生产线问题论文——2012数学建模

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数学建模生产计划有关问题解析

数学建模生产计划有关问题解析

2012数学建模生产计划摘要本文主要研究足球生产计划的规划问题。

对于问题一足球总成本包括生产成本与储存成本,又由于足球各月的生产成本、储存成本率及需求量已知,故各月足球的生产量对总成本起决定因素。

在此建立总成本与足球生产量之间的关系,运用Matlab求出了总成本的最优解。

对于问题二储存成本率的大小影响了储存成本的高低,要使总成本最低,在储存成本率变化的情况下必须不断调整足球各月生产量,我们在Matlab中运用散点法,取了501个点,进而对图形进行线性拟合,得出储存成本率减小时各月足球生产量的变化情况。

对于问题三考虑到储存容量不能用储存成本率直接由函数表达,因此在Matlab 采用散点法结合表格分析法对501个点进行分析可得到储存成本率为0.39%时,储存容量达到最大。

关键词:最优解散点法线性拟合表格分析法问题的重述皮革公司在6个月的规划中根据市场调查预计足球需求量分别是10,000、15,000、30,000、35,000、25,000和10,000,在满足需求量的情况下使总成本最低,其包括生产成本及库存成本。

根据预测,今后六个月的足球的生产单位成本分别是$12.50、$12.55、$12.70、$12.80、$12.85和$12.95,而每一个足球在每个月中的持有成本是该月生产成本的5%。

目前公司的存货是5,000,每个月足球最大产量为30,000,而公司在扣掉需求后,月底的库存量最多只能储存10,000个足球。

问题一、建立数学模型,并求出按时满足需求量的条件下,使生产总成本和储存成本最小化的生产计划。

问题二、如若储存成本率降低,生产计划会怎样变化?问题三、储存成本率是多少时?储存容量达到极限。

问题的分析问题一要求在足球的需求量一定的情况下,使生产总成本和储存成本最小。

又足球的生产成本和储存成本率已知,故只需要建立生产总成本和储存成本与各月足球的生产量之间的优化模型,运用Matlab即可求出足球生产总成本和储存成本的最优化组合。

2012年数学建模课程结业论文题目

2012年数学建模课程结业论文题目

2012年数学模型课程结业论文题目1.某厂用原料A,B生产甲、乙、丙三种产品,已知生产单件产品所需原料、所获利润等有关数据如下表所示:(1)建立线性规划模型,求使该厂获利最大的生产计划;(2)若产品乙、丙的单件利润不变,甲的单件利润增加到6,是否改变生产计划?(3)若原料A市场紧缺,除拥有量外一时无法购进,而原料B如数量不足可去市场购买,单价为0.5,问该厂是否购买,以购进多少为宜。

2.下表是1980年到1999年世界人口统计数据(单位:百万)。

请利用1980年到1998年世界人口数据建立世界人口模型,用所建立的模型预测1999年人口,并与实际人口进行对比,表1 世界人口统计数据表3.一垂钓俱乐部鼓励垂钓者将钓上的鱼放生,打算按照放生的鱼的重量给予奖励,俱乐部只准备了一把软尺用于测量。

请你设计按照测量的长度估计鱼的重量的方法。

假定鱼池中只有一种鲈鱼,并且得到8条鱼的如下数据(胸围指鱼身的最大周长):先用机理分析建立模型,再用数据确定参数。

4.在甲乙双方的一次战役中,甲乙双方在开始时投入士兵数分别为x0和y0,t时刻甲乙双方的士兵数分别为x(t)和y(t),甲乙双方战斗的有效系数(包括士气、武器装备、指挥艺术等)分别为b和a,即甲方平均一个士兵使乙方士兵在单位时间内的减员数为b。

若甲乙双方都不考虑增援兵力,也不考虑士兵病故、逃亡等因素,试研究甲乙双方士兵人数的变化规律,并判断战役的结局情况。

5.硬盘振动测量硬盘是计算机上的重要部件,正向着更小、更快、密度更高的方向发展。

如何减小盘片的振动,成为关键问题,于是怎样检测盘片的振动更加重要。

由于硬盘转速很高,不适宜接触式测量,容易想到光学测量。

有一种新技术测量物体表面获得振动情况,是利用类似镜面反射的几何光学原理工作的:选用同一点光源发出两束光线,照射有反射能力的被测物体平面,产生的两条反射光线再照射到水平放置的接受屏上。

接受屏能够检测出光线照射点在接受屏平面上的坐标位置,问题是怎样利用图2中O ’x ’y ’平面的两个坐标值反算出被测物体当前的平面方程,就可利用平面方程的变化得到振动情况。

数学建模生产计划有关问题解析

数学建模生产计划有关问题解析

201数学建模生产计划摘要本文主要研究足球生产计划的规划问题。

对于问题一足球总成本包括生产成本与储存成本,又由于足球各月的生产成本、储存成本率及需求量已知,故各月足球的生产量对总成本起决定因素。

在此建立总成本与足球生产量之间的关系,运用Matlab求出了总成本的最优解。

对于问题二储存成本率的大小影响了储存成本的高低,要使总成本最低,在储存成本率变化的情况下必须不断调整足球各月生产量,我们在Matlab中运用散点法,取了501个点,进而对图形进行线性拟合,得出储存成本率减小时各月足球生产量的变化情况。

对于问题三考虑到储存容量不能用储存成本率直接由函数表达,因此在Matlab 采用散点法结合表格分析法对501个点进行分析可得到储存成本率为0.39%时,储存容量达到最大。

关键词:最优解散点法线性拟合表格分析法问题的重述皮革公司在6个月的规划中根据市场调查预计足球需求量分别是10,000、15,000、30,000、35,000、25,000和10,000,在满足需求量的情况下使总成本最低,其包括生产成本及库存成本。

根据预测,今后六个月的足球的生产单位成本分别是$12.50、$12.55、$12.70、$12.80、$12.85和$12.95,而每一个足球在每个月中的持有成本是该月生产成本的5%。

目前公司的存货是5,000,每个月足球最大产量为30,000,而公司在扣掉需求后,月底的库存量最多只能储存10,000个足球。

问题一、建立数学模型,并求出按时满足需求量的条件下,使生产总成本和储存成本最小化的生产计划。

问题二、如若储存成本率降低,生产计划会怎样变化?问题三、储存成本率是多少时?储存容量达到极限。

问题的分析问题一要求在足球的需求量一定的情况下,使生产总成本和储存成本最小。

又足球的生产成本和储存成本率已知,故只需要建立生产总成本和储存成本与各月足球的生产量之间的优化模型,运用Matlab即可求出足球生产总成本和储存成本的最优化组合。

2012年数学建模A题优秀论文

2012年数学建模A题优秀论文

基于数理分析的葡萄评价体系摘要葡萄酒质量的好坏主要依赖于评酒员的感观评价,由于人为主观因素的影响,对于酒质量的评价总会存在随机差异,为此找到一种简单有效的客观方法来评酒,就显得尤为重要了。

