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第六章模型决策方法、线性规划等时序和路径规划分配问题最短路径问题最大流问题、模型决策方法、优化模型max(min)目标函数s.t .约束、线性规划模型的建立、示例1两个产品的生产。生产单位产品所需的设备台和a、b这两种原材料的消耗、资源限制和市场价格如下表所示: 资源限制设备11300大原材料a 21400kg公斤原材料b 01250kg公斤市场价格50100问题:如何安排生产计划,使工厂利润最大化?计划和决策,分析:(1) x1设置-生产产品数量;X2-生产产品数量。(2)目标函数:MAX50 x1 100 x2(3)约束:subject to(s . t .)3360 x1x 23002 x2400 X2250 x1,X2.cnxns.t.a11x 1.a1 nxn;(,=) B1 a21 x 1.a2 nxn;(,=) B2.am1x1.amn xn;(,=) bmx ij 0i=1,n,j=1,m,计划和决策,线性编程应用领域:板,导线问题成分问题投资问题生产计划问题,劳动力配置问题;运输问题,电子商务流通问题;企业决策问题企业或商业竞争应对问题等。计划和决策,以及典型的线性编程建模过程步骤1。理解和分析实际问题、资源情况、解决问题的目标;Step2。决定变量(x1,xn)决定-解决问题的具体解决方案(量化方案);步骤3 .目的函数和约束条件的确定;步骤4 .线性规划软件解决方案的应用;Step5。检查得到的解决方案是否妥当:如果可能,就开始具体实施;否则,请转至Step1或Step2并修改模型。计划和决策,案例2:(生产计划问题)公司面临外协加工或自身生产问题。这家公司生产三种产品,这三种产品都要经过铸造、加工、组装。甲和乙两种产品的铸造可以外协加工,也可以自行生产。但是c产品的铸造只有自行生产才能保证质量。有关资料,请参阅下表:计划和决定、工作时间和费用a&b c总工作时间(小时)510078000各机器加工工作时间(小时)64812000各组装工作时间(小时)3221000各生产铸件的费用(元)354各委外铸件的费用(元)、计划和决策,分析:集Xi-公司加工a、b、c三个产品数量,i=1,2,3。X4,X5-委外加工后,公司加工与组装的a,b产品数量:目标函数:每个产品利润为:每个x1的产品利润333623-(3 2 3)=15元每个x2的产品利润:118-(5 1 2)=10元每个x3的产品利润333616-(4 3 2)=7元每个x4的产品利润333623-(5 2 3)120003 x12x 3 x42x 5;10000xi 0i=1,5,规划和决策,图形化:Step1。确定可执行域D=x|x满足上述约束下面的图2-1: step 2。检查线50 x1 100 x2=0下面的图2-2-1:Step2 3。向上移动直线50 x1 100 x2=0图2-2,z=50 x1 100 x2的值继续增加,到达b点时最大值;Step4。最佳解决方案为B=(50,250),z最大值=27500。计划和决策、0100200300、300、200、100、D、图2-1、计划和加工每个部件的平均每周需求、当前库存水平和批所需的时间如下表所示:如何排列每个零件的生产顺序?零件ABCDEF的平均需求1043333473目前存货数量72214892823处理时间2.01.01.5,(.),计时计划问题,(.),计时计划问题,计时计划问题,(3)到期日最新政策,(3)到期日最新政策,(3)计时计划问题,“最短处理时间优先”如果操作尚未延迟,则这是最佳解决方案。否则,请继续执行步骤2。步骤2:在调度的计时中查找一个延迟的作业。查找处理时间最长的作业,包括在步骤3:2中找到的作业本身。步骤4:从时间安排中提取此作业并更新其时间。如果还有延迟的任务,请转到步骤2,否则转到步骤5。将步骤5:4中提取的任务放在计时的末尾。范例3:继承上述范例中的8个工作,以解决工作延迟项目数最小的计时。为此,请使用上述步骤5。任务ABCDEFGH处理时间2584723到期时计时计划问题、步骤1:按到期时间对任务进行排序。任务GBCAEFDH到期时间27813142036启动处理时间027171231262331处理时间2524783完成处理时间27710121623134延迟任务* * *步骤2:在上述计时中延迟1的任务为c。步骤3:到c为止,处理时间最长的作业(包括c)为b,处理时间为5。计时计划问题;步骤4:提取作业b并更新相关时间。任务GCAEFDH过期时间283142036开始处理时间025711826处理时间2324783处理时间2571182629步骤5:现在,由于任务没有延迟,因此将任务b添加到计时的末尾。任务GCAEFDHB到期时间2831420367启动处理时间02571182629处理时间23247835完成处理时间25718262934当前只有一个任务延迟平均等待时间为98/8=12.25,平均延迟时间为27/8=3.375天。计时计划问题、(5)Johnsonsrule(约翰逊原则)步骤1:列出每台机器的操作和处理时间。步骤2:查找每个系统上处理时间最短的下一个任务。第三步:如果这是在机器1上,请尽量把这项工作放在前面;如果这在机器2上,请尽量把这件事放在后面。重复此操作时,总是从计时的两端向内进行,新分配的任务更接近计时的中间。步骤4:不再思考此任务,返回到步骤2。如果再也找不到这样的任务,这是最佳解决方案。实例4:有7个任务按顺序处理机器1和机器2。在每台机器上,每项作业所需的处理时间如下:定时间才能最大限度地提高机器利用率。任务ABCDEFG机器12584129机器214730566,时序计划问题,时序计划问题,调度问题,总成本最小化为目标,如何在每个系统上部署操作员。原则:每个操作员只能指定一个任务,每个任务只能由一个人完成。Cij I操作员完成第j个任务的成本xijmin cijxij xij=1 xij=1xi j=0,1i=1,n,j=1,m,=1(调度操作员I完成任务j)=0(不调度操作员I完成任务j),j,I,最短路径问题G(V,E)是连接的图表,边缘(vi,vj),v2216 v47 V6,46,v21128 V7,18

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