【正文】 《物流運籌學(xué)》教案課程名稱：物流運籌學(xué)適用專業(yè)：物流管理規(guī)定學(xué)時：32學(xué)時，2學(xué)分開課學(xué)期：三年級上學(xué)期任課教師：王金紅《物流運籌學(xué)》教案一、課程說明《物流運籌學(xué)》運籌學(xué)是經(jīng)管類專業(yè)本、專科生的主干課、學(xué)位課。通過本書學(xué)習(xí)要求學(xué)生掌握線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、圖與網(wǎng)絡(luò)分析、動態(tài)規(guī)劃、存儲論、排隊論、決策論、博弈論的基本理論及方法，通過案例分析，要求學(xué)生學(xué)會建模的方法，能用各類模型的建立解決在經(jīng)濟管理中出現(xiàn)的各類問題。二、教學(xué)內(nèi)容《物流運籌學(xué)》是物流管理專業(yè)的專業(yè)方向課程，教材涵蓋了線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、圖與網(wǎng)絡(luò)分析、動態(tài)規(guī)劃、存儲論、排隊論、決策論、博弈論的基本理論及方法，討論了目標(biāo)規(guī)劃、圖與網(wǎng)絡(luò)分析在物流中的主要應(yīng)用領(lǐng)域，探討了利用線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、圖與網(wǎng)絡(luò)分析、動態(tài)規(guī)劃、存儲論、排隊論、決策論、博弈論的基本理論及方法解決物流活動中的問題，并對物流運輸路線安排、物資調(diào)配等專題進(jìn)行了剖析。三、本課程的教案主要包括下列教學(xué)活動形式本章的教學(xué)目標(biāo)及基本要求本章各節(jié)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)重點與難點本章教學(xué)內(nèi)容的深化和拓寬本章教學(xué)方式（手段）及教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題本章的主要參考書目本章的思考題和習(xí)題教學(xué)進(jìn)程四、課程教學(xué)的基本要求本課程的教學(xué)環(huán)節(jié)包括：課堂講授、習(xí)題課、課外作業(yè)。通過本課程各個教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)，重點培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、分析問題解決問題的能力。（一）課堂講授主要教學(xué)方法：主要采用教師課堂講授為主，增加討論課和習(xí)題課，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。（二）習(xí)題習(xí)題是本課程的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，通過習(xí)題鞏固講授過的基本理論知識，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和分析問題解決問題的能力。習(xí)題課：安排每章后。（三）考試環(huán)節(jié)學(xué)生成績評定：平時成績20%+期末考試80%平時成績包括：學(xué)習(xí)態(tài)度、小測驗、作業(yè)等。期末考試主要采用筆試閉卷形式，題型主要分為：判斷題、選擇題、計算分析題、簡述題和案例分析題等。五、建議使用教材及教學(xué)參考書《運籌學(xué)》：運籌學(xué)教材編寫組主編，清華大學(xué)出版社，2012年01出版?！哆\籌學(xué)教程》：胡運權(quán)主編，清華大學(xué)出版社，2012年02月出版。第一章 線性規(guī)劃及單純形法本章的教學(xué)目標(biāo)及基本要求了解運籌學(xué)的概念掌握線性規(guī)劃問題的數(shù)學(xué)模型掌握圖解法和單純形法的計算學(xué)會用單純形法解決現(xiàn)實問題本章各節(jié)教學(xué)內(nèi)容本章共分四節(jié)，4學(xué)時第1章 線性規(guī)劃及單純形法 第一節(jié) 一般線性規(guī)劃問題的教學(xué)模型 第二節(jié) 圖解法 第三節(jié) 單純形法原理 第四節(jié) 單純形法的計算步驟 習(xí)題一教學(xué)重點與難點 掌握線性規(guī)劃問題的數(shù)學(xué)模型掌握圖解法和單純形法的計算本章教學(xué)內(nèi)容的深化和拓寬線性規(guī)劃在日常中的應(yīng)用本章教學(xué)方式（手段）及教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題本章以課堂講解為主，并采用對比和案例教學(xué)的分析方法。