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课程设计实习报告用纸
西安建筑科技大学华清学院课程设计(论文)任务书
专业班级:
会计0901班学生姓名:
丁鹏指导教师(签名):
张玮
一、课程设计(论文)题目
某生产线合理利用人力资源问题
二、本次课程设计(论文)应达到的目的
1.初步掌握运筹学知识在管理问题中应用的基本方法与步骤;
2.巩固和加深对所学运筹学理论知识及方法的理解与掌握;
3.锻炼从管理实践中提发掘炼问题,分析问题,选择建立运筹学模型,利用模型求解问题,并对问题的解进行分析与评价的综合应用能力;
4.通过利用运筹学计算机软件求解模型的操作,掌握运筹学计算软件的基本操作方法,并了解计算机在运筹学中的应用;
5.初步了解学术研究的基本方法与步骤,并通过设计报告(论文)的撰写,了解学术报告(论文)的写作方法。
三、本次课程设计(论文)任务的主要内容和要求(包括原始数据、技术参数、设计要求等)
1.问题的选择与提出。
结合专业本课程的知识与所在专业的知识,从某一具体的管理实践活动中,确定具体的研究对象,提炼具体的研究问题;
2.方法与模型的选择。
根据问题的性质和特点,结合所学的运筹学知识,选择分析和解决问题的方法及拟采用运筹学模型;
3.数据的调查、收集与统计分析,以及具体模型的建立。
收集和统计上述拟定之模型所需要的各种基础数据,并最终将数据整理形成分析和解决问题的具体模型;
4.运筹学计算软件的运用。
运用运筹学计算软件(主要是指Lindo软件)求解所建立的运筹学模型,并打印计算结果,列入设计成果;
5.解的分析与评价。
结合所研究问题的实际背景,对模型的解进行评价、分析以及调整,并对解的实施与控制提出合理化的建议;
6.设计工作的总结与成果整理,撰写设计报告,报告要复合规范要求。
四、应收集的资料及主要参考文献:
应收集的资料:
[1]研究对象的现状数据材料
[2]与所建模型的参数、系数、约束条件等因素相关的数据材料
主要参考文献:
[1]叶向.实用运筹学——运用Excel建模和求解.中国人民大学出版社,2007
[2]徐玖平,胡知能.运筹学——数据•模型•决策(第二版).科学出版社,2009
[3]袁新生.LINGO和Excel在数学建模中的应用.科学出版社,2007
[4]姜启源,谢金星,叶俊.数学模型(第3版).高等教育出版社,2008
五、审核批准意见
教研室主任(签字)
某生产线合理利用人力资源问题
摘要
此设计研究的对象是一个规模比较小的的工厂,以研究他们在生产流水线上工人的合理安排,避免由于管理生产不善,人力资源安排不够完善,而导致人力没有充分被利用,工厂机器没有充分得到合理利用,从而导致资源浪费,从而使得生产产量急剧下降,无法满足社会需求,失去许多商机。
如今科学技术飞速发展,人们对管理的充分了解,带来了工厂人力资源的合理安排与配置,使得经济成本降低,使得工厂的竞争力迅速上升。
随着经济危机的影响日益明显,社会竞争愈演愈烈。
要想在如此高的社会竞争中立于不败之地,各公司就得不断优化其生产方案,以确保其获取最大利润,从而使公司在此竞争浪潮种中独占鳌头,不断发展。
本次设计的主要研究方法是通过对相关书刊,网络传播媒体,杂志等一系列信息渠道的调查一些基础数据并由统计学知识算出有关数据,利用生产的有关知识建立线性规划模型,再计算机软件算出最优结果。
根据工厂的人力资源利用问题,通过建立线性规划的模型,探讨如何使公司生产成本尽可能地降到最低,利用有限的资源获取尽可能大的经济效益。
关键字:
研究分析成本人力资源
2.2方案分析……………………………………………………………………………….6
1绪论
1.1研究的背景
此设计研究的是西安某工厂,位于郊区的某个村落附近,周围环境优美,有着充分的人力资源。
此工厂由于管理不善,不懂得合理利用人力资源,造成生产成本居高不下;工人的休息时间没有得到保障,造成产量无法满足社会需求,失去许多商机。
公司整体经营惨淡,发展缓慢,面临破产危机。
如今科学技术飞速发展,知识的普及,人们对于管理更进步一步的了解,从而使得工厂的成本得到进一步下降,人员安排更加的完善,而使得工厂的竞争力进一步的提升。
要想在如此高的社会竞争中立于不败之地,各公司就得不断优化其生产方案,以确保其获取最大利润,从而使公司在此竞争浪潮种中独占鳌头,不断发展。
1.2研究的主要内容与目的
本次课程设计试图根据某生产线上人力资源的合理利用问题,通过建立线性规划的模型,探讨如何使工厂工人利用人数尽可能地降到最低,利用有限的资源获取尽可能大的经济效益。
1.3研究的意义
