应用excel规划求解实例

Excel规划求解功能操作说明以Microsoft Excel2003为例，说明使用Excel的求解线性规划问题功能的使用方法。

一、加载规划求解功能1.点击【工具】按钮，在下拉菜单中选择【加载宏】功能。

2.在弹出的【可加载宏】选项卡中勾选【规划求解】，点击确定按钮。

此时，【工具】下拉菜单中增加规划求解功能，表示加载成功。

二、构造表格Excel表格并填入各项数据以教材18页【例题2-8】为例，构造表格如下：1.录入约束条件系数约束条件（1）为5x1+x2-x3+x4=3，则在约束系数的第一行的x1,x2,x3,x4,x5，限制条件，常数b列下分别录入5,1，-1,1,0，=，3如下图所示。

约束系数区的第二行录入约束条件（2）的系数、限制符号及常数b，即-10,6,2,0,1，=，2；约束系数区的第三行录入约束条件（3）（x1≥0）的系数、限制符号及常数b，即1,0,0,0,0，≥，0；约束系数区的第四行录入约束条件（4）（x2≥0）的系数、限制符号及常数b，即0,1,0,0,0，≥，0；约束系数区的第五行录入约束条件（5）（x3≥0）的系数、限制符号及常数b，即0,0,1,0,0，≥，0；约束系数区的第六行录入约束条件（6）（x4≥0）的系数、限制符号及常数b，即0,0,0,1,0，≥，0；约束系数区的第七行录入约束条件（7）（x5≥0）的系数、限制符号及常数b，即0,0,0,0,1，≥，0。

如下图所示。

2.录入目标函数系数目标函数为maxZ=4x1-2x2-x3，则在目标函数的x1,x2,x3,x4,x5列下分别录入4，-2，-1,0,0，如下图所示。

3. 录入约束条件的计算公式双击约束条件（1）行的“总和”单元格，录入以下内容：“=B3*B12+C3*C12+D3*D12+E3*E12+F3*F12”说明：录入的内容即是约束条件（1）的计算公式，其中“B3*B12”代表5x 1; “C3*C12”代表1x 2；“D3*D12”代表-1x 3；“E3*E12”代表1x 4；“F3*F12”代表0x 5。

利用EXCE的规划求解进行求解威布尔分布参数
由于威布尔分布的可以描述独立同分布变量的分布，经常被用于不同
概率密度函数模型之间的相互比较，因此其参数估计一直是建模分析的重
要环节，使用EXCEL可以规划求解威布尔分布参数，我们以以下案例来求
解该分布参数：
假设有一组随机样本x(1),x(2),…,x(n)，满足威布尔分布，想对α
和β参数进行估计，那么我们可以使用下面的方法：
1.首先，使用EXCEL编写对数似然函数，其表达式为：
lnL=ln[αβ^(α+n)]+α∑lnx-β∑x-nlnβ
这里α,β为待求参数。

2.编写规划过程求解α、β估计值。

具体而言，我们需要构建EXCEL规划模型，使得对数似然函数最大，而其估计值α、β即为结果。

我们以EXCEL求解威布尔分布参数为例，指导将这一过程编写如下：
1.首先，在EXCEL中编写对数似然函数，其表达式为：
lnL=ln[αβ^(α+n)]+α∑lnx-β∑x-nlnβ
这里α,β为待求参数，其取值范围通常设置为大于0小于100，因此，可以将参数α作为变量编写入EXCEL规划模型，即：
MIN = lnL
S.T.0 < α < 100 and0 < β < 100
2.在EXCEL中编写对数似然函数，其表达式为：
lnL=ln[αβ^(α+n)]+α∑lnx-β∑x-nlnβ
其中α,β为待求参数，α ∑ lnx 为样本的对数期望值， -β ∑x 为样本的期望值，而n ln β 为测量方差。

