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1、第四章第四章 目标规划目标规划第一节第一节 基本概念及模型的建立基本概念及模型的建立一、单一目标问题一、单一目标问题 材料材料 消耗消耗 Kg/件件 A B材料库存材料库存 Kg材材料料不锈钢不锈钢钢钢 材材铝铝 材材 2 3 2 1 0 1 120 80 30 利利 润润 元元/件件 60 70(该企业应如何安排,能使企业获利最大?)(该企业应如何安排,能使企业获利最大?)现企业要求实现现企业要求实现3000元的利润指标,该如何生产?元的利润指标,该如何生产?(一)偏差变量(一)偏差变量3、三种情况、三种情况 超额完成指标超额完成指标 未完成指标未完成指标 恰好完成指标恰好完成指标前例,引入
2、目标约束:前例,引入目标约束:(二)目标约束与绝对约束(二)目标约束与绝对约束(三)目标函数(三)目标函数 恰好完成规定指标恰好完成规定指标 超额完成规定指标超额完成规定指标 不超过目标值不超过目标值前例,要求恰好完成前例,要求恰好完成3000元的利润指标。元的利润指标。二、多目标问题二、多目标问题上例中,除要求完成上例中,除要求完成3000元利润外,还要求尽可能将元利润外,还要求尽可能将30Kg的铝材用完。的铝材用完。(一)优先因子(一)优先因子(二)模型(二)模型三、一般目标规划模型三、一般目标规划模型 练习题练习题某彩电组装厂,生产某彩电组装厂,生产A、B、C三种规格电视机,装配工作在三
3、种规格电视机,装配工作在同一生产线上完成。三种产品装配时的工时消耗分别为同一生产线上完成。三种产品装配时的工时消耗分别为6小时、小时、8小时和小时和10小时。生产线每月正常工作时间为小时。生产线每月正常工作时间为200小时,三种小时,三种产品销售后,每台可获利分别为产品销售后,每台可获利分别为500元,元,650元和元和800元,每月元,每月销售量预计为销售量预计为12台、台、10台、台、6台。该厂经营目标如下:台。该厂经营目标如下:P1:利润指标为每月:利润指标为每月16000元;元;P2:充分利用生产能力;:充分利用生产能力;P3:加班时间不超过:加班时间不超过24小时;小时;P4;产量以
4、预计销量为标准;产量以预计销量为标准;为确定生产计划,请建立该问题的为确定生产计划,请建立该问题的OP模型。模型。某企业生产两种产品,每件某企业生产两种产品,每件产品产品1可获利可获利10元,每件元,每件产品产品2可获利可获利8元,每生产一件元,每生产一件产产品品1,需要,需要3小时,每生产一件小时,每生产一件产品产品2,需要,需要2.5小时,每周总有效为小时,每周总有效为120小时,若加班生小时,若加班生产,每件产,每件产品产品1的利润下降的利润下降1.5元,每件元,每件产品产品2的利润下降的利润下降1元,决策者希望在允许的工元,决策者希望在允许的工作和加班时间内获取最大利润,试建立该作和加
5、班时间内获取最大利润,试建立该问题的目标规划模型。问题的目标规划模型。产品工时利润1利润213108.522.587总有效工时:120小时设x1,x2分别为计划生产产品1和产品2的数量。(2)P1:利润不低于400元第二节第二节 目标规划的求解方法目标规划的求解方法一、图解法一、图解法x1x2l1l2OCBAl3Dl41、l1与与l2形成的可行域形成的可行域OABC2、先满足、先满足P1,OD线段线段E3、再满足、再满足P2,ED线段(满意解)线段(满意解)E(500/11,500/11),D(360/7,360/7),1505010050100150 x1x2l1l2OCBAl3DEFl41
6、、绝对约束,可行域、绝对约束,可行域OABD2、满足、满足P1,三角形,三角形ABF3、考虑、考虑P2,ABF与与OD 的最接的最接 近点近点F(满意解)(满意解)F(40,200/3)5010015050100150 x1x2O246810246810l1l2l3ABP112/4.3(1)1、绝对约束:、绝对约束:ABOCD2、P1:线段:线段CDE3、P2:线段:线段CE满意解:满意解:CE线段线段 C(0,5.2)E(0.6,4.7)二、单纯形法二、单纯形法 cj P1 P1 P2bcBxB x1 x2 x3 x4 0 0P1P2x3x4 2 3 1 2 1.5 1 1 -1 1 -11
7、0 12 1 -1 300 180 01000jP1P2-1-101-1221 cj P1 P1 P2bcBxB x1 x2 x3 x4 0 0P1P2x3x4 2 3 1 2 1.5 1 1 -1 1 -110 12 1 -1 300 180 01000jP1P2-1-101-1221 0 0 0P2x3x4x1 5 1 -2 2 3.5 1 -2 2 1 -1 1 -1 22 -10 10 1 -1 300 180 01000jP1P2-221101-101 cj P1 P1 P2bcBxB x1 x2 x3 x4 0 0 0 0 x3x4x1x2 1 3/11 -3/11 -5/22 5
8、/22 1 -9/22 9/22 -7/44 7/44 1 6/11 -6/11 1/22-1/22 1 -5/11 5/11 1/22-1/22 800/11230/11500/11500/11jP1P2 1 1 1 0 0 0 0 x3x1x2 1 -10/7 6/7 -6/7 44/7 -18/7 18/7 -1 1 1 2/7 3/7 -3/7 1 2/7 -4/7 4/7 300/7 92/7 360/7 360/7jP1P2 1 1 1E点点D点点 cj P2 P1 P1bcBxB x1 x2 x3 P2 P1 0 x3 1 2 1 -1 10 12 1 -1 2 1 1 10 6
9、2.4 8jP1P2 P2P10 x1 jP1P2 -10-1-12-212 1 1/2 1/2 4 7 -5 1 -1 22.4 3/2 -1/2 1 -1 6 -7-3/251/212 cj P2 P1 P1bcBxB x1 x2 x3 P2 P1 0 x1 jP1P2 P200 x2 x1 jP1P2 -7-3/251/211 0 3/2 -1/2 1 -1 6 0 7 -5 1 -1 22.4 1 1/2 1/2 4 0 1 -5/7 1/7 -1/7 3.2 0 0 4/7 1 -1 1.2 1 0 6/7 2.4-4/7111 cj P2 P1 P1bcBxB x1 x2 x3 P2 0 0 x2 x1 jP1P2 0 0 0 x3 x2 x1 jP1P2 1 0 0 4/7 1 -1 1.2 0 1 -5/7 1/7 -1/7 3.2 1 0 6/7 2.4 0 1 0 5/4 -5/4 1/7 -1/7 4.7 0 0 1 7/4 -7/4 2.1 1 0 0 -3/2 3/2 0.6-4/71 1 1 11E点点 cj P2 P1 P1bcBxB x1 x2 x3 0 0 0 x3 x2 7/6 1 5/6 1 1/7 -1/7 2/3 -1 1 2.8 5.2 0.4jP1P2 11 1C点点