數學建模中的線性規劃

2021-03-04 08:12:08 字數 1886 閱讀 8287

它們以1 2 3 b , b , b 表示。產品i可在a, b任何一種規格裝置上加工。產品ii可在任何規

格的a 裝置上加工,但完成b 工序時,只能在1 b 裝置上加工;產品iii 只能在2 a 與2 b

裝置上加工。已知在各種工具機裝置的單件工時,原材料費,產品銷售**,各種裝置有

效臺時以及滿負荷操作時工具機裝置的費用如表2,求安排最優的生產計畫,使該廠利潤

最大。根據題目給出的條件:已知產品i可在a,b任何一種裝置上加工,產品ii可在任何規格的a裝置上加工,但完成b工序時,只能在b1裝置上加工,產品iii只能在a2和b2裝置上加工。

將資料整理一下:

i ii iii 裝置有效台時裝置加工費

a1 5(x1) 10(y1) 6000 0.05

a2 7 (x2) 9(y2) 12(z1) 10000 0.03

b1 6 (x3) 8(y3) 4000 0.06

b2 4 (x4) 11(z2) 7000 0.11

b3 7 (x5) 4000 0.05

上面()中表示設該種產品經過某個裝置的數量,則方程式如下:

裝置有效台時約束條件:

5*x1+10*y1<=6000

7*x2+9*y2+12*z1<=10000

6*x3+8*y3<=4000

4*x4+11*z2<=7000

7*x5<=4000

由於每種產品都必須經過ab兩道工序,所以,a工序的產品數量必須大於等於b產品的數量,所以,約束條件為:

x1+x2>=x3+x4+x5

y1+y2>=y3

z1>=z2

收入r=1.25*(x3+x4+x5)+2*y3+2.8*z2

原料費c=0.25*(x1+x2)+0.35*(y1+y2)+0.5z1

裝置加工費s=0.05*(5*x1+10*y1)+0.03*(7*x2+9*y2+12*z1)+0.

06*(6*x3+8*y3)+0.11*(4*x4+11*z2)+0.05*7*x5

以上11個方程式為約束條件

目標式為:

max p=r-c-s

有四個工人,要指派他們分別完成4項工作,每人做各項工作所消耗的時間如下表:

問指派哪個人去完成哪項工作,可使總的消耗時間為最小?

容易看出,要給出乙個指派問題的例項,只需給出矩陣,被稱為指派問題的係數矩陣。

引入變數,若分配幹工作,則取,否則取。上述指派問題的數學模型為

s.t. (5)

設:第i個工人做第j項工作用時 ,標誌變數定義如下:

s.t. 每份工作都有一人做

每人都只做一項工作

model:

sets:

work/a b c d/;

worker/jia yi bing ding/;

time(worker,work):t,f;

endsets

!目標函式可以用[obj]標誌出,也可以省略;

[obj] min=@sum(time(i,j):t(i,j)*f(i,j));

data:

!可以直接複製**,但是在最後要有分號;

t=15 18 21 24

19 23 22 18

26 17 16 19

19 21 23 17

; enddata

!每份工作都有一人做;

@for(work(j):@sum(time(i,j):f(i,j))=1);

!每人都只做一項工作;

@for(worker(i):@sum(time(i,j):f(i,j))=1);

!讓f取0-1值,此條件可以省略;

!@for(time(i,j):@bin(f(i,j)));end

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