第一篇 资源配置问题篇 2
第1章 资源利用问题 2
1.1 案例背景 2
1.1.1 案例1——部件配套生产问题 2
1.1.2 案例2——专门容器设计问题 2
1.1.3 关于案例的说明 3
1.2 理论基础 3
1.2.1 配套生产问题 3
1.2.2 容器设计问题 3
1.2.3 线性规划与非线性规划的概念 4
1.2.4 线性规划的MATLAB求解 5
1.2.5 非线性规划的MATLAB求解 7
1.2.6 整数线性规划的MATLAB求解 8
1.3 模型建立 10
1.3.1 案例1的建模过程 10
1.3.2 案例2的建模过程 11
1.4 MATLAB求解 12
1.4.1 案例1的求解 12
1.4.2 案例2的求解 12
1.5 练习案例 14
1.5.1 养殖场的配料问题 14
1.5.2 特殊管材的合理下料问题 14
1.5.3 房屋建造问题 14
第2章 运输调配问题 15
2.1 案例背景 15
2.1.1 案例3——供过于求的运输调配问题 15
2.1.2 案例4——变形的运输调配问题 15
2.1.3 关于案例的说明 16
2.2 理论基础 16
2.2.1 运输调配问题的提法 16
2.2.2 基本的运输调配问题 17
2.2.3 运输调配问题的变形 17
2.2.4 运输调配问题的MATLAB求解 18
2.3 模型建立 18
2.3.1 案例3的建模过程 18
2.3.2 案例4的建模过程 19
2.4 MATLAB求解 20
2.4.1 案例3的求解 20
2.4.2 案例4的求解 21
2.5 练习案例 21
2.5.1 供需平衡的运输配送问题 21
2.5.2 供不应求的运输调配问题 22
2.5.3 变形的运输调配问题 22
第3章 最优装载问题 23
3.1 案例背景 23
3.1.1 案例5——背包问题 23
3.1.2 案例6——货轮装载问题 23
3.1.3 关于案例的说明 24
3.2 理论基础 24
3.2.1 最优装载问题的概念 24
3.2.2 最优装载问题的类型 24
3.2.3 最优装载问题的MATLAB求解 26
3.3 模型建立 27
3.3.1 案例5的建模过程 27
3.3.2 案例6的建模过程 29
3.4 MATLAB求解 31
3.4.1 案例5的求解 31
3.4.2 案例6的求解 32
3.5 练习案例 34
3.5.1 货运列车装载一维完全背包问题 34
3.5.2 旅客的一维0-1背包问题 34
3.5.3 车辆的二维多重背包问题 34
第4章 任务指派问题 35
4.1 案例背景 35
4.1.1 案例7——工作分配问题 35
4.1.2 案例8——专家投标问题 35
4.1.3 关于案例的说明 36
4.2 理论基础 37
4.2.1 任务指派问题的假设 37
4.2.2 标准的任务指派问题 37
4.2.3 变形的任务指派问题 37
4.2.4 任务指派问题的MATLAB求解 39
4.3 模型建立 39
4.3.1 案例7的建模过程 39
4.3.2 案例8的建模过程 40
4.4 MATLAB求解 44
4.4.1 案例7的求解 44
4.4.2 案例8的求解 46
4.5 练习案例 50
4.5.1 标准任务分配问题 50
4.5.2 机器指派变形问题 51
4.5.3 施工安排变形问题 51
第5章 计划安排问题 52
5.1 案例背景 52
5.1.1 案例9——生产流程的安排问题 52
5.1.2 案例10——电子元件的生产计划问题 52
5.1.3 关于案例的说明 53
5.2 理论基础 53
5.2.1 计划安排问题的特点 53
5.2.2 计划安排问题的类型 53
5.2.3 计划安排问题的MATLAB求解 54
5.3 模型建立 55
5.3.1 案例9的建模过程 55
5.3.2 案例10的建模过程 56
5.4 MATLAB求解 58
5.4.1 案例9的求解 58
5.4.2 案例10的求解 59
5.5 练习案例 61
5.5.1 产品生产安排问题 61
5.5.2 质检员聘请问题 61
5.5.3 农场种植计划问题 61
本篇参考文献 62
第二篇 作业安排问题篇 64
第6章 单机作业排列排序问题 64
6.1 案例背景 64
6.1.1 案例11——打字员处理业务顺序决策问题 64
6.1.2 案例12——机械零件加工顺序决策问题 64
6.1.3 关于案例的说明 65
