运筹学建模炼油厂生产计划安排

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运筹学 炼油厂生产安排

运筹学  炼油厂生产安排

0.1 CO 0.15 CT XCZQ XPQ XTQ
0.2 CO 0.25 CT XCZM XPM XTM 0.2 CO 0.18 CT XCZH XPH XTH
问题分析
原油分馏出的轻油和重油用于加工成裂解汽油、裂解油、煤油和燃料油,同样的,这两种 材料都可能没有用完,故有:
X F C 0.05 1 XF
XPCZ
X P X P Q
0.13CO+0.1 2 C T
500 X R 1000
XRC+XSC+XFC
XT X T Q
X S X S Q
XTM
X S H
XT H
X SL
X T L
XSC
XTCZ
C T 3 0 0 0 0
0H . 0 8C O 0 . 1 9 C T X L HX 0 .X 4C 5Z C O + C T 45000 0.2 C O 0 . 18 CT XCZH SH+XFH X P H XTH
CO 20000 CT 30000
问题分析
分馏能力限制:
CO+CT 45000
重整能力限制:
0.6 XCZQ+0.52 XCZM+0.45 XCZH 10000
裂解能力的限制:
XLQ+XLH 8000
润滑油市场需求限制:
500 XR 1000
XT 0.4 XP
XCZM +0. 4 5
XCZH
XSL 3 XS 18
XSC 1 XS 18
XSH 4 XS 18
C O 2 0 0 0 0

管理运筹学-线性规划案例《食用调和油生产计划》

管理运筹学-线性规划案例《食用调和油生产计划》

食用调和油生产计划案例1.问题的提出调和油又称高合油,它是根据使用需要,将两种以上经精炼的油脂(香味油除外)按比例调配制成的食用油。

其原料常选用精炼大豆油、菜籽油、花生油、葵花籽油、棉籽油等,还可配有精炼过的米糠油、玉米胚油、油茶籽油、红花籽油、小麦胚油等特种油酯。

调和油是是目前市场上比较常见的食用油类之一,以其油色澄清、透明,味道香醇可口,营养较纯种食用油更加丰富均衡,逐渐成为市场上的主流。

在调和油制作成本上,厂家可根据配方,以一定的加工工艺将几种油脂混合配制,取代了传统的纯种油脂,从而大大降低了成本和市面价格,更加迎合消费者追求“物美价廉”的消费心理,为企业带来了效益。

但在调和油的生产过程中,伴随着原料的采购、贮存、加工,都必然要有一定资金和设备上的投入。

当然,除了这些必须具备的,以为了保证调和油质量的程序外,如何降低相关原料和设备所受社会和市场因素引起的价格升高,原料过长时间保养带来的负经济利润,从而实现企业生产成本降低,成为生产厂家不得不考虑的一个问题。

2.问题分析在上述的问题中,存在着一个不争的事实。

价格会随着社会和市场的因素的影响而产生变化,其关系即为“经济函数”(通过广泛地进行市场调查并且采集足够的统计资料,分析确定各宗经济变量之间的函数关系)。

而大量低价采购原料又会带来贮存和保鲜方面成本的升高。

相应关系式可概括为:生产成本=原料价格*数量+贮存保鲜费用+加工费(加工成本+工人工资)+机器折损费+产品维护费用。

3.题目要求食油厂精炼两种类型的原料油——菜籽油和花生油,并将精制油混合得到一种调和油产品。

生产流程如下图所示:菜籽油原料油来自两个产地,而花生原料油来自另外三个产地。

据预测,这5种原料油菜籽油1採購菜籽油2採購花生油1採購花生油2採購花生油3採購的价格从一至六月分别为:表1 五种原料油的价格(元/吨)成品调和油售价为11000元/吨。

菜籽油和花生油需要由不同的生产线来精炼。

【精品】运筹学建模炼油厂生产计划安排

【精品】运筹学建模炼油厂生产计划安排

【精品】运筹学建模炼油厂生产计划安排炼油厂生产计划安排是一个重要的运筹学问题,具有重大的经济意义。

在全球石油市场竞争日益激烈,高效而稳定的生产计划安排尤为重要。

本文将从炼油厂生产计划安排的目标、限制条件、决策变量等方面进行建模,提出一种基于整数线性规划的求解方法。

1.目标炼油厂生产计划安排的主要目标是在满足市场需求和质量要求的前提下,最大化利润。

炼油厂的产量、品质和价格都受到全球油价、市场需求和竞争压力等因素的影响。

因此,生产计划需要考虑这些因素,并调整产量、产品质量和价格以实现最优利润。

2.限制条件炼油厂生产计划安排面临的限制条件主要包括炼油过程的技术、能源和环保要求,以及市场需求和产品品质等方面的限制。

具体包括以下内容:(1)技术限制:炼油厂生产过程中需要考虑到不同原油的处理和混合要求、反应温度、反应时间、催化剂的使用和修复、设备维修等一系列技术问题,其过程为一个复杂的非线性系统。