excelsolver（规划求解）的⽤法及例⼦Solve Linear Programming ProblemsCheck that Solver is installedOpen ExcelClick on the ‘tools’ menuIf Solver is listed, then go to Formulation.Otherwise, Solver needs to be installed, as follows:Again under ‘tools’ click ‘Add-ins..’.The window that appears lists the available add-ins,Click the box next to Solver so that it contains a tick, click ok.Solver should now appear under the ‘tools’ menuFormulationWhenever we formulate a worksheet model of a linear program, we perform the following steps (Par. problem as an example, see appendix):Step 1: Enter the data in the worksheetCells B7:C10 show the production requirements per unit for each product.Cells B5:C5 show the profit contributions per unit for the two products.Cells F7:F10 show the number of hours available in each department.Step 2: Specify cell locations for the decision variablesCells B4:C4.Step 3: Select a cell and enter a formulation for computing the objective value function.Cell D5: =B4*B5+C4*C5 or SUMPRODUCT($B$4:$C$4,$B5:$C5)Step 4: Select a cell and enter a formulation for computing the left-hand side of each constraint.Cell D7:=B4*B7+C4*C7 or SUMPRODUCT($B$4:$C$4,$B7:$C7) (copy from Cell D5)Cell D8:=B4*B8+C4*C8 or SUMPRODUCT($B$4:$C$4,$B8:$C8) (copy from Cell D5)Cell D9:=B4*B9+C4*C9 or SUMPRODUCT($B$4:$C$4,$B9:$C9) (copy from Cell D5)Cell D10:=B4*B10+C4*C10 or SUMPRODUCT($B$4:$C$4,$B10:$C10) (copy from Cell D5)Tips:(1)SUMPRODUCT function requires specifying two cell ranges of equal size, separated by a comma, such as SUMPRODUCT($B$4:$C$4,$B5:$C5). The SUMPRODUCT function computes the products of the first entries in each range, second entries in each range, and so on. It then sums these products.(2) The $ symbol in the cells keeps that cell reference fixed when we copy the formula. This is especially convenient since the formula for calculating the sum of the left-hand-side value for each constrain also follows the same structure as the objective function.Excel SolutionThe following steps show how Solver can be used to obtain the optimal solution to the Par, Inc., problem. Step 1: Select the Tools pull-down menu.Step 2: Select the Solver option.Step 3: When the Solver Parameters dialog box appears.Enter D5 into the Set Cell boxSelect the Equal to: Max optionEnter B4:C4 into the By Changing Variable Cells box.Select Add.Step 4: When the Add Constraint dialog box appears:Enter D7:D10 in the Cell Reference boxSelect <=Enter F7:F10 into the Constraint boxClick OKStep 5: When the Solver Parameters dialog box reappears:Choose Options.Step 6: When the Solver Options dialog box appears,Select Assume Linear Models and Assume Non-negativeClick OK.Step 7: When the Solver Parameters dialog box reappears:Choose Solve.Step 8: When the Solver Results dialog box appears:Select Keep Solver Solution, and choose Answer and Sensitivity from Reports box. The following table shows Excel layout for the Par. problem.The answer report for the Par. problem is:Answer the following questions:1.a.Which constraints are binding? Which are not binding?b.What is the range of optimality for the objective function coefficient associated with standard bags?c.What is the range of optimality for the objective function coefficient associated with deluxe bags?d.After the production, how many hours remain in finishing, and inspection and packaging department?e.What would be the impact on the production plan and profit if the objective function coefficientassociated with standard bags were to change to 12?f.What would be the impact on the production plan and profit if the number of sewing department were to decrease to 500?g.What would be the impact on the production plan and profit if the objective function coefficient associated with standard bags were to change to 9 while at the same time the objective function coefficient associated with deluxe bag were to change to 8?2. Solve M&D Problem. (Answer: Obj=800)3. Solve PM Problem. (Answer: Obj=216,300)4. Solve MSA Problem. (Answer: Obj=15,166)5. Solve Whole Wood Problem. (Answer: Obj=0.05)。

Excel 规划求解工具解决优化问题实例
一、安装和运行规划求解
要安装规划求解，请单击“工具”菜单上的“加载宏”，然后选择“规划求解”加载宏复选框。

单击“确定”，Excel 将安装规划求解。

安装该加载宏后，您可以通过单击“工具”菜单上的“规划求解”来运行规划求解。

二、定义优化模型
优化模型包括三部分：目标单元格、可变单元格和约束。

目标单元格代表目的或目标。

我们需要最小化或最大化目标单元格。

可变单元格是电子表格中我们可以进行更改或调整以优化目标单元格的单元格。

约束是您置于可变单元格中的限制条件。

三、实例运用
已知条件：
运费B1 B2 B3 B4
A1 3 11 3 12
A2 1 9 2 8
A3 7 4 10 5
根据上述条件，怎样调运使总运费最少？
答案如图1、图2所示。

解题步骤如下：
1、确定目标单元格，如图2所示，“总费用”所在列的最后一格
2、确定可变单元格，如图2所示，“运量”所在列为可变单元格。

3、确定约束，如图2所示，“产量”、“销量”所在列的单元格。

附：约束条件单元格运算公式：
B9=SUM(D9+D13+D17)=3 C12=SUM(D9+D10+D11+D12)=7 B10=SUM(D10+D14+D18)=6 C16=SUM(D13+D14+D15+D16)=4 B11=SUM(D11+D15+D19)=5 C20=SUM(D17+D18+D19+D20)=9 B12=SUM(D12+D16+D20=8
目标单元格运算公式：
总费用=运量*运输费F21=SUM(总费用)
图1
图2。