为工厂人力资源合理生产提供方案,从而利用最低人力赢得最大利润,带动公司的生产、经济、管理等各方面综合能力的提高,使其在社会竞争中立于不败之地。
1.4研究的主要方法
主要研究方法是通过对相关书刊,网络传播媒体,杂志等一系列信息渠道的调查一些基础数据并由统计学知识算出有关数据,利用生产的有关知识建立线性规划模型,再计算机软件算出最优结果。
1.5理论方法的选择
1.5.1所研究问题的特点
通过初步分析,我可以得出这是一个优化问题。
对于这一类的问题,一般采用优化理论,即数学规划的方法求解。
而数学规划一般是以树龄分析为基础,以寻找具有确定的资源、技术约束的系统最大限度的满足特定活动目标要求的方案为目的,帮助决策者或决策机构对其所控制的活动进行实现优化决策。
1.5.2拟采用的运筹学理论方法的特点
本研究将采用资源利用问题的研究方法进行研究,运筹学的研究方法主要有:
1.从现实生活场合抽象出本质的要素来构造数学模型,因而可寻求一个跟决策者的目标相关的解;2.探讨求解的结构并导出系统的求解过程;3.从可行方案中寻求系统的最优解法。
现行规划时运筹学中发展的最完善,并且应用的最广泛的一个分支,其研究的主要对象有:
一类是给定了人力、物力资源,研究如何用这些资源稳拿成任务;另一类是研究如何统筹安排,尽量以最少的人力、物力资源完成该项任务。
而整数规划是在现行规划的基础上延伸的一个分支,主要研究对象有0-1规划,指派问题等,本题中将要采用的是0-1整数规划。
2模型的建立
2.1基础数据的采集
西安某工厂人力资源需求分布图
时间段
工时(人*小时)
总时间
8:
00—12:
00
596
4
12:
00—14:
00
304
2
14:
00—18:
00
492
4
18:
00—22:
00
366
4
22:
00—24:
00
202
2
00:
00—4:
00
412
4
4:
00—8:
00
404
4
根据调查表明,每个工人只能连续工作四个小时,然后休息两个小时,再继续工作四个小时,同时,为了保证其工作质量,必须要有上个时间段的工人监督工作两个小时。
2.2方案分析
假设各个时间段所需要的工人数为Xi(i=1,2,3,4,5,6,7)。
Xi≥0
2.3目标分析
根据问题的特点,我们要求的目标函数是
Z=X1+X2+X3+X4+X5+X6+X7最小,使得工人人数最少,从而得出最优方案。
2.4约束条件分析
4X1+2X1+4X6+2X7=596
2X2+2X3+2X7=304
4X1+2X2+2X3+2X7=492
2X2+2X3+4X4=366
2X3+2X4=202
2X4+4X5+2X6=412
4X5+2X6+2X7=404
2.5建立模型
(1)列出约束条件及目标函数
(2)画出约束条件所表示的可行域
(3)在可行域内求目标函数的最优解
从实际问题中建立数学模型一般有以下三个步骤:
1.根据影响所要达到目的的因素找到决策变量;
2.由决策变量和所在达到目的之间的函数关系确定目标函数;
3.由决策变量所受的限制条件确定决策变量所要满足的约束条件。
当我们得到的数学模型的目标函数为线性函数,约束条件为线性等式或不等式时称此数学模型为线性规划模型。
假设各个时间段所下需要的人数分别为Xi(i=1,2,3,4,5,6,7)。
MinZ=X1+X2+X3+X4+X5+X6+X7
4X1+2X1+4X6+2X7=596
2X2+2X3+2X7=304
4X1+2X2+2X3+2X7=492
2X2+2X3+4X4=366
2X3+2X4=202
2X4+4X5+2X6=412
4X5+2X6+2X7=404
Xi≥0i=1,2,3,4,5,6,7
2.6求解线性规划
求解线性规划问题的基本方法是单纯形法,现在已有单纯形法的标准软件,可在电子计算机上求解约束条件和决策变量数达10000个以上的线性规划问题。
为了提高解题速度,又有改进单纯形法、对偶单纯形法、原始对偶方法、分解算法和各种多项式时间算法。
对于只有两个变量的简单的线性规划问题,也可采用图解法求解。
这种方法仅适用于只有两个变量的线性规划问题。
它的特点是直观而易于理解,但实用价值不大。
通过图解法求解可以理解线性规划的一些基本概念。
在Lindo软件中输入:
Min=X1+X2+X3+X4+X5+X6+X7
ST
4*X1+2*X1+4*X6+2*X7=596;
2*X2+2*X3+2*X7=304;
4*X1+2*X2+2*X3+2*X7=492;
2*X2+2*X3+4*X4=366;
2*X3+2*X4=202;
2*X4+4*X5+2*X6=412;
4*X5+2*X6+2*X7=404;
end
得出如下结果:
Globaloptimalsolutionfound.
