《现代物流技术与系统》实验报告

实验 基于Excel的系统建模和优化

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要求：学习课堂中的例子，自己动手编制excel表格。

实验一：某公司生产三种汽车零部件，每种零部件的生产都需要在两台机器上加工，加工时间（小时）如下表所示：

每台机器每周可以工作40小时，每个零部件的单位利润（元）如下表所示：

问题：如何安排生产，才能使生产利润最高。

实验要求：

a. 建立线性规划模型

b. 在Excel上进行线性规划模型求解 c. 实验总结

（1） 实验结果：设生产A部件X个，B部件Y个，C部件Z个，生产利润为P 。 生产利润P=50X+40Y+30Z。 （2） 约束条件

每台机器每周可以工作40小时 用数学表达式表达

0.02X+0.03Y+0.05Z≤40 0≤X≤40 其中 0≤Y≤40 0.05X+0.02Y+0.04Z≤40 0≤Z≤40

1

2000 0

0 2000

使用时间 40 40

0 0

<=

可用时间 40

40

<= 生产利润

180000

机器1 机器2

结论：生产A部件2000件，生产B部件2000件，才能使生产利润最高，最高利润为180000元

实验二：某卫星测控站每天至少需要如下表所示的干部数值班：

问题：每班值班的干部分别在6,10,14,18,22,2时开始上班，连续工作4小时。测控站站长需要确定每个班次应派多少干部值班，才能既满足要求又使每天上班的干部人数最少。

实验要求：

a. 建立线性规划模型

b. 在Excel上进行线性规划模型求解 c. 实验总结

（1） 实验结果：N1=分派到轮班1的工作人员数（6点开始） N1≥0

N2=分派到轮班2的工作人员数（10点开始） N2≥0 N3=分派到轮班3的工作人员数（14点开始） N3≥0

2

N4=分派到轮班4的工作人员数（18点开始） N4≥0 N5=分派到轮班5的工作人员数（22点开始） N5≥0 N6=分派到轮班6的工作人员数（2点开始） N6≥0

（2）根据条件，每个时段的人数应不少于要求的人数，所以列出如下：

6-10点 工作人员人数≥50 10-14点 工作人员人数≥70 14-18点 工作人员人数≥60 18-22点 工作人员人数≥45 22-2点 工作人员人数≥30 2-6点 工作人员人数≥25

将设置的变量代入列出等式：

6-10点工作人员人数=N1≥50

10-14点工作人员人数=N1+N2≥65 14-18点工作人员人数=N2+N3≥60 18-22点工作人员人数= N3+N4≥45 22-2点工作人员人数= N4+N5≥30 2-6点工作人员人数= N5+N6≥25

（3）用Excel求解得

每班人数

50 20 40 15

3

总人数 15 0 140

结论：1班次安排50人，2班次安排20人，3班次安排40人，4班次安排5人，5班次安排25人，6班次安排0人，既能满足工作要求，又能使每天上班的干部人数最少（最少140人）。

133xxxxxxxx 实验三：某仪器公司在两个工厂制造精密医疗诊断仪器。有三家医疗中心对该月出厂的产品下了订单。下表显示了该仪器从工厂运到各个中心的成本，以及每个工厂的产量和每个客户的订单的数量：

问题：决策从每个工厂到每个客户的运输规划。

实验要求：

a. 建立线性规划模型

b. 在Excel上进行线性规划模型求解 c. 实验总结

实验结果：S11是工厂1到顾客1 运送量 S12是工厂1到顾客2 运送量 S13是工厂1到顾客3 运送量 S21是工厂2到顾客1 运送量 S22是工厂2到顾客2 运送量 S23是工厂2到顾客3 运送量

成本=600S11+800S12+700S13+400S21+900S22+600S23 约束条件：

1、从工厂一运出的数量必须是400 2、从工厂二运出的数量必须是500 3、运往客户一的数量必须是300 4、运往客户二的数量必须是200 5、运往客户三的数量必须是400 表现为数学表达式则如下 S11+S12+S13=400 S21+S22+S23=500 S11+S21=300 S21+S22=200