利用线性回归方法求解生产计划方法一：1、建立数学模型:①设变量：设生产拉盖式书桌x台，普通式书桌y台，可得最大利润②确定目标函数及约束条件目标函数：y=max+115P90x约束条件：200x .....................⑴+y10≤20x .....................⑵4≤+y16128x .....................⑶+y1015≤220yx ..........................⑷,≥2、在Excel中求解线性规划①首先，如图1所示，在Excel工作表格输入目标函数的系数、约束方程的系数和右端常数项：图1②将目标方程和约束条件的对应公式输入各单元格中F2=MMULT（B6:C6,F6:F7)；F3=MMULT（B3:C3,F6:F7)；F2=MMULT（B4:C4,F6:F7)；F2=MMULT（B5:C5,F6:F7)；出现图2样式：图2线性规划问题的电子表格模型建好后，即可利用“线性规划”功能进行求解。

选择“工具”→“规划求解”出现“规划求解参数”窗口，如图3所示:图3在该对话框中，目标单元格选择F2，问题类型选择“最大值”，可变单元格选择F6：F7，点击“添加”按钮，弹出“添加约束条件”窗口，如图4所示:图4根据所建模型，共有4个约束条件，针对约束（1）：2002010≤+y x ，左端“单元格所引用位置”选择F3，右端“约束值”选择D3，符号类 型选择“<=”，同理继续添加约束（2）（3）（4），完成后选择“确定”，回到“规划求解参数”对话框，如5图所示：图5④点击“选项”按钮，弹出“规划求解选项”对话框，选择“采用线性模型”和“假定非负”两项，如图6所示：图6⑤点击“确定”→“求解”，选择“运算结果报告”“敏感性报告”“极限值报告”三项，最后点击“确定”，输出结果： 运算结果报告：敏感性报告：极限报告：方法二：1、建立数学模型设生产拉盖式书桌x 台，普通式书桌y 台，总利润为Z 元 确定目标函数及约束条件 目标函数：y x Z 90115max += 约束条件：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤+≤+≤+0,22010151281642002010..y x y x y x y x t s 2、在Excel 中规划求解在Excel 中建立线性规划模型，如图1所示：图11)在E2中输入“=B2*B6+C2*C6”如图2所示，同理 E3=B3*B6+C3*C6E4=B4*B6+C4*C6B7=B5*B6+C5*C6图22)单击“工具”菜单下的“规划求解”，在弹出的“规划求解参数”对话框输入各项参数：✓目标单元格选择B7✓问题类型选择“最大值”✓可变单元选择B6:C6✓约束条件选择B6:C6≥0；E2:E4≤D2:D4参数设置完毕，如图3：图33）点击“选项”，弹出“规划求解选项”对话框，选择“采用线性模型”、“假定非负”和“显示迭代结果”，说明要求求解的问题是线性模型且所求的变量必须为非负，如图4所示：图44）点击“确定”→“求解”，选择“运算结果报告”“敏感性报告”“极限值报告”三项，最后点击“确定”，输出结果：运算结果报告：敏感性报告：极限值报告：。