6.2 理论基础 65
6.2.1 作业排序的概念 65
6.2.2 优先级规则 65
6.2.3 绩效指标 66
6.2.4 单机作业排列排序问题的求解 67
6.3 模型建立 68
6.3.1 案例11的建模过程 68
6.3.2 案例12的建模过程 70
6.4 MATLAB求解 72
6.4.1 案例11的求解 72
6.4.2 案例12的求解 74
6.5 练习案例 75
6.5.1 汽车修理顺序问题 75
6.5.2 零件加工问题 75
6.5.3 多维规则的排序问题 76
第7章 流水作业排列排序问题 77
7.1 案例背景 77
7.1.1 案例13——N项作业的双机排序问题 77
7.1.2 案例14——N项作业的多机排序问题 77
7.1.3 关于案例的说明 77
7.2 理论基础 78
7.2.1 流水作业排列排序的概念 78
7.2.2 流水作业排列排序的最长流程时间 78
7.2.3 加工流程图（条形图） 80
7.2.4 双机作业排序的求解及MATLAB实现 81
7.2.5 多机作业排序的求解及MATLAB实现 82
7.3 模型建立 83
7.3.1 案例13的建模过程 83
7.3.2 案例14的建模过程 83
7.4 MATLAB求解 84
7.4.1 案例13的求解 84
7.4.2 案例14的求解 85
7.4.3 案例14的遍历法求解 87
7.5 练习案例 88
7.5.1 双机作业排序问题 88
7.5.2 多机作业排序问题1 88
7.5.3 多机作业排序问题2 88
第8章 一般单件作业排序问题 89
8.1 案例背景 89
8.1.1 案例15——较简单的JSP问题 89
8.1.2 案例16——较复杂的JSP问题 89
8.1.3 关于案例的说明 90
8.2 理论基础 90
8.2.1 JSP的基本概念 90
8.2.2 JSP的数学表述 90
8.2.3 JSP求解的智能启发式算法及MATLAB实现 91
8.3 模型建立 95
8.3.1 案例15的建模过程 95
8.3.2 案例16的建模过程 95
8.4 MATLAB求解 95
8.4.1 案例15的求解 96
8.4.2 案例16的求解 97
8.5 练习案例 97
8.5.1 较简单的JSP问题 97
8.5.2 较简单的JSP问题 98
8.5.3 较复杂的JSP问题 98
第9章 服务运作人员排班问题 99
9.1 案例背景 99
9.1.1 案例17——宾馆服务员的排班问题 99
9.1.2 案例18——工人双休日的安排问题 99
9.1.3 关于案例的说明 99
9.2 理论基础 100
9.2.1 服务运作人员排班问题的概论 100
9.2.2 连续双休日人员排班问题的求解 100
9.2.3 日工作制人员排班问题的求解 102
9.2.4 小时工作制人员排班问题的求解 103
9.3 模型建立 104
9.3.1 案例17的建模过程 104
9.3.2 案例18的建模过程 104
9.4 MATLAB求解 105
9.4.1 案例17的求解 105
9.4.2 案例18的求解 106
9.5 练习案例 106
9.5.1 员工双休日安排问题 106
9.5.2 小时工作制服务人员的安排问题 107
9.5.3 兼职人员连续休息日安排问题 107
第10章 项目计划及其管理问题 108
10.1 案例背景 108
10.1.1 案例19——网络图与时间参数的计算问题 108
10.1.2 案例20——“时间—成本”优化问题 108
10.1.3 关于案例的说明 109
10.2 理论基础 109
10.2.1 项目概念 109
10.2.2 项目管理 110
10.2.3 网络计划图 111
10.2.4 网络计划的步骤 111
10.2.5 网络的时间参数 112
10.2.6 “时间—成本”优化原理 114
10.3 模型建立 115
10.3.1 案例19的建模过程 115
10.3.2 案例20的建模过程 116
10.4 MATLAB求解 118
10.4.1 案例19的求解 118
10.4.2 案例20的求解 119
10.5 练习案例 122
10.5.1 项目计划问题 122
10.5.2 工程管理问题 122
10.5.3 培训课程准备问题 122
本篇参考文献 123
第三篇 库存订货问题篇 125
第11章 单周期库存问题 125
