数据、模型与决策——线性规划与电子表格

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1、Data,ModelandDecisions数据、模型与决策Session3LinearProgrammingWithSpreadsheet电子表格与线性规划数据模型决策SessionTopicsAnClassWorkingExample一个课堂操作举例BasicConceptsofLinearProgramming线性规划的基本概念TheGraphicalMethodforSolvingLP线性规划的图解法UsingExcelSolvertoSolving用微软ExcelSolver求解Key

2、CategoriesofLPProblems线性规划问题的主要类型ThreeClassicApplicationsofLP三个经典的线性规划应用数据模型决策线性最优化我们讨论的很多问题是在经济管理领域中对数据的收集、整理、分析，在此基础之上进行决策的理论和方法。这些方法都是建立在概率统计理论之上的。但是，这些方法不能完全解决经济管理领域中的众多最优化问题，特别是几乎无法处理经济管理中的系统最优化问题。我们必须寻求另外的方法和模型，而运筹学——自二战后发展起来的一门科学，为我们提供了解决这一类问题

3、的大量独特的方法和模型。数据模型决策二战中成功的运筹学案例：1、英国防空部门如何布置防空雷达，建立最有效的防空警报系统。英，美空军如何提高对地面目标轰炸的命中率。2、如何安排反潜飞机的巡逻飞行线路。3、深水炸弹的合理爆炸深度，摧毁德军潜艇数增加400%。4、商船如何编队，遭潜艇攻击时如何减少损失。使船只受敌机攻击时，中弹数由47%降到29%。这些研究大大提高了盟军的作战能力，为反法西斯战争的最后胜利作出了巨大的贡献！数据模型决策战争结束了！整个世界投入到了战后的重建国家的经济之中。运筹学的方法相

4、继在工业，农业，经济，社会问题等各个领域中展开了应用。与此同时，运筹数学有了飞快的发展，并形成了许多运筹学的分支。线性规划，非线性规划，整数规划，目标规划，动态规划，图与网络分析，统筹方法，排队论，存储论，对策论，决策论，多目标决策。数据模型决策运筹学的主要应用二次大战后运筹学的应用迅速转向了民用，下面对某些重要领域给于简述。1、市场销售------广告预算和媒介选择、竞争性定价、新品开发、销售计划的制订。（美）杜邦公司在五十年代起就非常重视将运筹学用于如何做好广告工作、产品定价、新品引入。2、

5、生产计划------从总体确定生产、存储和劳动力的配合等计划适应波动的需求计划。巴基斯坦一重型制造厂用线性规划安排生产计划，节省10%的生产费用。3、运输问题------涉及空运、水运、公路、铁路运输、管道运输等。公路网的设计和分析，市内公共汽车路线的选择和行车时刻表的安排，出租车的调度等。数据模型决策4、人事管理------需求估计，教育和培训，人员分配（各种指派问题），合理利用，人才评价等。5、设备维修，更新和可靠性等。6、计算机和信息系统------内存分配研究，网络设计分析等。7、城市管

6、理------紧急服务系统的设计和运用，区域布局规划，管道网络设计等。（美）曾用排队论确定纽约市紧急电话站的值班人数，（加）设计城市警车配置和负责范围、指挥接警后的行走路线等。8、对策研究------价格竞争，中央与地方政府投资分配博弈，工会与雇主间的博弈。数据模型决策线性最优化建模的若干例子运筹学中线性最优化理论和模型是我们在经济管理中首先遇到，又是最简单的，也恰恰是目前最广泛应用的工具，运筹学中又常常称为——线性规划（LP-LinearProgramming）。如何解决有限资源在有竞争的使用

7、方向中如何进行最佳分配。自1947年旦茨基（G.B.Dantzig）提出了一般线性规划问题求解的方法——单纯形法（simplexmethod）之后，线性规划已被广泛应用于解决经济管理和工业生产中遇到的实际问题。调查表明，在世界500家最大的企业中，有85%的企业都曾使用过线性规划解决经营管理中遇到的复杂问题。线性规划的使用为应用者节约了数以亿万计的资金。数据模型决策线性最优化建模的若干例子下面，我们将首先关心如何将一些管理决策问题转化为一个线性规划模型，这一点将是最关键的一点。线性规划问题究竟是

8、一类什么样的问题呢？请看案例——数据模型决策线性最优化建模的若干例子例1投资组合问题例2生产调配问题一家刀剪厂主要生产两种产品，菜刀和剪子。它们都需要铁做原料，并经过“浇铸”与“装配”两道工序完成。经过搜集、分析后，我们获得如下各种数据：数据模型决策产品铁耗量千克/件制模耗时小时/件装配耗时小时/件利润元/件需求量万件/月刀0.50.50.10.537剪0.20.70.20.8216总量6000016000040000线性最优化建模的若干例子现在，管理者面临的决策是：利用现有的设备与可获得的原料