七WinQSB软件在物流工程中的应用

1内容概要第七章WinQSB软件在物流工程中的应用7.2WinQSB求解常见物流工程问题7.1WinQSB软件操作指南27.1WinQSB的安装37.1.1WinQSB的安装47.1.1WinQSB的安装序号程序缩写名称应用范围1AcceptanceSamplingAnalysisASA抽样分析各种抽样分析、抽样方案设计、假设分析2AggregatePlanningAP综合计划编制具有多时期正常、加班、分时、转包生产量，需求量，存储费用，生产费用等复杂的整体综合生产计划的编制方法。将问题归结到求解线性规划模型或运输模型3DecisionAnalysisDA决策分析确定型与风险型决策、贝叶斯决策、决策树、二人零和对策、蒙特卡罗模拟4DynamicProgrammingDP动态规划最短路问题、背包问题、生产与存储问题5FacilityLocationandLayoutFLL设施选择与布局设备场地设计、功能布局、线路均衡布局6ForecastingFC预测简单平均，移动平均，加权移动乎均，线性趋势移动平均、指数平滑、多元线性回归、Holt-Winters季节迭加与乘积算法7GoalProgrammingGP-IGP目标规划多目标线性规划、线性目标规划，变量可以取整、连续、0-1或无限制8InventoryTheoryandsystemITS仓储论与存储控制系统经济订货批量、批量折扣、单时期随机模型、多时期动态存储模型、存储控制系统(各种存储策略)9JobSchedulingJOB作业调度机器加工排序、流水线车间加工排序10LinearandIntegerProgrammingLP-ILP线性与整数规划线性规划、整数规划、写对偶、灵敏度分析、参数分析11MarKovProcessMKP马尔可夫过程转移概率、稳态概率12MaterialRequirementsPlanningMRP物料需求计划物料需求计划的编制、成本核算13NetworkModelingNET网络模型运输、指派、最大流、最短路、最小支撑树、旅行商等问题14NonlinearProgrammingNLP非线性规划有(无)条件约束、目标函数或约束条件非线性、目标函数与约束条件都非线性等规划的求解与分析15PERT_CPMPERT_CPM物流计划关键路径法、计划评审技术、网络的优化、工程完工时间模拟、绘制甘特图与网络图16QuadraticProgrammingQP二次规划求解线性约束、目标函数是二次型的一种非线性规划问题，变量可以取整数17QualityControlChartQA排队分析各种排队模型的求解与性能分析、15种分布模型求解、灵敏度分析、服务能力分析、成本分析18QueuingAnalysisQSS排队系统模拟未知到达和服务时间分布、一般排队系统模拟计算19QueuingSystemSimulationQCC质量管理控制图建立各种质量控制图和质量分析57.1.2WinQSB与Office文档交换数据注意：粘贴过程与在电子表中粘贴有区别，在WinQSB中选中的单元格应与在电子表中选中的单元格(行列数)相同，否则只能复制部分数据。例如在电子表中复制3行10列，而在WinQSB中选中的是3行5列粘贴，则只能复制3行5列的数据。67.2.1运输问题1．直达运输模型（以本书例5-1为例子）(1)打开WinQSB的“NetworkModeling”(网络模型)模块，建立一个新问题，弹出如图的对话框。77.2.1运输问题(2)在这里，我们选择第二类“运输问题”，并按题意输入产地的数量“3”和销地的数量“4”，如图所示。87.2.1运输问题(3)输入产地数量和销地数量后，按OK键后，得到如图的画面。97.2.1运输问题(4)按例5-1所给数据，在上图中的表格中输入费用表和运量表，并将相应节点改名107.2.1运输问题(5)选择菜单SolveandAnalysis(解题分析）→SolvetheProblem命令，得到如图的答案，可以看出，该问题对应的解为，A1→B1(3单位)；A1→B4(6单位)；A2→B2(5单位)；A3→B2(3单位)；A3→B3(4单位)，最后总运输费用为83(百元)。117.2.1运输问题(6)有时为了比较直观看出结果，我们可以选择菜单Results→GraphicSolution（图标解答）命令，其结果如图127.2.1运输问题思考：(7)模型扩展：对于例5-1，我们可以改变运输环境和条件，如有以下某条件发生，求解方案：1)A1地不能运往B1地，求解方案；2)A1地不能运往B1地且不能运往B4地，求解方案；3)A1地的供应量下降为6，求解方案；4)B2地的需求量下降为5，求解方案。13解答：对于条件1，是一个有约束条件的运输问题，我们可以录入如图1所示数据，其中数据“M”表示无穷大，即不能到达。求解结果如图2所示，总运费上升到了98(百元)。图1图214解答：对于条件2，也是一个有约束条件的运输问题，我们可以录入如图1所示数据，其中数据“M”表示无穷大，即不能到达。求解结果如图2所示，总运费上升到了115(百元)图1图215解答：对于条件3，是一个供小余求的产销不平衡运输问题，我们可以录入如图1所示数据，求解结果如图2所示，其中B2需求地缺3个单位，总运费为59(百元)。图1图216解答：对于条件4，是一个供大余求的产销不平衡运输问题，我们可以录入如图1所示数据，求解结果如图2所示，其中A1供应地剩余3个单位，总运费为59(百元)。图1图2177.2.1运输问题2．中转运输模型（以P141-10为例子）(1)打开WinQSB的“NetworkModeling”(网络模型)模块，建立一个新问题，在弹出的对话中选择运输模型，并按题意输入产地的数量“5”和销地的数量“7”，并录入运输模型的费用表187.2.1运输问题(2)选择菜单SolveandAnalysis→SolvetheProblem命令，得结果如图1所示，可以看出，备选网点1D从1A厂进货，向2B用户供货，其设置规模为500吨中转能力；备选网点2D从2A厂进货，向1B用户供货，中转能力为2000吨；备选网点3D全部闲置，说明该处不应该设置网点，即备选网点3D被淘汰。