11.1 案例背景 125
11.1.1 案例21——某商店圣诞树的采购问题 125
11.1.2 案例22——成品油的库存与运输联合优化问题 125
11.1.3 关于案例的说明 126
11.2 理论基础 126
11.2.1 库存的基本概念 126
11.2.2 单纯的库存优化控制问题及MATLAB求解 127
11.2.3 库存运输联合优化问题及MATLAB求解 127
11.3 模型建立 128
11.3.1 案例21的建模过程 128
11.3.2 案例22的建模过程 129
11.4 MATLAB求解 132
11.4.1 案例21的求解 132
11.4.2 案例22的求解 133
11.5 练习案例 133
11.5.1 报童订货问题 133
11.5.2 商品订货问题 134
11.5.3 专门T-恤储备问题 134
第12章 多周期库存问题 135
12.1 案例背景 135
12.1.1 案例23——经济生产批量模型 135
12.1.2 案例24——价格折扣模型 135
12.1.3 关于案例的说明 135
12.2 理论基础 135
12.2.1 多周期库存问题 135
12.2.2 多周期库存控制系统 136
12.2.3 与库存有关的费用 137
12.2.4 多周期库存控制模型 138
12.3 模型建立 141
12.3.1 案例23的建模过程 141
12.3.2 案例24的建模过程 142
12.4 MATLAB求解 142
12.4.1 案例23的求解 142
12.4.2 案例24的求解 143
12.5 练习案例 144
12.5.1 经济订货批量问题 144
12.5.2 经济生产批量问题 144
12.5.3 价格折扣问题 144
第13章 离散随机需求问题 145
13.1 案例背景 145
13.1.1 案例25——商店订货决策问题 145
13.1.2 案例26——确定库存范围的订货量问题 145
13.1.3 关于案例的说明 145
13.2 理论基础 146
13.2.1 报童问题的原型 146
13.2.2 离散随机需求问题的求解 146
13.2.3 存在库存范围的订货问题 147
13.3 模型建立 150
13.3.1 案例25的建模过程 150
13.3.2 案例26的建模过程 150
13.4 MATLAB求解 152
13.4.1 案例25的求解 152
13.4.2 案例26的求解 153
13.5 练习案例 155
13.5.1 商店订货与选址的综合问题 155
13.5.2 货物最佳订购量问题 156
13.5.3 货物存储量取值问题 156
第14章 连续随机需求问题 157
14.1 案例背景 157
14.1.1 案例27——柴油的订货（库存）量问题 157
14.1.2 案例28——确定库存范围的订货量问题 157
14.1.3 关于案例的说明 157
14.2 理论基础 158
14.2.1 连续随机需求的基本问题 158
14.2.2 连续随机需求的延伸问题 159
14.2.3 连续随机需求的衍生问题 160
14.3 模型建立 161
14.3.1 案例27的建模过程 161
14.3.2 案例28的建模过程 162
14.4 MATLAB求解 162
14.4.1 案例27的求解 162
14.4.2 案例28的求解 163
14.5 练习案例 164
14.5.1 化工原料的订货问题 164
14.5.2 潮流时装采购量问题 164
14.5.3 订货批量与存储问题 165
第15章 物料需求计划问题 166
15.1 案例背景 166
15.1.1 案例29——产品投产计划的制订 166
15.1.2 案例30——物料进货批量决策 166
15.1.3 关于案例的说明 167
15.2 理论基础 167
15.2.1 MRP的基本思想 167
15.2.2 MRP的处理逻辑 168
15.2.3 MRP的确定方法 170
15.3 模型建立 172
15.3.1 案例29的建模过程 172
15.3.2 案例30的建模过程 174
15.4 MATLAB求解 177
15.4.1 案例29的求解 177
15.4.2 案例30的求解 179
15.5 练习案例 180
15.5.1 提前订货问题 180
15.5.2 组件需求量的确定问题 180
15.5.3 订货批量问题 181
本篇参考文献 181