excel规划求解经典案例Excel规划求解经典案例。

在日常工作和学习中，我们经常会遇到一些需要使用Excel进行规划求解的经典案例。

Excel作为一款强大的电子表格软件，不仅可以进行数据的录入和整理，还可以进行各种复杂的规划求解操作，帮助我们高效地解决实际问题。

接下来，我们就来看几个经典案例，通过Excel进行规划求解的具体操作。

第一个案例是关于生产排程的问题。

假设某工厂有多个生产任务需要安排在不同的机器上进行加工，每个任务有不同的加工时间和截止日期，我们需要通过Excel进行规划求解，找到最优的生产排程方案。

首先，我们可以将每个任务的加工时间和截止日期录入到Excel表格中，然后利用Excel的求解功能，设置约束条件和目标函数，进行规划求解，得到最优的生产排程方案。

第二个案例是关于运输物流的问题。

假设某物流公司需要将货物从多个仓库运送到多个客户处，每个仓库到客户的运输距离和运输成本都不同，我们需要通过Excel进行规划求解，找到最优的运输路线和运输方案。

在这个案例中，我们可以利用Excel的规划求解工具，输入各个仓库到客户的运输距离和成本数据，设置约束条件和目标函数，进行规划求解，得到最优的运输路线和运输方案。

第三个案例是关于资源分配的问题。

假设某公司有多个项目需要进行资源分配，每个项目需要不同的人力、物力和财力资源，我们需要通过Excel进行规划求解，找到最优的资源分配方案。

在这个案例中，我们可以利用Excel的线性规划功能，输入各个项目所需的资源数据，设置约束条件和目标函数，进行规划求解，得到最优的资源分配方案。

通过以上几个经典案例的介绍，我们可以看到，在实际工作和学习中，Excel的规划求解功能可以帮助我们高效地解决各种实际问题，提高工作效率和决策水平。

因此，熟练掌握Excel的规划求解功能，对于我们提升自身能力和解决实际问题具有重要意义。

希望大家能够在实际工作和学习中，灵活运用Excel的规划求解功能，不断提升自己的规划求解能力。

Solve Linear Programming ProblemsCheck that Solver is installedOpen ExcelClick on the ‘tools’ menuIf Solver is listed, then go to Formulation.Otherwise, Solver needs to be installed, as follows:Again under ‘tools’ click ‘Add-ins..’.The window that appears lists the available add-ins,Click the box next to Solver so that it contains a tick, click ok.Solver should now appear under the ‘tools’ menuFormulationWhenever we formulate a worksheet model of a linear program, we perform the following steps (Par. problem as an example, see appendix):Step 1: Enter the data in the worksheetCells B7:C10 show the production requirements per unit for each product.Cells B5:C5 show the profit contributions per unit for the two products.Cells F7:F10 show the number of hours available in each department.Step 2: Specify cell locations for the decision variablesCells B4:C4.Step 3: Select a cell and enter a formulation for computing the objective value function.Cell D5: =B4*B5+C4*C5 or SUMPRODUCT($B$4:$C$4,$B5:$C5)Step 4: Select a cell and enter a formulation for computing the left-hand side of each constraint.Cell D7:=B4*B7+C4*C7 or SUMPRODUCT($B$4:$C$4,$B7:$C7) (copy from Cell D5)Cell D8:=B4*B8+C4*C8 or SUMPRODUCT($B$4:$C$4,$B8:$C8) (copy from Cell D5)Cell D9:=B4*B9+C4*C9 or SUMPRODUCT($B$4:$C$4,$B9:$C9) (copy from Cell D5)Cell D10:=B4*B10+C4*C10 or SUMPRODUCT($B$4:$C$4,$B10:$C10) (copy from Cell D5)Tips:(1)SUMPRODUCT function requires specifying two cell ranges of equal size, separated by a comma, such as SUMPRODUCT($B$4:$C$4,$B5:$C5). The SUMPRODUCT function computes the products of the first entries in each range, second entries in each range, and so on. It then sums these products.(2) The $ symbol in the cells keeps that cell reference fixed when we copy the formula. This is especially convenient since the formula for calculating the sum of the left-hand-side value for each constrain also follows the same structure as the objective function.Excel SolutionThe following steps show how Solver can be used to obtain the optimal solution to the Par, Inc., problem. Step 1: Select the Tools pull-down menu.Step 2: Select the Solver option.Step 3: When the Solver Parameters dialog box appears.Enter D5 into the Set Cell boxSelect the Equal to: Max optionEnter B4:C4 into the By Changing Variable Cells box.Select Add.Step 4: When the Add Constraint dialog box appears:Enter D7:D10 in the Cell Reference boxSelect <=Enter F7:F10 into the Constraint boxClick OKStep 5: When the Solver Parameters dialog box reappears:Choose Options.Step 6: When the Solver Options dialog box appears,Select Assume Linear Models and Assume Non-negativeClick OK.Step 7: When the Solver Parameters dialog box reappears:Choose Solve.Step 8: When the Solver Results dialog box appears:Select Keep Solver Solution, and choose Answer and Sensitivity from Reports box. The following table shows Excel layout for the Par. problem.The answer report for the Par. problem is:Answer the following questions:1.a.Which constraints are binding? Which are not binding?b.What is the range of optimality for the objective function coefficient associated with standardbags?c.What is the range of optimality for the objective function coefficient associated with deluxe bags?d.After the production, how many hours remain in finishing, and inspection and packagingdepartment?e.What would be the impact on the production plan and profit if the objective function coefficientassociated with standard bags were to change to 12?f.What would be the impact on the production plan and profit if the number of sewing departmentwere to decrease to 500?g.What would be the impact on the production plan and profit if the objective function coefficientassociated with standard bags were to change to 9 while at the same time the objective functioncoefficient associated with deluxe bag were to change to 8?2. Solve M&D Problem. (Answer: Obj=800)3. Solve PM Problem. (Answer: Obj=216,300)4. Solve MSA Problem. (Answer: Obj=15,166)5. Solve Whole Wood Problem. (Answer: Obj=0.05)。

应用EXCEL规划求解工具进行优化1.线性规划—生产规划：步骤一：建立模型：每天生产甲乙两种产品分别为X1和X2，数学模型为：目标函数：minf（X1，X2）=60*X1+120*X2约束条件：9*X1+4*X2<=3603*X1+4*X2<=3004*X1+5*X2<=200-X1<=0-X2<=0用EXCEL建立模型如下：步骤二：规划求解参数确定：步骤三：选项参数确定：步骤四：求解：由上面求解过程可知：X1=20，X2=24时，可使目标函数值最小，即f（X1，X2）=4080. 2.工程下料问题规划求解：由题意可列出下列方案：步骤一：设使用8种方案的次数分别为X1，X2，X3，X4，X5，X6，X7和X8，且均为正整数，建立数学模型如下：目标函数：f（X）=（5*X1+10*X2+25*X3+5*X4+30*X5+10*X6+25*X7+5*X8）/（（X1+X2+X3+X4+X5+X6+X7+X8）*180）约束条件：gX1=2*X1+X2+X3+X4=100gX1=2*X2+X3 +3*X5+2*X6+X7gX1=X1+X3+33*X4 +2*X6+3*X7+5*X8用EXCEL建立模型如下：步骤二：规划求解参数确定：步骤三：选项参数确定：步骤四：求解：由上面求解过程可知：X1=23，X2=50，X3=0，X4=4，X5=0，X6=0，X7=0和X8=3时，可使目标函数值最小，即f（X）=0.045139.3．规划求解—工时安排：某厂生产A B C三种产品，净利润分别为90元，75元，50元；使用的机时数分别为3h，手工时数分别为4h，3h，2h，由于数量和品种受到制约，机工最多为400h，手工为280h，数量最多不能超过50件，C至少要生产32件。

