第四章 习题课
解 : 首先建立目标约束的优先级。 P1:下月的CD销售量达到27500张; P2: 限制全职售货员加班时间不超过100小时; P3: 保持全体售货员充分就业,因为充分工作是良
好劳资关系的重要因素,但对全职售货员要比 兼职售货员加倍优先考虑; P4: 尽量减少加班时间,但对两种售货员区别对 待,优先权因子由他们对利润的贡献而定。
2.用图解法求解下面目标规划问题:
min Z P1(d1 d1 ) P2 (d2 2d3 ) P3d4
10
x1
7x1
5x2 8x2
d1 d2
d1 d2
400 560
(1) (2)
2x1
2x2
d3
d3
120
(3)
x1
2.5x2
d4
d4
100
(4)
x1、x2 ,
d
j 、d
d1
d1
1700.
写出相应的目标规划模型:
min
z
P1d1
P2
(20d
2
18d 3
21d
4
)
P3d8
P4
(20d
5
18d
6
21d
7
)
P5d1 ;
s. t. 5x1 8x2 12x3 d1 d1 1700 ,
x1
d
2
d
2
50,
x2
d3
d
3
50,
x3
d
4
d
4
80,
x1 d5 d5 100,
d
4
:全体兼职售货员下月的停工时间;
d
4
:全体兼职售货员下月的加班时间。
由于希望保持全体售货员充分就业,同时加倍优先考虑全职售货员,
因此工作目标约束为
m x1 in{d23d3
d
4
};
d
3
800,
x2
d
4
d
4
320.
(4)减少加班约束 全职售货员加班1小时,商店得到的利润为15元(25*1.5-22.5=15),兼
则有d2 2d3 4x1 4x2 240,求
d
2
2
d
最小
3
,即是考察利用等值线 Z 4x1 4x2 ,在x2轴的截
距最小,因此,ED段,D点最小。
_
(2)AF段,d 2≧0,
d+3=0
则有 d2 2d3 560 7x1 8x2,求
d
2
2
d
最小
3
,即是考察利用等值线 Z 7x1 8x2 ,在x2轴的截
解 建立目标约束。
(1) 装配线正常生产
设生产A,B,C型号的电脑为x1, x2, x3台,
d1 装配线正常生产时间未利用数, d1 装配线加班时间,
希望装配线正常生产,避免开工不足,因此装配线约束目标为
min{d1};
5x1
8x2
12 x3
d1
d1
1700.
(2) 销售目标
优先满足老客户的需求,并根据三种电脑的纯利润分配不同的权因
职售货员加班1小时,商店得到的利润为5元(10*1.5-10=5),因此加班1小 时全职售货员获得的利润是兼职售货员的3倍,故权因子之比为:
d3 : d4 1: 3,
所以,另一个加班目标约束为:
mx1 in{dd33d33d4 }8;00,
x2
d
4
d
4
320.
第三,按目标的优先级,写出相应的目标规划模型:
第二,建立目标约束。
(1) 销量目标约束,设:
x1 :全体全职售货员下月的工作时间; x2 :全体兼职售货员下月的工作时间;
d1:达不到销售目标的偏差; d1:超过销售目标的偏差。
希望下月的销售量超过27500张CD片,因此销售目标为:
min{d1}; 25x1 10x2
d1
d1
27500.
