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1、严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。第第6节节应应 用用 举举 例例 一般讲,一个经济、管理问题凡满足以下条件时,才能建立线性规划的模型。(1)要求解问题的目标函数能用数值指标来表示,且Z=f(x)为线性函数;(2)存在着多种方案;(3)要求达到的目标是在可以量化的,并要有足够数据的一定约束条件下实现的;这些约束条件可用线性等式或不等式来描述。下面举例说明线性规划在经济管理等方面的应用。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。例10 合理利用线材问
2、题。现要做100套钢架,每套需用长为2.9m,2.1m和1.5m的元钢各一根。已知原料长7.4m,问应如何下料,使用的原材料最省。解解 最简单做法是,在每一根原材料上截取2.9m,2.1m和1.5m的元钢各一根组成一套,每根原材料剩下料头0.9m(7.4-2.9-2.1-1.5=0.9)。为了做100套钢架,需用原材料100根,共有90m料头。若改为用套裁,这可以节约原材料。下面有几种套裁方案,都可以考虑采用。见表1-11。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。表1-11 套裁方案严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制
3、度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。为了得到100套钢架,需要混合使用各种下料方案。设按方案下料的原材料根数为x1,方案为x2,方案为x3,方案为x4,方案为x5。根据表1-11的方案,可列出以下数学模型:严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。在以上约束条件中加入人工变量x6,x7,x8;然后用表1-12进行计算。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。第1次计算第2次计算严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度
4、等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。例1-11的 最终计算表(第3次计算)有非基变量的检验数为零,所以存在多重最优解。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。由计算得到最优下料方案是:按方案下料30根;方案下料10根;方案下料50根。即需90根原材料可以制造100套钢架。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。例11 配料问题 某工厂要用三种原材料C、P、H混合调配出三种不同规格的产品A、B、D。已知产品的规格要求,产
5、品单价,每天能供应的原材料数量及原材料单价,分别见表1-13和表1-14。该厂应如何安排生产,使利润收入为最大?严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。解 如以AC表示产品A中C的成分,AP表示产品A中P的成分,依次类推。见表1-13有:严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。根据表1-13有:这里 AC+AP+AH=A;BC+BP+BH=B (1-40)将(1-40)逐个代入(1-39)并整理得到严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制
6、度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。表 1-14 原材料供应数量的限额表1-14表明这些原材料供应数量的限额。加入到产品A、B、D的原材料C总量每天不超过100kg,P的总量不超过100kg,H总量不超过60kg。由此严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。约束条件:AC+BC+DC100AP+BP+DP100AH+BH+DH60在约束条件中共有9个变量,为计算和叙述方便,分别用x1,x9表示。令x1=Ac,x2=Ap,x3=AH,x4=BC,x5=BP,x6=BH,x7=DC,x8=DP,x9=DH
7、.严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。约束条件可表示为:严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。目标函数目的是使利润最大,即产品价格减去原材料的价格为最大。产品价格为:50(x1+x2+x3)产品A 35(x4+x5+x6)产品B 25(x7+x8+x9)产品D原材料价格为:65(x1+x4+x7)原材料C 25(x2+x5+x8)原材料P 35(x3+x6+x9)原材料H为了得到初始解,在约束条件中加入松弛变量x10 x16,得到数学模型:严格执
8、行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。例11的线性规划模型严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。最优解:这数学模型,可用单纯形法计算,经过四次迭代,获得最优解为:x1=100,x2=50,x3=50;这表示需要用原料C为100kg;P为50kg;H为50kg,构成产品A。即每天只生产产品A为200kg,分别需要用原料C为100kg;P为50kg;H为50kg。从最终计算表中得到,总利润是z=500元/天。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规
9、章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。例12 生产与库存的优化安排某工厂生产五种产品(i=1,5),上半年各月对每种 产 品 的 最 大 市 场 需 求 量 为 di j(i=1,5;j=1,6)。已知每件产品的单件售价为Si元,生产每件产品所需要工时为ai,单件成本为Ci元;该 工 厂 上 半 年 各 月 正 常 生 产 工 时 为rj(j=1,6),各 月 内 允 许 的 最 大 加 班 工 时 为rj;Ci为加班单件成本。又每月生产的各种产品如当月销售不完,可以库存。库存费用为Hi(元/件月)。假设1月初所有产品的库存为零,要求6月底各产品库存量分别为ki件。现要