求：如何安排A B C的数量以获得最大利润？解：建立数学模型：A、B、C三种产品的数量分别为X1，X2和X3，其利润为f（X）：目标函数：maxf（X）=90*X1+75*X2+50*X3约束条件：3*X1+4*X2+5*X3<=4004*X1+3*X2+2*X3<=280X1<=50X2>=32用EXCEL建立模型如下：步骤一：建立模型：步骤二：规划求解参数确定：步骤三：选项参数确定：步骤四：求解：由上面求解过程可知：X1=0，X2=93，X3=0时，可使目标函数值最大，即f（X）=11160.4.FORTRAN语言解读：C ======================SUBROUTINE FFX(N,X,FX) ；（目标函数定义）C ======================DIMENSION X(N)COMMON /ONE/ I1,I2,I3,I4,NFX,I6NFX=NFX+1P0=ACOS(((1.0+X(1))**2-X(2)**2+25.0)/(10.0*(1.0+X(1))))；（输入角初始值）Q0=ACOS(((1.0+X(1))**2-X(2)**2-25.0)/(10.0*X(2)))；（输出角初始值）T=90.0*3.1415926/(180.0*30.0) ；（将输入角30等分后每一份值）FX=0.0 ；（目标函数初始值）DO 10 K=0,30 ；（循环程序入口，循环次数30次）PI=P0+K*T ；（计算每一次循环后的输入角）QE=Q0+2.0*(PI-P0)**2/(3.0*3.1415926)；（计算每一次循环后的理想输出角）D=SQRT(26.0-10.0*COS(PI)) ；（与L1和L4相邻的连杆四边形对角线长度r）AL=ACOS((D*D+X(2)*X(2)-X(1)*X(1))/(2.0*D*X(2)))；（L3和r的夹角）BT=ACOS((D*D+24.0)/(10.0*D)) ；（L4和r的夹角）IF (PI.GE.0.0 .AND. PI.LT.3.1415926) THEN；（判断输入角是否在0到pi之间，计算实际输出角）QI=3.1415926-AL-BTELSEQI=3.1415926-AL+BTENDIFIF(K.NE.0 .OR. k.NE.30) THEN ；（判断循环次数是否在30次内,计算目标函数）FX=FX+(QI-QE)**2*T；ELSEFX=FX+(QI-QE)**2*T/2.0ENDIF10 CONTINUE ；（继续循环）END ；（程序段结束）C =========================SUBROUTINE GGX(N,KG,X,GX) ；（约束条件函数子程序）C =========================DIMENSION X(N),GX(KG) ；（定义GX<=0的约束条件函数）GX(1)=-X(1) ；（杆长L2>=0）GX(2)=-X(2) ；（杆长L1>=0）GX(3)=-(X(1)+X(2))+6.0 ；（最短杆L1和杆L4之和小于另两杆之和）GX(4)=-(X(2)+4.0)+X(1) ；（最短L1和杆L2之和小于另两杆之和条件）GX(5)=-(4.0+X(1))+X(2) ；（最短L1和杆L3之和小于另两杆之和条件）GX(6)=-(1.4142*X(1)*X(2)-X(1)**2-X(2)**2)-16.0 ；（传动角大于45度）GX(7)=-(X(1)**2+X(2)**2+1.4142*X(1)*X(2))+36.0；（传动角小于135度）ENDC =========================SUBROUTINE HHX(N,KH,X,HX) ；（约束条件函数子程序）C =========================DIMENSION X(N),HX(KH) ；（定义HX=0的约束条件函数）X(1)=X(1)END5.学习心得：这次作业让我收获了很多，通过课堂上的学习，让我对优化设计有了一个充分的认识，老师的讲解细致入微，也让我对这门课充满了兴趣。

