数学建模论文最优生产计划问题.docx
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数学建模论文最优生产计划问题
数学建模一周论文
论文题目:
最优生产方案问题
摘要
此题是设计一个最优的生产方案问题,从题中可以看出,是一个简单的线性规划求最优解的问题。
根据题意列出方程式和目标函数,找到约束条件,最后运用matlab软件求解。
得到每周的最优的生产方案是:
生产甲0件,生产乙100件,生产丙450件时,工厂的利润最大为9250元。
关键字:
生产方案线性规划matlab最优解
一、问题重述
某厂生产三种产品Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ产品。
Ⅰ依次经A、B设备加工,产品Ⅱ经A、C设备加工,产品Ⅲ经过C、B设备加工。
有关数据如下表所示,请为该厂制订一个最优的生产方案。
产品
机器生产率/件/h
原料本钱/元
产品价格/元
A
B
C
Ⅰ
10
20
15
50
Ⅱ
20
5
25
100
Ⅲ
10
20
10
45
机器本钱/元/h
200
100
200
每周可用时间/h
50
45
60
二、问题分析
此题是一个生产规划问题,要求最优的生产方案,那么理解为求一周的最优生产方案。
此题只需要求出甲乙丙分别得生产量,使得工厂的利润最大,那么就是最优的生产方案。
由题知道,可以根据列出的目标函数,依据约束条件,运用matlab编程求得最优解。
三、符号说明
:
生产产品甲的数量
:
生产产品乙的数量
:
生产产品丙的数量
:
工厂的利润
四、模型的建立与求解
1、模型的建立
由题意可以知道工厂的利润〔
〕=销售额-本钱-机器费用
由题得到目标函数:
化简可以得到:
由题中知道,机器用量的的约束为:
即:
自身的条件:
x>0
y>0
z>0
2、模型的求解
根据列出的目标函数,运用matlab编程求解〔程序在后面〕,求得,当
0
100
450时
工厂的利润最大为:
9250元。
此时的生产方案最优
五、模型的分析
1、优点
1此模型可以运用到其它的简单线性规划的模型中去;
2此模型的求解用了matlab编程求解,结果准确清晰。
2、缺点
1此模型的过于简洁,假设在了理想条件下;
2解此题时,根本沿用了数学思想。
六、模型的改良
鉴于上述的考虑,在实际的建模过程中就要考虑到机器的利用率,工人的工资,工人的生产能力,不同情况下的生产能力。
机器的故障问题,这是在完全理想情况下的模型。
在模型的建立中,可以多考虑一些因素,全面分析,使模型的容丰富。
七、参考文献
[1]盛骤,式千,承毅,概率论与数理统计,:
高等教育,2008.6
[2]吴玫,陆金桂,遗传算法的研究进展综述[J],机床与液压,第36卷第3期,2008.3
[3]中国科学院数学研究所统计组,抽样检验方法,:
科学,1997.9
[4]龙脉工作室,会灯,朱飞,MATLAB编程根底与典型应用,:
人民邮电,2008.7
[5]吴志斌,汪强,关于审计抽样测试模型的解读,审计与理财,9-10,2004.10
附加局部:
利用matlab求最优解得程序如下:
092700
3478935
x=[60708510635;156200157263105;501801008630]
y=[8060909630;121320178;272515283;42551]
n=size(x',1);m=size(x,1);s=size(y,1);
epsilon=10^-10;
f=[zeros(1,n)-epsilon*ones(1,m+s)1];
A=zeros(1,n+m+s+1);b=0;
LB=zeros(n+m+s+1,1);UB=[];
LB(n+m+s+1)=-Inf;
fori=1:
n;
Aeq=[xeye(m)zeros(m,s)-x(:
i)
yzeros(s,m)-eye(s)zeros(s,1)];
beq=[zeros(m,1)y(:
i)];
w(:
i)=LINPROG(f,A,b,Aeq,beq,LB,UB);
end
w
lambda=w(1:
n,:
)
s_minus=w(n+1:
n+m,:
)
s_plus=w(n+m+1:
n+m+s,:
)
theta=w(n+m+s+1,:
)
代入数据:
c=[-5-25-15];
A=[210;102;041];
b=[100;900;1200];
Aeq=[];beq=[];
vlb=[0;0;0];vub=[];
[x,fval]=linprog(c,A,b,Aeq,beq,vlb,vub)
结果:
x=0.0000
y=100.0000
z=450.0000
Y=9.25*10^3
东华理工大学
数学建模评分表
学生:
xxx、xxx、xxx班级:
xxx
学号:
xxx、xxx、xxx
数学建模题目:
最优生产方案问题
工程容
总分值
实评
选
题
能结合所学课程知识、有一定的能力训练。
符合选题要求
〔3人一题〕
5
工作量适中,难易度合理
10
能
力
水
平
能熟练应用所学知识,有一定查阅文献及运用文献资料能力
10
理论依据充分,数据准确,公式推导正确
10
能应用计算机软件进展编程、资料搜集录入、加工、排版、制图等
10
能表达创造性思维,或有独特见解
15
成
果
质
量
模型正确、合理,各项技术指标符合要求。
15
摘要表达简练完整,假设合理、问题分析正确、数学用语准确、结论严谨合理;问题处理科学、条理清楚、语言流畅、构造严谨、版面清晰
15
论文主要局部齐全、合理,符号统一、编号齐全。
格式、绘图、表格、插图等规准确,符合论文要求
10
字数不少于2000字,不超过15000字
5
总分
100
指导教师评语:
指导教师签名:
年月日