第8章Excel最优化模型ppt课件.pptx

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1、经济统计与分析软件应用基础第8章最优化模型学习要点了解最优化问题的概念掌握规划求解工具熟悉模型参数和报告掌握常见规划问题的解决第8章最优化模型目录8.1最优化问题概述8.2线性规划8.3常见规划问题应用举例8.1最优化问题概述【经典问题】早饭前妈妈要干好多的事：烧开水要15分钟，擦桌椅要8分钟，准备暖瓶要1分钟，灌开水要2分钟，买油条要10分钟，煮牛奶要7分钟，如果灶具上只有一个火，那么全部做完这些工作最少需要多少时间？怎样安排？最优化思想和概念最优化问题：就是指在给定条件下寻找最佳规划方案的问题。最优化问

2、题：就是指在给定条件下寻找最佳规划方案的问题。【最佳】的含义包括两个方面：在资源给定时寻找最好的目标在目标确定下使用最少的资源8.1.1最优化问题基本概念经济管理中常见的最优化问题：怎样安排运货使总运费最小？怎样组织生产使利润最大？怎样分配工作使总效率最高？怎样组织原材料使生产成本最低？8.1.1最优化问题基本概念8.1.1最优化问题基本概念【例8-1】从两家工厂分别运货到三家超市的单价运费、各工厂每月的供应量和各超市每月的需求量如表所示。要求满足原料可供量和最大销量的限制，应如何安排各工厂到各超市的运货量

3、，使得每月的运货费最低？8.1.2最优化问题分类（1）有无约束条件（2）函数表达形式无约束条件的最优化问题有约束条件的最优化问题线性规划问题非线性规划问题8.1.2最优化问题分类【例8-1】从两家工厂分别运货到三家超市的单价运费、各工厂每月的供应量和各超市每月的需求量如表所示。要求满足原料可供量和最大销量的限制，应如何安排各工厂到各超市的运货量，使得每月的运货费最低？8.1.3最优化问题的基本要素目标变量约束条件决策变量决策变量最优化问题中寻找的求解结果，称作决策变量。目标变量最优化问题中希望达到的一些极值

4、目标，如最大利润、最低成本等。目标变量总是与决策变量有直接或间接的关系。约束条件最优化问题中的限制条件，称作约束条件。8.1.3最优化问题的基本要素求解最优化问题的首要问题是将实际问题数学化、模型化。即将实际问题通过以下三方面来表示：（1）一组决策变量（2）一组用不等式或等式表示的约束条件（3）目标函数这是求最优化问题的关键。8.1.3最优化问题的基本要素Excel中可用以下方法进行最优化问题求解：1）公式法转换成数学模型，利用数学方法求解。2）查表法利用模拟运算表工具制作决策变量与目标变量的对照表。8.1

5、.4最优化问题的求解方法3）利用规划求解工具启动Excel中的规划求解工具进行求解。规划求解工具是最有效和最方便的求解工具据统计，85%的全球500强企业都使用规划求解工具。8.1.4最优化问题的求解方法安装Excel时选择“完全安装”或“自定义安装”，不能选择“典型安装”。8.2线性规划规划求解工具的加载：【文件】/【选项】/【加载项】/【Excel加载项】/【转到】/【加载宏】“规划求解加载项”8.2.1规划求解工具的加载【例8-1】从两家工厂分别运货到三家超市的单价运费、各工厂每月的供应量和各超市每月

6、的需求量如表所示。要求满足原料可供量和最大销量的限制,应如何安排各工厂到各超市的运货量，使得每月的运货费最低？8.2.2线性规划问题举例首先看懂所给的数据：8.2.2线性规划问题举例每件产品的单价运费各工厂每月的供应量各超市每月的需求量要求满足的约束条件有：总运货量=供应量总收货量=需求量8.2.2线性规划问题举例约束条件目标函数决策变量8.2.2线性规划问题举例8.2.2线性规划问题举例=SUM(C7:E7)=SUM(C8:E8)=SUM(C7:C8)=SUM(D7:D8)=SUM(E7:E8)==SUM

7、PRODUCT(C3:E4,C7:E8)8.2.2线性规划问题举例约束条件目标函数决策变量规划求解的结果：8.2.2线性规划问题举例可用SUM函数和数组公式代替SUMPRODUCT函数：8.2.2线性规划问题举例=SUMPRODUCT(C3:E4,C7:E8){=SUM(C3:E4,C7:E8)}8.2.3规划求解参数和规划求解报告将规划求解工具所求的模型保存起来，以方便以后调用。“规划求解参数”对话框“装入/保存”1.规划求解参数保存与调用8.2.3规划求解参数和规划求解报告8.2.3规划求解参数和规划求

8、解报告2.规划求解选项8.2.3规划求解参数和规划求解报告3.规划求解报告的生成与解读Excel规划求解工具在求解时，能生成以下三种报告：运算结果报告敏感性报告极限值报告运算结果报告列出目标单元格和可变单元格以及它们的初始值、最终结果、约束条件和有关约束条件的信息。8.2.3规划求解参数和规划求解报告8.2.3规划求解参数和规划求解报告敏感性报告“目标单元格”编辑框中所指定的公式的微小变化对求解结果都会有一定的影