運籌課程設(shè)計報告

1、<p>　　《運籌學(xué)》課程設(shè)計報告</p><p><b>　　1緒論</b></p><p><b>　　1.1研究的背景</b></p><p>　　隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的逐步推進(jìn)，各種私人生產(chǎn)企業(yè)如雨后春筍般在我國建立并發(fā)展壯大，在激烈的企業(yè)競爭中，如何更好的發(fā)展成為擺在每一個企業(yè)面前的難題。</p>

2、;<p>　　其實，任何生產(chǎn)型企業(yè)都必須進(jìn)行兩項任務(wù):生產(chǎn)和銷售。這兩者相互聯(lián)系，孤立任何一方都難以獲得最大收益，然而現(xiàn)今我國多數(shù)此類企業(yè)卻將兩者孤立開來，難以獲得最大成效。</p><p>　　在生產(chǎn)與銷售統(tǒng)籌方面大致存在以下問題：</p><p>　　一方面，有些企業(yè)在生產(chǎn)過程中懷有生產(chǎn)的越多越好，只要生產(chǎn)的多就能賺得多的態(tài)度，在生產(chǎn)或是銷售過程中不注意供求關(guān)系的影響，盲

3、目生產(chǎn)，不根據(jù)實際情況制定供應(yīng)量，導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)不同程度的供應(yīng)過量，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的滯銷現(xiàn)象，此種問題不僅憑空增大了商品的運輸費用，更為嚴(yán)重的是導(dǎo)致產(chǎn)品在銷售地的閑置，在更大程度上增大了成本。</p><p>　　另一方面，部分生產(chǎn)企業(yè)在需求一片大好的形勢下，未能對需求量的變化引起足夠的重視，企業(yè)生產(chǎn)量仍停留在原來的水平，在良好的環(huán)境下未能抓住關(guān)鍵的發(fā)展機會，對企業(yè)造成巨大的潛在損失。</p><

4、p>　　所有這些都要求企業(yè)在生產(chǎn)過程中做到生產(chǎn)看需求，銷售過程中做到供給看生產(chǎn)。只有這樣，企業(yè)才能在現(xiàn)今競爭激烈的社會之中保持最基本的發(fā)展資格，不然只能落后，甚至破產(chǎn)。</p><p>　　1.2研究的主要內(nèi)容與目的</p><p>　　本文通過對山東臨沂景德地毯有限公司的生產(chǎn)與需求融合統(tǒng)一，并綜合考慮該企業(yè)在經(jīng)營過程中的生產(chǎn)，銷售兩個步驟對企業(yè)的總體利潤進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。</p&

5、gt;<p>　　首先介紹一下景德地毯有限公司的大體狀況。</p><p>　　景德地毯有限公司地處山東省臨沂市，成立于2002年，主要生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)方形地毯。為適應(yīng)不同社會階層對地毯產(chǎn)品的不同需求，產(chǎn)品生產(chǎn)制造主要以兩種方式進(jìn)行：機器生產(chǎn)及手工編織生產(chǎn)。生產(chǎn)方式不同，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本也存在差異。由于企業(yè)資金有限，生產(chǎn)機器不夠先進(jìn)，導(dǎo)致機器制造出來的產(chǎn)品的質(zhì)量在一定程度上低于手工編織生產(chǎn)的產(chǎn)品

6、的質(zhì)量。另外，因為社會大眾對手工編織所生產(chǎn)的地毯的相對青睞以及手工編織工人相對較高的技術(shù)水平和工資水平，手工編織所制造的產(chǎn)品的價格明顯高于應(yīng)用同樣生產(chǎn)原料的機器所制造的產(chǎn)品的價格。盡管如此，由于機器生產(chǎn)具有生產(chǎn)效率高的巨大優(yōu)點，且具有取代部分手工作業(yè)的趨勢，為了生產(chǎn)更多的產(chǎn)品，也為了適應(yīng)社會發(fā)展大勢，在以后有更好的發(fā)展，企業(yè)生產(chǎn)的大部分地毯是由機器進(jìn)行生產(chǎn)加工的。</p><p>　　企業(yè)的生產(chǎn)銷售模式主要采用集