本文通过研究酿酒葡萄的好坏与所酿葡萄酒的质量的关系,以及葡萄酒和酿酒葡萄检测的理化指标的关系,以及葡萄酒理化指标与葡萄酒质量的关系,旨在通过客观数据建立数学模型,用客观有效的方法来评价葡萄酒质量。

对于问题一,我们首先用配对样品t 检验方法研究两组评酒员评价差异的显著性,将红葡萄酒与白葡萄酒进行分类处理,用SPSS 软件对两组评酒员的评分的各个指标以及总评分进行了配对样本t 检验。

得到的部分结果显示:红葡萄酒外观色调、香气质量的评价存在显著性差异,其他单指标的评价不存在显著差异,白葡萄、红葡萄以及整体的评价存在显著性差异。

接着我们建立了数据可信度评价模型比较两组数据的可信性,将数据的可信度评价转化成对两组评酒员评分的稳定性评价。

首先我们对单个评酒员评分与该组所有评酒员评分的均值的偏差进行了分析,偏差不稳定的点就成为噪声点,表明此次评分不稳定。

然后我们用两组评酒员评分的偏差的方差衡量评酒员的稳定性。

得到第 2 组的方差明显小于第1 组的,从而得出了第2 组评价数据的可信度更高的结论。

对于问题二,我们根据酿酒葡萄的理化指标和葡萄酒质量对葡萄进行了分级。

一方面,我们对酿酒葡萄的一级理化指标的数据进行标准化,基于主成分分析法对其进行了因子分析,并且得到了27 种葡萄理化指标的综合得分及其排序。

另一方面,我们又对附录给出的各单指标百分制评分的权重进行评价,并用信息熵法重新确定了权重,用新的权重计算出27 种葡萄酒质量的综合得分并排序。

最后我们对两个排名次序用基于模糊数学评价方法将葡萄的等级划分为1-5 级。

对于问题三,首先我们将众多的葡萄理化指标用主成分分析法综合成 6 个主因子,并将葡萄等级也列为主因子之一。

对葡萄的 6 个主因子,以及葡萄酒的10 个指标用SPSS 软件进行偏相关分析,得到酒黄酮与葡萄的等级正相关性较强等结论。

生产线问题论文设计——2012数学建模

生产线问题论文设计——2012数学建模

海事大学2012年数学建模竞赛乙组论文生产线问题2012年11月11日摘要本题是一个生产线问题,要求通过题目给出的表格数据对其生产模式的各方面进行研究讨论。

第一问要求生产工序、各机器的布局和生产速度,对不同的机器布局来说,其生产速度与生产线生产速度之间关系也不同,再由各机器速度档级组合与生产线速度之间的限制关系(表2)可以推理出此题。

第二问要求各机器速度档级组合与整条生产线生产速度的关系式也可以由第一问的推理答案得出。

第三问要求找出一种既赚钱又节能的生产模式,通过对比各速度档级组合的能耗与相应整条生产线生产速度,剔除生产速度相同但能耗多的档级组合,再对剩余档级组合的生产效率(生产速度/能耗)进行比较分析,确定一种既赚钱又节能的生产模式。

第四问要求制定一个“重要性指标”来评价每台机器对整条生产线的重要性,则根据“部分速度对整体速度限制越大越重要,部分能耗在整体能耗比重越小越有价值”的原则,对每个档级组合分别按速度、能耗的比例分配单位重要性,从而得到重要性指标集,再通过运算得到各机器的重要性指标。

关键词:生产线问题,速度关系,生产效率,重要性1. 问题重述:生产线问题自动化生产线上生产设备的布局,既要考虑工序的安排,又要考虑生产效率。

现有一条小型的日用品自动生产线,它由A、B、C三台机器组成,每台机器具有2~3个档级的生产速度(产品数/小时),每个速度档级的能耗也有较大差异。

已知三台机器的速度档级和相应的能耗如表1所示,各机器速度档级组合与整条生产线生产速度(产品数/小时)之间的关系如表2所示。

问题一:请指出这种日用品生产的工序安排,以及三台机器在整条生产线上的布局,并求出各机器每个档级的生产速度。

问题二:请给出各机器速度档级组合与整条生产线生产速度之间的关系式。

问题三:建立数学模型,并求出一种既赚钱又节能的生产模式。

问题四:你能否制定一个“重要性指标”,以这个指标来评价每台机器对整条生产线的重要性?表1 各机器的速度档级及相应能耗表2 各机器速度档级组合与生产线生产速度之间的关系2. 基本假设与符号约定为了简化问题和方便讨论,除问题中给出的假设外,我们进一步做如下的假设和说明:(1) 假设各机器各档级的生产速度和能耗都是相互独立的,不受外界自然因素和人为因素的影响,各机器彼此之间也没有影响。

企业生产及供应问题—数学建模论文

企业生产及供应问题—数学建模论文

题目企业生产及供应问题一、实验目的与意义本文针对大型煤炭企业生产与供应问题进行了研究,通过合理的假设、近似和数学推理归结为线性规划的模型,进而通过MATLAB拟合曲线和LINGO求解线性规划模型得到了切合实际的解答,并检验、阐释了其合理性,最后对题目中涉及的规划进行了推广.对于问题1,我们通过对附件中五个矿井的洗煤产量进行分析得出影响因素,然后采用控制变量法,对各影响因素进行逐一分析,从而验证我们的结论,目标明确。

又根据各个洗煤厂的每月产量进行分析,建立了适当模型,并作出了误差分析。

对于问题2,我们根据“以销定产”的原则,设出给每个客户的煤炭含量,利用LINGO进行最优化求解,在不考虑客户满意度的前提下,得到该企业下属各洗煤厂的生产量及其对应各家客户的数量。

对于问题3,利用多元目标线性规划模型将企业整体利润和客户综合满意度统筹考虑,在评测客户满意度的时候,我们选用的是提供给客户的煤炭数量占客户所需要的总数量的比值以及所给客户的煤炭中的灰分所占的比例,最后利用LINGO软件进行求解,并给出最佳决策方案。

对于问题4,建立了与时间相关的多元目标线性规划模型,并利用所给信息和收集的数据,通过自己合理假设,利用LINGO进行最优化求解,得到了合理方案。

二、试验要求供应链是一种新的企业组织形态和运营方式,包括从客户需求开始经过原材料供应、生产批发零售等环节,到最后把产品送到最终用户的各项制造和商业活动。

大型煤炭企业的原煤开采、煤炭洗选加工和客户均为多点。

某煤炭企业下属有A—G七个矿井,其中C—G五个矿井建有洗煤厂,各洗煤厂只接受本矿井的原煤洗选加工。

矿井A、B矿井没有洗煤厂,只销售原煤;C、D、E三个矿井洗煤厂洗出产品为冶炼精煤和混煤,销售原煤、冶炼精煤和混煤;F、G两个矿井洗煤厂洗出产品为其他类炼焦精煤和混煤,销售原煤、炼焦精煤和混煤。