(2)能源限制:炼油过程需要消耗大量的能源,包括燃料油、天然气、蒸汽和电力等。

因此,生产计划需要考虑到能源的供应和利用效率。

(3)环保限制:炼油厂需要遵守国家和地方的环保要求,如废气排放标准、各类废物处理等。

(4)市场需求限制:生产计划需要考虑到市场需求的波动和变化,满足市场需求也是炼油厂生产计划安排中的一个重要限制条件。

(5)产品品质限制:生产计划需要考虑到产品品质的要求,如硫含量、密度、粘度、凝点、闪点、车用油或航空燃油等不同产品的规格要求。

3.决策变量炼油厂生产计划安排的决策变量主要包括各种原油的混合比例、各种产品的产量、产品价格、设备的维修和更换等。

具体分为:(1)原油混合比例:生产计划需要确定各种原油的混合比例,以达到生产要求。

(2)产品产量:生产计划需要确定不同产品的产量,包括各种汽油、润滑油、航空燃油等。

(3)产品价格:生产计划需要确定产品的价格,以最大化利润。

(4)设备维修和更换:生产计划需要考虑设备的维修和更换,以确保生产的连续性和稳定性。

精选MBA管理运筹学案例分析北方化工厂月生产计划安排资料.doc

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精选MBA管理运筹学案例分析--北方化工厂月生产计划安排资料1题目:略问题:1.请制定该厂的月生产计划,使得该厂的总利润最高。

解:设X1、X2、X3、X4、X5分别为产品1至产品5的生产量由题干显示该厂有2套提取生产线,每套生产线容量为800千克,每天24小时连续生产且原材料投入到成品出线平均需要10小时,成品率约为60%,因此得出:A.该厂的月生产量为:2*800*30*(24/10)=115200千克B.实际产量为:115200*60%=69120千克根据供销情况,该厂只有4t卡车一辆,原材料3需从外地购买,每月只能购入1车。

因此得出:C.原料3的使用量为4000千克总利润=各产品价格之和-各产品所用的原料价格之和(总成本)分别计算产品1至产品5的系数故:max z=4.44*x1+6.09*x2+5.3*x3+26.95*x4+6.95*x5约束条件:x1+x2+x3+x4+x5≤69120x1+x3≥(x1+x2+x3+x4+x5)×70%x2≤(x1+x2+x3+x4+x5)×5%x1≥x3+x49.4*x1+5.4*x2+4.5*x3+1.7*x4+8.6*x5≤2400x1,x,x3,x4,x4,x5≥0通过管理运筹学软件计算得出最优方案:最大利润为746496元,x1=34560; x2=0; x3=13824; x4=20736 ; x5=02.找出阻碍该厂提高生产能力的瓶颈问题,提出解决办法。

答:A.该厂只有1辆T吨的卡车,用于原材料的运输,限制了原材料3的供应量, 而原材料3是五种产品都必须用的原料,不利于产量的提高和工厂规模的扩大。

解决方法1:该厂可以购买货车增加固定资产以保证原材料3的供应量;方法2:减少产品中用原材料3较多的产品量,增加原材料3使用量较少的产品产量。

B.成品率过低,只有60%。

应改进生产技术,在条件允许的情况下可考虑引进先进的设备来提高成品率,减少生产成本和不必要的亏损。

运筹学-菜篮子、炼油厂的生产计划

运筹学-菜篮子、炼油厂的生产计划

运筹学-菜篮子、炼油厂的生产计划交通与汽车工程学院实验报告西华大学实验报告开课学院及实验室:交通与汽车学院计算机中心实验时间:学生姓名学号实验成绩课程名称运筹学(汽车学院)课程代码8235740实验项目名称菜篮子工程、炼油厂计划项目代码指导教师项目学分实验课考勤10%实验工作表现20%实验报告70%1.1训练建模能力1.2.应用EXCEL建模及求解的方法应用;1.3通过实验进一步掌握运筹学有关方法原理、求解过程,提高学生分析问题和解决问题能力。

2、实验设备、仪器及材料计算机、Excel3、实验内容第3.1菜篮子工程问题:建模:该题为供需不平衡的线性规划问题,求解最小运费,可建立线性规划模型求解,建立初始矩阵如下:设A、B、C三点到各点的运价为Cij,A、B、C三点到各点的运输距离为ai,bi,ci,(i=1,2,…,8)则根据题意,有运输费用最小为:MinZ=∑Cij*Xij具体输入情况和显示结果如下:根据Floyd解法思想,在单元格中输入求解公式,进入循环计算,直到两个矩阵值完全一致时,停止迭代,表明已达到最优解。

求解结果如下图所示:根据最短路径表,写出A、B、C三地到各点的运价,如下图所示。

运价=运距*单位运费,题目已知给出单位运价为1元/(100Kg*100m)。

总的供给量为530*100Kg,总的需求为610*100Kg,差值为80*100Kg,因此,虚拟一个供应点D,供应量为80*100Kg,将不平衡的运输问题转为平衡的运输问题,列出供需平衡的供需表,如下图所示。

其中,虚拟点D 到各点的运价就为各点的缺货损失成本。

三个问题目标函数值相同,均为:minz=4a1+8a2+8a3+19a4+11a5+6a6+22a7+20a8+14b1+7b 2+7b3+16b4+12b5+16b6+23b7+17b8+20c1+19c2+11c3+14 c4+6c5+8c6+5c7+10c8+10d1+8d2+5d3+10d4+10d5+8d6+5 d7+8d8问题(一)约束条件为:a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7+a8=220b1+b2+b3+b4+b5+b6+b7+b8=170c1+c2+c3+c4+c5+c6+c7+c8=160 d1+d2+d3+d4+d5+d6+d7+d8=80 a1+b1+c1+d1<=75a2+b2+c2+d2<=60a3+b3+c3+d3<=80a4+b4+c4+d4<=70a5+b5+c5+d5<=100a6+b6+c6+d6<=55a7+b7+c7+d7<=90a8+b8+c8+d8<=75问题(二)约束条件为:a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7+a8=220 b1+b2+b3+b4+b5+b6+b7+b8=170 c1+c2+c3+c4+c5+c6+c7+c8=160 d1+d2+d3+d4+d5+d6+d7+d8=80 60<=a1+b1+c1+d1<=7548<=a2+b2+c2+d2<=6064<=a3+b3+c3+d3<=8056<=a4+b4+c4+d4<=7080<a5+b5+c5+d5<=10044<=a6+b6+c6+d6<=5572<=a7+b7+c7+d7<=9064<=a8+b8+c8+d8<=75问题(三)设应向各供应点供应量分别为a,b,c,d。

