配送与流通加工课程设计报告Word格式文档下载.docx
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地理位置
地理称谓
类型
初期建设费用NIj(万元)
扩建建设费率CTj(万元/万吨)
A1
(28,12)
×
砼搅拌站
改建
400
10
A2
(1,16.5)
水泥厂
600
A3
(11.5,2.5)
1号备选地块
新建
1700
15
A4
(24,5)
2号备选地块
1500
3、表3各初始配送中心的经营费用及生产能力参数
固定费用Fj(万元/年)
可变费用gj(元/吨)
最小生产能力Aj(万吨/年)
允许扩建的最大生产能力Bj(万吨/年)
允许配送半径rj(公里)
100
25
60
18
800
80
1300
150
22
1100
160
(3)道路运输参数
道路运输参数是各个备选配送中心到各需求区域中心的交通距离和运输系数,如表4。
4、表4备选配送中心到需求区域中心的交通距离及运输系数
交通距离(公里)
运输系数(万元/吨.公里)
12
17
1.2
1.1
1.3
7
20
23
1
1.4
9
28
13
11
2.课程设计背景材料分析
配送选址模型的假设条件:
1)在事先确定的备选地点范围内考虑新的配送中心的配置。
2)考虑砂浆使用的时效性和经济型,各配送中心有一定的服务半径限制。
3)商品砂浆的需求量按需求区域统计,各需求区域按照运输距离最近的原则选
择配送中心服务,允许同时选择不同的配送中心订购砂浆。
4)运输费用是运输量、路程的函数,随运输距和运输量成正比增加。
5)配送中心的建设投资分两阶段进行,即最小生产能力的建设投资和继续建设
的投资。
由于受地块的限制和考虑规模经济的影响,每个配送中心的建设都
有最大生产能力限制。
6)新建配送中心应确保开业时的最小生产能力,以后允许扩大到预订的最大可
能生产能力。
对已建配送中心允许根据实际需求扩建到预订的最大生产能
力。
7)考虑到商品砂浆使用的时效性,在模拟构建过程中假设各种商品砂浆的生产计划严格按照订单执行,即不考虑配送中心的库存。
配送选址模型的目标:
建立的模型是在满足“服务水平最大化”和“发展空间最大”的前提下尽可能地使整个城市砂浆物流配送的成本最低,从而达到“效益最大化”的选址目标。
配送选址模型的因素:
1.配送中心的建设费用及生产能力。
2.配送中心的经营费用。
3.道路交通通行状况:
模型假设运输费率与路程及交通结构因素有关,运输路程在GIS系统中可直接获取。
交通结构、道路的等级是影响“运输系数”的重要交通结构因素。
相同等级的不同断面形式可能加大或减小车辆的运行阻力,从而影响车辆的运行。
3.模型构建过程
3.1变量设置
1、标号为Ai(i=1…4)的四个配送中心的最小规模、选用情况、初期建设费用、扩建费率、固定费用、可变费用、最小生产能力、允许扩建的最大生产能力、允许配送的半径、扩建情况分别为ZXGMi、XYQKi(XYQK=1表示选用该配送中心,XYQK=0表示不选用该配送中心)、CQJSi、KJFLi、GDFYi、KBFYi、ZXSCi、ZDNLi、PSBJi、Ki。
2、标号为XQLj(j=1…5)的五个需求区域的需求量。
3、JTJLij表示从标号为Ai(i=1…4)四个配送中心到标号为Dj(j=1…5)五个需求区域的交通距离(公里)。
4、YSXSij表示从标号为Ai(i=1…4)四个配送中心到标号为Dj(j=1…5)五个需求区域的运输系数[万元/(万吨.公里)]。
5、YSLij表示从标号为Ai(i=1…4)的四个配送中心到标号为Dj(j=1…5)的五个需求区域的运输量。
3.2模型构建
mincost=∑CQJSi*XYQKi+∑KJFLi*(ZXGMi-ZXSCi)*Ki+∑GDFYi*XYQKi+∑KBFYi*ZXGMi*XYQKi+∑JTJLij*YSXSij*YSLij!
目标函数:
min=初期建设费用+扩建建设费用+固定费用+可变费用+运输费用
约束条件:
1、ZXSCi<
ZXGMi<
ZDNLi!
最小生产能力<
最小规模<
允许扩建的最大生产能力:
2、XYQKi>
=Ki!