利用Excel求解线性方程组{x1+x2=7…① x1-x2=-5…②}实例
一、打开excel,点击菜单栏中的数据选项，如图1：
二、在单元格a1中输入x1,在单元格a2中输入x2,在单元格a3中输入x1+x2,在a4单元格中输入x1-x2,如下图：
三、在单元格b3输入公式”=b1+b2”,回车；在单元格b4输入公式”=b1-b2”,回车，如图：
四、将b3单元格设为活动单元格，再点击命令按钮“规划求解”，如图：
五、在规划求解参数对话框中，设置目标为b3单元格绝对地址，到目标值（选中）为7，通过更改可变单元格，用鼠标选中b1:b2单元格，遵守约束里点击添加按钮，在添加约束对话框中，单元格引用中选择b4单元格，点击下拉按钮选择”=”,在约束栏填-5，再点击确定，如图：
六、再点击求解，即可在b1和b2单元格中求出x1和x2的值，如图：
Δ若点击数据菜单项没有规划求解，怎么办呢？可在文件菜单项中的选项子菜单中点击加载项，选择规划求解加载项，然后点击确定即可，如图：。

应用EXCEL规划求解工具进行优化1.线性规划—生产规划：步骤一：建立模型：每天生产甲乙两种产品分别为X1和X2，数学模型为：目标函数：minf（X1，X2）=60*X1+120*X2约束条件：9*X1+4*X2<=3603*X1+4*X2<=3004*X1+5*X2<=200-X1<=0-X2<=0用EXCEL建立模型如下：步骤二：规划求解参数确定：步骤三：选项参数确定：步骤四：求解：由上面求解过程可知：X1=20，X2=24时，可使目标函数值最小，即f（X1，X2）=4080. 2.工程下料问题规划求解：由题意可列出下列方案：步骤一：设使用8种方案的次数分别为X1，X2，X3，X4，X5，X6，X7和X8，且均为正整数，建立数学模型如下：目标函数：f（X）=（5*X1+10*X2+25*X3+5*X4+30*X5+10*X6+25*X7+5*X8）/（（X1+X2+X3+X4+X5+X6+X7+X8）*180）约束条件：gX1=2*X1+X2+X3+X4=100gX1=2*X2+X3 +3*X5+2*X6+X7gX1=X1+X3+33*X4 +2*X6+3*X7+5*X8用EXCEL建立模型如下：步骤二：规划求解参数确定：步骤三：选项参数确定：步骤四：求解：由上面求解过程可知：X1=23，X2=50，X3=0，X4=4，X5=0，X6=0，X7=0和X8=3时，可使目标函数值最小，即f（X）=0.045139.3．规划求解—工时安排：某厂生产A B C三种产品，净利润分别为90元，75元，50元；使用的机时数分别为3h，手工时数分别为4h，3h，2h，由于数量和品种受到制约，机工最多为400h，手工为280h，数量最多不能超过50件，C至少要生产32件。

求：如何安排A B C的数量以获得最大利润？解：建立数学模型：A、B、C三种产品的数量分别为X1，X2和X3，其利润为f（X）：目标函数：maxf（X）=90*X1+75*X2+50*X3约束条件：3*X1+4*X2+5*X3<=4004*X1+3*X2+2*X3<=280X1<=50X2>=32用EXCEL建立模型如下：步骤一：建立模型：步骤二：规划求解参数确定：步骤三：选项参数确定：步骤四：求解：由上面求解过程可知：X1=0，X2=93，X3=0时，可使目标函数值最大，即f（X）=11160. 4.FORTRAN语言解读：C======================SUBROUTINE FFX(N,X,FX) ；（目标函数定义）C======================DIMENSION X(N)COMMON /ONE/ I1,I2,I3,I4,NFX,I6NFX=NFX+1P0=ACOS(((1.0+X(1))**2-X(2)**2+25.0)/(10.0*(1.0+X(1))))；（输入角初始值）Q0=ACOS(((1.0+X(1))**2-X(2)**2-25.0)/(10.0*X(2)))；（输出角初始值）T=90.0*3.1415926/(180.0*30.0) ；（将输入角30等分后每一份值）FX=0.0 ；（目标函数初始值）DO 10 K=0,30 ；（循环程序入口，循环次数30次）PI=P0+K*T ；（计算每一次循环后的输入角）QE=Q0+2.0*(PI-P0)**2/(3.0*3.1415926)；（计算每一次循环后的理想输出角）D=SQRT(26.0-10.0*COS(PI)) ；（与L1和L4相邻的连杆四边形对角线长度r）AL=ACOS((D*D+X(2)*X(2)-X(1)*X(1))/(2.0*D*X(2)))；（L3和r的夹角）BT=ACOS((D*D+24.0)/(10.0*D)) ；（L4和r的夹角）IF (PI.GE.0.0 .AND. PI.LT.3.1415926) THEN；（判断输入角是否在0到pi之间，计算实际输出角）QI=3.1415926-AL-BTELSEQI=3.1415926-AL+BTENDIFIF(K.NE.0 .OR. k.NE.30) THEN ；（判断循环次数是否在30次内,计算目标函数）FX=FX+(QI-QE)**2*T；ELSEFX=FX+(QI-QE)**2*T/2.0ENDIF10CONTINUE ；（继续循环）END ；（程序段结束）C=========================SUBROUTINE GGX(N,KG,X,GX) ；（约束条件函数子程序）C=========================DIMENSION X(N),GX(KG) ；（定义GX<=0的约束条件函数）GX(1)=-X(1) ；（杆长L2>=0）GX(2)=-X(2) ；（杆长L1>=0）GX(3)=-(X(1)+X(2))+6.0 ；（最短杆L1和杆L4之和小于另两杆之和）GX(4)=-(X(2)+4.0)+X(1) ；（最短L1和杆L2之和小于另两杆之和条件）GX(5)=-(4.0+X(1))+X(2) ；（最短L1和杆L3之和小于另两杆之和条件）GX(6)=-(1.4142*X(1)*X(2)-X(1)**2-X(2)**2)-16.0 ；（传动角大于45度）GX(7)=-(X(1)**2+X(2)**2+1.4142*X(1)*X(2))+36.0；（传动角小于135度）ENDC=========================SUBROUTINE HHX(N,KH,X,HX) ；（约束条件函数子程序）C=========================DIMENSION X(N),HX(KH) ；（定义HX=0的约束条件函数）X(1)=X(1)END5.学习心得：这次作业让我收获了很多，通过课堂上的学习，让我对优化设计有了一个充分的认识，老师的讲解细致入微，也让我对这门课充满了兴趣。