4

S31+S32=400

结论：工厂1向顾客2、3分别运输200单位的产品，

工厂2向顾客1运输300单位的产品， 工厂2向顾客2运输3200单位的产品， 总运输成本为540000元，是最低成本。

实验四：为了推销某种新食品，在媒体上（电视、杂志、报纸）进行广告宣传，使得通过不同广告的组合宣传,获得食品销售的利润最大化。

所考虑的活动：

? 活动1：电视广告 ? 活动2：杂志广告 ? 活动3：报纸广告

所要做的决策：决定每种广告的投放量 目标：广告受众量最大化（带来的利润）（与活动水平有关） 分配给这些活动的资源（资源约束）：

? 资源1：广告预算

? 资源2：计划预算（制作广告，管理等费用） ? 资源3：可获得的电视广告时段

资源:

资源1.广告预算（400万元） 资源2.计划预算（100万元）

资源3.可获得的电视广告时段（5）

电视广告带来的利润：130万元 杂志广告带来的利润：60万元 报纸广告带来的利润：50万元

5

问题：通过不同广告的组合宣传，获得食品销售的利润最大化。

实验要求：

a. 建立线性规划模型

b. 在Excel上进行线性规划模型求解 c. 实验总结

（1） 实验结果：设

T=电视广告时段数目 M =杂志广告数目 N =报纸广告数目

广告受众量=130T+60M+50N

( 2 ) 约束条件 计划总费用≤100

广告总费用≤400 电视广告时段数≤5 30TV+15M+10S≤400 9TV + 3M +4S≤100 T≥0, M≥0, S≥0 TV≤5

6

由上表可以知道通过不同广告的组合宣传，获得食品销售的利润最大化方式。

实验五：

实验要求：

a. 建立线性规划模型

b. 在Excel上进行线性规划模型求解 c. 实验总结

（1） 实验结果：设本公司完全自己制造的甲乙丙的数量分别为X1 X2 X3

外包协作的甲乙数量为X4X5

最大利润z=15X+10X+7X3+13X4+9X5

目标函数：maxz?15x1?10x2?7x3?13x4?9x5

（2） 约束条件：

5x1?10x2?7x3?8000 (铸造）6x1?4x2?8x3?6x4?4x5?12000（机加工）

7

(装配）3x1?2x2?2x3?3x4?2x5?10000

x1,x2,x3,x4,x5?0

实验六：

实验要求：

a. 建立线性规划模型

b. 在Excel上进行线性规划模型求解 c. 实验总结

实验结果：S.T. xl- x7=50 x2+ x7- x8=40

x3+ x8- x9=50

8

x4+ x9- x10=45 x5+ x10- x11=55 x6+ x11- x12=30 xl≤100 x2≤100 x3≤100 x4≤100 x5≤100 x6≤100 x7≤50 x8≤50 x9≤50 x10≤50 x11≤50 x12≤50

xi ≥0 (i=1,2,.......12)

总费用：217825

结论：每月最佳储量50，90，0，45，85，0， 每月最佳存量0，50，0，0，30，0 总费用最小值217825

9

第二篇：物流设备实验报告1

实验名称：轮胎式起重机概述及其领域应用

实验目的：加深对起重设备产品的认识，了解相关设备设计、生产、销售、使用等环节的国内外现状，认识物流设备在物流中的地位。

实验内容：

上网查阅轮胎式起重机概述与领域应用

实验时间： 2012   年 3 月 22 日

目录

摘要... 3

1、概述... 3

2、轮胎式起重机的使用现状... 4

2.1轮胎式起重机的特点... 4

2.2轮胎式起重机与其他几种相似起重机相比较的优势空间... 5

2.3轮胎式起重机在国内及国际上的应用... 5

2.4轮胎式起重机在国内的市场情况... 5

3、轮胎式起重机的发展前景... 5

4、总结... 6

轮胎式起重机概述及其领域应用

摘要：起重设备是一种空间运输设备，主要作用是完成重物的位移，它可以减轻劳动强度，提高劳动生产率。起重机械是现代化生产不可缺少的组成部分，有些起重机械还能在生产过程中进行某些特殊的工艺操作，使生产过程实现机械化和自动化。本报告就轮胎式起重机的概括介绍，国内轮胎式起重机的运用情况并结合国际间的运用情况，从发展的现状，存在的问题，以及发展前景做一个比较全面的概括分析。