每次課課前用5分鐘提問，對提問內(nèi)容精心設(shè)計。講授結(jié)束時用3分鐘總結(jié)，包括本節(jié)課需要掌握的知識點，重點和難點等。本章的主要參考書目《運籌學(xué)》：運籌學(xué)教材編寫組主編，清華大學(xué)出版社，2012年01出版?！哆\籌學(xué)教程》：胡運權(quán)主編，清華大學(xué)出版社，2012年02月出版。本章的思考題和習(xí)題 課后習(xí)題一教學(xué)進(jìn)程：（具體每次課的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計）第一次課 2課時（90分鐘）章節(jié)第一章的第一、二節(jié)教學(xué)內(nèi)容安排第一章 線性規(guī)劃及單純形法問題的提出：從兩個生產(chǎn)與經(jīng)濟問題的實例出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識實際問題同數(shù)學(xué)模型之間的聯(lián)系，認(rèn)識規(guī)劃模型同一般的數(shù)學(xué)方程、數(shù)學(xué)函數(shù)之間的區(qū)別，認(rèn)識用數(shù)學(xué)方法解決實際問題的基本思維模式和方法途徑。（15分鐘）第一節(jié) 線性規(guī)劃的一般數(shù)學(xué)模型線性規(guī)劃的構(gòu)成形式及要素：決策變量、約束條件、目標(biāo)函數(shù)。（10分鐘）線性規(guī)劃的一般模型為：目標(biāo)函數(shù)：約束條件：. 第二節(jié) 線性規(guī)劃圖解法一、用圖解的方法解上一節(jié)提出的線性規(guī)劃模型。通過圖解，使學(xué)生較直觀地看到線性規(guī)劃模型的求解過程及其意義，掌握圖解法的基本方法和技巧，清楚地認(rèn)識到線性規(guī)劃有解的條件和最優(yōu)解可能存在的位置。（15分鐘）二、通過圖解法直觀地認(rèn)識線性規(guī)劃解的集中特殊情況：當(dāng)目標(biāo)方程直線與某一約束直線平行時，最優(yōu)值不唯一；有可行域，但無最優(yōu)解，即目標(biāo)函數(shù)的值無可行解；當(dāng)約束條件出現(xiàn)相互矛盾時，則沒有可行域。三、線性規(guī)劃的求解基礎(chǔ)（15分鐘）1. 線性規(guī)劃的標(biāo)準(zhǔn)式： . 2. 化一般模型為標(biāo)準(zhǔn)模型：分成三種情況：若問題的目標(biāo)函數(shù)為最小化；若約束條件為不等式；若某一決策變量無非負(fù)約束。3. 從解線性方程組引申到解線性規(guī)劃模型四、分成人力資源問題、生產(chǎn)計劃問題、套裁下料問題、配料生產(chǎn)問題、投資問題等若干方面進(jìn)行實例分析，主要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)怎樣從實際問題列出其規(guī)劃模型。（25分鐘）教學(xué)重點難點教學(xué)重點與難點掌握線性規(guī)劃問題的數(shù)學(xué)模型掌握圖解法的計算教學(xué)方式講授和練習(xí)相結(jié)合師生活動設(shè)計課前利用5分鐘時間進(jìn)行自我介紹，對學(xué)生提出上課要求和注意事項。第一次課是學(xué)生新學(xué)期的開始，所以本次課的重點是讓學(xué)生對本門課程有個大概的了解，并激發(fā)他們學(xué)習(xí)的積極性。本次課主要以教師講授，學(xué)生練習(xí)為主。案例1：舉出工廠生產(chǎn)案例，讓學(xué)生思考怎樣安排兩種產(chǎn)品的產(chǎn)量（10分鐘）提問2：在我們的物流活動中有哪些是類似案例1的需要計算決策的問題（5分鐘）教學(xué)內(nèi)容的深化和拓寬課后習(xí)題一案例分析，利用圖解法和單純形法解決日常問題。