(2) 全职加班时间不超过100小时约束,设
第四章 目标规划 (习题课)
习题1:建模 习题2:图解法
习题1:建模
某音像商店有5名全职售货员和4名兼职售货员。全职售货员每月工作 160小时,兼职售货员每月工作80小时。根据过去的工作记录,全职售货员 每小时销售CD25张,平均每小时工资15元,加班工资每小时22.5元;兼职 售货员每小时销售CD10张,平均每小时工资10元,加班工资每小时10元。
现在预测下月CD销售量为27500张,商店每周开门营业6天,所以可能 要加班。另每出售一张CD盈利1.5元。
该商店经理认为,保持稳定的就业水平加上必要的加班,比不加班 但就业水平不稳定要好。但全职售货员如果加班过多,就会因疲劳过度 而造成效率下降,因此不允许每月加班超过100小时。建立相应的目标规 划模型。
d
2
:全体全职售货员下月加班不足100小时的偏差;
d
2
:全体全职售货员下月加班超过100小时的偏差。
限制全职售货员加班时间不超过100小时,将加班约束看成正常上班约束,
不同的是右端加上100小时,因此加班目标约束为
mx1in{dd22};d
2
900.
(3) 充分就业约束,设
d3 :全体全职售货员下月的停工时间; d3 :全体全职售货员下月的加班时间;
d1
60
d1
d
3
80
d
d3
2
100
d
2
图5-3
由于满意解在EF这段线段上,因此,可
x2
(1)100
E
(2) 80
(3)
D (80/9,560/9)
60
(4) 40
d
4
A (20,40)
d
4
20
F
20 40 60
d1
d1
d
3
以分段讨论
d
2
2 d 3最小。
_
(1)ED段,d 2=0,
d+3≧0
距最大,因此,AF段,A点最小。
_
(3)DA段,d 2≧0,
d+3≧0
则有
d2
2d3
320
3x1
4x2,求
d
2
2
d
3
最小
,即是考察利用等值线 Z 3x1 4x2 ,在x2轴的截
距最x1大,因此,DA段,A点最小。
80
d
d3
2
100
d
2
满意解是点 D,X=(80/9,560/9)
然 后 考 虑 d2- , 在 AF 上 无 法 满 足 d2-=0,因此只能在AF中取一点,使 d2-尽可能小,这就是A点。故A点为 满意解,其坐标为(20,40)。
min Z P1(d1 d1 ) P2 (d2 2d3 ) P3d4
x2
(1)100
E
(2) 80
(3)
D (80/9,560/9)
公司经理考虑以下目标: 第一目标:充分利用正常的生产能力,避免开工不足; 第二目标:优先满足老客户的需求,A,B,C三种型号的电脑 50,50,80台,同时根据三种电脑的纯利润分配不同的权因子; 第三目标:限制装配线加班时间,不允许超过200小时; 第四目标:满足各种型号电脑的销售目标,A,B,C型号分别为 100,120,100台,再根据三种电脑的纯利润分配不同的权因子; 第五目标:装配线的加班时间尽可能少。
60
D点,X=(80/9,560/9),
_
d 2=0,
+
d 3=200/9,
_
则d 2+
+
2d 3=400/9;
A点,X=(20,40),
_
d 2=100,
d+3=0,则d_2+
+
2d 3=100.
(4)
d
4
40
d
4
20
A (20,40)
满意解是点 D,X=(80/9,560/9)
F
x1
20
40
子,A,B,C三种型号的电脑每小时的利润是10500
,
1440 8
,
2520 12
,因此,
老客户的销售目标约束为
min{20d
2
18d3
21d
4
};
x1
d
2
d
2
50,
x2
d
3
d
3
50,
x3
d
4
d
4
80.
(2) 销售目标 (接上) 再考虑一般销售,类似上面的讨论,得到
d1 d2 d3
10 26 d3
6
(l1) (l2 ) (l3 )
x1
,
x2
0, di ,
di
0, (i
1, 2,3)
解 作图:
Min
Z
P1d1
P2d
2
P3d3
x1
2 x1
x2 x2
d1 d2
d1
d
2
10 26
x1
2 x2
d3 d3 6
x1
,
x2
0, di , di
min{20d5
18d
6
21d
7
};
x1
d5
d
5
100,
x2
d
6
d
6
120,
x3
d
7
d
7
100.
(3) 加班限制 首先是限制装配线加班时间,不允许超过200小时,因此得到
min{d8 }; 5x1 8x2 12x3