管理运筹学之案例分析1:化工厂月生产计划

管理运筹学之案例分析1:化工厂月生产计划

9.4
5.5 4.0 12.0 0.7
5.4
18.7 7.0 0.22 3.00
4.5
20.7 6.2 0.6
1.7
1.9 6.1 13.9
8.6
19.7 6.21
0.215
0.8 0.165 4.5 1.45
0.1 1.58 0.6 5.8 2.5 0.28 1.3 2.1 0.1 8.95 8.30 31.8 9.8 1.02 0.39
• 3.约束条件
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• ①x1+x3=70%(x1+x2+x3+x4+x5)
• ②x2≤(x1+x2+x3+x4+x5)*5%
• x ≥(x +x ) • 0.094x +0.054x +0.045x +0.017x +0.08
1 3 4 1 2 3 4
6x5≤4000
• x +x +x +x +x ≤800*2*24*30*0.6/10
1 2 3 4 5
• ⑥x1,x2,x3,x4,x5≥0
输入约束条件得:
由运筹学软件运算得:
由上表可知,约束条件4(即原料3的 约束条件)的对偶价格为146.828元,其上 限为4223.232Kg,尚未达到上限,因此阻 碍该厂提高生产能力的瓶颈问题是原料3的 储量不够,所以,该厂可以通过适当多购 买卡车,以供原料3的运输。
有关数据
1.生产概况
有一化工厂现有职工120人,其中生产工人 105人,该厂主要设备是2套提取生产线, 每套生产线容量是800Kg,至少需要10人 看管。该厂每天24小时连续生产,节假日 不停机,从原料投入到成品出线平均需要 10小时,成品率约为60%,该厂只有4t卡车 1辆,可供原材料运输。

精编MBA管理运筹学案例分析北方化工厂月生产计划安排资料.doc

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精编MBA管理运筹学案例分析--北方化工厂月生产计划安排资料1题目:略问题:1.请制定该厂的月生产计划,使得该厂的总利润最高。

解:设X1、X2、X3、X4、X5分别为产品1至产品5的生产量由题干显示该厂有2套提取生产线,每套生产线容量为800千克,每天24小时连续生产且原材料投入到成品出线平均需要10小时,成品率约为60%,因此得出:A.该厂的月生产量为:2*800*30*(24/10)=115200千克B.实际产量为:115200*60%=69120千克根据供销情况,该厂只有4t卡车一辆,原材料3需从外地购买,每月只能购入1车。

因此得出:C.原料3的使用量为4000千克总利润=各产品价格之和-各产品所用的原料价格之和(总成本)分别计算产品1至产品5的系数故:max z=4.44*x1+6.09*x2+5.3*x3+26.95*x4+6.95*x5约束条件:x1+x2+x3+x4+x5≤69120x1+x3≥(x1+x2+x3+x4+x5)×70%x2≤(x1+x2+x3+x4+x5)×5%x1≥x3+x49.4*x1+5.4*x2+4.5*x3+1.7*x4+8.6*x5≤2400x1,x,x3,x4,x4,x5≥0通过管理运筹学软件计算得出最优方案:最大利润为746496元,x1=34560; x2=0; x3=13824; x4=20736 ; x5=02.找出阻碍该厂提高生产能力的瓶颈问题,提出解决办法。

答:A.该厂只有1辆T吨的卡车,用于原材料的运输,限制了原材料3的供应量, 而原材料3是五种产品都必须用的原料,不利于产量的提高和工厂规模的扩大。

解决方法1:该厂可以购买货车增加固定资产以保证原材料3的供应量;方法2:减少产品中用原材料3较多的产品量,增加原材料3使用量较少的产品产量。

B.成品率过低,只有60%。

应改进生产技术,在条件允许的情况下可考虑引进先进的设备来提高成品率,减少生产成本和不必要的亏损。

excel建模整数规划

excel建模整数规划
RUC, School of Information ,Ye Xiang
6.3.2 辅助0-1变量
第6章 整数规划
例6.3 含有启动成本(固定成本)的例 1.1。假设将例1.1的问题作如下变形: 变化一:生产新产品(门和窗)各需要 一笔启动成本,分别为700元和1300元 ,门和窗的单位利润还是原来的300元 和500元。 变化二:一个生产批次在一个星期后即 终止,因此门和窗的产量需要取整。
RUC, School of Information ,Ye Xiang
6.1 整数规划基本概念、分类与解的特点 第6章 整数规划
例 6.1 某航空公司是一家使用小飞机经营短途航线的小型区域性企 业。该公司已经经营得不错,其管理层决定拓展其经营领域。 管理层面临的基本问题是:是采购更多的小型飞机来开辟一些新 的短途航线,还是开始通过为一些跨地区航线购买大型的飞机来进 军全国市场(或双管齐下)?哪一种战略最有可能获得最高收益? 表 6-1提供了购买每一种飞机的年净利润期望(包括资本回收成 本);给出了每架飞机的采购成本,以及可用于飞机采购的总可用 资金1亿元;并表明了管理层希望小飞机的采购不超过两架。 需要的决策是:小型飞机和大型飞机各需要采购多少才能够获 得最大的年总净利润?
可用资金 (万元) 实际使用 (万元) 建配送中心? 长春 武汉 设立分公司? 长春 武汉 总的净现值 (万元)
700
800 900 1000
500
500 900 900
0
0 0 0
1
1 0 0
0
0 1 1
1
1 1 1
900
900 1300 1300
1100
1200 1300 1400 1500
1100