由七个矿井的生产能力、成本,洗选能力、成本情况及计划期内该煤炭企业有五个主要客户的需求情况,完成下列四项任务:任务1,确定影响精煤产量的因素,建立洗煤厂洗出精煤数量的模型。

数学建模论文报告_发动机生产问题

数学建模论文报告_发动机生产问题

第1页 共 23 页摘 要运用线性规划知识和计算机软件,采用线性规划模型的方法来解决企业生产与存储的问题,达到生产、需求与库存之间的平衡,以及得到在资源限制条件下的最优生产方案,使生产费用最小化或利润最大化是我们追求的目的。

本题是在不同因素变化的情况下作出最优生产计划。

问题1-5 分别从不同的角度(即考虑不同因素的变化)进行讨论,求解最优生产方案。

总的来说,该问题是一个最优化问题。

问题一:在不考虑油价波动的情况下完成合同任务,这是一个产大于销的线性规划问题。

油价取2011年全国0号柴油的平均值7.6元/升。

求出实际成本1c ij 建立数学模型,利用lingo 求出最优解,得出min z = 877.95万元。

问题二:在考虑油价波动的实际情况下,收集北京市2011年0号柴油变化情况,求出每个季度的平均油价,重新计算实际成本2ij c ,用2ij c 替换问题一数学模型中的实际成本1ij c ,利用lingo 求出最优解,得出min z =878.39万元。

问题三:根据以往经验,各季度需求服从正态分布。

采用满足95.45%市场需求的σ2原则并结合可以容忍2.5%缺货情况,预测2012市场需求。

用新的市场需求替换问题一数学模型中的市场需求,利用lingo 求出最优解,作出生产计划,得出min z =1216.86万元(本题的实际成本为3ij c 和问题一的实际成本1ij c 相等,因为本题只是改变了市场需求)。

问题四:收集近几年的0号柴油价格波动数据,不考虑汽油价格对其他成本的影响,运用时间序列预测模型中的移动平均值法对2012年柴油价格作出预测,重新计算实际成本4ij c ,用4ij c 替换问题三数学模型中的实际成本3ij c ,求出最优解,作出生产计划,得出min z =1218.91万元。

问题五:考虑到汽油价格对其他成本的影响,收集汽油价格与物流价格的数据,用matlab 拟合建立汽油价格与物流价格之间的数学模型,考虑到其他成本中有25%是物流成本,再一次计算实际成本。

2012数学建模电力生产问题

2012数学建模电力生产问题

38组唐看看、任娇娇、曾祥云电力生产问题的优化模型摘要本文主要是解决电力生产问题,在发电机的发电量能满足每日需求的条件下,我们建立了一个非线性最优化模型,来使公司每日所需要的总成本达到最低。

针对问题一:问题要求确定每个发电机的安排计划,使得每天总成本最小。

每天的总成本可化为各时段的总成本,即要求各时段的最小总成本,每个时段的总成本等于所有启动的发电机的固定成本、边际成本和启动成本三者之和。

本文根据不同的时段将发电机划分为七个不同的阶段,每个阶段以其前一个阶段得到的发电机启动数量作为状态,以启动成本函数作为状态转移方程,以各个时段的总成本作为目标函数,我们用Lingo软件建立分阶段的非线性最优化模型,最后得到各个时段的不同型号的发电机的使用数量和发电功率,从而求出每天的最低总成本为145.3050万元。

(见表一)。

针对问题二:问题要求在正在工作的发电机组必须留出20%的发电余量,也就是发电机每时段的发电量的80%要满足每时段的需求,余下的20%用于突发情况。

我们在满足题目这个要求的条件下运用类似与解决问题一的方法来分别求得各个时段分别启动的各种型号的发电机的使用数量和发电功率,从而求出每天最低总成本为189.8190(万元)。

(见表二)。

关键词:电力生产非线性最优化总成本发电功率1.问题重述1.1问题背景为满足每日电力需求(单位为兆瓦(MW)),可以选用四种不同类型的发电机。

每日电力需求如下表1。

每种发电机都有一个最大发电能力,当接入电网时,其输出功率不应低于某一最小输出功率。

所有发电机都存在一个启动成本,以及工作于最小功率状态时的固定的每小时成本,并且如果功率高于最小功率,则超出部分的功率每兆瓦每小时还存在一个成本,即边际成本。

这些数据均列于表2中。

只有在每个时段开始时才允许启动或关闭发电机。

与启动发电机不同,关闭发电机不需要付出任何代价。

1.2需要解决的问题问题(1)在每个时段应分别使用哪些发电机才能使每天的总成本最小,最小总成本为多少?问题(2)如果在任何时刻,正在工作的发电机组必须留出20%的发电能力余量,以防用电量突然上升。

数学建模论文(精选4篇)

数学建模论文(精选4篇)