7、中生產(chǎn)，集中供運式，每月集中生產(chǎn)，次月初集中向各地供貨，且原則上不留存貨。</p><p>　　企業(yè)經(jīng)營初期，為適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)高檔地毯的特點，企業(yè)產(chǎn)品主要銷往徐州，濟(jì)南，煙臺，青島四個周邊較大城市，四地需求量也比較穩(wěn)定。但是到了企業(yè)經(jīng)營后期，隨著企業(yè)生產(chǎn)水平的提高，和社會大眾對地毯需求的不斷擴(kuò)大，同時為了從根本上引導(dǎo)企業(yè)增大規(guī)模，企業(yè)決定向國內(nèi)其他城市擴(kuò)展銷售范圍，經(jīng)對部分城市的初步調(diào)查，首先決定向山東附近的河南鄭

8、州和河北石家莊供貨，以進(jìn)行可行性實踐。</p><p>　　但一些問題隨之而來，一方面，盡管市場條件極其有利，但企業(yè)生產(chǎn)水平尚為有限，在供給方面可能達(dá)不到銷售地的需求，最終造成需求極大于供給的情況，如不事先搶占市場，很有可能被其他企業(yè)捷足先登，反而使自己處于不利的地位。另一方面，從臨沂向鄭州，石家莊供貨存在較大的運輸成本，對企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展不利。鑒于以上兩個問題在企業(yè)發(fā)展壯大過程必須予以解決，從當(dāng)時條件考慮，也為了

9、更為長遠(yuǎn)的發(fā)展，經(jīng)決策者協(xié)商決定，打算在聊城建立企業(yè)分公司，聯(lián)合生產(chǎn)地毯，一則，聊城與鄭州，石家莊的距離相對較近，運輸成本比較低。二則，聊城經(jīng)濟(jì)水平較為落后，政府招商引資力度較大，對企業(yè)的優(yōu)惠措施足以使企業(yè)免除一大筆費用支出，在企業(yè)幾乎無閑置資金的情況下，對企業(yè)集中精力搞生產(chǎn)是極為有利的。其次，聊城是山東人入京的第二門戶，選擇聊城作為企業(yè)的第二生產(chǎn)地不僅有利于企業(yè)擴(kuò)展北京市場，而且在企業(yè)提高知名度等有關(guān)企業(yè)的發(fā)展方面均具有極大的潛力優(yōu)勢

10、。</p><p>　　現(xiàn)今，聊城分公司已經(jīng)建成使用，總體生產(chǎn)能力良好，基本滿足預(yù)定生產(chǎn)要求。在管理模式上，鑒于企業(yè)資金水平和決策者管理能力有限，企業(yè)決定對聊城分公司與臨沂總公司實行統(tǒng)一的資金和生產(chǎn)管理，對兩者所生產(chǎn)的產(chǎn)品實行統(tǒng)一配送，以增強協(xié)調(diào)一致性，減小管理難度。</p><p>　　進(jìn)入5月，企業(yè)決策層必須按照6月的需求來選擇本月的生產(chǎn)和次月的銷售。原則上，為了公司保持在供貨地的市場

11、占有率，向各個地區(qū)的兩種產(chǎn)品供貨量均不應(yīng)少于當(dāng)?shù)匦枨蟮?0%。另外，由于青島地區(qū)對手工編織生產(chǎn)的地毯的需求量不斷提高，為了穩(wěn)固青島消費者對本品牌手工編織地毯的信心，并進(jìn)一步提高品牌知名度，擴(kuò)大銷售效益，減少由于需求估計不足造成的風(fēng)險，公司決定，向青島供應(yīng)的手工編織產(chǎn)品應(yīng)盡量滿足當(dāng)?shù)匕傩諏κ止ぞ幙椝a(chǎn)的地毯的預(yù)測需求。同時，為了在鄭州和石家莊快速占有自己的市場，企業(yè)經(jīng)決策商定向兩地供應(yīng)的機器生產(chǎn)制造的地毯的供應(yīng)量不應(yīng)少于對當(dāng)?shù)仡A(yù)測需求的

12、80%。</p><p>　　資金方面，企業(yè)現(xiàn)有可用資金250萬元。為提高工人的生產(chǎn)積極性，工資必須在月末發(fā)放。另外，為了應(yīng)對市場未知變化，企業(yè)須留20萬元以待不時之需，并交納一部分企業(yè)平時費用，包括用電費，人員交通費等。余下資金做生產(chǎn)原料的供給和產(chǎn)品的運輸之用。</p><p>　　此時，由于多方面問題的影響，企業(yè)必須做出合理決策，方能最大程度上獲取利潤。所需要解決的重點便在于本月生產(chǎn)量

