《運籌學》 習題 線性規劃部分練習題及 答案

2022-05-20 19:13:02 字數 3376 閱讀 6007

2.某飼養場飼養動物,設每頭動物每天至少需要700克蛋白質、30克礦物質、

100克維生素。現有五種飼料可供選用,各種飼料每公斤營養成分含量及單

價如下表2—1所示:

表 2—1

要求確定既滿足動物生長的營養要求,又使費用最省的選擇飼料的方案。

設有某種原料的三個產地為,把這種原料經過加工製成成品,再運往銷售地。假設用4噸原料可製成1噸成品,產地年產原料30萬噸,同時需要成品7萬噸;產地年產原料26萬噸,同時需要成品13萬噸;產地年產原料24萬噸,不需要成品。又知與間距離為150公里, 與間距離為100公里,與間距離為200公里。

原料運費為3千元 / 萬噸公里,成品運費為2.5千元 / 萬噸公里;在開設工廠加工費為5.5千元 / 萬噸,在開設工廠加工費為4千元 / 萬噸,在開設工廠加工費為3千元 / 萬噸;又因條件限制,在設廠規模不能超過年產成品5萬噸,與可以不限制(見表2——2),問應在何地設廠,生產多少成品,才使生產費用(包括原料運費、成品運費和加工費)最少?

表2 — 2

4某旅館每日至少需要下列數量的服務員.(見表2—3)每班服務員從開始上班到下班連續工作八小時,為滿足每班所需要的最少服務員數,這個旅館至少需要多少服務員。

表 2 — 3

5. 某農場有100公頃土地及15000元資金可用於發展生產。農場勞動力情況為秋冬季3500人日;春夏季4000人日。如勞動力本身用不了時可外出打工,春秋季收入為25元 / 人日,秋冬季收入為20元 / 人日。

該農場種植三種作物:大豆、玉公尺、小麥,並飼養奶牛和雞。種作物時不需要專門投資,而飼養每頭奶牛需投資800元,每只雞投資3元。

養奶牛時每頭需撥出1.5公頃土地種飼料,並占用人工秋冬季為100人日,春夏季為50人日,年淨收入900元 / 每頭奶牛。養雞時不占用土地,需人工為每只雞秋冬季0.

6人日,春夏季為0.3人日,年淨收入2元 / 每只雞。農場現有雞舍允許最多養1500隻雞,牛欄允許最多養200頭。

三種作物每年需要的人工及收入情況如表2 — 4所示

表 2 — 4

試決定該農場的經營方案,使年淨收入為最大。

6.市場對ⅰ、ⅱ兩種產品的需求量為:產品ⅰ在1 — 4月份每月需1萬件,5—9月份每月需3萬件,10 — 12月份每月需10萬0件;產品ⅱ在3 — 9月份每月需1.5萬件,其它每月需5萬件。

某廠生產這兩種產品的成本為:產品ⅰ在1 — 5月份內生產時每件5元,6 — 12月份內生產時每件4.50元;產品ⅱ在在1 — 5月份內生產時每件8元,6 — 12月份內生產時每件7元;該廠每月生產兩種產品能力總和不超過12萬件。

產品ⅰ容積每件0.2立方公尺,產品ⅱ容積每件0.4立方公尺。

該廠倉庫容積為1萬5千立方公尺,要求:(1)說明上述問題無可行解;(2)若該廠倉庫不足時,可從外廠租借。若占用本廠倉庫每月每立方公尺需1元,而租用外廠倉庫時上述費用增加為1.

5元,試問在滿足市場需求情況下,該廠應如何安排生產,使總的生產加庫存費用最少?(建立模型,不求解)

7.某工廠ⅰ、ⅱ、ⅲ三種產品在下一年個季度的合同預定數如表 2 —5所示,該三種產品第一季度初無庫存,要求在在第四季度末每種產品的庫存為150件。已知該廠每季度生產工時為15000小時,生產產品ⅰ、ⅱ、ⅲ每件需3,4,3小時。因更換工藝裝備,產品ⅰ在第二季度無法生產。

規定當產品不能按期交貨時,產品ⅰ、ⅱ每件每遲交乙個季度賠償20元,產品ⅲ賠償15元,又生產出來的產品不在本季度交貨的,每件每季度的庫存費為5元。問應如何安排生產,使總的賠償加庫存費用最小。

