國立高雄第一科技大學
運籌管理系
AMPL/CPLEX 使用手冊與範例
盧宗成 楊承堯
2008/8/1
(本使用手冊之編寫由 97 年管理學院發展特色計畫補助)
1
目錄
第一章 如何開始使用 AMPL/CPLEX 軟體?...........................................................1
1.1 如何使用 AMPL/CPLEX 求解數學規劃模型..............................................1
1.2 AMPL/CPLEX 結果檢視及輸出常見問題................................................7
1.3 使用 AMPL/CPLEX 來執行 CPLEX9.1 版..................................................9
第二章 AMPL/CPLEX 基本編譯指令語法說明 ....................................................10
2.1 編譯指令.......................................................................................................10
2.2 編譯語法.......................................................................................................10
2.3 AMPL 程式指令............................................................................................11
2.4 建立 mod 檔,編譯程式碼 .........................................................................11
第三章 求解線性問題 ...............................................................................................13
3.1 成本最小化運輸問題...................................................................................13
3.2 利用 AMPL 模組化設計求解線性問題 .....................................................20
為何要模組化設計?....................................................................................20
3.3 求解多產品運輸問題...................................................................................27
第四章 利用 AMPL/CPLEX 求解網路問題 ...........................................................34
4.1 最小運輸成本問題.......................................................................................34
ii
4.2 最大流量問題...............................................................................................41
4.3 最短路徑問題...............................................................................................47
第五章 利用 AMPL/CPLEX 求解整數規劃問題 ...................................................52
5.1 0-1 問題 .........................................................................................................52
參考文獻......................................................................................................................61
iii
圖目錄
圖 1:操作流程圖(一).............................................................................1
圖 2:操作流程圖(二).............................................................................2
圖 3:操作流程圖(三).............................................................................2
圖 4:操作流程圖(四).............................................................................3
圖 5:操作流程圖(五)............................................................................4
圖 6:操作流程圖(六)............................................................................4
圖 7:操作流程圖(七).............................................................................5
圖 8:操作流程圖(八).............................................................................6
圖 9:設定螢幕緩衝區大小.........................................................................7
圖 10:調整高度的設定...............................................................................8
圖 11:求解過程及結果...............................................................................8
圖 12:開啟執行檔.......................................................................................9
圖 13:mod 檔 ............................................................................................11
圖 14:成本最小化運輸問題執行結果.....................................................18
圖 15:成本最小化運輸問題各變數值.....................................................19
圖 16:模組化成本最小化運輸問題執行結果.........................................25
iv
圖 17:模組化成本最小化運輸問題各變數值.........................................26
圖 18:多產品運輸問題執行結果.............................................................32
圖 19:多產品運輸問題變數數值.............................................................33
圖 20:最小運輸配送網路圖.....................................................................34
圖 21:最小運輸成本問題執行結果.........................................................39
圖 22:最小運輸成本問題變數數值.........................................................40
圖 23:最大流量運輸網路圖.....................................................................41
圖 24:最大流量運輸問題執行結果.........................................................45
圖 25:最大流量運輸問題變數數值.........................................................46
圖 26:最短路徑運輸網路圖.....................................................................47
圖 27:最短路徑運輸執行結果.................................................................50
圖 28:最短路徑運輸變數數值.................................................................51
圖 29:整數規劃問題執行結果.................................................................58
圖 30:未整數規劃下結果.........................................................................59
圖 31:整數規劃下結果.............................................................................60
v
表目錄
表 1、鋼鐵生產工廠每年生產單位...........................................................13
表 2、汽車零件廠年需求量......................................................................13
表 3、單位距離運輸成本...........................................................................14
表 4、汽車零件廠各類型零件年需求量...................................................27
表 5、各類產品的年供給量.......................................................................27
表 6、各類型零件運送成本.......................................................................28
表 7、汽車零件廠各類型零件年需求量...................................................52
表 8、各類型零件運送成本.......................................................................52
表 9、固定成本...........................................................................................53
vi
國立高雄第一科技大學 運籌管理系
盧宗成 楊承堯 2008/8/1
第一章 如何開始使用 AMPL/CPLEX 軟體?
本系之 AMPL/CPLEX 軟體,目前安裝於管理學院四樓 ERP 實驗室內之 ORACLE/ILOG
Server 上 (IP Address: 163.18.24.212),該伺服器之規格為:Intel Xeon 雙 CPU 1.80GHz、
2.6G 記憶體、40GB 硬碟,並可讀取 USB 裝置及 CD-ROM。
1.1 如何使用 AMPL/CPLEX 求解數學規劃模型
使用 AMPL/CPLEX 之步驟如下:
1. 請先將將要求解的*.mod 檔、*.dat 檔壓縮郵寄到自己的學校信箱,這台伺服器嚴格
限制只能登入學校信箱(強烈建議將檔案先壓縮再郵寄,以避免產生亂碼導致無法
讀取)。
2. 【開始】→【所有程式】→【附屬應用程式】→【通訊】→【遠端桌面連線】。
圖 1:操作流程圖(一)
1
國立高雄第一科技大學 運籌管理系
盧宗成 楊承堯 2008/8/1
3. 輸入 ILOG Server 之位址:163.18.24.212,按【連線】。
圖 2:操作流程圖(二)
4. 輸入帳號、密碼(帳號、密碼請向負責管理的老師申請),按【確定】。
5. 上網到自己的學校信箱將檔案下載到桌面。
6. 開啟【我的電腦】→【本機磁碟(C:)】→快速點選【ilmd】以啟動軟體授權。
圖 3:操作流程圖(三)
2