Objectivevalue:
347.0000
Totalsolveriterations:
0
VariableValueReducedCost
X147.000000.000000
X255.000000.000000
X374.000000.000000
X427.000000.000000
X558.000000.000000
X663.000000.000000
X723.000000.000000
RowSlackorSurplusDualPrice
1347.0000-1.000000
20.000000-0.1250000
30.000000-0.1250000
40.000000-0.1250000
50.000000-0.1250000
60.000000-0.1250000
70.000000-0.1250000
80.000000-0.1250000
NO.ITERATIONS=0
Rangesinwhichthebasisisunchanged:
ObjectiveCoefficientRanges
CurrentAllowableAllowable
VariableCoefficientIncreaseDecrease
X11.000000INFINITYINFINITY
X21.000000INFINITYINFINITY
X31.000000INFINITYINFINITY
X41.000000INFINITYINFINITY
X51.000000INFINITYINFINITY
X61.000000INFINITYINFINITY
X71.000000INFINITYINFINITY
RighthandSideRanges
RowCurrentAllowableAllowable
RHSIncreaseDecrease
2596.0000464.0000252.0000
3304.000046.00000110.0000
4492.0000252.0000188.0000
5366.0000148.000046.00000
6202.0000110.0000148.0000
7412.000023.00000110.0000
8404.0000110.000023.0
即当X1取值47,X2取值55,X3取值74,X4取值27,X5取值58,X6取值63,X7取值23的时候目标函数取得最优值347。
3结论
通过以上的模型建立及其求解,我们顺利的解决了此工厂关于人员利用的问题,若该工厂按照8:
00—12:
00这一时间段47个工人,12:
00—14:
00这一时间段安排55个工人,14:
00—18:
00这一时间段安排74个工人,18:
00—22:
00这一时间段安排27个工人,22:
00--24:
00这一时间段安排58个工人,0:
00—4:
00这一时间段安排63个工人,4:
00—8:
00这一时间段安排23个工人即可使得工厂人员数最少347,工厂人员安排合理利用。
不会造成任何资源浪费,从而在人员利用这个角度降低了成产的成本,提高了工厂的竞争了。
通过此次运筹学课程设计,我们基本掌握了在实际问题中根据其数据等的特点,抽象出与运筹学理论知识相对应的模型,如线性规划,整数规划,目标规划,动态规划,存储模型等等,然后根据模型用运筹学软件包求解,并还原成实际问题的解,从而求出最佳方案,为决策者进行控制或经营决策提供可靠的依据。
参考文献:
[1]叶向.实用运筹学——运用Excel建模和求解.中国人民大学出版社,2007
[2]徐玖平,胡知能.运筹学——数据•模型•决策(第二版).科学出版社,2009
[3]袁新生.LINGO和Excel在数学建模中的应用.科学出版社,2007
[4]姜启源,谢金星,叶俊.数学模型(第3版).高等教育出版社,2008
附录
课程设计成绩评定表
序号
评分观测点及内容
权重
得分
1
选题或研究的问题是否合适
10%
2
资料的收集与整理
10%
3
基本概念是否清晰,方法是否得当
10%
4
问题分析是否深入全面,见解是否合理
20%
5
模型是否正确,描述是否规范
20%
6
软件的操作及计算结果是否正确
10%
7
结果分析及改进建议
15%
8
行文是否规范
5%
设计成绩
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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