13、的確定以及次月初向各地的產(chǎn)品配送量的確定上。</p><p><b>　　1.3研究的意義</b></p><p>　　企業(yè)利潤問題是事關(guān)企業(yè)生死存亡的重大問題。企業(yè)利潤與產(chǎn)品質(zhì)量存在巨大關(guān)系，但是對于生產(chǎn)水平較為落后，且產(chǎn)品質(zhì)量已經(jīng)基本確定或產(chǎn)品質(zhì)量難以再獲巨大提高的企業(yè)，對產(chǎn)品生產(chǎn)和銷售的準(zhǔn)確把握則無疑是企業(yè)獲得利潤的法寶。而通過數(shù)學(xué)規(guī)劃來計算最優(yōu)情況下的生產(chǎn)量和

14、銷售量則是既實用又簡單的方法。</p><p>　　產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售自商品經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生之初便應(yīng)該是一體的，對兩者進(jìn)行統(tǒng)一考慮才能對企業(yè)生產(chǎn)制定更好的決策，此種對供求關(guān)系，生產(chǎn)和銷售限制條件統(tǒng)一考慮的規(guī)劃方法建立了關(guān)于生產(chǎn)與銷售集中考慮的一般步驟，對企業(yè)的更優(yōu)決策與發(fā)展必然具有一定的指導(dǎo)意義。</p><p>　　1.4研究的主要方法和思路</p><p>　　鑒于企業(yè)利

15、潤問題一般可用線性規(guī)劃的方法給已解決，故采用更易為人接受的線性規(guī)劃方法對企業(yè)問題進(jìn)行解決。</p><p>　　由于企業(yè)生產(chǎn)具有較大的定性，即生產(chǎn)過程中受干擾一般較小，因此最優(yōu)化條件以假設(shè)企業(yè)正常生產(chǎn)為準(zhǔn)，這也符合企業(yè)的一般情況。</p><p>　　另外，本文重點研究企業(yè)在需求的影響下如何制定生產(chǎn)計劃和運輸計劃的問題，為了更加清楚易懂的說明這一問題，對其他相關(guān)性不大的問題不予考慮，對具有

16、相關(guān)性的一些數(shù)據(jù)假設(shè)其符合實際。這也不失一般性。</p><p>　　經(jīng)過這些假設(shè)，就可以利用線性規(guī)劃來解決利潤最優(yōu)問題了。</p><p><b>　　2 模型的建立</b></p><p>　　2.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的建立</p><p>　　下面為企業(yè)生產(chǎn)銷售的一些具體數(shù)據(jù)：</p><p>　　資

17、金情況前面已做了表述，此處不再繼續(xù)說明。</p><p><b>　　生產(chǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)</b></p><p>　　企業(yè)所生產(chǎn)的地毯主要有四種原料制成，四種原料分別為優(yōu)質(zhì)羊毛，尼龍，滌綸，和優(yōu)質(zhì)新疆棉花。</p><p>　　地毯生產(chǎn)原料用量（kg）如表1所示：</p><p><b>　　表1</b>

18、;</p><p>　　另外在產(chǎn)品制成和加工過程中云材料不可避免的存在一些損失?，F(xiàn)定義原材料挑選過程中不合格原料的丟棄量與產(chǎn)品生產(chǎn)加工過程中的原料損失之和為原料損耗量。</p><p>　　經(jīng)對以前產(chǎn)品生產(chǎn)過程中原料損耗的統(tǒng)計，得出制作每件地毯時每種原料平均損耗約為0.05kg。</p><p>　　各原料價格（元/kg）如表2所示：</p><

19、p><b>　　表2</b></p><p>　　由表1和表2綜合可以看出，每件地毯名義消耗原料成本為309.75元/件，原料損耗成本約為3.615元/件，故每件地毯實際消耗原料成本為313.365元/件。</p><p>　　兩地實際生產(chǎn)水平存在一些差異。因聊城廠為新廠，工人量較少，故現(xiàn)今的生產(chǎn)較多的依賴于機器，在產(chǎn)品總量中，人工編織型產(chǎn)品的產(chǎn)量較小。<