数学建模论文(精选4篇)数学建模论文模板篇一1数学建模竞赛培训过程中存在的问题1.1学生数学、计算机基础薄弱,参赛学生人数少以我校理学院为例,数学专业是本校开设最早的专业,面向全国28个省、市、自治区招生,包括内地较发达地区的学生、贫困地区(包括民族地区)的学生,招收的学生数学基础水平参差不齐.内地较发达地区的学生由于所处地区的经济文化条件较好,教育水平较高,高考数学成绩普遍高于民族地区的学生.民族地区由于所处地区经济文化较落后,中小学师资力量严重不足,使得少数民族学生数学基础薄弱,对数学学习普遍抱有畏难情绪,从每年理学院新生入学申请转系的同学较多可以窥见一斑.虽然学校每年都组织学生参加全国大学生数学建模竞赛,但人数都不算多.从专业来看,参赛学生主要以数学系和计算机系的学生为主,间有化学、生科、医学等理工科学生,文科学生则相对更少.理工科类的学生基本功比较扎实,他们在参赛过程中起到了重要作用.文科学生数学和计算机功底大多薄弱,更多的只是一种参与.从年级来看,参赛学生以大二的学生居多;大一的学生已学的数学和计算机课程有限,基本功还有些欠缺;大三、大四的学生忙着考研和找工作,对数学建模竞赛兴趣不大.从参赛的目的来看,有20%左右的学生是非常希望通过数学建模提高自己的综合能力,他们一般能坚持到最后;还有50%的学生抱着试试看的态度参加培训,想锻炼但又怕学不懂,觉得可以坚持就坚持,不能则中途放弃;剩下的30%的学生则抱着好奇好玩的态度,他们大多早早就出局了.学生的参赛积极性不高,是制约数学建模教学及竞赛有效开展的不利因素.1.2无专职数学建模培训教师,培训教师水平有限,培训方法落后数学建模的培训教师主要由理学院选派数学老师临时组成,没有专职从事数学建模的教师.由于学校扩招,学生人数多,教师人数少,数学教师所承担的专业课和公共课课程多,授课任务重;备课、授课、批改作业占用了教师的大部分工作时间,并且还要完成相应的科研任务.而参加数学建模教学及竞赛培训等工作需要花费很多时间和精力,很多老师都没有时间和精力去认真从事数学建模的教学工作.培训教师队伍整体素质不够强、能力欠缺,指导起学生来也不是那么得心应手,且从事数学建模教学的老师每年都在调整,不利于经验的积累.另外,学校对参与数学建模教学及竞赛培训的教师的鼓励措施还不是十分到位和吸引人,培训教师对数学建模相关的工作热情不够,缺乏奉献精神.在2011年以前,数学建模培训主要采用教师授课的方式进行,但各位老师授课的内容互不联系.比如说上概率论的老师就讲概率论的内容,上常微分方程的老师就讲常微分的内容.学生学习了这些知识,不知道有什么用,怎么用,不能将这些知识联系起来转化为数学建模的能力.这中间缺少了很重要的一个环节,就是没有进行真题实训.结果就是学生既没有运用这些知识构建数学模型的能力,也谈不上数学建模论文写作的技巧.虽然学校年年都组织学生参加全国大学生数学建模竞赛,但结果却不尽如人意,获奖等次不高,获奖数量不多.1.3学校重视程度不够,相关配套措施还有待完善任何一项工作离开了学校的支持,都是不可能开展得好的,数学建模也不例外.在前些年,数学建模并没有引起足够的重视,学校盼望出成绩但是结果并不理想,对老师和学生的信心不足.由于经费紧张,并未专门对数学建模安排实验室,图书资料很少,学生用电脑和查资料不方便,没有学习氛围.每年数学建模竞赛主要由分管教学的副院长兼任组长,没有相应专职的负责人,培训教师去参加数学建模相关交流会议和学习的机会很少.学校和二级学院对参加数学建模教学、培训的老师奖励很少,学生则几乎没有.在课程的开设上也未引起重视,虽然理学院早在1997年就将数学实验和数学建模课列为专业必修课,但非数学专业只是近几年才开始列为公选课开设,且选修率低.2针对存在问题所采取的相应措施2.1扩大宣传,重视数学和计算机公选课开设,举办数学建模学习讨论班最近两年,学院组建了数学建模协会,负责数学建模的宣传和参赛队员的海选,通过各种方式扩大了对数学建模的宣传和影响,安排数学任课教师鼓励数学基础不错的学生参赛.同时邀请重点大学具有丰富培训经验的老师来做数学建模专题讲座,交流经验.学院重视数学专业的基础课程、核心课程的教学,选派经验丰富的老教师、青年骨干教师担任主讲,随时抽查教学质量,教学效果.严抓考风学风,对考试作弊学生绝不姑息;学生上课迟到、早退、旷课一律严肃处理.通过这些举措,学生学习态度明显好转,数学能力慢慢得到提高.学校有意识在大一新生中开设数学实验、数学建模和相关计算机公选课,让对数学有兴趣的学生能多接触这方面的知识,减少距离感.选用的教材内容浅显而有趣味,主要目的是让同学们感受到数学建模并非高不可攀,数学是有用的,增加学生学习数学的热情和参加数学建模竞赛的可能性.为了解决学生学习数学建模过程中的遇到的困难,学院组织老师、学生参加数学建模周末讨论班,老师就学生学习过程中遇到的普遍问题进行讲解,学生分小组相互讨论,尽量不让问题堆积,影响后续学习积极性.通过这些措施,参赛学生的人数比以往有了大的改观,参赛过程中退赛的学生越来越少,参赛过程中的主动性也越来越明显.2.2成立数学建模指导教师组,分批培养培训教师,改进培训方法近年来,学院开始重视对数学建模培训教师的梯队建设,成立了数学建模指导教师组.把培训教师分批送出去进修,参加交流会议,学习其它高校的经验,并安排老教师带新教师,培训教师队伍越来越稳定、壮大.从去年开始,理学院组织学生进行了为期一个月的暑期数学建模真题实训,从8月初到8月底,培训共分为7轮.学生首先进行三天封闭式真题训练———其次答辩———最后交流讨论.效果明显,学生的数学建模能力普遍得到了提高,学习积极性普遍高涨.9月份顺利参加了全国大学生数学建模竞赛.从竞赛结果来看,比以前有了比较大的进步,不管是获奖的等次还是获奖的人数上都取得了历史性突破.有了这些可喜的变化,教师和学生的积极性都得到了提高,对以后的数学建模教学和培训工作将起着极大的促进作用.除了这种集训,今后,数学建模还需要加强平时的教学和培训工作.2.3学校逐渐重视,加大了相关投入,完善了激励措施最近几年,学校加大了对数学建模教学和培训工作的相关投入和鼓励措施.安排了专门的数学建模实验室,配备了学院最先进的电脑、打印机等设备,购买了数学建模相关的书籍.划拨了数学建模教学和培训专项经费.虽然数学建模教学还没有计入教学工作量,但已经考虑计入职称评定的相关工作量中,对参加数学建模教学和培训的老师减少了基本的教学工作量,使他们有更多的时间和精力投入到数学建模的相关工作中去.对参加全国大学生数学建模竞赛获奖的老师和学生的奖励额度也比以前有了很大的提高,老师和学生的积极性得到了极大的提高.3结束语对我们这类院校而言,最重要的数学建模赛事就是一年一度的全国大学生数学建模竞赛了.竞赛结果大体可以衡量老师和学生的付出与收获,但不是绝对的,教育部组织这项赛事的初衷主要是为了促进各个院校数学建模教学的有效开展.如果过分的看重获奖等次和数量,对学校的数学建模教学和组织工作都是一种伤害.参赛的过程对学生而言,肯定是有益的,绝大多数参加过数学建模竞赛的学生都认为这个过程很重要.这个过程可能是四年的大学学习过程中体会最深的,它用枯燥的理论知识解决了活生生的现实中存在的问题,虽然这种解决还有部分的理想化.由于我校地处偏远山区,教育经费相对紧张,投入不可能跟重点院校的水平比,只能按照自身实际来.只要学校、老师、学生三方都重视并积极参与这一赛事,数学建模活动就能开展的更好.数学建模论文模板篇二培养应用型人才是我国高等教育从精英教育向大众教育发展的必然产物,也是知识经济飞速发展和市场对人才多元化需求的必然要求。

2012年数学建模国家优秀论文

2012年数学建模国家优秀论文

承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。

我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。

我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。

如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。

我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会,可将我们的论文以任何形式进行公开展示(包括进行网上公示,在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等)。

我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写):我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话):所属学校(请填写完整的全名):参赛队员(打印并签名) :1.2.3.指导教师或指导教师组负责人(打印并签名):日期:年月日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):编号专用页赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):太阳能小屋的设计摘要本文针对光伏建筑设计时对外表面光伏电池板优化铺设及逆变器选用优化问题,建立太阳辐射模型、多目标优化模型,并引入运筹学中松弛约束、动态规划、启发式算法、等步长探索思想求解优化模型,解决不同安装方式下(贴附、架空)光伏电池阵列最优排布并合理选择逆变器的问题,达到优化目标。