利用Excel 进行规划求解Excel 具有规划求解的基本功能，包括线性规划和非线性规划。

对于常规的线性规划问题，Excel 就可以给出求解结果。

对于比较复杂的问题，那就需要用到较难掌握的数学软件如Matlab 了。

不过，大多数规划问题Mathcad 即可完成所赋予的任务。

利用Excel 求解规划问题有些“罗嗦”，但也不难掌握。

下面以几个简单的实例说明其应用方法，希望各位能够举一反三，将其推广到多变量的情形。

【例1】设有一位个体户制杯者，有两副模具，分别用来生产果汁杯和鸡尾酒杯。

有关生产情况的各种数据资料见下表。

3 果汁杯6 h/百件 10 m 3/百件 600件 600元/百件 鸡尾酒杯 5 h/百件 20 m 3/百件 0件 400元/百件 *注：定点量为每周生产的最大数量。

若每周工作不超过50小时，且拥有储藏量为140m3的仓库。

问：⑴ 该个体户如何安排工作时间才能使得每周的收益最大？⑵ 若每周多干1小时，收益增大多少？⑶ 通过加班加点达到的收益极限是多少？解：这个例子取自一本面向中学生的知识读物，是一个最大收益问题，可以建立模型如下：21400600)(Max x x x f +=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≤≤+≤+0,0614020105056 s.t.2112121x x x x x x x 显然，约束条件中的第三个式子x 1≤6可以表作1*x 1+0*x 2≤6，从而有如下矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡=400600c ，⎥⎦⎤⎢⎣⎡=21x x x ，⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=01201056A ，⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=614050b 容易看到，上述模型表为矩阵形式便是：目标函数为[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡==21400600)(Max x x x c x f T 约束条件为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=≤⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=061405001201056 s.t.21x x x b Ax下面是利用Excel 求解规划结果的详细步骤：第一步，录入数据，定义有关单元格在Excel 中，将有关数据资料按一定的规范录入，最好按照资料表格录入。

利用excel求解线性规划问题利用excel 求解线性规划问题“规划求解”示例例1 美佳公司计划制造Ⅰ、Ⅱ两种家电产品。

已知各制造一件时分别占用的设备A ，B 的台时、调试工序时间及每天可用于这两种家电的能力、各售出一件时的获利情况，如下表所示。

问该公司应制造两种家电各多少件，使获取的利润为最大。

1.建立数学模型2. 打开excel ，输入下列数据。

⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>=<=+<=+<=+=0,52426155..2max 212121221x x x x x x x t s x x z3、如何在工作表中设置问题条件？先设置目标单元格，即最大利润，把它放在E1单元格上，可变单元格放置计划生产Ⅰ和Ⅱ产品的件数，这里把它放在C10：D10区域。