20、/p><p>　　兩地的地毯的月最大生產(chǎn)能力（件）如表3所示：</p><p><b>　　表3</b></p><p>　　因兩種生產(chǎn)方式不同，工人的技術(shù)素質(zhì)水平和勞動程度均不同，故進(jìn)行機器生產(chǎn)和人工編織的工人工資存在一定區(qū)別，下面以分別在不同方式下每生產(chǎn)十件產(chǎn)品工人所獲得的總工資對工人的工資水平進(jìn)行了說明，如表4所示：</p>&

21、lt;p><b>　　表4</b></p><p>　?。?）銷售的相關(guān)數(shù)據(jù)</p><p>　　各地銷售價格（元/件）如表5所示：</p><p><b>　　表5</b></p><p>　　臨沂廠與聊城廠到各地的運費情況（元/件）如表6所示：</p><p>&l

22、t;b>　　表6</b></p><p>　　預(yù)計各地需求情況（件）如表7所示：</p><p><b>　　表7</b></p><p><b>　　2.2變量的設(shè)定</b></p><p><b>　　（1）生產(chǎn)變量確定</b></p>&l

23、t;p>　　在生產(chǎn)過程中，最先確定的量便是產(chǎn)品的生產(chǎn)量，生產(chǎn)量具有企業(yè)一切活動的中心作用。先將生產(chǎn)變量設(shè)定如下：</p><p><b>　?。?）銷售變量確定</b></p><p>　　產(chǎn)品銷售過程中的配送量對企業(yè)的利潤也有巨大影響?，F(xiàn)將從兩個產(chǎn)地向六個發(fā)貨地的配送變量設(shè)定如下：</p><p>　　2.3目標(biāo)函數(shù)的建立</p&

24、gt;<p>　　此問題中，企業(yè)的最終利潤主要受銷售所得（總收入），原料成本，工人工資以及運輸費用的影響。分析可知：</p><p>　　企業(yè)利潤=銷售所得（總收入）-原料成本-工人工資-運輸費用</p><p><b>　　故得目標(biāo)函數(shù)為</b></p><p>　　2.4約束條件的確立</p><p>

25、　　2.4.1 生產(chǎn)方面約束</p><p>　　如果不考慮產(chǎn)品需求的影響，企業(yè)的生產(chǎn)量主要受企業(yè)資金狀況和企業(yè)的生產(chǎn)能力的限制，從而可得出以下約束條件：</p><p>　　2.4.2生產(chǎn)配送方面約束</p><p>　　考慮到企業(yè)在下月配送過程中不應(yīng)留有余貨，故各個運輸量需滿足以下約束：</p><p>　　2.4.3 配送受需求影響的約

26、束</p><p>　　受各個城市對產(chǎn)品需求量的限制，本著供應(yīng)量不小于需求的40%，不大于需求量的原則，再考慮企業(yè)要求的特殊因素，即向鄭州，石家莊的機器制造產(chǎn)品的供給量不小于當(dāng)?shù)匦枨罅康?0%，從而對配送量做出以下約束：</p><p><b>　　800 80%</b></p><p><b>　　750 80%</b&g

27、t;</p><p>　　2.4.4 目標(biāo)約束</p><p>　　因為企業(yè)規(guī)定盡量滿足青島地區(qū)得手工編織地毯的需求，故建立以下目標(biāo)約束：</p><p>　　考慮到此目標(biāo)函數(shù)定能實現(xiàn)，故為了配合lingo的計算，減少無關(guān)變量，故將此約束改寫為，在這種情況下，兩者意義其實是一樣的。</p><p><b>　　2.5模型的建立<

28、;/b></p><p>　　綜上所述，得下面的線性規(guī)劃模型。</p><p><b>　　目標(biāo)函數(shù)</b></p><p><b>　　約束條件</b></p><p><b>　　800 80%</b></p><p><b>　　

29、750 80%</b></p><p><b>　　; </b></p><p>　　3 模型的求解及解的分析</p><p>　　3.1 模型的最優(yōu)解</p><p>　　利用線性規(guī)劃計算軟件進(jìn)行求解，得以下結(jié)果，部分運行結(jié)果如下：</p><p>　　2101.000000

30、 400.864990</p><p>　　494.000000 633.364990</p><p>　　2540.000000 400.864990</p><p>　　200.000000 633.364990</p><p>　　整理得到目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)解為：993108.9元</p