数学建模 运筹 炼油厂生产计划

数学建模 运筹 炼油厂生产计划

炼油厂最优化生产计划烟台大学文经学院目录一.问题的阐述二.模型的假设三.符号与假设四.模型的建立五.结果的分析六.模型的优缺点分析七.附录一.问题的阐述1.1背景分析随着的发展,石油短缺问题越来越引起人们的关注。

本问题是一个炼油厂生产计划最优化安排问题,目的是要求该炼油厂制定一个使总盈利为最大的计划。

该问题可归结为一个线性规划问题。

本问题以总利润为目标函数,以炼油厂各装置的生产能力,原料的供应以及市场需求方面的限制条件转化为目标函数的约束条件。

就出结果后,利用MATLAB和LINGo件求解,最后得出最大利润。

本问题具有很高的实用性和普遍性,问题中线性规划的思想可以将问题趋于简单化,在解题过程中具有很大的作用。

1.2问题简介炼油厂每天提供原油1和原油2两种原油,经过蒸馏后得到石脑油,轻油,重油,渣油,将这四种油再经过重整,裂解,渣油处理得到高档发动机油,普通档发动机油,煤油,燃料油,润滑油,再将最终产品出售。

1.2.1蒸馏过程原油进入蒸馏装置,每桶原油经过蒸馏装置后的产品及份额如表1-1所示。

表1 -11.2.2重整过程石脑油部分直接用于发动机油混合,部分输入重整装置。

1桶轻、中、重石脑油经重整后得到的重整汽油分别为0.6、0.52、0.45桶。

1.2.3裂解过程蒸馏得到的轻油和重油一部分直接用于煤油和燃料油的混合,一部分经裂解装置得到裂解汽油和裂解油。

一桶轻油经裂解后得到0.68桶裂解油和0.28桶裂解汽油;1桶重油裂解后的0.75桶裂解油和0.2桶裂解汽油。

其中裂解汽油用于发动机混合,裂解油用于煤油和燃料油的混合。

1.2.4渣油处理过程渣油可直接用于煤油和燃料油的混合,或用于生产润滑油。

1桶渣油经渣油处理过程后得到0.5桶润滑油。

轻、中、重石脑油的辛烷值分别为90、80和70。

汽油的辛烷值为115。

裂解汽油的辛烷值为105。

混合成的发动机油高档的辛烷值应不低于94,普通的辛烷值不应低于84。

混合物的辛烷值按混合前各油料辛烷值和所占比例线性加权计算。

运筹学第四章目标规划

运筹学第四章目标规划
目标规划
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管理运筹学
第四章 目标规划
目标规划(Good Programming,简记为GP)是在线性规划的基础上,为适应经济管理中多目标决策的需要而逐步发展起来的一个运筹学分支,是实行目标管理这种现代化管理技术的一个有效工具。
4.1 目标规划的数学模型
例4.1 某工厂生产两种产品,受到原材料供应和设备工时的限制.在单件利润等有关数据已知的条件下,要求制订一个获利最大的生产计划,具体数据见下表。
200
300
400
500
1
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
1.访问时间最好不超过680小时; 2.访问时间最好不少于600小时; 3.销售收入尽量不少于70,000; 4.访问老顾客数最好不少于200个; 5.访问新顾客数最好不少于120个。
目标规划的求解---多阶段算法
访问时间最好不超过680小时;
故有:目标值=实际值+d- - d+
实际值
目标值
1.当实际值>目标值时 d-=0
01
02
03
目标约束(软约束)是指在目标规划问题中目标值允许发生正、负偏差,在这些约束中加入正、负偏差变量的约束。
绝对约束(硬约束)是指必须严格满足的等式约束和不等式约束。
线性规划问题的目标函数在给定目标值和加入正、负偏差变量后,可变换为目标约束,也可根据问题的需要将绝对约束变换为目标约束。
200
600
500
400
X
2
100
200
300
400
500
(1)
(2)
1.访问时间最好不超过680小时; 2.访问时间最好不少于600小时; 3.销售收入尽量不少于70,000; 4.访问老顾客数最好不少于200个; 5.访问新顾客数最好不少于120个。

运筹学课程设计

运筹学课程设计

(1)摘要:从2001年开始加大摘要在论文评分中的比重,摘要中要把模型中用的数学方法写清楚,要把创新点、闪光点写出来。

最后要给出模型的答案,即通过论文的摘要基本上就可以对论文有一个基本的评判。

摘要字数至少要200字,字数控制在A4纸半页左右。

本文主要论述了炼油厂生产计划的优化问题,在该厂的生产能力和市场条件的限制下,通过对炼油厂生产流程的分析,得到了总利润与成品油产量的函数关系,以及成品油产量所需满足的约束条件,从而将问题转化为线性规划问题,然后转换建立了一个模型。

模型将总利润作为目标函数,将炼油厂生产所受到的生产能力、原料供应和市场需求方面的限制条件转化为目标函数的约束条件,最后利用lindo软件编程实现求解。

(2)关键字:LINGO,炼油厂,经济效益,最优生产计划,线性规划(3)问题的提出(按你的理解对所给题目作更清晰的表达)。

(4)问题的分析(根据问题性质,你打算建立什么样的模型)。

(5)模型假设(有些假设需作必要的解释)。

(6)模型设计(对出现的数学符号必须有明确的说明)。

(7)模型解法与结果。

(8)模型结果的分析和检验,包括误差分析、稳定性分析等。

(9)模型的评价:模型的优缺点及改进方向。

(10)参考文献。

(11)附录:包含一些图表、计算的中间结果和必要的计算机程序。

几点注意事项:(1)所有的数学符号,变量名称和数学公式都要用公式编辑器输入,不能从键盘直接输入。

(2)论文中的摘要、关键字、参考文献、附录是不属于一级标题编号的。

(3)论文中的写作只包含上述几部分即可,写作时未必一定分成上述11部分,例如论文中建立了三个模型,对于每一个模型,可以把几部分内容如模型设计、模型解法、结果写在一起。