各个配送中心的选用情况所代表的数字>
=其相应的配送中心是否扩建的情况
3、JTJLij<
PSBJi(i=1..4,j=1..5)!
各配送中心到需求区域的距离<
各配送中心允许配送的半径
4、∑YSLij>
=XQLj!
各配送中心到某个需求区域的运输量>
=该需求区域的需求量
5、ZXGMi>
=∑YSLij!
各个配送中心的最小规模>
=各个配送中心的运输量
6、若选择某个配送中心,那么∑YSLij=0,否则∑YSLij>
0。
4.Lingo模型构建过程
4.1lingo语言特点
LINGO模型(程序)一般由5个部分(或称5段)组成:
(1)集合段(SETS):
这部分要以“SETS:
”开始,以“ENDSETS”结束,作用在于定义必要的集合变量(SET)及其元素(member,含义类似于数组的下标)和属性(attribute,含义类似于数组).格式有基本集和派生集两种.
基本集:
Setname(集合变量名)[/member_list(元素列表)/][:
attribute_list(属性列表)];
元素列表可以全部一一列出,也可以用格式“/元素1..元素N/”列出,例如
SETS:
STUDENTS/1,2,3,4,5/:
NAME,AGE;
ENDSETS
STUDENTS/1..5/:
派生集:
Setname(parent_set_lis源集列表))[/member_list/][:
attribute_list];
例如
SETS:
PRODUCT/AB/;
MACHINE/MN/;
WEEK/1..2/;
ALLOWED(PRODUCT,MACHINE,WEEK);
列表可以用逗号“,”分开,也可以用空格分开.
(2)数据段(DATA):
这部分要以“DATA:
”开始,以“ENDDATA”结束,作用在于对集合的属性(数组)输入必要的常数数据.格式为:
attribute_list(属性列表)=value_list(常数列表);
SET1/A,B,C/:
X,Y;
DATA:
X=123;
Y=456;
ENDDATA
(3)初始化段(INIT):
这部分要以“INIT:
”开始,以“ENDINIT”结束,作用在于对集合的属性(数组)给出初值.格式为:
与数据段的用法类似.
(4)计算段(CALC):
这部分要以“CALC:
”开始,以“ENDCALC”结束,作用在于对一些原始数据进行计算处理.因为在实际问题中,输入的数据往往是原始数据,不一定能在模型中直接使用,可以在这个段对这些原始数据进行一定的“预处理”,得到模型中真正需要的数据.在计算段中语句是顺序执行的.
(5)目标与约束段:
这部分没有段的开始和结束标记,作用在于给定目标函数与约束条件.可见除这一段外,其他4个段都有明确的段标记.这一段是模型的主要部分,其他段是为这一段服务的.其他四段可以没有,这一段必须要有.否则不称其为模型.这一段一般要用到LINGO的运算符和各种函数.
4.2lingo模型实现
model:
sets:
DC/1..4/:
ZXGM,XYQK,CQJS,KJFL,GDFY,KBFY,ZXSC,ZDNL,PSBJ,K;
NP/1..5/:
XQL;
CONNECTION(DC,NP):
JTJL,YSXS,YSL;
endsets
data:
CQJS=40060017001500;
KJFL=10101510;
GDFY=60080013001100;
KBFY=10080150160;
ZXSC=25253025;
ZDNL=6080100100;
PSBJ=18182218;
XQL=3440263830;
JTJL=127102018
152092211
1825221310
1723281018;
YSXS=1.211.21.41.3
1.11.211.31
1.31.41.211.1
1.21.41.311.2;
enddata
mincost=@sum(DC:
CQJS*XYQK)+@sum(DC:
KJFL*(ZXGM-ZXSC)*K)+@sum(DC:
GDFY*XYQK)+@sum(DC:
KBFY*ZXGM*XYQK)+@sum(CONNECTION(i,j):
JTJL(i,j)*YSXS(i,j)*YSL(i,j));
@for(DC:
K=@if(ZXGM#GT#ZXSC,1,0));
ZXSC<
=ZXGM);
ZXGM<
=ZDNL);
@bin(XYQK));
XYQK>
=K);
@for(CONNECTION(i,j)|PSBJ(i)#LT#JTJL(i,j):
YSL(i,j)=0);
@for(NP(j):
@sum(CONNECTION(i,j):
YSL(i,j))=XQL(j));
@for(DC(i):
YSL(i,j))=ZXGM(i));
YSL(i,j))=@if(XYQK(i)#EQ#0,0,@sum(CONNECTION(i,j):
YSL(i,j))));
end
5.运行结果
Feasiblesolutionfound.
