求:建立排队论问题模型分别为:“单(多)服务台泊松到达、负指数服务时间的排队模型”、 “单服务台泊松到达、任意服务时间的排队模型”、“单服务台泊松到达、定长服务时间的排队模型”、 “多服务台泊松到达、任意的服务时间、损失制排队模型”、“顾客来源有限制排队模型”、或 “M/M/S混合制排队模型”。输入相关数据用软件求解。
(三)操作步骤:
第一步:首先在主菜单中选择排队论问题模块,在屏幕上就会出现排队论问题页面。
第二步:选择所要解决问题的模型,即“单(多)服务台泊松到达、负指数服务时间的排队模型”、 “单服务台泊松到达、任意服务时间的排队模型”、“单服务台泊松到达、定长服务时间的排队模型”、 “多服务台泊松到达、任意的服务时间、损失制排队模型”、“顾客来源有限制排队模型”、或 “M/M/S混合制排队模型”
第三步:在点击“新建”按钮以后,按软件的要求输入界面提示输入的数据。
第四步:点击“解决”按钮,得出计算结果。
(四)、实例操作
1、书中第十四章例题:例一至例六;
2、第十四章习题1、3、5、7、8。
三、课程教材及教学参考资料
1、运筹学(21世纪教材),韩伯棠编著,高等教育出版社,2005年版。
2、运筹学(修订版),钱颂迪主编,清华大学出版社,1990年版。
3、运筹学教程,胡运权主编,清华大学出版社,1998年版。
4、《管理运筹学》教学大纲。
5、《管理运筹学》实验教学大纲、实验指导书。
四、学时分配
教学课时分配表
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教学内容
|
计划课时
|
实验一
|
线性规划问题的计算机求解
|
2
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实验二
|
运输问题的计算机求解
|
2
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实验三
|
整数规划问题的计算机求解
|
2
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实验四
|
目标规划问题的计算机求解
|
2
|
实验五
|
图与网络模型问题的计算机求解
|
1
|
实验六
|
关键路径问题的计算机求解
|
1
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实验七
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存储论问题的计算机求解
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2
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实验八
|
实验八:排队论问题的计算机求解
|
2
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大纲执笔人:卢美丽
大纲审定人:
山西财经大学工商管理学院