作业 最优化方法课程设计

发布 2020-02-26 18:59:28 阅读 8206

确定性存贮模型。

在讨论确定性模型前,首先对一些常用符号的含义作必要的说明。

c:单位时间平均运营费用(或称单位时间平均总费用),r:单位时间物品需求量(或称需求速度),p:

单位时间物品生产量(或称生产速度),k:物品单价(外部订购)或单位物品成本费用(内部生产),q:订货量(外部订购)或生产量(内部生产),c1:

单位物品单位时间保管费用(简称单位保管费用),c2:单位物品单位时间缺货损失(简称单位缺货损失),c3:订购费用(外部订购)或生产准备费用(内部生产),以上定货量(生产量)q和订购费用(生产准备费用)c3,都是对应于一次订购(一次生产)而言的。

模型1,不允许缺货,且一次到货。

建立模型前,需要作一些假设:

1 缺货损失无穷大(即不允许缺货),2 当存贮量降至零时,可以瞬间得到补充(即一次到货),3 需求是连续和均匀的,需求速度r是固定的常数,4 每次订货量(生产量)q不变,订购费用(生产准备费用)c3不变。

存贮状态的变化情况可用图7—4表示:

易知:平均保管费用=平均存贮量×单位保管费用[qc_=\fracrtc_',altimg': w':

141', h': 43'}]平均订购费用[}'altimg': w':

39', h': 46'}]平均物品成本费用[=\frac=rk', altimg': w':

226', h': 43'}]

由此可以推得模型1的单位时间平均运营费用函数:

[rtc_+\frac}+rk', altimg': w': 199', h': 467.1)

上述函数为决策变量t的函数,其中 r,k,c1,c3都是已知常数。

模型2,不允许缺货,且分批到货。

模型1有一个假定条件是一次到货,即每次进货时能瞬时全部入库。但实际的存贮系统常常存在这样一种情形,即所需货物分批到货,并按一定的速度入库。因此模型2的假设条件与模型1相比,只需改写第二条,即:

② 当库存降至零时,以一定的供给率p得到补充(或称分批到货)。

模型2的存贮状态的变化规律如图7—6所示。

单位时间平均运营费用函数[(pr)\\fracc_+\frac}',altimg': w': 219', h': 46'}]

可以推得最佳运营周期 [=sqrt}r}}\sqrt}',altimg': w': 151', h': 61'}]

最佳生产批量 [=rt_=\sqrtr}}}sqrt}',altimg': w': 213', h': 61'}]

最低运营费用[=\sqrtc_r}\\sqrt}',altimg': w': 182', h': 54'}]

p→+∞时,[→1', altimg': w': 76', h': 43'}]此时模型2拓变成模型1,两组公式完全相同。因此模型1是模型2当 p→+∞时的特例。

模型3,允许缺货,且一次到货。

把第1条假设改为:

1 允许缺货,单位缺货费用为c2,即可,其它假设条件不变。

因此模型1是模型3当c2→+∞时的特例。

t0时间内的最大缺货量b0:

模型4,允许缺货,且分批到货

本模型是模型2和3的综合,即同时对模型1的假设条件1和2进行修改:

① 允许缺货,单位缺货费用为c2, 分批到货,以一定的**率p补充库存。

其它条件不变。

最佳运营周期[=\sqrt}r}}\sqrt}\\sqrt+c_}}altimg': w': 233', h': 61'}]

最优经济批量[=rt_=\sqrtr}}}sqrt}\\sqrt+c_}}altimg': w': 295', h': 61'}]

最大缺货量[=rt_=\fract_=\sqrtr}}}sqrt}\\sqrt}+c_}}altimg': w': 391', h': 61'}]

最大存贮量[=r(t_t_)=r(t_\\fract_\\fract_)'altimg': w': 312', h': 43'}]

最低费用 [=c(t_,t_)=sqrtc_r}\\sqrt}\\sqrt}+c_}}altimg': w': 352', h': 61'}]

二、案例及操作实践。

例1. (抽取题目:p368第11.5第2问)

对某电子原件每月需求量为40000件,每件成本为150元,每年的存贮费为成本的10%,每次订购费为500元。求:允许缺货(缺货费为100元/(件。年)条件下的最优存贮策略。

第一种matlab程序求解过程:

解:根据题意,取一年为单位时间,由已知条件。

订货费c3=500次/元, 单位存贮费 c1=10%*150=15元/(件·年) ,单位缺货费c2=100元/(件·年),需求速度 r=48 000件/年,货物单价k=150元/件。

根据判断,可知,该模型属于允许缺货,但补充时间极短的类型。利用书上的公式,可以编程如下:

c1=input('请输入单位存贮费c1:')

c2=input('请输入单位缺货费c2:')

c3=input('请输入订货费c3:')

r=input('请输入需求速度r:')

k=input('请输入货物单价k:')

t=365*sqrt(2*c3*(c1+c2))/sqrt(c1*c2*r);

q=sqrt(2*c3*r*(c1+c2)) sqrt(c1*c2);

tp=c1*t/(c1+c2);

a=sqrt(2*c2*r*c3) /sqrt((c1+c2)*c1);

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