Extendedsolversteps:
0
Totalsolveriterations:
4
VariableValue
MINCOST32654.76
ZXGM
(1)41.05194
ZXGM
(2)25.24697
ZXGM(3)30.24647
ZXGM(4)71.45462
XYQK
(1)1.000000
XYQK
(2)1.000000
XYQK(3)1.000000
XYQK(4)1.000000
CQJS
(1)400.0000
CQJS
(2)600.0000
CQJS(3)1700.000
CQJS(4)1500.000
KJFL
(1)10.00000
KJFL
(2)10.00000
KJFL(3)15.00000
KJFL(4)10.00000
GDFY
(1)600.0000
GDFY
(2)800.0000
GDFY(3)1300.000
GDFY(4)1100.000
KBFY
(1)100.0000
KBFY
(2)80.00000
KBFY(3)150.0000
KBFY(4)160.0000
ZXSC
(1)25.00000
ZXSC
(2)25.00000
ZXSC(3)30.00000
ZXSC(4)25.00000
ZDNL
(1)60.00000
ZDNL
(2)80.00000
ZDNL(3)100.0000
ZDNL(4)100.0000
PSBJ
(1)18.00000
PSBJ
(2)18.00000
PSBJ(3)22.00000
PSBJ(4)18.00000
K
(1)1.000000
K
(2)1.000000
K(3)1.000000
K(4)1.000000
XQL
(1)34.00000
XQL
(2)40.00000
XQL(3)26.00000
XQL(4)38.00000
XQL(5)30.00000
JTJL(1,1)12.00000
JTJL(1,2)7.000000
JTJL(1,3)10.00000
JTJL(1,4)20.00000
JTJL(1,5)18.00000
JTJL(2,1)15.00000
JTJL(2,2)20.00000
JTJL(2,3)9.000000
JTJL(2,4)22.00000
JTJL(2,5)11.00000
JTJL(3,1)18.00000
JTJL(3,2)25.00000
JTJL(3,3)22.00000
JTJL(3,4)13.00000
JTJL(3,5)10.00000
JTJL(4,1)17.00000
JTJL(4,2)23.00000
JTJL(4,3)28.00000
JTJL(4,4)10.00000
JTJL(4,5)18.00000
YSXS(1,1)1.200000
YSXS(1,2)1.000000
YSXS(1,3)1.200000
YSXS(1,4)1.400000
YSXS(1,5)1.300000
YSXS(2,1)1.100000
YSXS(2,2)1.200000
YSXS(2,3)1.000000
YSXS(2,4)1.300000
YSXS(2,5)1.000000
YSXS(3,1)1.300000
YSXS(3,2)1.400000
YSXS(3,3)1.200000
YSXS(3,4)1.000000
YSXS(3,5)1.100000
YSXS(4,1)1.200000
YSXS(4,2)1.400000
YSXS(4,3)1.300000
YSXS(4,4)1.000000
YSXS(4,5)1.200000
YSL(1,1)0.1817944
YSL(1,2)40.00000
YSL(1,3)0.7526616
YSL(1,4)0.000000
YSL(1,5)0.1174795
YSL(2,1)0.1817944
YSL(2,2)0.000000
YSL(2,3)24.88339
YSL(2,4)0.000000
YSL(2,5)0.1817944
YSL(3,1)0.1817944
YSL(3,2)0.000000
YSL(3,3)0.3639532
YSL(3,4)0.1817944
YSL(3,5)29.51893
YSL(4,1)33.45462
YSL(4,2)0.000000
YSL(4,3)0.000000
YSL(4,4)37.81821
YSL(4,5)0.1817944
RowSlackorSurplus
10.000000
20.000000
30.000000
40.000000
50.000000
616.05194
70.2469739
80.2464738
946.45462
1018.94806
