1、預備知識WinQSB軟件操作指南WinQSB軟件簡介QSB是QuantitativeSystemsforBusiness勺縮寫，早期的版本是在DOS操作系統下運行的，后來發展成力在Windows操作系統下運行的WinQSB軟件，目前已經有2.0版。該軟件是由美籍華人Yih-LongChang和KiranDesai共同開發，可廣泛應用于解決管理科學、決策科學、運籌學及生產管理等領域的問題。該軟件界面設計友好，使用簡單，使用者很容易學會并用它來解決管理和商務問題，表格形式的數據錄入以及表格與圖形的輸出結果都給使用者帶來極大的方便，同時使用者只需要借助于軟件中的幫助文件就可以學會每一步的操作。Win

2、QSB應用軟件包可求解如下19類問題：號序程序縮寫、文件名名稱應用范圍1AcceptanceSamplingA抽樣分析管種抽樣分析、抽任方案設AnalysisSA計、假設分析具有多時期正常、加班、分時、轉包生產量，需求量，儲2AggregatePlanningPA綜合計劃編制存費用，生產費用等復雜的整體綜合生產計劃的編制方法。將問題歸結到求解線性規劃模型或運輸模型D確定型與風險型決策、貝葉斯3decisionanalysisA決策分析決策、決策樹、二人零和對策、蒙特卡羅模擬。4DynamicProgrammingPD動態規劃最短路問題、背包問題、生產與儲存問題sFacilityLocation

3、andLayoutLLF設備場地布局設備場地設計、功能布局、線路均衡布局ForecastingandLinearF預測與線性回簡單平均、移動平均、加權移6regressionC歸動平均、線性趨勢移動平均、指數平滑、多元線性回歸、Holt-Winters季節迭加與乘積算法GoalProgrammingandG目標規劃與整G數線性目標規多目標線性規劃、線性目標規7IntegerLinearGoalPIGP戈上變量可以取整、連續、0Programming劃1或無限制經濟訂貨批量、批量折扣、單8InventoryTheoryandSystemsI存儲論與存儲時期隨機模型，多時期動態儲TS控制系統存模型

4、，儲存控制系統（各種儲存策略）9JobSchedulingJ作業調度，編機器加工排序、流水線車間加OB制工作進度表工排序LinearprogrammingandL線性規劃與整線性規劃、整數規劃、寫對0integerlinearP-ILP數線性規劃偶、靈敏度分析、參數分析programming11MarKovProcessKPM馬耳科夫過程轉移概率，穩態概率21MaterialrequirementsRPM物料需求計劃物料需求計劃的編制，成本核planning算31NetworkModelingetN網絡模型運輸、指派、最大流、最短路、最小支撐樹、貨郎擔等問題，有（無）條件約束、目標函數1NT或

5、約束條件非線性、目標函數4NonLinearProgrammingLP非線性規劃與約束條件都非線性等規劃的求解與分析1.ProjectSchedulingP1網絡計劃關鍵路徑法、計劃評審技術、5ERT-CPM網絡的優化、工程完工時間模Quadraticprogramming6QueuingAnalysis1QueuingSystem8Simulation19QualitycontrolchartsP二次規劃Q排隊分析AQQQ排隊系統模擬SSQ質量管理控制CC圖求解線性約束、目標函數是二次型的一種非線性規劃問題，變量可以取整數各種排隊模型的求解與性能分析、15種分布模型求解、靈敏度分析、服務能力

6、分析、成本分析未知到達和服務時間分布、般排隊系統模擬計算建立各種質量控制圖和質量分析WinQSB軟件的基本操作1 .安裝與啟動點擊WinQSB安裝程序的Setup,指定安裝目錄后，軟件自動完成安裝。讀者在使用該軟件時，只需要根據不同的問題，調用程序當中的不同模塊，操作簡單方便。進入某個模塊以后，第一項工作就是建立新問題或者打開已經存盤的數據文件。在WinQSB軟件安裝完成后，每一個模塊都提供了一些典型的例題數據文件，使用者可以先打開已有的數據文件，了解數據的輸入格式，系統能夠解決什么問題，結果的輸出格式等內容。2 .數據的錄入與保存數據的錄入可以直接錄入，同時也可以從Excel或Word文檔中