1、概述

　  轮胎式起重机（ mobile crane）是利用轮胎式底盘行走的动臂旋转起重机。 轮胎式起重机是把起重机构安装在加重型轮胎和轮轴组成的特制底盘上的一种全回转式起重机，其上部构造与履带式起重机基本相同，为了保证安装作业时机身的稳定性，起重机设有四个可伸缩的支腿。在平坦地面上可不用支腿进行小起重量吊装及吊物低速行驶。它由上车和下车两部分组成。上车为起重作业部分，设有动臂、起升机构、变幅机构、平衡重和转台等；下车为支承和行走部分。上、下车之间用回转支承连接。吊重时一般需放下支腿，增大支承面，并将机身调平，以保证起重机的稳定。

动臂的结构形式有桁架臂和伸缩臂两种。前者用钢丝绳滑轮组变幅，臂长可折叠或接长，其长度较大；后者为多节箱形断面伸缩臂架，用液压缸伸缩和变幅。行驶状态因外形尺寸小，适应快速转移工地的需要。工作机构可以是机械式、液压式和电动式。液压式具有结构紧凑，操作方便，易于调速和实现过载保护等优点。轮胎式起重机通常用于装卸重物和安装作业，起重量较小时，可不打支腿作业，甚至可带载行走。具有机动性好，转移方便的特点，适用于流动性作业，应用广泛。其基本技术参数为：起重量、起升高度、幅度、载荷力矩和整机自重。轮胎式起重机的额定起重量受动臂强度和整机稳定限制，随幅度而变化，为防止超载必须装有力矩限制器。

按底盘的形式分轮胎起重机和汽车起重机两种：前者采用专用底盘，车身短，作业移动灵活；后者的起重作业部分安装在汽车底盘上，车身较长，具有载重汽车的行驶性能，可单机快速转移或与汽车编队行驶。

与汽车式起重机相比其优点有：轮距较宽、稳定性好、车身短、转弯半径小，可在360 0 范围内工作。

　　但其行驶时对路面要求较高，行驶速度较汽车式慢，不适于在松软泥泞的地面上工作。  

轮胎式起重机的发展趋向是：大型化、高效、安全、减轻自重，进一步提高起重性能和行驶机动性。

下图为轮胎式起重机的实体图及简单原理图：

2、轮胎式起重机的使用现状

2.1轮胎式起重机的特点

轮胎式起重机适用于需频繁连续作业，工作量很大的场所，如港口、内河码头、库场、货场、混凝土搅拌站、物流、电厂等场所的散货（如黄砂石子、水泥熟料、煤炭、矿石、矿粉、矿渣、石英砂、石灰石、盐、粮食、石膏、垃圾等）的装卸作业。该机不仅具有装卸效率高、工作可靠、维修方便、能耗低、污染少等优点，而且还具有起重力矩大，且重轻、工作范围广、技术先进、标准化程度高等特点。

2.2轮胎式起重机与其他几种相似起重机相比较的优势空间

轮胎式起重机是将起重作业部分装在专门设计的自行轮胎底盘上所组合而成。轮胎式起重机总体布置不受汽车底盘限制，轮胎式起重机轮距较宽，稳定性好、轴距小、车身短小、转弯半径小，适用于狭窄的作业场所。轮胎式起重机可前后、左右四面作业，在平坦的地面上可不用支支腿吊重及吊重慢速行驶。轮胎式起重机行驶速度比汽车起重机慢，其机动性不及汽车起重机，但与履带式起重机相比，具有便于转移和城市道路上通过的性能。轮胎式起重机采用行驶操纵和起重作业操作合一的驾驶室，可在室中控制上下车的动作。“徐工”轮胎式起重机具有伸缩式箱型主臂、桁架式副臂、液压油缸前支变幅、先导式液压操纵系统、全轮液压转向。整机配备了完善的安全装置，如自动力矩限制器、高度限位器，整机性能优越、作业可靠性好。

2.3轮胎式起重机在国内及国际上的应用

据统计, 至20##年底, 世界各地集装箱码头共有约6 400台轮胎式集装箱门式起重机( RTG )在作业。这种机械是集装箱专业化码头堆场的主力设备, 它具有可灵活转场作业、工程投资少等特点, 受到广大港口码头的欢迎。但是, RTG 由柴油发电机组驱动, 能量转换效率低, 能耗大, 成本高。随着当前国际油价的持续上涨, 内燃驱动设备的使用成本还会继续上升。此外, 柴油机气体排放、噪声、废油水泄漏, 均给港口带来较大的污染。近年来, 国内科研院所、港口企业等, 以新的思路在RTG节能技术应用方面开展工作, 取得了明显成绩, 具有代表性的就是RTG 的油改电。