炼油厂生产计划安排摘要本文主要论述了炼油厂生产计划的优化问题,在该厂的生产能力和市场条件的限制下,通过对炼油厂生产流程的分析,得到了总利润与成品油产量的函数关系,以及成品油产量所需满足的约束条件,从而将问题转化为线性规划问题,然后转换建立了一个模型。

管理运筹学之案例分析1:北方化工厂月生产计划

管理运筹学之案例分析1:北方化工厂月生产计划

动态规划
动态规划是一种通过将问题分解为子问题并解决这些子问 题以找到全局最优解的方法。在北方化工厂月生产计划中 ,动态规划可以用来解决具有时间依赖性和状态转移的问 题。
动态规划通过将问题分解为一系列相互依赖的决策,以找 到最优的生产路径。这种方法特别适用于具有重叠子问题 和最优子结构的问题,可以避免重复计算和存储子问题的 解决方案。
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管理运筹学之案例分析1北方化工 厂月生产计划
目录
• 案例背景介绍 • 生产计划制定 • 生产计划优化 • 生产计划实施与监控 • 案例总结与启示
01 案例背景介绍
化工厂概况
北方化工厂是一家大型化工企业,主 要生产各类化工产品,如化肥、农药、 塑料等。
该化工厂拥有先进的生产设备和技术, 以及一支高素质的员工队伍。
制定具有一定弹性的生产 计划,以应对市场需求波 动、原材料供应不稳定等 因素。
计划调整策略
根据实际情况,适时调整 生产计划,优化资源配置, 确保生产顺利进行。
跨部门协作
生产部门需与采购、仓储、 销售等部门保持密切沟通, 共同应对生产计划调整带 来的影响。
05 案例总结与启示
月生产计划的成功经验
目标明确
03 生产计划优化
线性规划
线性规划是一种数学优化技术,用于解决具有线性约束和线 性目标函数的最大化或最小化问题。在北方化工厂月生产计 划中,线性规划可以用来确定最优的生产组合,以最小化生 产成本或最大化利润。
线性规划的优点在于其数学模型的简洁性和易解性。通过使 用标准形式的线性规划求解器,可以快速找到最优解。此外 ,线性规划还可以处理多种产品、多阶段生产和多资源约束 的情况。

炼油厂的生产计划问题

炼油厂的生产计划问题

炼油厂的生产计划问题2001级自动化6班 李永龙1.实验目的1)通过对一个实际问题的分析,找到相应的数学模型。

2)学习简化问题及提出合适假设的方法。

3)练习并熟练MATLAB的各项指令。

2. 实验内容炼油厂将A, B, C三种原油加工成甲、乙、丙三种汽油。

一桶原油加工成一桶汽油的费用为4元,每天至多能加工汽油14000桶。

原油的买入价、买入量、辛烷值、硫含量,及汽油的卖出价、需求量、辛烷值、硫含量由下表给出。

问如何安排生产计划,在满足需求的条件下使利润最大?一般说来,作广告可以增加销售,估计一天向一种汽油投入一元广告费,可使这种汽油日销量增加10桶,问如何安排生产和广告计划使利润最大?原油类别买入价(元/桶)买入量(桶/天)辛烷值硫含量(%)A 45 ≤5000 12 0.5B 35 ≤5000 6 2.0C 25 ≤5000 8 3.0汽油类别卖出价(元/桶)需求量(桶/天)辛烷值硫含量(%)甲 70 3000 ≥10 ≤1.0乙 60 2000 ≥8 ≤2.0丙 50 1000 ≥6 ≤1.03. 问题分析此问题是一个生产计划安排的问题,已知某炼油厂原材料和产品的价格,辛烷值,含量及数量的约束条件,要求在一定的加工费用下求出如何购进原材料,如何分配原材料才能使这个工厂的利润最大。

一般来说安排原材料及分配原材料主要由以下因素决定:加工费用;原材料和产品的价格,数量,性质;价格的变动;工厂的品牌效应及产品的广告效应等等因素。

4. 模型假设为了分析的方便,首先忽略价格的变动:原材料和产品的价格在市场上是一个定值,不随竞争等影响;然后假设该工厂的产品不加入工厂形象及广告效应的影响。

并理想在生产过程中无加工损耗,既一桶原油加工成一桶汽油。

则设该工厂在采购原材料时,各类产品用以下符号表示:A类产品采购量———BA (BUY A)_B类产品采购量———BBC类产品采购量———BC而在分配原材料时用以下符号表示:A类产品加工成‘甲’品的数量——A1加工成‘乙’品的数量——A2加工成‘丙’品的数量——A3B类产品加工成‘甲’品的数量——B1加工成‘乙’品的数量——B2加工成‘丙’品的数量——B3C类产品加工成‘甲’品的数量——C1加工成‘乙’品的数量——C2加工成‘丙’品的数量——C3(其中1,2,3分别表示甲,乙,丙)该工厂的利润用——R——表示5.模型建立(1)由于收工厂的投资的限制有:0≤BA≤50000≤BB≤50000≤BC≤5000(2)在分配原材料中,必有:BA=A1+A2+A3BB=B1+B2+B3BC=C1+C2+C3(3)在分配中要满足需求量:A1+B1+C1=3000A2+B2+C2=2000A3+B3+C3=1000(4)受工厂加工强度的影响,总产品的数量不得超过14000桶。