197.2.1运输问题(3)如将例8-7改为纯中转问题，即所有货物只能由中转站中转，这时各货源地到需求地的直达运输费用为M，即无穷大。这时将费用表调整如图所示。207.2.1运输问题再求解，其结果如图所示。217.2.1运输问题从图中可以看出，供应地1A全部由1D中转4000，1D向3B、4B各运输1500、2500运输；供应地2A由2D、3D各中转5000、1000，2D向1B、2B各运输2000、3000，3D向4B运输1000。为了比较直观看出结果，我们可以选择菜单Results→GraphicSolution命令，其结果如图所示。227.2.2独立需求库存控制问题（以本书例6-2为例子）(1)打开WinQSB的“InventoryTheoryandsystem”(库存控制模型)模块，建立一个新问题，弹出如图14-23的对话框。237.2.2独立需求库存控制问题(2)例6-2这个问题属于典型的经济订货批量问题，属于允许缺货瞬时到货模型，这时系统缺货费是大M，我们选择第1类模型，确定时间单位与题中所描述的一致，都为年，按确定得到如图的画面。24年需求量每次订货成本单位库存持有成本单位库存购入成本（无折扣）257.2.2独立需求库存控制问题(3)录入数据，按照题意，在表格内录入如图的数据2614.2.2独立需求库存控制问题(4)选择菜单SolveandAnalysis→SolvetheProblem命令，得到如图的答案，则可以看出，经济订货批量为2000，订货周期为0.2年，年总存贮费用为10250.00元。2714.2.2独立需求库存控制问题5)有时为了比较直观看出结果，我们可以选择菜单Results→GraphicCostAnalysis命令，其结果如图所示。2814.2.2独立需求库存控制问题思考：(6)模型扩展：对于例6-2，我们可以改变条件，使其转换为其他类型的库存控制问题，如有以下某条件发生，求解方案：1)允许缺货，瞬时到货，货到后补充，缺货费为0.3元/件.年；2)允许缺货，延时到货，供货速率为30000件/年，缺货费为0.3元/件.年；3)瞬时供货，不允许缺货。订货量一次达到2500件时价格折扣为3%，3000件时价格折扣为4%，4000件时价格折扣为5%，超过6000件时价格折扣为6%。29解答：对于条件1，选择WinQSB的第1类模型后，录入如图1所示数据。求解结果如图2所示，年总存贮费用为10210.04元。图1图230解答：对于条件2，选择WinQSB的第1类模型后，录入如图1所示数据。求解结果如图2所示，年总存贮费用为10171.50元。图1图231解答：对于条件3，选择WinQSB的第2类模型后，录入如图1所示数据，并选择菜单Edit→DiscountBreaks命令录入折扣点，见图2所示。求解结果如图3所示，年总存贮费用为9812.50元。图1图2图33214.2.3非独立需求库存控制问题以本书例6-10为例子(1)打开WinQSB的“MaterialRequirementsPlanning”(物料需求计划)模块，建立一个新问题，在弹出的对话框中确定好产品和部件的个数为6，计划时间为周“week”，计划周期为10周，BOM产品结构树层次为4层，录入的数据如图1所示。图13314.2.3非独立需求库存控制问题(2)通过菜单View→ItemMaster录入如图1所示的产品结构数据；图1通过菜单View→BillofMaterial录入如图2所示的物料清单数据；图2通过菜单View→MasterProductionSchedule录入如图3所示的主生产计划数据；图33414.2.3非独立需求库存控制问题通过菜单View→Inventory录入如图1所示的现有库存数据；图1通过菜单Results→ShowProductStructureinGraph可以查看产品结构树如图2所示；图23514.2.3非独立需求库存控制问题通过菜单Solve→ExplodeMaterialRequirements可以查看MRP的处理过程，见图1；图13614.2.3非独立需求库存控制问题通过菜单Results→PlannedOrderRelease可以查看MRP的最终输出情况，可以得到MRP的采购定货单和制造任务单，见图1，其结果与第6章的表6-14和6-15保持一致。图13714.2.4配送线路优化问题以本书例7-4为例子(1)打开WinQSB的“NetworkModeling”(网络模型)模块，建立一个新问题，在弹出的对话框中选择第4类“ShortestPathProblem”即最短路问题。(2)由于本题所列问题为无向(在同一条线路上，去和回的路线长度相同)问题，并将数据格式的“SymmetricArcCoefficients”和“GraphicModelForm”选项选中，选中“SymmetricArcCoefficients”选项代表路线图为无向图，选中“GraphicModelForm”选项可以用图模式来录入数据。按题意输入结点数量“10”，如图14-43所示。图14-433814.2.4配送线路优化问题(3)输入结点数量“10”，按OK键后，在得到的画面中绘制如图1的路线图。图1如果在第2步我们没有选中“GraphicModelForm”选项，而是采用默认的“SpreadsheetMatrixForm”表格格式录入数据，我们也可以在表格中输入如图2所示数据。但值得注意的是，由于本例是无向图，需要在每输入一个数据，用键盘的方向键调整到下一个单元格，则对称的单元格数据将自动更新(如在单元格[A，B]输入90，按方向键跳到下一个单元格后，单元格[B，A]被自