继而,在计算求得电池板最佳倾角的基础上,提出了一套合理化太阳能小屋建设方案。

光伏电池发电原理为光电效应,能量来源为太阳能。

模型I对经典太阳辐射模型进行适当改进,以求不同方位角γ和水平倾角β下倾斜平面接收的太阳辐射能量。

借助Matlab软件编程求解,得到位于大同地区的小屋朝南倾斜屋顶和东、南、西、北立面接收的年太阳辐射量分别为1564.49、594.21、1050.16、881.23、261.47(单位:kw·h/㎡)。

数学建模课程优秀论文题目

数学建模课程优秀论文题目

嘉兴学院2012-2013年度第2学期数学建模课程论文题目要求:按照数学建模论文格式撰写论文,以A4纸打印,务必于2013年5月31日前纸质交到8号楼214室,电子版发邮箱:*************。

并且每组至少推荐1人在课堂上做20分钟讲解。

题目1、产销问题某企业主要生产一种手工产品,在现有的营销策略下,年初对上半年6个月的产品需求预测如表1所示。

班时间不得超过10个小时。

1月初的库存量为200台。

产品的销售价格为240元/件。

该产品的销售特点是,如果当月的需求不能得到满足,顾客愿意等待该需求在后续的某个月内得到满足,但公司需要对产品的价格进行打折,可以用缺货损失来表示。

6月末的库存为0(不允许缺货)。

各种成本费用如表2所示。

(1)若你是公司决策人员,请建立数学模型并制定出一个成本最低、利润最大的最优产销方案;(2)公司销售部门预测:在计划期内的某个月进行降价促销,当产品价格下降为220元/件时,则接下来的两个月中6%的需求会提前到促销月发生。

试就一月份(淡季)促销和四月份(旺季)促销两种方案以及不促销最优方案(1)进行对比分析,进而选取最优的产销规题目2、汽车保险某保险公司只提供一年期的综合车险保单业务,这一年内,若客户没有要求赔偿,则给予额外补助,所有参保人被迫分为0,1,2,3四类,类别越高,从保险费中得到的折扣越多。

在计算保险费时,新客户属于0类。

在客户延续其保险单时,若在上一年没有要求赔偿,则可提高一个类别;若客户在上一年要求过赔偿,如果可能则降低两个类别,否则为0类。

客户退出保险,则不论是自然的还是事故死亡引起的,将退还其保险金的适当部分。

现在政府准备在下一年开始实施安全带法规,如果实施了该法规,虽然每年的事故数量不会减少,但事故中受伤司机和乘员数肯定会减少,从而医药费将有所下降,这是政府预计会出现的结果,从而期望减少保险费的数额。

这样的结果真会出现吗?这是该保险公司目前最关心的问题。

2012年数学建模A题优秀论文

2012年数学建模A题优秀论文

基于数理分析的葡萄评价体系摘要葡萄酒质量的好坏主要依赖于评酒员的感观评价,由于人为主观因素的影响,对于酒质量的评价总会存在随机差异,为此找到一种简单有效的客观方法来评酒,就显得尤为重要了。

本文通过研究酿酒葡萄的好坏与所酿葡萄酒的质量的关系,以及葡萄酒和酿酒葡萄检测的理化指标的关系,以及葡萄酒理化指标与葡萄酒质量的关系,旨在通过客观数据建立数学模型,用客观有效的方法来评价葡萄酒质量。

对于问题一,我们首先用配对样品t 检验方法研究两组评酒员评价差异的显著性,将红葡萄酒与白葡萄酒进行分类处理,用SPSS 软件对两组评酒员的评分的各个指标以及总评分进行了配对样本t 检验。

得到的部分结果显示:红葡萄酒外观色调、香气质量的评价存在显著性差异,其他单指标的评价不存在显著差异,白葡萄、红葡萄以及整体的评价存在显著性差异。

接着我们建立了数据可信度评价模型比较两组数据的可信性,将数据的可信度评价转化成对两组评酒员评分的稳定性评价。

首先我们对单个评酒员评分与该组所有评酒员评分的均值的偏差进行了分析,偏差不稳定的点就成为噪声点,表明此次评分不稳定。

然后我们用两组评酒员评分的偏差的方差衡量评酒员的稳定性。

得到第 2 组的方差明显小于第1 组的,从而得出了第2 组评价数据的可信度更高的结论。

对于问题二,我们根据酿酒葡萄的理化指标和葡萄酒质量对葡萄进行了分级。

一方面,我们对酿酒葡萄的一级理化指标的数据进行标准化,基于主成分分析法对其进行了因子分析,并且得到了27 种葡萄理化指标的综合得分及其排序。

另一方面,我们又对附录给出的各单指标百分制评分的权重进行评价,并用信息熵法重新确定了权重,用新的权重计算出27 种葡萄酒质量的综合得分并排序。

最后我们对两个排名次序用基于模糊数学评价方法将葡萄的等级划分为1-5 级。

对于问题三,首先我们将众多的葡萄理化指标用主成分分析法综合成 6 个主因子,并将葡萄等级也列为主因子之一。

对葡萄的 6 个主因子,以及葡萄酒的10 个指标用SPSS 软件进行偏相关分析,得到酒黄酮与葡萄的等级正相关性较强等结论。

2012年全国大学生数学建模优秀论文(A题) 2

2012年全国大学生数学建模优秀论文(A题) 2

地下储油罐的变位分析与罐容表标定摘要加油站地下储油罐在使用一段时间后,由于地基变形等原因会发生纵向倾斜及横向偏转,导致与之配套的“油位计量管理系统”受到影响,必须重新标定罐容表。

本文即针对储油罐的变位时罐容表标定的问题建立了相应的数学模型。

首先从简单的小椭圆型储油罐入手,研究变位对罐容表的影响。

在无变位、纵向变位的情况下分别建立空间直角坐标系,在忽略罐壁厚度等细微影响下,运用积分的方法求出储油量和测量油位高度的关系。

将计算结果与实际测量数据在同一个坐标系中作图,经计算得误差均保持在3.5%以内。

纵向变位中,要分三种情况来进行求解,然后将三段的结果综合在一起与变位前作比较,可以得到变位对罐容表的影响。

通过计算,具体列表给出了罐体变位后油位高度间隔为1cm 的罐容表标定值。

进一步考虑实际储油罐,两端为球冠体顶。

把储油罐分成中间的圆柱体和两边的球冠体分别求解。

中间的圆柱体求解类似于第一问,要分为三种情况。

在计算球冠内储油量时为简化计算,将其内油面看做垂直于圆柱底面。

根据几何关系,可以得到如下几个变量之间的关系:测量的油位高度0h 实际的油位高度h 计算体积所需的高度H于是得到罐内储油量与油位高度及变位参数(纵向倾斜角度α和横向偏转角度β )之间的一般关系。

