《数学建模与计算》
问题
生产方案问题
某工厂生产A1、A2两种型号的产品都必须经过零件装配和检验两道工序,如果第天可用于零件埃美丁的工时只有100h,可用于检验的工时只有120h,各型号产品每件需占用各工序时数和可获得的利润如下表所示:产品工序装配检验利润(元件)A1246A2324可用工时100120
1试写出此问题的数学模型,并求出最优化生产方案;2对产品A1的利润进行灵敏度分析;3对装配工序进行灵敏度分析;4如果工厂试制了A3型产品,每件A3产品城装配工时4h,检验工时2h,可获利润5元,那么是否投入生产?
问题分析:
原问题即是线性规划问题。1、2、3小问也即是线性规划问题中关于灵敏度分析中的分析Cj的变化范围、分析bi变化范围、增加一个约束条件的分析。于是,上诉问题都可通过灵敏度分析的步骤运用单纯形表法得以解决。第一小问,建立线性规划模型,用单纯形表法求最优解,同时可为第二、三小问做准备。第二小问,即是线性规划问题中关于灵敏度分析中的Cj的变化范围分析。将A1的利润变为6元,以λ的取值范围进行分析。第三小问,即是线性规划问题中关于灵敏度分析中的bi变化范围分析。将装配工序工时变为100h,按公式1:
bB1b
算出b,将其加到基变量列的数字上,然后由于其对偶问题仍为可行解,故只需检查原问题是否仍为可行解。第四小问,即是线性规划问题中关于灵敏度分析中的增加一个约束条件的分析。只需加入约束条件建立新的线性规划模型,通过LINGO程序直接获得新的最优解。
f模型的建立和求解:
1建立模型
maxZ6x14x22x13x2100st4x12x2120x1x20x1x2N
Z表示总的利润,x1、x2分别表示两种型号生产数量。添加松弛变量x3、x4,列出单纯形表:6CB基bX10X310020X41204CjZj6求得最终单纯形表:CB46基X2X1CjZjb20200X10161X21030X312141232X41438114
4X2324
0X3100
0X4010
得最优解为x2x120,即最优方案为A1、A2两种型号各生产20件。得最大利润200元。2将A1的单件利润改为6元,得如下新的线性规划问题,通过变化分析原问题的灵敏度。
maxZ6x14x20x30x42x13x2x3100st4x12x2x4120x1x2x3x40x1x2N
上述线性规划问题的最终单纯形表:
表1
CB4
基X2
b20
0X10
2
1λ2X21
0X312
32λ4X414
f6λCjZj
X1
20
16λ
03λr