炼化生产计划管理设计工作的方法策略和进度计划

炼化生产计划管理设计工作的方法策略和进度计划

炼化生产计划管理设计工作的方法策略和进度计划一、引言炼化生产计划管理设计是炼化企业生产管理中非常重要的一部分,它涉及到生产资源的调度、生产任务的分配、生产进度的控制等重要过程。

设计一套科学有效的生产计划管理方法策略和进度计划,对于提高生产效率、降低成本、保证产品质量都起着至关重要的作用。

本文主要就炼化生产计划管理设计工作的方法策略和进度计划展开讨论。

二、炼化生产计划管理设计工作的方法策略1.确定生产目标:在炼化企业的生产计划管理设计工作中,首先需要明确生产目标,包括生产的数量、质量、工期等方面。

只有明确了生产目标,才能制定相应的生产计划、调度和任务分配。

2.评估生产资源:生产计划管理设计需要对生产所需的资源进行评估,包括人力、物力、财力等资源。

对资源的评估将有助于合理调度资源,确保生产计划的顺利实施。

3.制定生产计划:在明确了生产目标和评估了生产资源之后,需要制定具体的生产计划。

生产计划要考虑到生产任务的先后顺序、资源的使用、生产进度等方面,确保生产计划的合理性和可操作性。

4.拟定生产调度方案:生产计划管理设计还需要制定生产调度方案,包括人员的调度、设备的使用、任务的分配等方面。

生产调度方案是生产计划管理的重要环节,能够有效地调动和利用各种生产资源,保证生产任务的顺利完成。

5.建立生产进度监控制度:为了保证生产计划的顺利实施,还需要建立生产进度监控制度,对生产进度进行实时监控和跟踪,并及时调整生产计划和调度方案,确保生产进度的顺利完成。

三、炼化生产计划管理设计工作的进度计划1.制定生产进度计划:为了保证生产进度的顺利完成,需要制定详细的生产进度计划,包括生产任务的时间节点、关键路径、工期安排等方面。

生产进度计划是生产计划管理的重要组成部分,能够指导生产活动的顺利进行。

2.控制生产进度:在生产过程中,需要不断地对生产进度进行控制,包括对关键节点的掌控、对延误任务的调整、对超前任务的合理安排等方面。

管理运筹学北方化工厂月生产计划安排论文完整版

管理运筹学北方化工厂月生产计划安排论文完整版

北方化工厂月生产计划安排2012MBA春孙国军1.1案例1.1.1北方化工厂现有职工120人,其中生产工人105人,该厂主要设备是2套提取生产线,每套生产线容量为800千克,至少需要10人看管。

该厂每天24小时连续生产,节假日不停机,从原料投入到成品出现平均需要10小时,成品率为60%,该厂只有4顿卡车一辆,可供原材料运输。

1.1.2产品结构及有关资料该厂目前的产品可分为5类,所用原料15种,根据厂方提供的资料,经整理得产品1/% 产品2/% 产品3/% 产品4/% 产品5/% 原料价格(元/kg)原料1 47.1 44.4 47.0 47.1 44.4 5.71原料2 19.2 19.7 20.3 19.7 19.2 0.45原料3 9.4 5.4 4.5 1.7 8.6 0.215原料4 5.5 18.7 20.7 1.9 19.7 0.8原料5 4.0 7.0 6.2 6.1 6.21 0.165原料6 0.22 0.6 13.9 4.5原料7 12.0 3.00 1.45原料8 0.1 16.8原料9 0.7 1.58 0.6 0.45原料10 1.5原料11 5.8 52.49原料12 2.5 1.2原料13 1.3 1.45原料14 2.1 1.02 0.39 1.8原料15 0.1 11.47.5 8.95 8.30 31.8 9.8产品价格/(元/kg)1.2供销状况(1)根据现有运输条件,原料3从外地购入,每月只能购入1车。

(2)根据前几个月的购销情况,产品1和产品3应占总产量的70%,产品2的产量最好不要超过总产量的5%,产品1的产量不要低于产品3与产品4产量之和1.3任务1.3.1制定该厂的月生产计划使得该厂的总利润最高1.3.2找出阻碍该厂提高生产能力的瓶颈问题,提出解决办法2 建模与计算2.1建模根据问题的提出解设该化工厂每月生产产品1、产品2产品3产品4产品5的数量分别为x1、x2、x3、x4、x5,maxz为利润最大值。

2011级《运筹学》案例分析

2011级《运筹学》案例分析

2011级《运筹学》案例分析案例一计算机设备产量优化问题A公司是一家在计算机和外围设备的制造商。

公司的主导产品分类如下:大型计算机、小型计算机、个人计算机和打印机。

公司的两个主要市场是北美和欧洲。

公司一直按季度作出公司最初的重要决策。

公司必须按照营销部门的需求预测来对其三个工厂调整产量,公司下一季度需求预测如下:表1 需求预测单位:台产品北美欧洲大型计算机962 321小型计算机4417 1580个人计算机48210 15400打印机155540 6850 而公司的三个工厂的生产能力限度又使得其不能随心所欲地在任一工厂进行生产,限制主要是各工厂的规模及劳动力约束。

