物流运筹学培训教材.docx
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物流运筹学培训教材
《物流运筹学》教案
课程名称:
物流运筹学
适用专业:
物流治理
规定学时:
32学时,2学分
开课学期:
三年级上学期
任课教师:
王金红
《物流运筹学》教案
一、课程讲明
《物流运筹学》运筹学是经管类专业本、专科生的主干课、学位课。
通过本书学习要求学生掌握线性规划、整数规划、目标规划、图与网络分析、动态规划、存储论、排队论、决策论、博弈论的差不多理论及方法,通过案例分析,要求学生学会建模的方法,能用各类模型的建立解决在经济治理中出现的各类问题。
二、教学内容
《物流运筹学》是物流治理专业的专业方向课程,教材涵盖了线性规划、整数规划、目标规划、图与网络分析、动态规划、存储论、排队论、决策论、博弈论的差不多理论及方法,讨论了目标规划、图与网络分析在物流中的要紧应用领域,探讨了利用线性规划、整数规划、目标规划、图与网络分析、动态规划、存储论、排队论、决策论、博弈论的差不多理论及方法解决物流活动中的问题,并对物流运输路线安排、物资调配等专题进行了剖析。
三、本课程的教案要紧包括下列教学活动形式
1、本章的教学目标及差不多要求
2、本章各节教学内容
3、教学重点与难点
4、本章教学内容的深化和拓宽
5、本章教学方式(手段)及教学过程中应注意的问题
6、本章的要紧参考书目
7、本章的考虑题和习题
8、教学进程
四、课程教学的差不多要求
本课程的教学环节包括:
课堂讲授、习题课、课外作业。
通过本课程各个教学环节的教学,重点培养学生的学习能力、分析问题解决问题的能力。
(一)课堂讲授
要紧教学方法:
要紧采纳教师课堂讲授为主,增加讨论课和习题课,调动学生学习的主观能动性。
(二)习题
习题是本课程的重要教学环节,通过习题巩固讲授过的差不多理论知识,培养学生自学能力和分析问题解决问题的能力。
习题课:
安排每章后。
(三)考试环节
学生成绩评定:
平常成绩20%+期末考试80%
平常成绩包括:
学习态度、小测验、作业等。
期末考试要紧采纳笔试闭卷形式,题型要紧分为:
推断题、选择题、计算分析题、简述题和案例分析题等。
五、建议使用教材及教学参考书
《运筹学》:
运筹学教材编写组主编,清华大学出版社,2012年01出版。
《运筹学教程》:
胡运权主编,清华大学出版社,2012年02月出版。
第一章线性规划及单纯形法
本章的教学目标及差不多要求
了解运筹学的概念
掌握线性规划问题的数学模型
掌握图解法和单纯形法的计算
学会用单纯形法解决现实问题
本章各节教学内容
本章共分四节,4学时
第1章线性规划及单纯形法
第一节一般线性规划问题的教学模型
第二节图解法
第三节单纯形法原理
第四节单纯形法的计算步骤
习题一
教学重点与难点
掌握线性规划问题的数学模型
掌握图解法和单纯形法的计算
本章教学内容的深化和拓宽
线性规划在日常中的应用
本章教学方式(手段)及教学过程中应注意的问题
本章以课堂讲解为主,并采纳对比和案例教学的分析方法。
每次课课前用5分钟提问,对提问内容精心设计。
讲授结束时用3分钟总结,包括本节课需要掌握的知识点,重点和难点等。
本章的要紧参考书目
《运筹学》:
运筹学教材编写组主编,清华大学出版社,2012年01出版。
《运筹学教程》:
胡运权主编,清华大学出版社,2012年02月出版。
本章的考虑题和习题
课后习题一
教学进程:
(具体每次课的教学内容设计)
第一次课2课时(90分钟)
章节
第一章的第一、二节
教学内容安排
第一章线性规划及单纯形法
1、问题的提出:
从两个生产与经济问题的实例动身,引导学生认识实际问题同数学模型之间的联系,认识规划模型同一般的数学方程、数学函数之间的区不,认识用数学方法解决实际问题的差不多思维模式和方法途径。
(15分钟)
第一节线性规划的一般数学模型
1、线性规划的构成形式及要素:
决策变量、约束条件、目标函数。
(10分钟)
线性规划的一般模型为:
目标函数:
约束条件:
s.t.
