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优化模型与软件工具结构化构模方法 结构化构模方法 模型构造方法的演进 模型构造方法：问题与机会 结构化构模方法 模型构造方法的演进 模型构造方法的进步 50年代：计算机刚刚发明，模型构造方法十分原始，只有底层语言可供使用； 60－70年代：计算机软件有了很大进步，出现了商业化的数学规划软件，以及简单的数学描述语言; 80年代：模型构造方法有了新的突破，结构化构模方法，出现较高级的模型语言； 90年代以后：模型方法与IT技术结合，出现集成化的模型应用环境； 传统模型构造方法 模型描述方法简单 max: 2x11 + 9x13-x21+2.5x22+6x23-2x31+5x33 s.t. - 4 x11 + 15x21 + 25x31 ? 0 -14x12 + 5x22 + 15x32 ? 0 -24x13 - 5x23 + 5x33 ? 0 0.1x11 - 0.5x21 - 0.9x31 ? 0 数据与模型统一描述； 模型交流、修改十分困难； 模型描述的工业标准：MPS格式 更有效地描述稀疏矩阵（只描述非零元素），为模型的计算机化打下基础； 按模型名、约束名(Rows)、变量名(Columns)、右边项(Rhs)、变量界(Bounds)的顺序描述； Rows：8个字符构成约束名，约束类型分为 N－非约束；G－大于等于约束；L －小于等于约束；E－等于约束； Columns：只描述模型中的非零元素；分别由行名、列名和数值确定约束矩阵中的一个元素； Bounds：分为：LO－下界；UP－上界；FX－固定界；FR－自由变量 MPS格式 name MISC01 rows N OBJ E ROW001 G ROW003 . . . L ROW054 columns COL001 ROW002 1. ROW006 50. COL001 ROW039 1. ROW041 1. . . . . . . COL083 OBJ 1. ROW001 1. rhs RHS ROW002 1. ROW003 1. . . . . . . RHS ROW054 1. bounds lo BND COL001 1. fx BND COL001 1. . . . . . . fr BND COL083 endata 模型计算机化的初级阶段 矩阵生成（MG）与报告生成（RG）软件； 模型与数据分离； 还不能与数据库接口； 集成化模型系统 提供模型描述、数据处理、模型求解等完整功能； 提供丰富的求解软件； 提供可调用函数库，提供数据库接口； 集成化的模型应用环境 电子表格优化系统 免费学习软件，适于初学者使用； 适于构造中小规模的模型； EXCEL； 专用模型集成软件 提供数据处理模型描述，求解等完整功能; 提供丰富的求解软件：CPLEX, OSL, MINOS等 提供可调用函数库，提供数据库接口； GAMS, AMPL, ILOG, MPL等； 模型构造方法：问题与机会 问题之一：模型构造的低效率 模型构造需要的三种描述缺乏一致性工具 自然描述：与模型使用者和管理者的交流与沟通； 数学描述：用于模型的理论与逻辑分析； 实现描述：使用何种工具、如何进行计算； 目前的方法存在很多冗余、不一致，需掌握多种技巧； 模型与计算机接口问题：没有统一接口，唯一的工业标准MPS格式太陈旧； 大部分模型语言只支持有限的模型、只能支持模型构造生命周期的几个阶段； 模型构造方法：问题与机会 问题二：管理者接受模型方法培训的可能性低 模型描述过于复杂，非专业人员无法理解； 专业人士“以技术为中心”而不是“以问题为中心”的方法引发的沟通问题； 模型使用也过分依赖专业人员，管理者很难独立使用模型导致的排斥； 模型构造方法：问题与机会 机会一：信息技术的进步带来计算机应用普及，很多原来不可能的事现在变为可能； 机会二：与模型相关的其他技术的进步 模型构造技术： 电子表格模型的