F4：F6是约束单元格，要对它们的值进行约束。

单击E1，在编辑框输入如图所示的公式。

注意，表示绝对引用的美元符号，可以单击F4功能键添加。

4、单击E4单击格式，在编辑栏上输入公式：=$C$4*$C$10+$D$4*$D$10。

绝对引用单元格有一个好处，显示的单元格位置变化时，引用的数据没改变。

5、单击E5单击格式，在编辑栏上输入公式：=$C$5*$C$10+$D$5*$D$10。

6、单击E6单击格式，在编辑栏上输入公式：=$C$6*$C$10+$D$6*$D$10。

7、如何使用规划求解功能？单击工具菜单，如果看不到规划求解选项不要慌，先选加载宏。

然后勾选规划求解，确定单击数据菜单——点击“模拟分析”——8、单击“规划求解”：指定目标单元格。

一种方法是先选中目标单元格E1，单击工具---规划求解。

另一种先单击工具---规划求解，再输入目标单元格名称。

输入可变单元格区域。

比较快的方法是，单击折叠框，用鼠标选中可变单元格区域：$C$11：$E$11。

注意勾选最大值哦。

设置目标： $E$1；点选“最大值”；设置：可变单元: $C$10：$D$109.设置条件不等式。

下面我们通过一个例子来解释怎样用“规划求解”来求解数学规划问题。

例1 公司通常需要确定每月（或每周）生产计划，列出每种产品必须生产的数量。

具体来说就是，产品组合问题就是要确定公司每月应该生产的每种产品的数量以使利润最大化。

产品组合通常必须满足以下约束：● 产品组合使用的资源不能超标。

● 对每种产品的需求都是有限的。

我们每月生产的产品不能超过需求的数量，因为生产过剩就是浪费（例如，易变质的药品）。

下面，我们来考虑让某医药公司的最优产品组合问题。

该公司有六种可以生产的药品，相关数据如下表所示。

设该公司生产药品1～6的产量分别为126,,,x x x （磅），则最优产品组合的线性规划模型为123456123456123456123456max 6 5.3 5.4 4.2 3.8 1.86543 2.5 1.545003.2 2.6 1.50.80.70.316009609281041..977108410550,16j z x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x s t x x x x j =++++++++++≤⎧⎪+++++≤⎪⎪≤⎪≤⎪⎪≤⎨⎪≤⎪≤⎪⎪≤⎪⎪≥≤≤⎩下面用规划求解加载宏来求解这个问题： 首先，如下如所示，在Excel 工作表内输入目标函数的系数、约束方程的系数、右端常数项；其次，选定目标函数单元、可变单元、约束函数单元，定义目标函数、约束函数其中，劳动力约束函数的定义公式是“=MMULT(B3:G3, J5:J10)”，原料约束函数的定义公式是“＝MMULT(B4:G4,J5:J10)”，目标函数的定义公式是“MMULT(B5:G5, J5:J10)”。

注：函数MMULT(B3:G3, J5:J10)的意义是：单元区B3:G3表示的行向量与单元区J5:J10表示的列向量的内积。

这一要特别注意的是，第一格单元区必须是行，第二格单元区必须是列，并且两个单元区所含的单元格个数必须相等。

⽤Excel进⾏规划求解⽤＆∞Ｉ进⾏规划求解郭⼴猛（中国地质⼤学武汉４３００７４）Ｅｘｃｅｌ中的规划求解⼯具具有很强的功能，可以对有多个变量的线性和⾮线性规划问题进⾏运算，省去了⼈⼯编制程序或⼿⼯计算的⿇烦。

下⾯举⼀个例⼦，为简单⽅便，省去了单位。

设某⼯⼚⽣产Ａ、Ｂ两种产品，⽣产⼀吨Ａ产品需煤、电、钢材分别为９、４、３，可获利润为７，⽣产⼀吨Ｂ产品需煤、电、钢材分别为４，５，１０，可获利润为１２。

现⼯⼚有煤、电、钢材分别为３６０、２００、３００，求⽣产Ａ、Ｂ产品各多少才‘能使利润最⼤。

１．按照下图填好各单元格。

在Ｅ８中填⼊公式“：Ｂ７六Ｂ５＋Ｂ８六Ｃ５”。

２．单击“⼯具”⼀“规划求解”，在“规划求解参数”对话框中选⽬标单元格为￥Ｅ￥８，“等于”选“最⼤值”，可变单元格为￥Ｂ￥７：￥Ｂ￥８，见下图。

３．添加三个约束条件：￥Ｉ）８２＞＝￥Ｂ￥７＊￥Ｒ￥２＋￥Ｂ￥８＊￥Ｃ８２、￥Ｉ）￥３＞＝￥Ｂ￥７＊￥Ｂ￥３＋￥Ｂ￥８＊￥Ｃ￥３、￥Ｄ￥４＞＝￥Ｂ￥７＊￥Ｂ￥４＋￥Ｂ￥８＊￥Ｃ￥４。

若输⼊完后发现有错，可单击“更改”按钮修改。

４．单击“求解”按钮，则Ｅｘｃｅｌ⾃动进⾏运算，并将运算结果显⽰在可变单元格和⽬标单元格中，在Ｂ７单元格中显⽰“２０”，在Ｂ８单元格中显⽰“２４”，在Ｅ８单元格中显⽰最⼤获利为“４２８”。

单击“规划求解参数”对话框中的“选项”按钮，显⽰“规划求解选项”对话框，各项的意义如下：最长运算时间默认为１００秒，最⼤值为３２７６７秒。

迭代次数默认为１００次，最⼤值为３２７６７次。

精度在Ｏ～１之间，值越⼩精度越⾼，运算时间越长。

允许误差只⽤于具有整数约束条件的问题。

收敛度只⽤于⾮线性规划问题，值在０—１之间，当⽬标单元格中数值的变化⼩于收敛度时，规划求解停⽌运⾏。

（下转第４ｌ页）　万⽅数据。