目前，双动力LQD50A型60吨级港口轮胎式起重机，即具有自发电控制和外接交流电控制系统，两套系统可分别实现对起重机的控制，一键切换，快捷方便。该机继承了传统直流电动港口轮胎式起重机的优点，并在技术上进行了创新，百吨装卸油耗比同类产品节油30%以上，在采用外接交流电作业时，可降低装卸作业成本70%以上，降低维修成本50%以上。

目前，该LQD50A型双动力节能型港口轮胎式起重机已具有四大系列16吨、25吨、30吨、40吨、50吨、60吨等六大级别产品，在各大海港、长江沿线港口、铁路货场得到广泛应用。

2.4轮胎式起重机在国内的市场情况

随着全球经济的快速发展，中国轮胎式起重机行业市场规模不断扩大，轮胎式起重机行业发展迅速，逐步形成了有中国特色的多样化、多层次的消费市场。与此同时国内企业为了获得更大的利润收益，企业间的竞争愈演愈烈。

3、轮胎式起重机的发展前景

目前轮胎式起重机电力驱动的RTG(ERTG)既具备轨道式设备环保、能耗成本低的优点,又可以保持轮胎式设备可灵活转场的优点,同时可以显著节约能源、减少污染排放、降低运营成本,是对传统 RTG驱动方式的一项重大技术创新。但是, 目前RTG“油改电”技术缺乏规范的指导和约束 ,相关RTG生产厂家对此还重视不够。

 由于工业生产规模的不断扩大，生产效率日益提高，以及产品生产过程中物料装卸搬运费用所占比例逐渐增加，促使大型或高速起重机的需求量不断增长。起重量越来越大，工作速度越来越高，并对能耗和可靠性提出更高的要求。起重机已成为自动化生产流程中的重要环节。起重机不但要容易操作，容易维护，而且安全性要好，可靠性要高，要求具有优异的耐久性、无故障性、维修性和使用经济性。目前世界上最大的浮游起重机起重量达6500t，最大的履带起重机起重量达3000t，最大的桥式起重机起重量为1200t，集装箱岸边装卸桥小车的最大运行速度已达350m/min，堆垛起重机最大运行速度是240m/min，垃圾处理用起重机的起升速度达100m/min。
    工业生产方式和用户需求的多样性，使专用起重机的市场不断扩大，品种也不断更新，以特有的功能满足特殊的需要，发挥出最佳的效用。例如冶金、核电、造纸、垃圾处理的专用起重机，防爆、防腐、绝缘起重机和铁路、船舶、集装箱专用起重机的功能不断增加，性能不断提高，适应性比以往更强。德国德马格公司研制出一种飞机维修保养的专用起重机，在国际市场打开了销路。这种起重机安装在房屋结构上，跨度大、起升高度大、可过跨、停车精度高。在起重小车下面安装有多节伸缩导管，与飞机维修平台相连，并可作360度旋转。通过大车和小车的位移、导管的升降与旋转可使维修平台到达飞机的任一部位，进行飞机的维护和修理，极为快捷方便。

 轮胎式起重机的发展趋向是：大型化、高效、安全、减轻自重，进一步提高起重性能和行驶机动性。随着经济全球化国际化的推进，港口码头对轮胎式起重机，这种高效安全的机械设备会有很大的依赖。因此，轮胎式起重机有很大的发展前景，会占领很大的港口物流市场。

4、总结

轮胎式起重机在港口码头集装箱的装卸方面，在降低成本、提高货运效率等方面起着至关重要的作用。就目前而言，轮胎式起重机在节能减排和提高效率方面，正处于发展探索创新阶段。

这次实验学习了运用专业相关网站的前提下，由老师指导，综合运用自己三年所学的专业知识总结的过程。通过参与本报告的全过程，达到了如下目的：

1 .培养了查阅及收集资料的能力。

2 .了解了轮胎式起重机生产和应用的全过程，初步懂得了物流设备中起重机的运用和重要性。

3 .提高了综合分析问题、总结资料的能力。

参考文献：

[1]中国起重机网www.chinacrane.org

[2] 知网http://www.cnki.net

[3] 中国港口网http://www.cnport.cn/

[4] 百度文库