表2 工厂的生产能力空间(平方米)劳动力(小时)工厂1 54071 277710工厂2 20100 499240工厂3 14690 80170 表3 资源利用率产品空间/单位劳动小时/单位大型计算机17.48 79小型计算机17.48 31.5个人计算机 3 6.9打印机 5.3 5.6最终分析所要求的数据由会计部分提供,表4所显示的数据表示单位利润贡献(税后):表4 单位利润贡献(元)单位大型计算机小型计算机个人计算机打印机北美欧洲北美欧洲北美欧洲北美欧洲工厂1 6136 5694 914 956 657 537 663 545 工厂2 7358 6709 951 852 695 608 554 470 工厂3 5652 5216 848 772 597 526 478 412根据以上信息建立线性优化模型并求解。

案例二光明制造厂经营报告书(1)双层卷焊钢管是光明制造厂2002年从意大利引进的主导民用产品,生产流程为:钢带镀铜→镀铜带精剪→制管。

产品广泛应用于汽车、机床、大型机械油气管制造。

目前全国市场占有率为 15% ,年利润为 350 万元。

为扩大市场占有率,进一步提高企业知名度,为下步上市做好准备,该厂 2008 年拟对双层卷焊钢管分厂实行资产经营,要求有关部门拿出一份经营报告书,分析如何确定钢带订货量,使外商供货,既能满足生产,又能尽量为工厂节约费用。

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运筹学建模炼油厂生产计划安排文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]炼油厂生产计划安排摘要本文主要论述了炼油厂生产计划的优化问题,在该厂的生产能力和市场条件的限制下,通过对炼油厂生产流程的分析,得到了总利润与成品油产量的函数关系,以及成品油产量所需满足的约束条件,从而将问题转化为线性规划问题,然后转换建立了一个模型。

模型将总利润作为目标函数,将炼油厂生产所受到的生产能力、原料供应和市场需求方面的限制条件转化为目标函数的约束条件,最后利用lindo软件编程实现求解。

一、问题的提出炼油厂通过不同渠道购买原油1和原油2,原油经过分馏、重整、裂解和调和处理,所得到油和煤油可以直接用于销售。

(1)分馏分馏是将每一种原油根据沸点不同分解为轻石脑油、中石脑油、重石脑油、轻油、重油和残油。

每桶原油可以产生的各种油分馏见表1。

表1原油分馏得到的油分(桶/桶)油油油0.100.200.200.120.200.13原油1原油0.150.250.180.080.190.122(2)重整石脑油进入重整过程产生辛烷值为115的重整汽油,经过重整得到的重整汽油见表2。

表2 石脑油经过重整后提到的重整汽油(桶/桶)轻石脑中石脑油重石脑油油重整汽油0.60.520.45(3)裂解轻油和重油经过催化裂解过程而产生裂化油和裂化汽油,轻油和重油裂解产生的产品见表3。

表3 轻油重油裂解产生的产品(桶/桶)裂解油裂解汽油轻油0.680.28重油0.750.20(4)调合汽油、航空煤油和煤油都可以利用石脑油、轻油、重油和裂解油等调合而成,而航空煤油的蒸汽压必须不超过每平方厘米1公斤,而轻油、重油、裂解油和残油的蒸汽压见表4。

表4 各种油品的蒸汽压(公斤/平方厘米)渣油轻油重油裂解油1.00.6 1.50.05蒸汽压煤油的相关数据如下:假定煤油由轻油、裂解油、重油和渣油按10:4:3:1调合而成。

①每天原油1的可供应量为20,000桶;②每天原油2的可供应量为30,000桶;③每天最多可分馏45,000桶原油;④每天最多可重整10,000桶石脑油;⑤每天最多可裂解处理8,000桶;⑥每天生产的润滑油必须在500桶到1,000桶之间;⑦高档发动机油的产量必须是普通发动机油产量的40%。

各种产品的利润见表5所示。

表5 各种最终产品的利润(元/桶)高档发动机油普通发动机油燃料油煤??油润滑油利润0.70.60.40.350.15提出问题:应如何制定炼油厂的生产计划,以得到最大利润。

假定所有变量之间相互关系均为线形关系。

二、模型假设(1)该炼油厂的所有原材料和产品在运输和加工过程中的损耗忽略不计;(2)由原料加工成产品时,产品的体积是原料体积之和;(3)生产普通发动机油和高档发动机油时,只要辛烷值达到要求即可,5种原材料不需要都用到;(4)生产飞机燃料时,只要蒸发压达到要求即可,4种原材料不需要都用到;(5)该炼油厂生产的所有产品品质都是一样的,不生产不同品质的产品;(6)该炼油厂所生产的最终产品都能够卖得出去;(7)该炼油厂所生产的最终产品的利润是稳定的。

三、符号说明四、模型建立1:问题整合原料油和中间产品到最终成品油的过程流程图如下:炼油厂通过不同渠道购买原油1和原油2,原油经过蒸馏、重整、裂解、调和处理,所得到的产物可直接用于销售。