作業(yè)布置習(xí)題一第二次課 2課時（90分鐘）章節(jié)第一章的第三、四節(jié)教學(xué)內(nèi)容安排 第三節(jié) 單純形法原理 線性規(guī)劃求解理論：凸集、 凸組合、頂點、三個定理（10分鐘）二、線性規(guī)劃解的概念：可行解——滿足所有約束條件包括非負(fù)條件的解；最優(yōu)解——使目標(biāo)函數(shù)①達(dá)到最大值的可行解；基；基本解——非零分量的數(shù)目不大于方程數(shù)m，則稱X為基本解；基本可行解——滿足非負(fù)條件的基本解；可行基——對應(yīng)于基本可行解的基。（5分鐘） 第四節(jié) 單純形法的計算步驟一、單純形法及其計算步驟（45分鐘）1. 單純形表的形式及其構(gòu)成：在單純形表中不僅反映增廣系數(shù)矩陣，而且反映檢驗數(shù)、規(guī)則判定值，以及目標(biāo)函數(shù)的取值。2. 計算步驟：1) 找出初始可行基，建立初始單純形表，確定初始基本可行解。2) 檢查對應(yīng)于非基變量的檢驗數(shù) ，若所有的，則當(dāng)前解為最優(yōu)解，停止迭代；否則轉(zhuǎn)入下一步。3) 在所有的列中，若有一個所對應(yīng)變量的系數(shù)列向量中的各分量均小于等于零，即，則此問題無最優(yōu)解，停止迭代；否則轉(zhuǎn)下一步。4) 根據(jù)，確定為進(jìn)基變量；根據(jù)規(guī)則│，確定為出基變量。于是得到迭代主元素，轉(zhuǎn)入下一步。5) 以為主元素進(jìn)行迭代運算（高斯消元法迭代），即把變?yōu)?，而把同列的其它元素變?yōu)榱?，得到新的基本可行解所對?yīng)的新的單純形表。轉(zhuǎn)入2。二、案例分析（30分鐘）教學(xué)重點難點掌握單純形法的計算教學(xué)方式講授、練習(xí)為主師生活動設(shè)計課前利用5分鐘時間對上一次布置的作業(yè)進(jìn)行抽查，并對上次的重點內(nèi)容進(jìn)行簡單回顧。請學(xué)生上臺演示圖解法的計算（10分鐘）教學(xué)內(nèi)容的深化和拓寬課后習(xí)題一案例分析介紹用Excel求解線性規(guī)劃的方法、步驟和注意事項作業(yè)布置課后習(xí)題一第三章 運輸問題本章的教學(xué)目標(biāo)及基本要求熟悉運輸問題的典例和數(shù)學(xué)模型掌握表上作業(yè)法掌握產(chǎn)銷不平衡的運輸問題及其應(yīng)用本章各節(jié)教學(xué)內(nèi)容本章共分三節(jié)，4學(xué)時第一節(jié) 運輸問題的典例和數(shù)學(xué)模型第二節(jié) 表上作業(yè)法 第三節(jié) 產(chǎn)銷不平衡的運輸問題及應(yīng)用 習(xí)題三教學(xué)重點與難點 表上作業(yè)法 產(chǎn)銷不平衡的運輸問題及應(yīng)用本章教學(xué)內(nèi)容的深化和拓寬適當(dāng)補充各種國內(nèi)的運輸現(xiàn)狀，使學(xué)生掌握表上作業(yè)法。本章教學(xué)方式（手段）及教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題本章以課堂講解為主，并采用對比和案例教學(xué)的分析方法。每次課課前用5分鐘提問，對提問內(nèi)容精心設(shè)計。講授結(jié)束時用3分鐘總結(jié)，包括本節(jié)課需要掌握的知識點，重點和難點等。本章的主要參考書目《運籌學(xué)》：運籌學(xué)教材編寫組主編，清華大學(xué)出版社，2012年01出版。《運籌學(xué)教程》：胡運權(quán)主編，清華大學(xué)出版社，2012年02月出版。本章的思考題和習(xí)題 課后習(xí)題三教學(xué)進(jìn)程：（具體每次課的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計）第一次課 2課時（90分鐘）章節(jié)第三章的第一、二節(jié)教學(xué)內(nèi)容安排第一節(jié) 運輸問題的典例和數(shù)學(xué)模型（30分鐘）一、運輸問題提出與建模（30分鐘）運輸是社會經(jīng)濟生活中必不可少的一個環(huán)節(jié)，也是我們身邊司空見慣的現(xiàn)象，例如，煤炭、糧食、木材等物資在全國各地的調(diào)運；企業(yè)生產(chǎn)所需原材料及產(chǎn)成品的運進(jìn)運出；商業(yè)部門對銷售網(wǎng)點的貨物配送等等。若用表示從產(chǎn)地運往銷地的運輸量，那么在產(chǎn)銷平衡條件下，要求總運費最省的運輸方案可表示為：滿足條件： （i=1，…,m） （j=1，…,n）解運輸問題通常采用表上作業(yè)法，這一過程通常分為三個階段：（1） 給出初始可行方案；（2） 判斷是否最優(yōu)方案；（3） 調(diào)整方案。 