10、求为该工厂制定一个生产计划,在尽可能利用生产能力的条件下,获取最大利润。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。解 设xi j,xij分别为该工厂第i种产品的第j个月在正常时间和加班时间内的生产量;yi j为i种产品在第j月的销售量,i j为第i种产品第j月末的库存量。根据题意,可用以下模型描述严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。线性规划模型(1)各种产品每月的生产量不能超过允许的生产能力,表示为:严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规
11、章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。(2)各种产品每月销售量不超过市场最大需求量yijdij (i=1,5;j=1,6)(3)每月末库存量等于上月末库存量加上该月产量减掉当月的销售量 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。(4)满足各变量的非负约束xi j0,xij0,yij0,(i=1,5;j=1,6)i j0(i=1,5;j=1,5)严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。(5)该工厂上半年总盈利最大可表示为:目标函数严
12、格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。例13 连续投资问题某部门在今后五年内考虑给下列项目投资,已知:项目A,从第一年到第四年每年年初需要投资,并于次年末回收本利115%;项目B,第三年初需要投资,到第五年末能回收本利125%,但规定最大投资额不超过4万元;项目C,第二年初需要投资,到第五年末能回收本利140%,但规定最大投资额不超过3万元;项目D,五年内每年初可购买公债,于当年末归还,并加利息6%。该部门现有资金10万元,问它应如何确定给这些项目每年的投资额,使到第五年末拥有的资金的本利总额为最大?严格执行突发事件上报制
13、度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。解:(1)确定决策变量这是一个连续投资问题,与时间有关。但这里设法用线性规划方法,静态地处理。以xiA,xiB,xiC,xiD(i=1,2,,5)分别表示第i年年初给项目A,B,C,D的投资额,它们都是待定的未知变量。根据给定的条件,将变量列于表1-15中。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。表 1-15严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。(2)投资额应等
14、于手中拥有的资金额由于项目D每年都可以投资,并且当年末即能回收本息。所以该部门每年应把资金全部投出去,手中不应当有剩余的呆滞资金。因此严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。第一年第一年:该 部 门 年 初 拥 有 100000元,所 以 有x1A+x1D=100000第二年第二年:因第一年给项目A的投资要到第二年末才能回收。所以该部门在第二年初拥有资金额仅为项目D在第一年回收的本息x1D(1+6%)。于是第二年的投资分配是x2A+x2C+x2D=1.06x1D严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到
15、及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。第三年第三年:第三年初的资金额是从项目A第一年投资及项目D第二年投资中回收的本利总和:x1A(1+15%)及x2D(1+6%)。于是第三年的资金分配为x3A+x3B+x3D=1.15x1A+1.06x2D第四年第四年:与以上分析相同,可得x4A+x4D=1.15x2A+1.06x3D第五年第五年:x5D=1.15x3A+1.06x4D严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。此外,由于对项目B、C的投资有限额的规定,即:x3B40000 x2C30000严格执行突发事件上报制
16、度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。(3)目标函数问题是要求在第五年末该部门手中拥有的资金额达到最大,与与五五年年末末资资金金有有关关的的变变量量是是:x4A,x3B,x2C,x5D;因此这个目标函数可表示为max z=1.15x4A+1.40 x2C+1.25x3B+1.06x5D严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。(4)数学模型经过以上分析,这个与时间有关的投资问题可以用以下线性规划模型来描述:严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发
17、现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。(5)用两阶段单纯形法计算结果得到第一年:x1A=34783元,x1D=65217元第二年:x2A=39130元,x2C=30000元,x2D=0第三年:x3A=0,x3B=40000元,x3D=0第四年:x4A=45000元,x4D=0第五年:x5D=0到第五年末该部门拥有资金总额为143,750元,即盈利43.75%。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。另一个的投资方案:第一年:x1A=71698元,x1D=28300元第二年:x2A=0元,x2C=30000元,x2D=0第三年:x3A=42453元,x3B=40000元,x3D=0第四年:x4A=0元,x4D=0第五年:x5D=48820元。还可以有其他的方案。还可以有其他的方案。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。习题P46 1.11参考答案X*=(1200,230,0,859,571,0,500,500,324)Z*=1147