陳雨欣
摘 要:本文采用整數(shù)線性規(guī)劃的方法建立數(shù)學模型,為工廠從三種衣服中指定最優(yōu)生產(chǎn)件數(shù)來達到工廠利潤最大,以及在生產(chǎn)之后如何賣出這些衣服到五或小于五個地區(qū)并使得花費最小。通過最優(yōu)化理論提出兩個數(shù)學模型,利用Python編程對上述模型和算法進行求解,在之后給出模型的實施步驟和分析。針對實際生產(chǎn),本文還考慮了多種因素對決策的影響,較圓滿的解決了工廠利潤最大和最少運輸費用的問題。
關(guān)鍵詞:最優(yōu)化理論;最大利潤;整數(shù)線性規(guī)劃;衣料分配;地區(qū)指派
一.問題描述
用數(shù)學建模(整數(shù)線性規(guī)劃)的方法為工廠做出最優(yōu)衣料分配及地區(qū)指派的決策。
二.基本假設(shè)
1.假設(shè)一家衣服工廠可以制造三種衣服
2.假設(shè)制作三種衣服需要到四種面料,每種衣服需要的面料不一樣
3.每一種衣服的利潤不一樣。
4.制衣廠有260000元的預算購買衣料,超出預算則方法不可行。
5.每天供應(yīng)的面料有定數(shù),雖然都不相同,但量都是固定的
6.每種面料的成本不相同
7.每個地區(qū)對不同衣服的需求量不同,但數(shù)值是固定的
8.從工廠運往不同地區(qū)的距離是不同的,所以路途所用的花費也不一樣,但不會因為任何因素改變費用
9.假設(shè)工廠運輸衣服的速度是一致的,不會因為任何因素改變
10.假設(shè)衣服制造時不受其它因素影響導致無生產(chǎn)量
三.問題分析
通過對題目的仔細分析我們得出以下重要條件:
1)每種面料的需求不得超出當天的最大需求量
2)衣服制造的費用不能超過預算260000元
3)因為衣服需要的是完整的件數(shù),所以最終數(shù)量必須為整數(shù)
4)一個地區(qū)為整數(shù)并只能去最多一次,所以最終去的地區(qū)的結(jié)果必須為不去(0)或去(1)
四.基本符號說明
五.建立模型
得到最優(yōu)整數(shù)解:
最優(yōu)整數(shù)解便是把這些衣服運到甲、乙和戊三個地區(qū),并可以滿足以上的約束條件及得到最小開支362元
總結(jié):線性規(guī)劃在解決實際問題中起到非常大的作用,雖然依舊存在一些誤差,但這些結(jié)果可以作為一個很好的參考。在有些情況下,只用線性規(guī)劃求出最優(yōu)解是不夠的,因為結(jié)果必須是整數(shù),就像文本中的衣服件數(shù),或一些汽車數(shù)量或者房子數(shù)量。在這個時候就要運用到分支限界法來求出最優(yōu)整數(shù)解。隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,一些大量的計算步驟可以直接用編程程序像python解出最終值。但是,這些數(shù)據(jù)只是一個參考,在面對實際問題是還是要了解一些人為因素或自然因素,在真正做出規(guī)劃時進行調(diào)整。