1154.75303
1269.75353
1328.54538
140.000000
150.000000
160.000000
170.000000
180.000000
190.000000
200.000000
210.000000
220.000000
230.000000
240.000000
250.000000
260.000000
270.000000
280.000000
290.000000
300.000000
310.000000
320.000000
330.000000
340.000000
350.000000
360.000000
6.结果分析
(1)计算结果有:
目标函数:
mincost=32654.76
各厂址建设最小规模
最小规模/万吨
(28,12)
Xx砼搅拌机
41.05
(1,16.5)
Xx水泥厂
25.25
(11.5,2.5)
30.25
(24,5)
2好备选地块
71.45
各配送中心到各需求地的运量
需求区域
配送中心
供应量
0.18
0.75
0.12
0.19
24.89
0.36
29.52
33.45
37.82
需求量
7.设计体会
(1)叶尔强设计体会
本次选址的设计巩固了我的lingo和建模的知识,也了解到了相关选址建模的细节,这也激发了我今后努力学习的兴趣,我想这将对我以后的学习产生积极的影响。
其次,这次课程设计让我充分认识到团队合作的重要性,只有分工协作才能保证整个项目的有条不絮。
在本次课程设计过程中,使我掌握了更多的课外的知识,不仅充实了自己的专业技能,而且提高了自己的动手能力。
更重要的是让我体会到了一个团队合作的精神。
选址是一件既坚苦而又有意义的工作,在每个阶段都要严格遵守方法。
我们在选址过程中要充分了解用户的需求,再根据用户的需求导出系统相应的功能,只有这样才能使选址有真正的意义。
我们用了很多时间进行分析。
在编码阶段,有时会为了一个小小的错误而大伤脑筋,花上好些时间。
因此,每个开发阶段都要经过一番仔细的思考和琢磨。
在建模的过程中碰到了许多问题,例如,在设0,1变量时要用到@bin语句,而@bin语句中要写明0,1变量的所属范围,如果没有写的话,程序执行不出来。
在用到条件语句时,有if条件语句或者是使用conditional_qualifier(逻辑表达式给出的过滤条件(无条件时可以省略))需要判断用哪个条件比较方便。
在编写程序时,都要指明变量所属的范围。
(2)杨红友设计体会
通过课程设计,我受益良多。
以前常听一些道学佛学或者风水学的人说世上万事万物皆有道可循,有章可序,但我本肉眼凡胎,窥不见其理,觅不着其章,只是一头雾水,视奇门遁甲,八字命理,风水学说等为迷信,然本课程设计则不然。
回想起曾经学习运筹学的时候,学到一些简单的数学建模还觉得可笑,因为那样的对象关系已能一目了然,何用如此麻烦?
当解答过程中计算了累计过多的时候,甚至头疼,进而降低做题的精力,效率也大大削减。
那时候对运筹学数学建模求解所谓的实际问题对我来说根本就是毫无意义的事,但今天不一样,那是所说的实际问题只是一个代名词,根本谈不上什么实际问题。
建模过称过于简单也只不过是为了让所有学者能提高接受那种知识技能的效率,所以通常给出的对象也是少少几个。
那样就可以用建模的思路和凭自己的经验判断两种方法将题目求解出来,加以对比,加深学者对建模思想的信任和加强。
而今天的配送与流通加工课程设计所给出的对象、条件已经不是当年学运筹学数学建模那样,给出几个简单数据和条件,然后草草了事,目的旨在让我们了解和熟悉建模的思想和方法。
此课程设计的数据多达几十,条件也数不胜数,有时候当挖掘一个隐含条件都得绞尽脑汁,搔首踟蹰,好大半天才写出一个约束条件,这已经快令我这小脑袋瓜都承受不住了,但这都不算,后续工作更是令人头晕目眩。
就那假设变量来说吧,本次课程设计所用的初始变量就多大十几个,还不计算过称变量。
就这十几个变量,在每个约束条件里神出鬼没,绕来绕往,令我好几次找不着北。
第二部在找相关变量之间关系的时候更是有想敲破脑袋的感觉,总是每每想出一个关系式子,写出一个约束条件又疑心太重,不敢相信此式是对是错。
仔细仿佛琢磨又发觉不对,重新分析已知条件和隐含条件,重复思考才又将新的约束条件写出来,三番两次打磨才确定一个约束条件,这种过程的繁杂程度可想而知,要不是我等学者拥有高中三年磨练出来的坚强意志可能还真承受不住。
实不相瞒,感觉找寻约束条件这种思路和过程非常抠门,抠抠弄弄好大半天抠出一个约束条件,才能将约束式子表示出来。
并且你还不能放过任何一个有用的隐含条件,即不
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