第二節(jié) 表上作業(yè)法（60分鐘） 表上作業(yè)法步驟 （一）初始解的確定方法1 最小元素法：最小元素法的基本思想就是就近供應(yīng)。即從單位運價表中最小運價開始確定產(chǎn)銷關(guān)系，依次類推，一直到給出初始方案為止。2 伏格爾法（Vogel）伏格爾法（Vogel）是對最小元素法的改進(jìn)，但相對要復(fù)雜些。（具體略）Vogel法是對最小元素法的改進(jìn)，由Vogel法得到的初始方案一般更接近于最優(yōu)方案。需注意的是用Vogel法所求得初始方案的過程中也可能遇到最小元素法所遇到的問題，以可以用同樣的方法去解決。（二）運輸問題解的最優(yōu)性判定1. 閉回路法：在給出的初始方案計算表上，除了m+n1個有數(shù)字格外，還有mn（m+n1）個空格。從每一空格出發(fā)，沿水平或垂直方向前進(jìn)，當(dāng)遇到有數(shù)字格時可以任意轉(zhuǎn)90度繼續(xù)前進(jìn)，也可以串過有數(shù)字格繼續(xù)前進(jìn)，直到回到起始點。這樣總可以找到一個且只有一個閉回路。在這個閉回路中，除了起始點為空格外，其余角點都是有數(shù)字點。如果檢驗數(shù)為正，表明沿此閉回路的調(diào)整會使總費用增加；如果檢驗數(shù)為負(fù)，表明沿此閉回路的調(diào)整會使總費用減少。如果求得所有空格點的檢驗數(shù)都大于等于零，則當(dāng)前運輸方案為最優(yōu)方案；如果還有空格的檢驗數(shù)小于零，則還要進(jìn)一步調(diào)整當(dāng)前運輸方案。2. 位勢法：用閉回路法求檢驗數(shù)，思路很清晰簡單，但當(dāng)產(chǎn)銷點較多時是十分麻煩的，而位勢法是比較簡單易行的。（1） 在表513的右端增加一列，記為ui, i=1~m。 在下面增加一行，記為vj，j=1~n。使其滿足cij=ui+vj。（2） 求出所有的空格的位勢ui+vj，并將其填入表515中。（任一格的位勢等于其行位勢加列位勢）（3） 在表513的右端增加一列，記為ui, i=1~m。 在下面增加一行，記為vj，j=1~n。使其滿足cij=ui+vj。（4） 由單位運價表中的每一數(shù)據(jù)cij減去位勢表中對應(yīng)格的位勢，得到每個變量的檢驗數(shù)（如本例的表516所示）（注：對應(yīng)基變量的檢驗數(shù)必為0，可以不寫）。（5） 判定：若所有檢驗數(shù)均大于等于零，則當(dāng)前解為最優(yōu)解；若有一個或一個以上的格為負(fù)數(shù)，則當(dāng)前解為非最優(yōu)解，還需進(jìn)一步調(diào)整改進(jìn)。（三）案的調(diào)整：無論是用最小元素法還是用Vogel法給出的初始方案，也不論是用閉回路法還是用位勢法進(jìn)行最優(yōu)性判定。當(dāng)解為非最優(yōu)解時，也就是存在負(fù)的檢驗數(shù)時，都要用閉回路法進(jìn)行調(diào)整。教學(xué)重點難點教學(xué)重點與難點表上作業(yè)法教學(xué)方式講授和練習(xí)相結(jié)合師生活動設(shè)計請學(xué)生演示表上作業(yè)法步驟教學(xué)內(nèi)容的深化和拓寬課后習(xí)題三案例分析作業(yè)布置習(xí)題三教學(xué)進(jìn)程：（具體每次課的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計）第二次課 2課時（90分鐘）章節(jié)第三章的第二、三節(jié)教學(xué)內(nèi)容安排 習(xí)題1（45分鐘） 第三節(jié) 產(chǎn)銷不平衡的運輸問題及應(yīng)用前面兩節(jié)所述運輸問題的理論與表上作業(yè)法的計算，都是以產(chǎn)銷平衡為前提的 。即各產(chǎn)地的總產(chǎn)出等于各銷地的總銷量。即：但在實際的運輸問題中，其產(chǎn)銷往往是不平衡的，為了應(yīng)用上述理論和表上作業(yè)法進(jìn)行計算，就需要一定的技術(shù)措施，把產(chǎn)銷不平衡的運輸問題化為產(chǎn)銷平衡的運輸問題來處理。1. 產(chǎn)大于銷2. 銷大于產(chǎn)教學(xué)重點難點表上作業(yè)法產(chǎn)銷不平衡的運輸問題教學(xué)方式講授和練習(xí)為主師生活動設(shè)計首先讓學(xué)生做表上作業(yè)法的習(xí)題然后講解共45分鐘教學(xué)內(nèi)容的深化和拓寬課后習(xí)題三案例分析作業(yè)布置習(xí)題三第六章 圖與網(wǎng)絡(luò)分析本章的教學(xué)目標(biāo)及基本要求熟悉圖的