再利用附表2中的数据列方程组寻找α与β最准确的取值。

αβ一、问题重述通常加油站都有若干个储存燃油的地下储油罐,并且一般都有与之配套的“油位计量管理系统”,采用流量计和油位计来测量进/出油量与罐内油位高度等数据,通过预先标定的罐容表(即罐内油位高度与储油量的对应关系)进行实时计算,以得到罐内油位高度和储油量的变化情况。

许多储油罐在使用一段时间后,由于地基变形等原因,使罐体的位置会发生纵向倾斜和横向偏转等变化(以下称为变位),从而导致罐容表发生改变。

按照有关规定,需要定期对罐容表进行重新标定。

题目给出了一种典型的储油罐尺寸及形状示意图,其主体为圆柱体,两端为球冠体。

2012苏北数学建模优秀论文

2012苏北数学建模优秀论文

承诺书{这是一篇二等奖的论文,只作参考,谢谢!}我们仔细阅读了第九届苏北数学建模联赛的竞赛规则。

我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与本队以外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。

我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其它公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。

我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。

如有违反竞赛规则的行为,我们愿意承担由此引起的一切后果。

我们的参赛报名号为:3106参赛组别(研究生或本科或专科):本科参赛队员(签名) :这是队员1:队员2:队员3:获奖证书邮寄地址:编号专用页参赛队伍的参赛号码:(请各个参赛队提前填写好):竞赛统一编号(由竞赛组委会送至评委团前编号):竞赛评阅编号(由竞赛评委团评阅前进行编号):题目2012年医疗制度改革探讨摘要本文研究了2012年医疗制度改革探讨的问题。

问题一中,针对群众“看病难”问题,首先建立“看病难”评价体系,对此建立“就医难易程度”的数学模型,再通过构评价指标体系,采用模糊数学和精确数学的方法对评价指标进行定量估算,在由专家小组进行评价,得出评价矩阵,从而刻画出不同因素下就医难易对应的权重为:难:0.353,非常难:0.298。

问题二中,建立描述群众在国家医疗改革进程中不断受益的数学模型,可用个人卫生支出占卫生总支出总费用的百分比来衡量,而此因素又受相关子因素影响着,因此可以建立多目标规划来求解,用Eviews软件求解出回归方程,为了说明回归的拟合程度,在利用Excel软件对计算出的相关系数进行残差检验,从而确立群众不断受益的数学模型。

问题三中,要使医院经济收益稳定,在以用改革前后医院收益来建立目标函数,用相应的变量分别表示改革前后手术费、药费、检查费、通用类费的变化率,应用lingo软件确定最优解。

数学建模论文模版2012

数学建模论文模版2012

2012论文模版题目(三号黑体居中不加粗)摘要(黑体四号居中不加粗)第一段简述,重要性,主要模型。

字数一般50左右,2、3行。

(宋小四下同)。

如果题目是多个小问题组成,对每个小问题:给出方法、软件、结果,如果方法很有创新性,一定要作为亮点较详细说明(缘由、原理、名称、优势等),结果是必不可少的。

结果必须在显要位置给出(独立一段,排版漂亮些,有时可以考虑使用表格)如果题目单问题,至少要给出2种模型,分别给出模型的名称、思想、软件、结果、亮点详细说明。

并且一定要在摘要对两个或两个以上模型进行比较,优势较大的放后面,这两个(模型)一定要有具体结果。

最后一段一定要有模型优化,提出可能更优的模型(这个模型不是本文关键,但是必须要有,也许只是你的一种猜想或建议。

甚至可以合理修改题目给出的条件进行建新模型),此优化模型可以不深入研究,也可以没有具体结果。

关键词:本文使用到的模型名称、方法名称、特别是亮点一定要在关键字里出现,不宜过长或软件名;4~6个关键词合适,用分号隔开,最后一个后面无标点。

注:字数700~1000之间,摘要是重中之重,必须严格执行!总是一页。

页码:1(底居中)一、问题重述(第二页起黑四号)在保持原题主体思想不变下,可以自己组织词句对问题进行描述,主要数据可以直接复制,对所提出的问题部分基本原样复制。

篇幅建议不要超过一页。

大部分文字提炼自原题。

二、问题分析主要是表达对题目的理解,特别是对附件的数据进行必要分析、描述(一般都有数据附件),这是需要提到分析数据的方法、理由。

如果有多个小问题,可以对每个小问题进行分别分析。

对问题1研究的意义的分析。

问题1属于。

数学问题,对于解决此类问题一般数学方法的分析。

对附件中所给数据特点的分析。

对问题1所要求的结果进行分析。

由于以上原因,我们可以将首先建立一个。

的数学模型I,然后将建立一个。

的模型II,。

对结果分别进行预测,并将结果进行比较.三、基本假设对问题提出合理假设,假设对整篇文章具有指导性,有时决定问题的难易。

数学建模论文-最优生产计划问题

数学建模论文-最优生产计划问题

- . 数学建模一周论文论文题目:最优生产方案问题摘要此题是设计一个最优的生产方案问题,从题中可以看出,是一个简单的线性规划求最优解的问题。

根据题意列出方程式和目标函数,找到约束条件,最后运用matlab软件求解。

得到每周的最优的生产方案是:生产甲0件,生产乙100件,生产丙450件时,工厂的利润最大为9250元。

关键字:生产方案线性规划matlab 最优解一、问题重述某厂生产三种产品Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ产品。

Ⅰ依次经A、B设备加工,产品Ⅱ经A、C设备加工,产品Ⅲ经过C、B设备加工。

有关数据如下表所示,请为该厂制订一个最优的生产方案。

二、问题分析此题是一个生产规划问题,要求最优的生产方案,那么理解为求一周的最优生产方案。

此题只需要求出甲乙丙分别得生产量,使得工厂的利润最大,那么就是最优的生产方案。

由题知道,可以根据列出的目标函数,依据约束条件,运用matlab编程求得最优解。

三、符号说明x:生产产品甲的数量y:生产产品乙的数量z:生产产品丙的数量Y:工厂的利润四、模型的建立与求解1、模型的建立由题意可以知道工厂的利润〔Y 〕=销售额-本钱-机器费用 由题得到目标函数:(5015)(10025)(4510)*200*100*200*200*100*200102020510200x x y y z z Y x y x =-+-+------- 化简可以得到:52515Y x y z =++由题中知道,机器用量的的约束为:50102045201060520x yx zy z+≤+≤+≤即:21000290041200x y x z y z +≤+≤+≤自身的条件:x>0 y>0 z>02、 模型的求解根据列出的目标函数,运用matlab 编程求解〔程序在后面〕,求得,当x =0y =100z 450 时工厂的利润最大为:9250元。