第四篇 路径选择问题篇 183
第16章 最短路径问题 183
16.1 案例背景 183
16.1.1 案例31——设备更新问题 183
16.1.2 案例32——物流配送路线问题 183
16.1.3 关于案例的说明 184
16.2 理论基础 184
16.2.1 图及相关概念 184
16.2.2 图的矩阵表示 185
16.2.3 最短路的基本问题 186
16.2.4 最短路问题的模型及求解 186
16.3 模型建立 187
16.3.1 案例31的建模过程 187
16.3.2 案例32的建模过程 188
16.4 MATLAB求解 189
16.4.1 案例31的求解 189
16.4.2 案例32的求解 190
16.5 练习案例 192
16.5.1 机票购买问题 192
16.5.2 开车上班行进路线问题 192
16.5.3 新产品投放市场问题 192
第17章 最大流量问题 194
17.1 案例背景 194
17.1.1 案例33——垃圾站问题 194
17.1.2 案例34——存在现有流量的配送网络问题 194
17.1.3 关于案例的说明 195
17.2 理论基础 195
17.2.1 可行流与最大流 195
17.2.2 最大流量问题的数学模型 195
17.2.3 最大流量问题的求解方法 196
17.3 模型建立 196
17.3.1 案例33的建模过程 196
17.3.2 案例34的建模过程 197
17.4 MATLAB求解 199
17.4.1 案例33的求解 199
17.4.2 案例34的求解 199
17.5 练习案例 200
17.5.1 旅游车辆通过问题 200
17.5.2 输流管道问题 201
17.5.3 运输配送问题 201
第18章 最小费用最大流量问题 202
18.1 案例背景 202
18.1.1 案例35——水泥配送问题 202
18.1.2 案例36——设备配送问题 202
18.1.3 关于案例的说明 203
18.2 理论基础 203
18.2.1 最小费用流问题 203
18.2.2 最小费用流的基本问题 204
18.2.3 最小费用最大流问题的模型及求解 204
18.2.4 最小费用最大流问题的求解 205
18.3 模型建立 205
18.3.1 案例35的建模过程 205
18.3.2 案例36的建模过程 206
18.4 MATLAB求解 208
18.4.1 案例35的求解 208
18.4.2 案例36的求解 209
18.5 练习案例 211
18.5.1 管道输流问题 211
18.5.2 仓库供货问题 211
18.5.3 燃气输送问题 211
第19章 最小（大）支撑树问题 213
19.1 案例背景 213
19.1.1 案例37——管道铺设问题 213
19.1.2 案例38——主要景点布置问题 213
19.1.3 关于案例的说明 214
19.2 理论基础 214
19.2.1 树与支撑树 214
19.2.2 最小支撑树 215
19.2.3 最大支撑树 215
19.2.4 寻求支撑树的方法 215
19.2.5 最小（大）支撑树的求解 215
19.3 模型建立 216
19.3.1 案例37的建模过程 216
19.3.2 案例38的建模过程 217
19.4 MATLAB求解 219
19.4.1 案例37的求解 219
19.4.2 案例38的求解 220
19.5 练习案例 222
19.5.1 通信网连通问题 222
19.5.2 道路修建招标问题 222
19.5.3 输电线架设问题 222
第20章 最优环游问题 224
20.1 案例背景 224
20.1.1 案例39——旅游线路安排问题 224
20.1.2 案例40——送报员派发报刊问题 225
20.1.3 关于案例的说明 225
20.2 理论基础 225
20.2.1 货郎担问题（TSP） 225
20.2.2 中国邮递员问题 226
20.3 模型建立 227
20.3.1 案例39的建模过程 227
20.3.2 案例40的建模过程 227
20.4 MATLAB求解 228
20.4.1 案例39的求解 228
20.4.2 案例40的求解 230
20.5 练习案例 232
20.5.1 旅游路线安排问题 232
20.5.2 地点遍历路线规划问题 232
20.5.3 中国邮递员问题 233