(1)蒸馏原油先进入蒸馏装置,每桶原油经蒸馏后的产品及份额见表1(2)重整石脑油部分直接用于发动机油混合,部分输入重整装置,可得辛烷值为115的重整汽油。

经过重整的重整汽油见表2 。

(3)裂解蒸馏所得的轻油和重油,一部分直接用于煤油和燃料油的混合,一部分经过裂解装置,可得裂解油和裂解汽油,轻油和重油裂解所得产品见表3。

(4)调和发动机油,煤油,燃料油等可以利用石脑油、轻油、重油、裂解油等调和而成,而煤油的蒸汽压必须不超过1kg/cm2. 。

轻油,重油,裂解油、渣油及煤油的蒸汽压表见表4。

轻石脑油、中石脑油等辛烷值其他相关数据如下①燃料油中,轻油、重油、裂解油和渣油的比例应为10:3:4:1。

②每天原油1可供应量为20000桶。

③每天原油1可供应量为30000桶。

④蒸馏装置能力每天最大为45000桶。

⑤重整装置每天最多重整10000桶石脑油。

⑥裂化装置能力最大为8000桶。

⑦润滑油每天产量为500—1000桶之间。

⑧高档发动机油产量不低于普通发动机油产量的40%。

各种产品的利润见表62:目标函数的建立Max=700y1+600y2+400y3+350y4+150y5;3:约束条件分析①各装置投入产出关系如蒸馏装置有 x1=0.7z1+0.15z2,x2=0.2z1+0.25z2,x3=0.2z1+0.18z2,x7=0.12z1+0.08z2,x8=0.2z1+0.19z2,x9=0.13z1+0.12z2又 x1=x11+x12+x13,x2=x21+x22+x23,x3=x31+x32+x33,x7=x71+x72+x73,x8=x81+x82+x83,x9=x91+x92+x93对重整装置有 x 4=0.6x 13+0.52x 23+0.45x 33x 4=x 41+x 42+x 43对裂解装置有 x 5=0.28x 73+0.2x 83,又x 5=x 51+x 52 x 6=0.68x 73+0.75x 83,又x 6=x 61+x 62 对渣油处理装置有 y 5=0.5x 93对发动机油混合装置有 y 1=x 11+x 21+x 31+x 41+x 51y 2=x 12+x 22+x 32+x 42+x 52对煤油、燃料油混合装置有 y 3=x 61+x 71+x 81+x 91y 4=x 62+x 72+x 82+x 92②各装置能力限制 z 1+z 2≤45000, x 13+x 23+x 33≤10000 x 73+x 83≤8000, ③发动机油辛烷值限制90x 11+80x 21+70x 31+115x 41+105x 51≥94(x 11+x 21+x 31+x 41+x 51) 90x 12+80x 22+70x 32+115x 42+105x 52≥84(x 12+x 22+x 32+x 42+x 52) ④煤油气压的限制1.5x 61+1.0x 71+0.6x 81+0.05x 91≤x 61+x 71+x 81+x 91 ⑤燃料油比例的限制 ⑥原油供应限制 ⑦最终产品数量限制⑧变量非负限制,所有变量均04:根据约束条件建立表达式Max=700y1+600y2+400y3+350y4+150y5S.T.x1-0.1z1-0.15z2=0x2-0.2z1-0.25z2=0x3-0.2z1-0.18z2=0x7-0.12z1-0.08z2=0x8-0.2z1-0.19z2=0x9-0.13z1-0.12z2=0x1-x11-x12-x13=0x2-x21-x22-x23=0x3-x31-x32-x33=0x7-x71-x72-x73=0x8-x81-x82-x83=0x9-x91-x92-x93=0x4-0.6x13-0.52x23-0.45x33=0x4-x41-x42-x43=0x5-0.28x73-0.2x83=0x5-x51-x52=0x6-0.68x73-0.75x83=0x6-x61-x62=0y5-0.5x93=0y1-x11-x21-x31-x41-x51=0y2-x12-x22-x32-x42-x52=0y3-x61-x71-x81-x91=0y4-x62-x72-x82-x92=0z1+z2<=45000x13+x23+x33<=10000x73+x83<=80004x11+14x21+24x31-21x41-11x51<=0-6x12+4x22+14x32-31x42-21x52<=00.5x61-0.4x81-0.95x91<=0x62-4x92=0x72-10x92=0x82-3x92=0z1<=20000z2<=30000y5>=500y5<=1000y1-0.4y2>=0五、模型求解本题使用LINDO解题。

一、解题数据输入:二:结果如下三、结果分析1.根据第一部分(Objective function value 目标函数值2.根据第二部分(RANGES IN WHICH THE BASIS IS UNCHANGED 最优基不变的范围)灵敏度分析结果的第一列是目标函数中的变量系数范围,目标函数中各变量的系数在可行增量和可行减量之间变动可保证最优解不变,以Y1为例,其当前系数为700,可行增量是18.067978,可行减少量是892.088684,所以在最优解不变的前提下Y1的系数可以变化的范围是(-192.089,718.067978),其他分析情况同上,注意,在临界值处可能会出现奇异性。

第二部分结果的第二列是限制条件中右边系数的变化范围,右边系数在可行增量和可行减量之间变动可保证最优基不变,以第25个限制条件为例,其当前系数是45000.000000,可行增量是5000.000000,可行减少量是13412.202148,所以在最优基不变的前提下该限制条件可以变化的范围是(50000.000000,31587.797852),其他分析情况同上,注意,在临界值处可能会出现奇异性。

四、最优生产方案每日使用的原油1和原油2的桶数分别为15000、30000,可分别得到轻、中、重石脑油,轻、重油,渣油,重整汽油,裂解汽油,裂解油6000、10500、8400、4200、8700、5550、2433、1936、5706桶,以及最终产物高档、普通发动机油,煤油,燃料油,润滑油分别6818六、模型评估1.模型的优点:(一)模型结果合理性。

通过对模型进行求解得到的结果符合题目要求,也符合实际情况。

(二)模型的可扩展性强。

本模型可借鉴到用于求解其他关于线性规划的问题,在实际的生产安排中具有一定的指导性。

2.模型的缺点:由于lindo软件不能画图,不能形象地展现总利润与单个产品利润之间的关系。

七、参考文献[1] 熊伟. 运筹学[M]. 机械工业出版社,2006[2] 廖克俭,戴跃玲,丛玉凤. 石油化工分析[M]. 化学工业出版社,2005。

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