7、復制數據到WinQSB0首先選中要復制的電子表格中單元格的數據，點擊復制，然后在WinQSB的電子表格編輯狀態下選擇要粘貼的單元格，點擊粘貼即可。如果要把WinQSB中的數據復制到office文檔中，選中WinQSB表格中要復制的單元格，點擊Edit/Copy,toclipboard即可。數據的保存，只需要點擊File/Saveas即可，計算結果的保存亦相同，只是注意系統以文本格式（*.txt）保存結果，使用者可以編輯該文本文件。實驗1線性規劃問題的WinQSB應用實驗目的1 .了解WinQSB件的集成環境，掌握WinQS既成環境的基本操作方法；2 .掌握利用WinQSBJjLP問題的最優解，

8、并進行靈敏度分析；3 .學會對利用WinQS球得結果的解釋。實驗內容上機實習教材P9例2,并將求解結果與P15相應的圖解法結果、P26的例5的單純形解法相比較，并看P61-62的影子價格、P65-70靈敏度分析的例題6-9。實驗要求1 .首先給出P9例2的理論求解（圖解法、單純行法、靈敏度分析。2 .完成【實現提示】中的所有操作，并合理組織寫出實驗報告。實現提示例求解下列LP問題AMC公司用兩種機器制造兩種產品A和B,有關數據見表1-1所示，當前市場對產品A和B的需求為供不應求，它們的市場價格分別為產品A每個50元，產品B每個60元，請問如何安排生產可使其月收入最高？機器A機器B每月可用工時1

9、23180232150maxz=50+60巧2$+3毛1803演i2M150可之0,之。1.求解步驟Step1啟動程序。開始程序/WinQSB/LinearandIntegerProgramming,則彈出如下界面Step2將問題輸入系統。點擊NewProblem,在彈出的界面中填入或選中參數，如其中ProblemTitle:問題名；NumberofVariables：變量數；NumberofConstraint:約束條件數ObjectiveCriterion:目標函數標準（最大、最小）DefaultVariableType:默認變量類型（非負連續、非負整數、二進制、無符號/無限制）DataE

10、ntryFormat:數據輸入格式（表格矩陣形式、常規模型形式）參數設置完后按“OK”，在彈出的表中輸入數據，如下Step3求解問題。點擊SolveandAnalyze,如下圖:（1點擊“SoketheProblem”，其作用是求解不顯示迭代過程，結果如下:從此表可以看出：最優解為（18,48）T,目標函數最優值（最大值）為3780;變量x1的系數在40,90內變化時，最優解不變，但最優值隨之改變；變量x2的系數在33.33,75內變化時，最優解不變，但最優值隨之改變。從此表可以看出：第一臺機器的約束（180）和第二臺機器的約束（150）都是緊約束；第一臺機器的生產能力在100,225內變化時

11、，其影子價格為16元，第二臺機器的生產能力在120,270內變化時，其影子價格為6元。（2點擊SolveandDisplaysteps,其作用是求解并顯示單純形法迭代步驟，結果如下:AlSimplexTableauIteTation1XIX2Slack_C1Slnck_C2BasisG(j)50.0000EO.QQOdQ0FLH.S.Slack_C102.00003.00001.00000180.0000Slock_C203.00002.000001-0000150.0000c(j)-zu)50.000060,0000000按菜單SimplexIteration/NextIteration,彈

12、出如下界面SimplexTableau-Iteration2X1Slock_C1siociTeFBasis50,000060000000RH.SX2GO.OOOO；06S671.00000.3333Q60.000ISlack_CZ01.66670-D.6667kOOOO3D.0QQIc（j）-如11).0000020.000003.600.0001按菜單SimplexIteration/NextIteration,彈出如下界面SimplexTableau-Iteration3XIX2Slack_C1Slack_C2B-sCO)50.000060,0000Q0R.H.X260.0000O.OOO

13、Ol1.0000O.BOOO-0.-400048.XI5000001.00000.0000-040000.600010.0016JOQ0-6.00003.780即為最終單純形表。（3點擊GraphicMethod,其作用使用圖解法進行求解.結果如下:2.補充說明(1修改變量類型：系統給出了非負連續、非負整數、0-1型和無符號限制或者無約束4種變量類型選項，當選擇了某一種類型后系統默認所有變量都屬于該種類型。例如，在上例中，10救13500.2000vt.3000%44KX)內M-3拉y2&內加公/1,3=0,l;x(_3之0這是6個變量，7個約束的混合ILP問題。Step1啟動程序。開始程序/

14、WinQSB/LinearandIntegerProgramming/File/NewProblem,選擇參數，則彈出如下界面按“OK”，在彈出的表中輸入數據，如下(1更改變量名。將x4、x5、x6改為y1、y2、y3。單擊Edit/VarivbleNames,在彈出的窗口更改，結果如下：(2修改變量類型。按“OK”，在彈出的輸入數據表中雙擊y1,則y1的變量類型由連續型(Continnuous變為整數型(Integer,再雙擊一次則變為二進制型(Binary。同樣將y2,y3變為二進制。按模型要求，雙擊相應的不等號，修改Direction。Step2將問題輸入系統。注意模型中的M用較大的數代