此时的生产方案最优五、模型的分析1、优点①此模型可以运用到其它的简单线性规划的模型中去;②此模型的求解用了matlab编程求解,结果准确清晰。

2012苏北数学建模B题获奖论文

2012苏北数学建模B题获奖论文
问题四:
尊敬的领导:
您好!我是一名数学建模者,经过我对你们企业的生产产品的原料的加工和产品混配的分析,我们发现你们企业如果继续改善一下各原料的使用结构会有更好的收益。
据我们了解,贵企业所生产的一种利润很高的产品主要是由A、B、C等三种原料加工后混合而产生的。经过研究,我们发现由A原料加工的产品的质量为灰分6.32%,挥发分34%,硫分0.4%;由B原料加工的产品的质量为灰分8.16%,挥发分26%,硫分1.9%;由C原料加工的产品的质量为灰分13.54%,挥发分36%,硫分0.9%。而贵企业所生产的那种高品质产品的质量指标为灰分10.01%-10.50%,挥发分<35%,硫分<0.8%。经过对数据的分析,我发现由单纯的某一种或两种原料加工后的产品混配是达不到贵企业所生产的那种高品质产品的质量指标的。
注:A-A方向与B-B方向是垂直的。
说明
(1)该图为产品入料截面(即筒仓顶部),筒仓直径为22000mm(即22m),中间是两条800mm×8000mm的给料刮板,间距为4000mm;
(2)图2的A-A剖和图3的B-B剖即为本图A-A和B-B方向剖开。
注:A-A方向与B-B方向是垂直的。
(1)该图为产品卸料截面(即筒仓底部),筒仓直径为22000mm(即22m),中间有2×3个大小为1440mm×984mm的卸料孔;
以上只是我个人观点,希望您能重视这个问题,为企业的发展做贡献。
参考文献:
1.李志林、欧宜贵著《数学建模及典型案例分析》
2.刘建州著《实用数学建模教程》
附件
说明
(1)该图为一个剖面,筒仓卸料离地3500mm(即3.5m),下圆台高为15500mm,角度为65°,中部圆柱高为28500mm,上圆台高为4800mm;

2012数学建模优秀论文A题(借鉴着去写摘要).

2012数学建模优秀论文A题(借鉴着去写摘要).

基于系统综合评价的城市表层土壤重金属污染分析摘要本文针对城市表层土壤重金属污染问题,首先对各重金属元素进行分析,然后对各种重金属元素的基本数据进行统计分析及无量纲化处理,再对各金属元素进行相关性分析,最后针对各个问题建立模型并求解。

针对问题一,我们首先利用EXCEL 和 SPSS 统计软件对各金属元素的数据进行处理,再利用Matlab 软件绘制出该城区内8种重金属元素的空间分布图最后通过内梅罗污染模型:2/12max22⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=P P P 平均综,其中平均P 为所有单项污染指数的平均值,m ax P 为土壤环境中针对问题二,我们首先利用EXCELL 软件画出8种元素在各个区内相对含量的柱状图,由图可以明显地看出各个区内各种元素的污染情况,然后再根据重金属元素污染来源及传播特征进行分析,可以得出工业区及生活区重金属的堆积和迁移是造成污染的主要原因,Cu 、Hg 、Zn 主要在工业区和交通区如公路、铁路等交通设施的两侧富集,随时间的推移,工业区、交通区的土壤重金属具有很强的叠加性,受人类活动的影响较大。

同时城市人口密度,土地利用率,机动车密度也是造成重金属污染的原因。

针对问题三,我们从两个方面考虑建模即以点为传染源和以线为传染源。

针对以点为传染源我们建立了两个模型:无约束优化模型()[]()[]()22y i y x i x m D -+-=,得到污染源的位置坐标()6782,5567;有衰减的扩散过程模型得位置坐标(8500,5500),模型为:u k zu c y u b x u a h u 2222222222-∂∂+∂∂+∂∂=∂∂, 针对以线为传染源我们建立了l c be u Y ∆-+=0模型,并通过线性拟合分析线性污染源的位置。

针对问题四,我们在已有信息的基础上,还应收集不同时间内的样点对应的浓度以及各污染源重金属的产生率。

根据高斯浓度模型建立高斯修正模型,得到浓度关于时间和空间的表达式ut e C C -⋅=0。

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大连海事大学2012年数学建模竞赛乙组论文生产线问题2012年11月11日摘要本题是一个生产线问题,要求通过题目给出的表格数据对其生产模式的各方面进行研究讨论。

第一问要求生产工序、各机器的布局和生产速度,对不同的机器布局来说,其生产速度与生产线生产速度之间关系也不同,再由各机器速度档级组合与生产线速度之间的限制关系(表2)可以推理出此题。

第二问要求各机器速度档级组合与整条生产线生产速度的关系式也可以由第一问的推理答案得出。

第三问要求找出一种既赚钱又节能的生产模式,通过对比各速度档级组合的能耗与相应整条生产线生产速度,剔除生产速度相同但能耗多的档级组合,再对剩余档级组合的生产效率(生产速度/能耗)进行比较分析,确定一种既赚钱又节能的生产模式。

第四问要求制定一个“重要性指标”来评价每台机器对整条生产线的重要性,则根据“部分速度对整体速度限制越大越重要,部分能耗在整体能耗比重越小越有价值”的原则,对每个档级组合分别按速度、能耗的比例分配单位重要性,从而得到重要性指标集,再通过运算得到各机器的重要性指标。

关键词:生产线问题,速度关系,生产效率,重要性1. 问题重述:生产线问题自动化生产线上生产设备的布局,既要考虑工序的安排,又要考虑生产效率。

现有一条小型的日用品自动生产线,它由A、B、C三台机器组成,每台机器具有2~3个档级的生产速度(产品数/小时),每个速度档级的能耗也有较大差异。

已知三台机器的速度档级和相应的能耗如表1所示,各机器速度档级组合与整条生产线生产速度(产品数/小时)之间的关系如表2所示。

问题一:请指出这种日用品生产的工序安排,以及三台机器在整条生产线上的布局,并求出各机器每个档级的生产速度。

问题二:请给出各机器速度档级组合与整条生产线生产速度之间的关系式。

问题三:建立数学模型,并求出一种既赚钱又节能的生产模式。

问题四:你能否制定一个“重要性指标”,以这个指标来评价每台机器对整条生产线的重要性?表1 各机器的速度档级及相应能耗表2 各机器速度档级组合与生产线生产速度之间的关系2. 基本假设与符号约定为了简化问题和方便讨论,除问题中给出的假设外,我们进一步做如下的假设和说明:(1) 假设各机器各档级的生产速度和能耗都是相互独立的,不受外界自然因素和人为因素的影响,各机器彼此之间也没有影响。

(2) 假设各生产品在各机器之间的运输不花费时间和能耗。

(3) 假设生产线生产速度和能耗仅由各机器的生产速度和能耗决定,没有额外生产速度的损失和能耗的增加。

(4) 假设各机器的生产速度以及整条生产线的生产速度不会影响产品利润,产品数与利润呈线性关系,即赚钱多少只由产品数来衡量。

在此,我们也约定文中所用符号如下:(1) A i、B i、C i(i=1,2,3)分别表示第i档级的机器A、B和C。

(2) v A、v B、v C分别表示机器A、B、C的生产速度。

(3) v表示整条生产线的生产速度。

(4) v Ai、v Bi、v Ci(i=1,2,3)分别表示第i档级的机器A、B、C的生产速度。

(5) V i(i=1,2,…,11,12)表示第i组档级组合的整条生产线生产速度。

3. 问题的分析本题是一个生产线问题,要求通过题目给出的两个表格数据对其生产模式的进行讨论研究。

显然,机器在整条生产线上布局的不同导致了各机器生产速度对整条生产线生产速度的影响的不同,即它们的速度间有不同的函数式,而机器在整条生产线上的布局种类又是少量、可列的,速度间的函数式也是简单可求的。