表 2 — 5

8.某玩具廠生產ⅰ、ⅱ、ⅲ三種玩具,這三種玩具需在a、b、c三種機器上加工,每60個為一箱。每箱玩具在不同的機器上加工所需的時間(天)如表2 —6 所示,本月可供使用的機器的時間為:a為15天,b為20天,c為24天。

每箱玩具的**為ⅰ:1500元;ⅱ:1700元;ⅲ :

2400元。問怎樣安排生產,使總的產值最大。

表 2 — 6

9.某線帶廠生產a、b兩種紗線和c、d兩種紗帶,紗帶由紗線加工而成。這四種產品的產值,可變成本(即材料、人工等隨產品數量變化的直接費用),加工工時等由表2—7給出,工廠有供紡紗的總工時7200h,織帶的總工時1200h

(1) 列出線性規劃模型,以便確定產品數量,使總的利潤最大。

(2) 如果組織這次生產的固定成本(即與產品數量無關的間接費用)為20萬元,線性規劃模型有何變化

表 2 — 7

10. 某製衣廠生產4種規格的出口服裝,有三種製衣機可以加工這4種服裝,他們的生產效率(每天製作的服裝件數)等有關資料如表2—8所示,試確定各種服裝的生產數量,使總的加工費用最小。

表 2—8

11.某製衣廠生產兩種服裝,現有100名熟練工人。已知一名熟練工人每小時生產10件服裝ⅰ或6件服裝ⅱ。據銷售部門訊息,從本週開始,這兩種服裝的需求量將持續上公升。

見表2 — 9,為此,該廠決定到第8週末需培訓出100名新工人,兩班生產。已知一名工人一周工作40小時,一名熟練工人每週時間可培訓出不多餘5名的新工人(培訓期間熟練工人和培訓人員不參加生產)熟練工人每週工資400元,新工人在培訓期間工資每週80元,培訓合格後參加生產每週工資260元,生產效率同熟練工人。在培訓期間,為按期交貨,工廠安排部分工人加班生產每週工作50小時,工資每週600元。

又若所定的服裝不能按期交貨,每推遲交貨一周的賠償費為:服裝ⅰ每件10元,服裝ⅱ每件20元。工廠應如何安排生產,使各項費用總和最少。

表 2 — 9 (單位:千件/周)

12.某家具製造廠生產五種不同規格的家具。每種家具都要經過機械成型、打磨、上漆幾種主要工序。每種家具的每道工序所用時間及每道工序的可用時間,每種家具的利潤由表2—10給出。

問工廠應如何安排生產,使總的利潤最大?

表 2—10

13.某混合飼料場飼養為某種動物配置。已知此動物的生長速度和飼料中的三種營養成分甲、乙、丙有關,且每頭動物每天需要營養甲85克,乙5克,丙18克。現有五種飼料都含有這三種營養成分,每種飼料每公斤所含營養成分及每種飼料成本如表 2—11所示,求即滿足動物成長需要又使成本最低的飼料配方。

表 2—11

14.某食品廠在第一車間用1單位原料n可加工3單位產品a及2單位產品b,產品a可以按單位售價8元**,也可以在第二車間繼續加工,單位生產費用要增加6元,加工後單位售價增加9元。產品b可以按單位售價7元**,也可以在第三車間繼續加工,單位生產費用要增加4元,加工後單位費用可增加6元。原料n的單位購入價為2元,上述生產費用不包括工資在內。

3個車間每月最多有20萬工時,每工時工資0.5元,每加工1單位n需1.5個工時,如a繼續加工,每單位需3工時,如b繼續加工,每單位需2個工時。

原料n每月最多能得到10萬單位。問如何安排生產,使工廠獲利最大。

15.某公司有30萬元可用於投資,投資方案有下列幾種:

方案ⅰ:年初投資1元,第二年年底可收回1.2元。5年內都可以投資,但投資額不能超過15萬元。

方案ⅱ:年初投資1元,第三年年底可收回1.3元。5年內都可以投資。

方案ⅲ:年初投資1元,第四年年底可收回1.4元。5年內都可以投資。

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