15、替，如-9999.Step3求解問題。點擊SolveandAnalyze/SolvetheProblem果如下:由結果知:(1雖y2=1，但x2=0.0001所以最優生產方式應選第3種(y3=1，生產3500千克(x3=3500,總成本13500元(15500-2000=1350。其中生產成本10500元，固定成本3000元。(2x1的縮減成本為2.5元，若增加使用第1種生產方式，每件增加變動成本2.5元，并增加固定成本1000元。若增加使用第2種生產方式，增加固定成本2000元。若增加使用第3種生產方式，將再增加固定成本3000元。(3由松弛變量可知，第3種生產方式生產能力尚有500千克剩余

16、。若產量在增加500千克以內時，固定成本不會發生變化。【提示2WinQSB求解分配問題的步驟例2-2有一份中文說明書，需譯成英、日、德、俄四種文字，分別記作A、B、C、Do現有甲、乙、丙、丁四人，他們將中文說明書譯成不同語種的說明書所需時間如下表所示，問如何分派任務，可使總時間最少？任務ABC人員甲6711乙459丙3110丁598D2842Step1啟動程序。開始程序/WinQSB/NetworkModeling/File/NewProblem,選擇參數，則彈出如下界面選擇第3個問題類型，輸入任務和人員數。由于效率矩陣中行、列代表的是任務或人員可能不同，故NumberofObjects代表的

17、是行數，NumberofAssignments代表的是列數。輸入相應的值，并選取目標要求，單擊OK,彈出數據編輯窗口。Step2將問題輸入系統。(1修改人員、任務名稱：Edit/NodeNames在彈出的窗口操作，結果如下:(2輸入效率矩陣。單擊OK,輸入效率矩陣，如下:r-JStep3求解問題。點擊SolveandAnalyze/SolvetheProblem,結果如下:即最優的安排是甲完成任務D,乙完成任務A,丙完成任務B,丁完成任務C,總時間為15.說明：(1WinQsb求解分配問題，目標可以是最大化，也可以是最小化。人員數與任務數可以相等，也可不等。(2)點擊點擊SolveandAna

18、lyze/SolvetheDisplaySteps-TableaU寸,系統輸出匈牙利解法的每一步迭代結果。(3點擊菜單欄Results/GraphicSolution,以網絡圖的形式顯示結果。實驗3動態規劃問題的WinQS而用實驗目的1 .理解最短路問題、背包問題、生產與存儲問題的動態規劃算法；2 .掌握利用WinQSB求解以上3類問題的方法；3 .學會對利用WinQSB求得結果的解釋。實驗內容1 .上機實習教材P198例1;并理解動態規劃問題的解題思路。2 .上機實習教材P213例8;并掌握動態規劃求解背包問題的求解方法。3 .上機實習教材P210例6;并掌握動態規劃求解生產問題的求解方法。

19、實驗要求1 .給出以上3個例題的理論求解。2 .完成【實現提示】中的所有操作，并合理組織寫出實驗報告。實現提示【提示1】WinQSB求解最短路問題的步驟Step1啟動程序。開始程序/WinQSB/DynamicProgramming/File/NewProblem,選擇參數最短路問題（StagecoachShortestRouteProblem節點數（NumberofNodes,單擊OK。Step2單擊Edit/NodeNames,修改節點名稱，單擊OK,在彈出的數據窗口輸入數據（l鄰接矩陣。Step3點擊SolveandAnalyze/SolvetheProblem,求解該問題。【提示2】W

20、inQSB求解背包問題的步驟【例3-1】一商販擬用一10噸載重量的大卡車裝載3種貨物，如下表，問如何組織裝載，可使總價值最大。貨物編號123單位重量（噸單位價值Step1啟動程序。開始程序/WinQSB/DynamicProgramming/File/NewProblem,選擇參數背包問題（KnapsackProblem,輸入物品種類數（NumberofItems,彈出如下界面Step2單擊OK,在彈出的數據窗口輸入數據物品的價值系數乘以x,x表示裝載的數量。，裝載物品的價值必須是公式，該值=其中第3列為各物品最大裝載重量和總載重量；第4列為各物品單件的重量，最后一列為裝載物品的價值。,求解該問題。Step3,點擊SolveandAnalyze/SolvetheProblem即物品1裝載2噸，物品2裝載1噸，總價值13個貨幣單位。【提示3】WinQSB求解生產存儲問題的