因此,可以通过各机器速度档级组合与生产线速度之间的关系(表2)对这几种布局方式进行定量的推理,得出一种或几种符合函数关系的布局方式即生产模式,各机器各档级的速度,为下面问题的求解提供基础,再根据各问题的具体要求进行讨论求解。

4. 模型的建立根据分析,类比于电路的连接方法,机器有4种布局种类:3个机器串联,3个机器并联,2个机器串联再与第3个机器并联,2个机器并联再与第3个机器串联。

机器相当于电路元件,生产速度相当于允许通过电路的最大电流。

如图所示为所有的连接方式和相应的函数关系:V=min{vA ,vB,vC}V=vA +vB+vCV=vA +min{vB,vC}V=vB +min{vA,vC}V=vC +min{vA,vB}V=min{vB +vC,vA}V=min{vA +vC,vB}V=min{vA +vB,vC}5. 模型的求解5.1 问题一5.1.1 串联方式对于串联方式,参照表2,由函数关系得:V 6=min{vA1,vB2,vC3}=600;V9=min{vA2,vB1,vC3}=500;V11=min{vA2,vB2,vC2}=600;相应可得,v A1≥600;v B1≥500;v C2≥600,则必有min{v A1,v B1,v C2}≥500。

然而由表2,V2=min{v A1,v B1,v C2}=400,与此矛盾,所以三台机器不是串联方式。

5.1.2 并联方式对于并联方式,参照表2,由函数关系得:V 2= vA1+vB1+vC2=400; V3= vA1+vB1+vC3=400;这显然是不成立的,所以三台机器不是并联方式。

5.1.3 先串后并方式若B、C串联后与A并联,则有函数式V=v A+min{v B,v C}。

参照表2,V 1=vA1+min{vB1,vC1}=300; V2=vA1+min{vB1,vC2}=400;可得 V1=vA1+vC1=300。

同理,V 7=vA2+min{vB1,vC1}=300; V8=vA2+min{vB1,vC2}=500;可得 V7=v A2+v C1=300。

显然是矛盾的,所以三台机器不是此种连接方式。

同理可得A、C串联后与B并联,以及A、B串联后与C并联都不符合条件。

5.1.4 先并后串方式若B、C并联后与A串联,则有函数式V=min{v B+v C,v A}。

参照表2,V 1=min{v B1+v C1,v A1}=300; V 2=min{v B1+v C2,v A1}=400;可得V 1=v B1+v C1=300。

同理,V 4=min{v B2+v C1,v A1}=300; V 5=min{v B2+v C2,v A1}=600;可得V 4=v B2+v C1=300。

显然是矛盾的,所以三台机器不是此种连接方式。

同理可得A 、C 并联后与A 串联也不符合条件。

最后推理A 、B 并联后与C 串联的连接方式。

有函数式V=min{v A +v B ,v C }。

参照表2,V 1=min{v A1+v B1,v C1}=300; V 2=min{v A1+v B1,v C2}=400; V 3=min{v A1+v B1,v C3}=400;可得V 1=v C1=300; V 2=v A1+v B1=400。

同理可得V 11=v C2=600; V 5=v A1+v B2=600; V 8=v A2+v B1=500。

对于第12组档级组合,V 12=min{v A2+v B2,v C3}=700,无论v A2+v B2=700还是v C3=700,都可以解由上面的等式所组成的线性方程组,得到v A1=600-x ; v A2=700-x ; v B1=x-200; v B2=x 。

所以,此种产品的工序为先经过A 或B 再经过C ,或者先经过C 再经过A 或B ,三台机器在整条生产线上的布局如图所示,它们各个档级的生产速度为v A1=600-x ; v A2=700-x ; v B1=x-200; v B2=x ; v C1=300; v C2=600; v C3≥700。

(200<x<600)5.2 问题二由问题一的解可得,三台机器在整条生产线上的布局为A与B的并联再与C串联,它们的生产速度关系为V=min{v A+v B,v C},具体到每个机器的每个档级为:V1=min{v A1+v B1,v C1}= v C1=300; V2=min{v A1+v B1,v C2}= v A1+v B1=400; V3=min{v A1+v B1,v C3}= v A1+v B1=400;V4=min{v A1+v B2,v C1}= v C1=300; V5=min{v A1+v B2,v C2}= v A1+v B2=600; V6=min{v A1+v B2,v C3}= v A1+v B2=600;V7=min{v A2+v B1,v C1}= v C1=300; V8=min{v A2+v B1,v C2}= v A2+v B1=500; V9=min{v A2+v B1,v C3}= v A2+v B1=500;V10=min{v A2+v B2,v C1}=v C1=300; V11=min{v A2+v B2,v C2}=v C2=600; V12=min{v A2+v B2,v C3}= v A2+v B2=700;5.3 问题三由表1、表2得到各机器速度档级组合与生产线生产速度、生产线能耗的关系,如表3所示。

表3:各机器速度档级组合与生产线生产速度、生产线能耗的关系对于生产线生产速度相同的各种档级组合来说,生产线能耗多的显然是不符合题意要求的,剔除掉它们后可以得到表4。

定义效率=生产速度/能耗,表示生产线消耗每千瓦能生产的产品数量。

由于我们假设了赚钱多少仅取决于产品的多少,因此我们认为在消耗相同能耗的时候生产产品数量多的生产模式更有效率也即“既赚钱又节能”。

所以由表可得,机器A在第1档级,机器B在第2档级,机器C在第2档级的生产模式“既赚钱又节能”。

各机器速度档级组合与生产线生产速度、生产线能耗、效率的关系A机器B机器C机器整条生产线生产速度(产品数/小时)能耗(千瓦/小时)效率(产品数/千瓦)1档1档1档300837.561档1档2档400944.442档1档2档5001145.451档2档2档6001250.002档2档3档7001546.675.4 问题四要求制定一个“重要性指标”来评价每台机器对整条生产线的重要性,则根据“部分速度对整体速度限制越大越重要,部分能耗在整体能耗比重越小越有价值”的原则,对每个档级组合分别按速度、能耗的比例分配单位重要性1。

由于A、B各档级的速度都是和x有关的数,在没有其他条件的情况下,x在(200,600)中等概率分布,则我们取x的期望E(x)=400来表示x,使x在运算中具体可用,简化运算。

则此时A、B、C各档级速度为v A1=200; v A2=300; v B1=200; v B2=400; v C1=300; v C2=600; v C3=700。

以档级组合第一组(A1,B1,C1)为例。

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