本篇参考文献 233
第五篇 经济金融问题篇 235
第21章 连续投资问题 235
21.1 案例背景 235
21.1.1 案例41——确定投资方案问题1 235
21.1.2 案例42——确定投资方案问题2 235
21.1.3 关于案例的说明 236
21.2 理论基础 236
21.2.1 连续投资问题的概念 236
21.2.2 连续投资问题的类型 237
21.2.3 连续投资问题的求解 237
21.3 模型建立 238
21.3.1 案例41的建模过程 238
21.3.2 案例42的建模过程 239
21.4 MATLAB求解 241
21.4.1 案例41的求解 241
21.4.2 案例42的求解 242
21.5 练习案例 244
21.5.1 确定投资方案问题1 244
21.5.2 确定投资方案问题2 244
21.5.3 确定投资方案问题3 244
第22章 投资组合问题 246
22.1 案例背景 246
22.1.1 案例43——股票投资组合优化问题 246
22.1.2 案例44——最优投资组合管理问题 246
22.1.3 关于案例的说明 247
22.2 理论基础 247
22.2.1 投资组合的相关概念 247
22.2.2 投资组合的基本问题 249
22.2.3 线性二次规划问题的求解 250
22.3 模型建立 251
22.3.1 案例43的建模过程 251
22.3.2 案例44的建模过程 252
22.4 MATLAB求解 253
22.4.1 案例43的求解 253
22.4.2 案例44的求解 253
22.5 练习案例 255
22.5.1 风险投资组合问题 255
22.5.2 证券投资组合问题 255
22.5.3 净投资额为零的问题 255
第23章 目标规划问题 256
23.1 案例背景 256
23.1.1 案例45——生产计划的目标规划问题 256
23.1.2 案例46——影碟销售的目标规划问题 256
23.1.3 关于案例的说明 257
23.2 理论基础 257
23.2.1 目标规划的相关概念 257
23.2.2 目标规划的基本问题 258
23.2.3 目标规划问题的求解 259
23.3 模型建立 260
23.3.1 案例45的建模过程 260
23.3.2 案例46的建模过程 261
23.4 MATLAB求解 262
23.4.1 案例45的求解 262
23.4.2 案例46的求解 262
23.5 练习案例 263
23.5.1 生产安排问题 263
23.5.2 最优生产计划问题 264
23.5.3 最优加工计划问题 264
第24章 策略选址问题 265
24.1 案例背景 265
24.1.1 案例47——超市供货点选址问题 265
24.1.2 案例48——销售办事处选址问题 265
24.1.3 关于案例的说明 266
24.2 理论基础 266
24.2.1 选址的相关概念 266
24.2.2 选址的主要问题 266
24.2.3 选址问题的求解 267
24.3 模型建立 268
24.3.1 案例47的建模过程 268
24.3.2 案例48的建模过程 269
24.4 MATLAB求解 270
24.4.1 案例47的求解 270
24.4.2 案例48的求解 271
24.5 练习案例 272
24.5.1 配料场选址问题 272
24.5.2 连锁店选址问题 272
24.5.3 建新厂选址问题 273
第25章 层次分析问题 274
25.1 案例背景 274
25.1.1 案例49——柜式空调选购问题 274
25.1.2 案例50——旅游景点选择问题 275
25.1.3 关于案例的说明 275
25.2 理论基础 276
25.2.1 层次分析法的基本原理 276
25.2.2 层次分析法的应用 279
25.2.3 层次分析法的MATLAB实现 279
25.3 模型建立 279
25.3.1 案例49的建模过程 279
25.3.2 案例50的建模过程 280
25.4 MATLAB求解 281
25.4.1 案例49的求解 281
25.4.2 案例50的求解 283
25.5 练习案例 284
25.5.1 室内装修问题 284
25.5.2 电脑采购问题 284
25.5.3 工程招标问题 285
本篇参考文献 286
附录A 练习案例参考解答 287