2019建模作业

发布 2020-02-20 02:07:28 阅读 1175

数学建模短学期作业5

1、某钢管零售商从钢管厂进货,将钢管按照顾客的要求切割后售出。从钢管厂进货时得到的原料钢管长度都是1850 mm。现有一客户需要15根290mm、28根315mm、21根350mm和30根455mm的钢管。

为了简化生产过程,规定所使用的切割模式的种类不能超过4种,使用频率最高的一种切割模式按照一个原料钢管价值的1/ 10增加费用,使用频率次之的切割模式按照一根原料钢管价值的2/ 10增加费用,一次类推,且每种切割模式下的切割数不能太多(一根原料钢管最多生产5根产品)。此外,为了减少余料浪费,每种切割模式下的余料浪费不能超过100mm。为了使总费用(或余料)最小,应如何下料?

解:由题意可知,共有41种模式,如下表所示:

又由题意可知,设xi表示按照第i(i)种模式切割的原料钢管的根数,r1i,r2i,r3i,r4i分别表示所使用的第i种模式下每根原料钢管生产290mm、315mm、350mm、455mm的钢管数量,假设x1>=x2>=x3>=x4

则有方程组:

r11*x1+r12*x2+r13*x3+r14*x4>=15,r21*x1+r22*x2+r23*x3+r24*x4>=28,r31*x1+r32*x2+r33*x3+r34*x4>=21,r41*x1+r42*x2+r43*x3+r44*x4>=30,1850>=290*r11+315*r21+350*r31+455*r41>=1750,1850>=290*r12+315*r22+350*r32+455*r42>=1750,1850>=290*r13+315*r23+350*r33+455*r43>=1750,1850>=290*r14+315*r24+350*r34+455*r44>=1750,r11+r21+r31+r41<=5,r12+r22+r32+r42<=5,r13+r23+r33+r43<=5,r14+r24+r34+r44<=5,x1+x2+x3+x4>=19,x1+x2+x3+x4<=22,程序如下所示:

model:

min=0.1*x1+0.2*x2+0.3*x3+0.4*x4;

r11*x1+r12*x2+r13*x3+r14*x4>15;

r21*x1+r22*x2+r23*x3+r24*x4>=28;

r31*x1+r32*x2+r33*x3+r34*x4>=21;

r41*x1+r42*x2+r43*x3+r44*x4>=30;

290*r11+315*r21+350*r31+455*r41>=1750;

290*r12+315*r22+350*r32+455*r42>=1750;

290*r13+315*r23+350*r33+455*r43>=1750;

290*r14+315*r24+350*r34+455*r44>=1750;

290*r11+315*r21+350*r31+455*r41<=1850;

290*r12+315*r22+350*r32+455*r42<=1850;

290*r13+315*r23+350*r33+455*r43<=1850;

290*r14+315*r24+350*r34+455*r44<=1850;

r11+r21+r31+r41<=5;

r12+r22+r32+r42<=5;

r13+r23+r33+r43<=5;

r14+r24+r34+r44<=5;

x1+x2+x3+x4>=19;

x1+x2+x3+x4<=22;

x1>x2;

x2>x3;

x3>x4;

gin(x1);

gin(x2);

gin(x3);

gin(x4);

gin(r11);

gin(r12);

gin(r13);

gin(r14);

gin(r21);

gin(r22);

gin(r23);

gin(r24);

gin(r31);

gin(r32);

gin(r33);

gin(r34);

gin(r41);

gin(r42);

gin(r43);

gin(r44);

end输出结果:

local optimal solution found.

objective value21.50000

objective bound21.50000

infeasibilities0.000000

extended solver steps158

total solver iterations10142

variablevalue

a1 14.00000

a2 4.000000

a3 1.000000

a4 0.000000

b11 1.000000

b12 2.000000

b13 0.000000

b14 2.000000

b21 0.000000

b22 0.000000

b23 5.000000

b24 0.000000

b31 2.000000

b32 0.000000

b33 1.000000

b34 2.000000

b41 2.000000

b42 1.000000

b43 0.000000

b44 2.000000

row slack or surplus

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