胡运权运筹学第七章习题解.docx
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胡运权运筹学第七章习题解
某厂每个月生产某种产品最多600件,当月生产的产品若未销出,就需储存(刚入库的产品下
月不付储存费)月初就已储存的产品需支付储存费,每100件每个月1000元。
已知每100件
产品的生产费为5千元,在进行生产的月份工厂支出经营费4千元,市场需求如表7-19所
示,假设1月初及4月尾库存量为零,试问每个月应生产多少产品,才能在知足需求条件下,使总生产及存贮花费之和最小。
月份1234
产品(100件)5321
解:
设阶段变量:
k=1,2,3
状态变量:
xk第k个月初的库存量
决议变量:
dk第k个月的生产量
状态转移方程:
xk1xkrkdk
阶段指标:
v(xk,dk)ckdk
因为在4月底,库房存量为0,因此关于k=4阶段来说有两种决议:
5+4=9x40
f(x4)=
1
x4
1
对K=3
f(x3)5x3
4
f(x4)
0
1
2
3
4
5
6
f(x3)d3
d3
x3
0
2*5+4+9=23
3*5+4+1=20
20
3
1
1*5+4+9=18
2*5+4+1+1=16
16
2
2
2*5+9=19
1*5+1+4+1=11
11
1
3
3*1+1=4
4
0
K=2
2
0
1
2
3
4
5
6
f(x
d
d
X2
)
0
3*5+4+20=
4*5+4+16=
5*5+4+10
6*5+4
38
6
39
39
+4
1
1+2*5+4+2
3*5+4+16+
4*5+4+11+
5*5+4+4+
34
5
0=35
1=36
1=36
1=34
2
1*4+4+20
2*5+4+16+
3*5+4+11+
4*5+4+4+2
30
4
+2=230
2=32
2=32
=30
3
3+2
1*5+4+16
2*5+4+11+
3*5+4+4+3
23
3
0=3
+3=28
3=28
=23
2
4
4+1
5+4+11+4
2*5+4+4+4
20
0
6=2
=23
=22
0
5
5+1
1*5+4+4+
16
0
1=1
5=16
6
6
6+4
10
0
=10
K=1时
0
1
2
345
6
F(x)
d
0
5*5+4+38=67
6*5+4+34=68
67
5
解得:
第一个月生产
500份,第二个月生产
600份,第三个月生产
0份,第四个月生产
0
份。
某公司有资本4万元,可向A,B,C三个项目投资,已知各项目不一样投资额的相应效益值
如表7-20所示,问怎样分派资本可使总效益最大。
表7-20
项目
投资额
0
1
2
3
4
A
0
41
48
60
66
B
0
42
50
60
66
C
0
64
68
78
76
解:
设阶段变量k,k
1,2,3,4
,每一个项目表示一个阶段
;
状态变量Sk,表示可用于第k阶段及其此后阶段的投资本额;
决议变量Uk,表示在第k阶段状态为Sk下决定投资的投资额;
决议同意会合:
0≤Uk≤Sk
状态转移方程:
Sk+1=Sk-Uk;
阶段指标函数:
Vk(SkUk);
最优指标函数:
fk(Sk)=max{Vk(SkUk)+fk+1(Sk+1)}
终端条件:
f4(x4)=0;
K=4,f4(x4)=0
k=3,0≤U3≤S3
f(S)=max{V(SU
3
)+f(S)}
S3
U3
3
3
3
3
4
4
f3(S3)
U3*
1
2
3
4
0
0
0
0
0
1
0
64
64
1
2
0
64
68
68
2
3
0
64
68
78
78
3
4
0
64
68
78
76
78
3
k=2,0≤U2≤S2
S2
U2
f2(S2)=max{V2(S2U2)+f3(S3)}
f2(S2)
U2*
1
2
3
4
0
0
0+0
0
0
1
0+64
42+0
64
0
2
0+68
42+64
50+0
106
1
3
0+78
42+68
50+64
60+0
114
2
4
0+78
42+78
50+68
60+64
66+0
124
3
k=1,0≤U≤S
1
1
f(S)=max{V(SU
)+f(S)}
1
U
1
1
1
1
1
1
2
2
11
1*
S
0
3
4
f(S)
U
0
0+0
0
0
1
0+64
41+0
64
0
2
0+106
41+64
48+0
106
1
3
0+114
41+106
48+64
60+0
114
0
4
0+124
41+114
48+106
60+64
55+0
155
1
因此依据以上计算,能够获取获取总效益最大的资本分派方案为(
1,2,1).
为了保证某设施正常运行,须对串连工作的三种不一样部件A1,A2,A3,分别确立备件数目。
若增添备用部件数目,可提升设施正常运行的靠谱性,但花费要增添,而总投资额为8千元。
已知备用部件数和他的靠谱性和花费关系如表所视,求A1,A2,A3,的备用部件数个为多少时可使设施运行的靠谱性最高。
设施数靠谱性备用部件花费(千元)
A
A
A
A
A
A
1
2
3
1
2
3
1
1
3
2
2
2
5
3
3
3
6
4
解:
设第k阶段的状态为Sk;第k阶段决定投入的备件为Xk;Ck(Xk)为第k阶段选择k个部件的花费;Rk(Xk)为第k个阶段选择k个部件的靠谱性。
状态转移方程为:
Sk+1=Sk-Ck(Xk)
递退方程:
fk(sk)
max{RK(xk)fk1(sk1)}
f4(s4)
1
3
CK(xk)
SK
Ci
(1)
i
k1
因此有上可知当A1;A2;A3;分别为k=1;k=2;k=3时S1=8;S2=5,6,7;S3=1,2,3,4;
当k=3时
S3
X3
F3(x3)
X3*
1
0
0
无
2
1
1
3
1
0.
1
2
2
4
1
3
2
3
当k=2时
S2
X2
F2(x2)
X2*
5
1
0.
2*=
1
2
*0=0
6
1
0.
2*=
1
2
0.
5*0=0
3
*0=0
7
1
0.2*=
1
2
*=
3
*0=0
当k=1时
S1
X1
F1(x1)
X1*
8
1
*=
1
2
*=
3
*=
由上表可知,最优解的靠谱性为;此时
X1;2
;3。
=1X=1X=3
某工厂接受一项特别产品订货,要在三个月后供给某
种产品1000kg,一次交货。
因为该产品用途特别,该厂原无
存货,交货后也不留库存。
已知生产花费与月产量关系为:
C=1000+3d+2,此中d为月产量(kg),C为该月花费(元)。
每个月库存成本为2元/kg,库存量按月初与月底储存量的均匀
数计算,问怎样决定3个月的产量是总花费最小。
解:
用动向规划法求解
阶段k:
每一个月为一个阶段k=1,2,3
状态变量sk:
第k个月初的库存量
决议变量dk:
第k个月的生产量
状态转移方程:
sk1=sk+dk
最优指标函数:
fk(s