当前位置:文档之家› 线性规划基本模型

线性规划基本模型


n
max z c j x j j 1
n
aij x j bi
s.t.
j 1
xj
e
j
x
j
d
j
i 1, 2,L , m
j 1, 2,L , n j 1, 2,L , n
13
山西大学经济与管理学院 范建平
2020年6月18日星期四
2、产品配套模型
例1.2某厂生产一种部件,由3个A零件和5个B零件配套 组装成品。该厂有甲、乙、丙三种机床可加工A,B两种 零件,每种机床的台数,以及每台机床每个工作日全部 用于加工某一种零件的最大产量(即生产率:件/日)见 表1-2。则应如何安排生产?试建立其数学模型。
单耗/(工时/件)


1
0
0
2
C
2
3
利润/(1×100元/件) 3
2
设 x1, x2 分别为甲、乙产品的周产量(决策变量)
最大生产能力 /(工时/周)
6 8 18
z为这两种产品每周的总利润,则 z 3x1 2x2 0
式(0)称为目标函数,z为目标值
由于,z取值受限于x1, x2 ,而x1, x2 受限于A,B,C三个车
间的生产能力,则
1x1 0x2 6 0x1 2x2 8 2x1 3x2 18


约束条件

6
山西大学经济与管理学院 范建平
2020年6月18日星期四
1、资源分配模型
又因产量x1, x2 取值不能为负,则
x1 0, x2 0 ④ 非负性约束
上述函数约束和非负性约束,统称为约束条件或约束方程, 简称约束。
某企业拟将现有的 m 种资源(用 i =1,2,···,m 表示)投 入 n 项生产或商务活动(用 j=1,2,···,n表示)。其中第 i 种资源的数量为 bi,项目 j 每经营1个单位所创造的利润 (或价值)为 cj,所消耗的第 i 种资源的数量为aij。为履行 合同,项目 j 的经营数量至少为 ej;而市场调查,其最高需 求量为dj。试建立其数学模型。
目标函数
衡量决策优劣的准则,如时间最省、利润最大、成本最低 目标函数是决策变量的线性函数 有的目标要实现极大,有的则要求极小
9
山西大学经济与管理学院 范建平
2020年6月18日星期四
模型隐含假定
(1)线性化假定
目标函数、约束条件
(2)同比例假定
决策变量变化引起目标函数和约束方程的改变量比例。
j 1
(1)合同约束
xj ej j 1, 2,L , n
(2)需求约束 (3)资源约束
xj d j j 1, 2,L , n
n
aij x j bi i 1, 2,L , m
j 1
12
山西大学经济与管理学院 范建平
2020年6月18日星期四
1、资源分配模型—小结
综上所述可得LP模型如下:
表1-2
机床种类
甲 乙 丙
现有数量/台
2 3 4
14
山西大学经济与管理学院 范建平
每台机床生产率/(件/日)
A零件
B零件
30
40
25
35
27
30
2020年6月18日星期四
若全为线性表达式,则称为线性规划(模型); 若组中有一个或更多表达式非线性,则称为非线性规划
(模型)。
8
山西大学经济与管理学院 范建平
2020年6月18日星期四
线性规划的三个要素
决策变量
决策问题待定的量值 取值要求非负
约束条件
任何管理决策问题都是限定在一定的条件下求解 把各种限制条件表示为一组等式或不等式称约束条件 约束条件是决策方案可行的保障 约束条件是决策变量的线性函数
(3)可加性假定
决策变量对目标函数和约束方程的影响是独立于其他变量的。 目标函数值是决策变量对目标函数贡献的总和。
(4)连续性假定
决策变量取值连续。
(5)确定性假定
所有参数都是确定的,不包含随机因素。
10
山西大学经济与管理学院 范建平
2020年6月18日星期四
1、资源分配模型—小结
小结:对于例题1.1的资源分配问题(经营规划问题), 一般可表述为:
11
山西大学经济与管理学院 范建平
2020年6月18日星期四
1、资源分配模型—小结
建立线性规划模型的一般步骤:
1.正确设立决策变量
设 xj(j=1,2,···,n)为项目j的经营数量。
2.恰当建立目标函数
n
n 项经营活动的总利润(或总产值,总收入)为 z c j x j
3. 适度构建约束方程
3
山西大学经济与管理学院 范建平
2020年6月18日星期四
1、资源分配模型
例1.1 某装配厂拟生产甲、乙两种新产品,每件利润分 别为300元和200元。甲、乙产品的部件分别在A、B两个 车间生产,每件甲、乙产品的部件分别消耗A、B车间1、 2工时。两种产品的部件最后都要在C车间装配,装配每 件甲、乙产品分别消耗2工时和3工时。已知A,B,C三 个车间每周可用于这两种产品的最大生产能力分别为6工 时、8工时、18工时,则每周各生产甲、乙产品多少件? 试建立该问题的数学模型。
4
山西大学经济与管理学院 范建平
2020年6月18日星期四
1、资源分配模型
解: 列出数元/件)
单耗/(工时/件)


1
0
0
2
2
3
3
2
5
山西大学经济与管理学院 范建平
最大生产能力 /(工时/周) 6 8 18
2020年6月18日星期四
车间
产品
1、资源分配模型 A B
山西大学经济与管理学院 《运筹学》
第一章 线性规划基本模型
主讲:范建平 博士
1.1 线性规划的实用模型
2
山西大学经济与管理学院 范建平
2020年6月18日星期四
在管理中一些典型的线性规划应用
合理利用线材问题:如何在保证生产的条件下,下料最少 配料问题:在原料供应量的限制下如何获取最大利润 投资问题:从投资项目中选取方案,使投资回报最大 产品生产计划:合理利用人力、物力、财力等,使获利最大 劳动力安排:用最少的劳动力来满足工作的需要 运输问题:如何制定调运方案,使总运费最小
综上所述,例题1.1的数学模型简记如下:
max z 3x1 2x2 0
1x1
6 ①
s.t.
2x2 8
2x1 3x2 18
② ③
x1 , x2 0 ④
7
山西大学经济与管理学院 范建平
2020年6月18日星期四
1、资源分配模型—小结
由目标函数和约束方程构成的一组数学表达式,称为数 学规划(模型);
相关主题