如何利用Excel2016 的规划求解线性规划问题。
1、线性规划问题如下:某建筑公司用沙、石料、水泥、钢材4 种材料进行甲、乙两个工程项目的施工,按照施皤材装肢工要求,甲项目施工时所用沙、石料、水泥、钢材4 种材料的比例为8:6:3:2,可获利润为100 元/平方米。乙项目施工时所用沙、石料、水泥、钢材4 种材料的比例为2:3:5:4,可获利润为120 元/平方米。现有库存沙、石料、水泥、钢材4 种材料的量分别为3000 吨、2500 吨、2000 吨、1500 吨。求:(1)按现有的原料库存,甲、乙两个项目各施工多少平方米时能获得的利润最大?此时的最大利润为多少?(2)要获得利润50000 元时,甲、乙两个项目应各施工多少平方米?
2、分析过程:问题(1)的求解,可以使用线性规划中的单纯型方法来求解,但其计算是比较复杂的。使用Excel 规划求解功能来求解,问题就简单得多了。首先,构建问题的数学模型。设甲、乙工程项目施工平方米数各为x1、x2,最大利润为Smax,则可得到如下的线性规划数学模型。

5、9.将以上制作的文件以“线性规划的求解.xlsx”保存。
6、如果是Excel2010以下版本:1.在“数据”选项卡菜单中,选择“规划求解”选项,打开“规划求解参数”对话框, 设置目标单元格、可变单元格和约束条件:说明:如果是在Excel2016中,在实施以上线性规划问题求解前,可按以下实施步骤进行。打开线性规划的求解.xlsx文档,在文件菜单,选中选项菜单,选择自定义功能区选项,开发工具,如下图所示:

7、10.点击“开发工具”功能,点击其中的“Excel加载项”功能,找到“规划求解加载项”,在前边打对勾,点击“确定”。点击后,找到“数据”功能,可以看到新增了“规划求解”功能。

8、11.单击“规划求解”功能选项,打开“规划求解参数”对话框,设置目标单元格、可变单元格和约束条件:在“设置目标单元格”栏中输入表示目标函数值的单元格地址$G$12(也可直接单击G12单元格),并在“等于”一栏中选择“最大值”单选项。在“可变单元格”一栏中输入决策变量的单元格地址“$C$12:$D$12”如下图所示:

10、并进入第二个约束条件的设置;在“单元格引用位置”输入表示各种材料实际使用量的单元格地址“$E$6:$E$9”,将其右的关系运算符选为“<=”,在“约束值”栏中输入表示各种材料库存量的单元格地址“$G$6:$G$9”,单击“确定”按钮完成约束条件的设置,如下图所示:


12、12彤艘藻狠.如果是Excel 2010以下版本,则需要单击“选项”按钮,在弹出的“规划求解选项”对话框中,选定“采用线性模型”复选项,其他参数不变,单击“确定”按钮返回“规划求解参数”对话框。13.单击“规划求解参数”对话框右上角的“求解”按钮,系统开始进行规划求解。14.在弹出的“规划求解结果”对话框中,选中“保存规划求解结果”单选项,单击“确定”按钮,在该模型有可行解的情况下,即可求得该线性规划的解。以上线性规划求解文件,在模型有可行解的情况下,即可求得该线性规划的解;若模型无解,则在弹出的“规划求解结果”对话框中显示的是“规划求解找不到有用的解”。若要利用规划求解功能求解问题(2),即求解“要获得利润50000 元时,甲、乙两个项目应各施工多少平方米”的问题,则只需在“设置目标单元格”及其值时,在“等于”一栏中选择“值为”单选项,并在其右的文本栏中输入50000,而其他步骤不变,选择求解方法:单纯线性规划,,单击”求解”按钮,在弹出的选项中选中保留规划求解的解,可以看到在文件中生成了规划求解的解,要注意的是,求解结果只显示一个解,而满足条件的解可能往往不止一个。如下图所示:

