题目:某种电子系统由三种元件组成,为了使系统正常运转,每个元件都必须工作良好,如果一个或多个元件安装备用件将会提高系统的可靠性,已知系统运转的可靠性为各元件可靠性的乘积,而每一个元件的可靠性是备用元件函数,具体数值见下表。
若全部备用件费用限制为150元,重量限制为20公斤,问每个元件安装多少备用件可使系统可靠性达到极大值?
要求:①作出全局最优解。
列出这个问题的整数规划模型。
假设:系统在运转过程中相互间没有影响,并且系统在增加备用件后可靠性可以相互叠加。
建模:设原件1,2,3需要的备用件各为x,y,z,可靠性为p分别为xp,yp,zp,整个设备的可靠性为p,则由题意可得到:
p=xp*yp*zp;
2x+4y+6z<=20;
20x+30y+40z<=150;
x,y,z均为整数;
求出适当的x,y,z使p的值最大。
运用穷举法,编写c++程序如下:
#include
void main()
using namespace std;
int x=0,y=0,z=0;//备?用?零?件t数y目?
double xp[6]=,yp[4]=,zp[3]=;
double p=0,temp=0;//可¨靠?性?
int i=0,j=0,k=0;
cout<<"x\ty\tz\tp";
for(i=0;i<6;i++)
else z++;
y++;x++;
cout<}
运行程序结果如下:
x y z p
得到最大可靠系数为0.6075,对应1,2,3零件数为4,1,1
模型应用:在资源一定的条件下,这种解决方式可使资源的最佳利用率提高。
结果分析:此解为全局最优解。
另附:同样,利用lingo软件也可以使用此解决方案的求解过程,求解时要注意运用线性规划方法可以得到最优解。
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