第二节线性规划图解法
一、用图解的方法解上一节提出的线性规划模型。
通过图解,使学生较直观地看到线性规划模型的求解过程及其意义,掌握图解法的差不多方法和技巧,清晰地认识到线性规划有解的条件和最优解可能存在的位置。
(15分钟)
二、通过图解法直观地认识线性规划解的集中专门情况:
当目标方程直线与某一约束直线平行时,最优值不唯一;有可行域,但无最优解,即目标函数的值无可行解;当约束条件出现相互矛盾时,则没有可行域。
三、线性规划的求解基础(15分钟)
1.线性规划的标准式:
s.t.
2.化一般模型为标准模型:
分成三种情况:
若问题的目标函数为最小化;若约束条件为不等式;若某一决策变量无非负约束。
3.从解线性方程组引申到解线性规划模型
四、分成人力资源问题、生产打算问题、套裁下料问题、配料生产问题、投资问题等若干方面进行实例分析,要紧引导学生学习如何样从实际问题列出其规划模型。
(25分钟)
教学
重点
难点
教学重点与难点
掌握线性规划问题的数学模型
掌握图解法的计算
教学方式
讲授和练习相结合
师生活动设计
课前利用5分钟时刻进行自我介绍,对学生提出上课要求和注意事项。
第一次课是学生新学期的开始,因此本次课的重点是让学生对本门课程有个大概的了解,并激发他们学习的积极性。
本次课要紧以教师讲授,学生练习为主。
案例1:
举出工厂生产案例,让学生考虑如何样安排两种产品的产量(10分钟)
提问2:
在我们的物流活动中有哪些是类似案例1的需要计算决策的问题(5分钟)
教学内容的深化和拓宽
课后习题一案例分析,利用图解法和单纯形法解决日常问题。
作业布置
习题一
第二次课2课时(90分钟)
章节
第一章的第三、四节
教学内容安排
第三节单纯形法原理
一、线性规划求解理论:
凸集、凸组合、顶点、三个定理(10分钟)
二、线性规划解的概念:
可行解——满足所有约束条件包括非负条件的解;最优解——使目标函数①达到最大值的可行解;基;差不多解——非零重量的数目不大于方程数m,则称X为差不多解;差不多可行解——满足非负条件的差不多解;可行基——对应于差不多可行解的基。
(5分钟)
第四节单纯形法的计算步骤
一、单纯形法及其计算步骤(45分钟)
1.单纯形表的形式及其构成:
在单纯形表中不仅反映增广系数矩阵,而且反映检验数、规则判定值,以及目标函数的取值。
2.计算步骤:
1)找出初始可行基,建立初始单纯形表,确定初始差不多可行解。
2)检查对应于非基变量的检验数,若所有的,则当前解为最优解,停止迭代;否则转入下一步。
3)在所有的列中,若有一个所对应变量的系数列向量中的各重量均小于等于零,即,则此问题无最优解,停止迭代;否则转下一步。
4)依照,确定为进基变量;依照规则│,确定为出基变量。
因此得到迭代主元素,转入下一步。
5)以为主元素进行迭代运算(高斯消元法迭代),即把变为1,而把同列的其它元素变为零,得到新的差不多可行解所对应的新的单纯形表。
转入2。
二、案例分析(30分钟)
教学
重点
难点
掌握单纯形法的计算
教学方式
讲授、练习为主
师生活动设计
课前利用5分钟时刻对上一次布置的作业进行抽查,并对上次的重点内容进行简单回忆。
请学生上台演示图解法的计算(10分钟)
教学内容的深化和拓宽
课后习题一案例分析
介绍用Excel求解线性规划的方法、步骤和注意事项
作业布置
课后习题一
第三章运输问题
本章的教学目标及差不多要求
熟悉运输问题的典例和数学模型
掌握表上作业法
掌握产销不平衡的运输问题及其应用
本章各节教学内容
本章共分三节,4学时
第一节运输问题的典例和数学模型
第二节表上作业法
第三节产销不平衡的运输问题及应用
习题三
教学重点与难点
表上作业法