31、><p><b>　　此時生產(chǎn)量確定為：</b></p><p><b>　　如下表所示：</b></p><p>　　運輸量最優(yōu)值如下表所示：</p><p>　　3.2模型的分析與評價</p><p>　　本文所采用的線性規(guī)劃模型充分考慮了企業(yè)生產(chǎn)能力，資金水平，各地需求量

32、的影響，并兼顧企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略問題，符合問題要求，因此對指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)及銷售具有實際的指導(dǎo)意義。</p><p>　　根據(jù)所的最優(yōu)解建立運輸數(shù)據(jù)及需求表，如下圖所示：</p><p><b>　　各城市供給需求表</b></p><p>　　由最優(yōu)解建立數(shù)據(jù)圖表，經(jīng)表中比較，數(shù)據(jù)符合供給量小于需求量的要求，另外對青島手工編織產(chǎn)品以及對鄭州，石家莊地區(qū)

33、的機器制品供給量均滿足最小供給量的需求，故可以基本判斷數(shù)據(jù)結(jié)果有效。</p><p>　　但是由于沒有充分考慮到運輸費用的總體性，單單從每件的平均運輸費用來看，造成了一次運輸?shù)倪\輸件數(shù)較少的問題，盡管得到了最優(yōu)解，但在同時也使結(jié)果在一定程度上失去了合理性，此問題值得考慮，解決方法將在下面說明。</p><p><b>　　4 結(jié)論與建議</b></p>

34、<p><b>　　4.1 研究結(jié)論</b></p><p>　　問題解決過程中充分考慮了企業(yè)的各種收入和費用支出，在需求與生產(chǎn)限制條件以及企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略方面也有充分考慮，針對企業(yè)的具體生產(chǎn)情況，得到了企業(yè)的最優(yōu)生產(chǎn)量和最優(yōu)配送量。盡管每個企業(yè)的生產(chǎn)情況不同，最優(yōu)生產(chǎn)策略也不可能一致，但此種方法在企業(yè)的生產(chǎn)及銷售決策中具有巨大的作用，其計算所得到結(jié)果也具有較大的可實施性，因此不失為

35、一種非常好的研究的方法。</p><p>　　但是過程中也不可避免存在一些問題。</p><p>　　首先便是上面所提到的運費問題。</p><p>　　其次，企業(yè)生產(chǎn)過程中，商機與風(fēng)險并存。這其中的重要一點就是預(yù)測需求，但是由于本問題中需求數(shù)據(jù)存在不完全正確性，及時估計完全正確，需求也總存在不穩(wěn)定性，因此純粹的按照需求估計來指導(dǎo)本企業(yè)的生產(chǎn)和銷售會有一定的風(fēng)險。&

36、lt;/p><p>　　其次，運輸過程中的成本也存在不確定性，用平均成本來代替一次的成本必然與實際操作過程存在差距，這樣看來，最優(yōu)方案也存在一定問題。</p><p>　　4.2 建議與對策</p><p>　　針對上述三種問題，我們需區(qū)別看待。第一個問題盡管具有不合實際性，但我們只需調(diào)整限制條件，比如使每次的運量大于某一可以接受得值，或是在目標(biāo)函數(shù)多下一些功夫，在運

37、費上使用以車計費制或是以噸計費制，便可以較為容易的解決問題。對于另外兩個問題，因為需求的不確定性或評估不精確所帶來的危害遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于運輸過程中成本的不穩(wěn)定性，因此本節(jié)重點討論需求不穩(wěn)定方面的解決方法。</p><p>　　首先，必須得明確一點，企業(yè)經(jīng)營總是存在風(fēng)險的，在需求評估方面的風(fēng)險也自是不可避免，因此，解決需求不穩(wěn)定性的問題關(guān)鍵在于風(fēng)險系數(shù)的確定。</p><p>　　由參照數(shù)據(jù)可知，由

38、于總需求量明顯大于最大供給量，故可知企業(yè)生產(chǎn)能力在很大程度上是由資金水平?jīng)Q定的。即生產(chǎn)量在很大程度上不受需求量的影響，風(fēng)險系數(shù)對它的影響更是無從談起，因此，生產(chǎn)量仍可根據(jù)上面的方法確定。</p><p>　　同樣有數(shù)據(jù)表可知，向各個城市的配送量受各個城市需求量的影響程度很大，因此，需求的不精確性及其不穩(wěn)定性更多的集中在產(chǎn)品配送過程中。只需在配送階段解決需求不穩(wěn)定問題便可解決此問題。這樣，問題就變得簡單了。<