运筹学例题及解答

运筹学例题及解答

一、市场对I、II两种产品的需求量为：产品I在1-4月每月需10000件，5-9月每月需30000件,10-12月每月需100000件；产品II在3-9月每月需15000件，其它月份每月需50000件。某厂生产这两种产品成本为：产品I在1-5月内生产每件5元，6-12月内生产每件4.50元；产品II在1-5月内生产每件8元，6-12月内生产每件7元。该厂每月生产两种产品能力总和应不超过120000件。产品I容积每件0.2立方米，产品II容积每件0.4立方米，而该厂仓库容积为15000立方米，要求：(a)说明上述问题无可行解；(b)若该厂仓库不足时，可从外厂借。若占用本厂每月每平方米库容需1元，而租用外厂仓库时上述费用增加为1.5元，试问在满足市场需求情况下，该厂应如何安排生产，使总的生产加库存费用为最少。

解： (a) 10-12月份需求总计：100000X3+50000X3=450000件，这三个月最多生产120000X3=360000件，所以10月初需要（450000-360000=90000件）的库存，超过该厂最大库存容量，所以无解。

•

•（b）考虑到生产成本，库存费用和生产费用和生产能力，该厂10-12月份需求的不足只需在7-9月份生产出来库存就行，

则设xi第i个月生产的产品1的数量，yi第i个月生产的产

品2的数量，zi，wi分别为第i个月末1，2的库存数s1i，s2i

分别为用于第i+1个月库存的原有及租借的仓库容量m3，可建立模型：

Lingo 程序为 MODEL: sets: row/1..16/:;

!这里n 为控制参数; col/1..7/:; AZ(row,col):b,x; endsets

data:

1211

127777778

7887898998910910109101110111110111211min (4.57)( 1.5)

30000150003000015000300001500030000150003000015000.i i i i i i z x y s s x z y w x z z y w w x z z y w w x z z y w w x z z y w w st x z ===+++-=→-=+-=→+-=+-=→+-=+-=→+-=+-=→+-=+∑∑1211121100005000

120000(712)0.20.415000(712)0i i i i i i i

y w x z i z w s s s i ⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨=→+=⎪⎪+≤≤≤⎪+=+⎪⎪≤≤≤⎪⎪⎩变量都大于等于

b=1.754167,1.737500,1.737500,1.770833,1.770833,1.762500,1.7 62500,1.667500,1.609167,1.609167,1.650833,1.650833,1.659167 ,1.659167,1.396667,1.380000,1.380000,1.438333,1.438333,1.41 3333,1.413333,1.658333,1.633333,1.633333,1.658333,1.658333, 1.658333,1.658333,1.546667,1.513333,1.513333,1.555000,1.555 000,1.546667,1.546667,1.538333,1.496667,1.496667,1.480000,1 .480000,1.505000,1.505000,1.562500,1.545833,1.545833,1.5791 67,1.579167,1.570833,1.570833,1.645833,1.604167,1.604167,1. 637500,1.637500,1.637500,1.637500,1.670833,1.645833,1.64583 3,1.645833,1.645833,1.654167,1.654167,1.454167,1.420833,1.4 20833,1.412500,1.412500,1.420833,1.420833,1.463333,1.480000 ,1.480000,1.421667,1.421667,1.430000,1.430000,1.682500,1.69 0833,1.690833,1.699167,1.699167,1.690833,1.690833,1.466667, 1.483333,1.483333,1.475000,1.475000,1.466667,1.466667,1.508 333,1.500000,1.500000,1.466667,1.466667,1.475000,1.475000,1 .552500,1.535833,1.535833,1.569167,1.569167,1.560833,1.5608 33,1.542500,1.509167,1.509167,1.550833,1.550833,1.542500, 1.542500;

enddata

max=@sum(AZ(i,j): b(i,j)*x(i,j));

@for(col(j): @sum(row(i):x(i,j))<=2);

@for(col(j): @sum(row(i):x(i,j))>=1);

@sum(AZ(i,j):x(i,j))=8;

@for(row(i): @sum(col(j):x(i,j))=1);

@for(AZ(i,j): @bin(x(i,j)));

运行结果：

Rows= 32 Vars= 112 No. integer vars= 112 ( all are linear)

Nonzeros= 591 Constraint nonz= 448( 448 are +- 1) Density=0.163

Smallest and largest elements in abs value= 1.00000 8.00000

No. < : 7 No. =: 17 No. > : 7, Obj=MAX, GUBs <= 16

Single cols= 0