产销不平衡的运输问题及应用
本章教学内容的深化和拓宽
适当补充各种国内的运输现状,使学生掌握表上作业法。
本章教学方式(手段)及教学过程中应注意的问题
本章以课堂讲解为主,并采纳对比和案例教学的分析方法。
每次课课前用5分钟提问,对提问内容精心设计。
讲授结束时用3分钟总结,包括本节课需要掌握的知识点,重点和难点等。
本章的要紧参考书目
《运筹学》:
运筹学教材编写组主编,清华大学出版社,2012年01出版。
《运筹学教程》:
胡运权主编,清华大学出版社,2012年02月出版。
本章的考虑题和习题
课后习题三
教学进程:
(具体每次课的教学内容设计)
第一次课2课时(90分钟)
章节
第三章的第一、二节
教学内容安排
第一节运输问题的典例和数学模型(30分钟)
一、运输问题提出与建模(30分钟)
运输是社会经济生活中必不可少的一个环节,也是我们周围司空见惯的现象,例如,煤炭、粮食、木材等物资在全国各地的调运;企业生产所需原材料及产成品的运进运出;商业部门对销售网点的物资配送等等。
若用表示从产地运往销地的运输量,那么在产销平衡条件下,要求总运费最省的运输方案可表示为:
满足条件:
(i=1,…,m)
(j=1,…,n)
解运输问题通常采纳表上作业法,这一过程通常分为三个时期:
(1)给出初始可行方案;
(2)推断是否最优方案;
(3)调整方案。
第二节表上作业法(60分钟)
一、表上作业法步骤
(一)初始解的确定方法
1最小元素法:
最小元素法的差不多思想确实是就近供应。
即从单位运价表中最小运价开始确定产销关系,依次类推,一直到给出初始方案为止。
2伏格尔法(Vogel)
伏格尔法(Vogel)是对最小元素法的改进,但相对要复杂些。
(具体略)
Vogel法是对最小元素法的改进,由Vogel法得到的初始方案一般更接近于最优方案。
需注意的是用Vogel法所求得初始方案的过程中也可能遇到最小元素法所遇到的问题,以能够用同样的方法去解决。
(二)运输问题解的最优性判定
1.闭回路法:
在给出的初始方案计算表上,除了m+n-1个有数字格外,还有m×n-(m+n-1)个空格。
从每一空格动身,沿水平或垂直方向前进,当遇到有数字格时能够任意转90度接着前进,也能够串过有数字格接着前进,直到回到起始点。
如此总能够找到一个且只有一个闭回路。
在那个闭回路中,除了起始点为空格外,其余角点差不多上有数字点。
假如检验数为正,表明沿此闭回路的调整会使总费用增加;假如检验数为负,表明沿此闭回路的调整会使总费用减少。
假如求得所有空格点的检验数都大于等于零,则当前运输方案为最优方案;假如还有空格的检验数小于零,则还要进一步调整当前运输方案。
2.位势法:
用闭回路法求检验数,思路专门清晰简单,但当产销点较多时是十分苦恼的,而位势法是比较简单易行的。
(1)在表5-13的右端增加一列,记为ui,i=1~m。
在下面增加一行,记为vj,j=1~n。
使其满足cij=ui+vj。
(2)求出所有的空格的位势ui+vj,并将其填入表5-15中。
(任一格的位势等于其行位势加列位势)
(3)在表5-13的右端增加一列,记为ui,i=1~m。
在下面增加一行,记为vj,j=1~n。
使其满足cij=ui+vj。
(4)由单位运价表中的每一数据cij减去位势表中对应格的位势,得到每个变量的检验数(如本例的表5-16所示)(注:
对应基变量的检验数必为0,能够不写)。
(5)判定:
若所有检验数均大于等于零,则当前解为最优解;若有一个或一个以上的格为负数,则当前解为非最优解,还需进一步调整改进。
(三)案的调整:
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