运筹学综合实验报告

发布 2022-09-15 12:56:28 阅读 9823

实验名称:综合实践运用。

班级:组员:

学院:完成时间:2023年12月。

指导教师:1、掌握运筹学概念、原理、模型以及实际应用意义。

2、理解掌握运筹学综合实践应用。

案例b4 童心玩具厂下一年度的现金流(万元)如表中所示,表中负号表示2该月现金流出大于流入,为此该厂需要借款。借款有两种方式:一是于上一年末借一年期贷款,一次得全部贷款额,从一月底起每月还息1%,于12月归还本金和最后一次利息;二是得到短期贷款,每月出获得,于月底归还,月息1.

5%。当该厂有多余现金时,可短期存款,月初存入,月末取出,月息0.4%。

问该厂应如何进行存款操作,既能弥补可能出现的负现金流,又可以使年末现金总量最大?

从案例中可以知道,该厂全年可以进行的借贷次数不限,借贷类型有两种,分别是长贷和短贷,为保证厂方的现金充足,可以在借贷了长贷的情况下依据实际情况借贷短贷。其中长贷(用y表示)只借贷一次,在年初发生,以后每个月都将要还长贷的0.01%y的利息,总共要还12个月,还息日期为每个月的月底,也即是下一个月份的月初还息;而每个月还可以进行短期贷款(用wi表示),可贷款12个月,并于月底也就是下个月出还段贷款息1.

5%wi,也就是说每个月的月初将进行一次短贷贷款,并还上一个月的短贷息1.5%wi;而每个月若是有现金余留,可将现金(用zi表示)存款,利息为0.4%zi,总共为12个月。

综上可知,第一个月现金余额须为长贷额+短贷额-月底存款额要大于第一个月的现金需求额,从第二个月开始:上一个月的存款本息+本月贷款额-长贷利息-上个月短贷本息-月底存款额要大于本月的现金需求。

设长期贷款为y,wi表示第i个月的短期贷款额,zi为第i个月的短期存款额,i=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,目标函数为年底的最多现金额max z(目标函数为第12个月份所遗留的现金额,即求第12个月份的现金余额最大),其中约束条件共有12个,分别代表每个月份的现金约束,则线性模型可建立为:

max z=(1+0.004)x12-(1+0.01)y-(1+0.015)w12

s.t{ y+w1-z1>=12第1个月

1+0.004)z1-0.01y-(1+0.015)w1-z2+w2>=10 第2个月。

1+0.004)z2-0.01y-(1+0.015)w2-z3+w3>=8第3个月。

1+0.004)z3-0.01y-(1+0.015)w3-z4+w4>=10 第4个月。

1+0.004)z4-0.01y-(1+0.015)w4-z5+w5>=4第5个月。

1+0.004)z5-0.01y-(1+0.015)w5-z6+w6>=-5 第6个月。

1+0.004)z6-0.01y-(1+0.015)w6-z7+w7>=7第7个月。

1+0.004)z7-0.01y-(1+0.015)w7-z8+w8>=2第8个月。

1+0.004)z8-0.01y-(1+0.015)w8-z9+w9>=-15 第9个月。

1+0.004)z9-0.01y-(1+0.015)w9-z10+w10>=-12 第10个月。

1+0.004)z10-0.01y-(1+0.015)w10-z11+w11>=7 第11个月。

1+0.004)z11-0.01y-(1+0.015)w11-z12+w12>=-45 第12个月。

该案例线性模型使用lingo软件进行求解,编辑如下程序:

求解得到结果如图所示,为:

结果解析:本实验结果为小组3成员各自独立完成并且结果一致所得。

本实验过程总共迭代20次,得到最大的现金流为12.43439万元,也就是年底最大的现金余留可以为12.43439万元。

要是年底现金能达到最大余留12.43439万元,必需要在年初进行长贷32.10228万元,并于第4-9月份进行短贷,短贷额分别为8.

734609,13.1865,8.705474,16.

15708,18.72046,4.322287,其他月份无需借贷。

而在现金充足的情况下,再第1,2,3,10,12个月份,还可分别存款20.10228,9.861669,1.

580093,7.291855,44.67898万元,这样,通过每个月的贷款和存款取款可以避免出现负现金流,保证年末现金总量最大。

本实验案例较为简单,我们小组三个成员每个人用不同的方法进行了实验,其中有lingo和excel,所得到的结果都是相同的,在这仅附上在lingo中所得到的截图。

本案例包含有长贷、短贷、利息和存款,他们之间的关系比较复杂,需要好好的理清他们之间的关系才能够构造出线性规划模型。一开始就是因为无法较好的理清关系而导致了模型的错误,结果的偏差,最后在一步步检查下才重新建立了现在的线性模型,得出了正确的答案。所以说建立正确的线性模型是得到正确结果的首要前提。

当然正确的线性模型需要有必要的案例分析,分析理解各个要素之间的内在逻辑关系,逐条逐句的分析每个月应当具有的元素,这是建立正确的线性模型的必要步骤,这样子可以做到心中有数,避免不必要的错误。

一开始在lingo中是先将整个模型照样输入的,得到结果后我们再用lingo语言对模型进行了简化,并将结果与excel中得到的结果进行了对比。这样大大的提高了效率,又保证了结果的正确性。

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