数学建模产销问题

发布 2023-05-18 05:37:28 阅读 5922

产销问题。

摘要。本问题为如何实现成本最小、利润最大的问题,问题的核心为如何求成本函数最小值的问题,共有2个问题需要我们来解决。

问题1是确定在已知的产品需求**量的前提下,根据产品各项成本费用,列出成本函数和各项守恒约束条件,我们将此问题转化为线性规划问题求最优解,通过利用lingo软件,得到模型,并且计算出在不降价**的情况下解出的最小成本、最大利润。(其中要注意:最大利润=售价-最小成本)。

问题2利用问题1所得到的模型,根据给出假设条件(即在计划期内的某个月进行降价**,当产品**下降为220元/件时,则接下来的两个月中6%的需求会提前到**月发生),调整已知条件中的需求**值,带入问题1中的模型,求出结果。

具体结果如下:

上面的**结果一目了然,不降价所得到的利润最大。

关键词。线性规划 lingo 最优解

目录。一、问题重述4

二、问题背景5

三、问题分析5

四、模型假设6

五、符号说明6

六、建立模型与模型求解7

七、模型评价与推广10

八、研究成果短文10

九、参考文献11

十、附录12

一、问题重述。

某企业生产某种手工产品需要原材料的购入,工人工作还需要企业给出工资,产品的产量与市场的需求量不符时,还需要给出相应的剩余的产品的库存成本或者打折时的缺货损失。无论是讨论成本最低、利润最大的最优产销方案,还是旺季**、淡季不**的最优产销规划方案,都有一个怎样合理规划、求的最优解的问题。人员雇佣的不合适,培训费用和解聘费用不合理,影响利润;产量于市场需求量不符,存在库存成本和缺货损失,影响利润。

因此说,合理调配人员、控制产量是降低成本、提高经济效益的有效途径和方法。

问题1:当产品的销售**为240元/件时,年初对上半年6个月的产品需求量**值如表1所示。一月初可考虑的工人个数为10,每人每月工作21天,每天工作8小时,超时算加班工资,且按规定每人每月最多加班10小时。

产品各项成本费用如表2所示。(其中外包成本为全部承包给别的企业生产所需要的成本,不需计入本企业的原材料成本)。最后要求6月末的库存为0,且不允许缺货。

表1. 产品需求**估计值(件)

表2. 产品各项成本费用。

请你建立数学模型并合理规划,制定出一个成本最低、利润最大的最有生产方案。

问题2:当产品**为220元/件时,需求量自然会增加。根据**,若某个月进行降价**,则接下来的两个月的需求量的6%要加到本月的需求量中。

请你利用问题1中已经设计好的模型,制定出淡季(一月份)降价**和旺季(四月份)的最优产销方案,且与问题1中制定出的不降价**的最优产销方案进行对比,最终选取出最优解,制定出最好的产销规划方案。

二、问题背景。

随着市场经济的激烈竞争现状,经济学中理性人追求最大利益的本质愈加显现。在市场经济竞争下,实际上售价是很难在很大程度上起伏的。因为要考虑竞争道德、法律法规等因素,不能投机倒把,不正当竞争。

所以在这样的现实情况下,企业要追求最大利润,必须要尽可能减少成本上的支出。这也是本题规划的现实意义所在。

目前,要考虑的因素有:①增加工人人数还是让工人加班;②外包还是自己加工;③缺货与加工剩余等权衡。无论是哪种因素,都会影响到我们建立的模型以及最后的出的最优解。

所以在本题给出的因素中,得出的结论还是具有很高的现实意义的。

三、问题分析。

根据本题给出的背景知识,我们得出本题所要研究的是成本函数的最小值问题。这是一个线性规划问题。于是我们要列出成本函数的整个组成。

由上图可以看出,成本函数的几个组成项,由每一项设出未知量,与已知量线性组合。依据本题要求,我们得出的解题思路是:设出未知量,根据已知的费用成本,列出成本函数,设置约束条件,并利用lingo软件工具得出最优解。

四、模型假设。

1、 假设每个工人均身体健康且无意外,可以正常工作八小时,并且每月可最多加班10小时。

2、 假设原材料供给充足。

3、 假设各项成本均在月底结算,保证数量均为静态量,不考虑动态量。

4、 假设有足够的库存空间。

5、 假设企业有足够资金流动,以供支配。

6、 假设各已知条件在六个月内不会发生变动。

五、符号说明。

第i个月工人数(worker)

第i个月生产数量。

第i个月解雇工人数(fire)

第i个月培训工人数(pei`xun)

第i个月库存量(ku`cun)

第i个月外包数量(wai`bao)

第i个月缺货数量(que`huo)

第i个月加工时间(jia`gong)

第i个月的需求量以上i=1,2,…,6)

六、建立模型与模型求解。

根据问题分析可以知道,这个问题是要将成本最小化。所以目标为列出成本函数以及通过约束条件求得成本最小值。可见成本函数是线性函数,将函数与约束条件输入lingo,求解模型。

问题1:根据问题1的已知条件,列出成本函数:

成本最小。其后,约束条件:

1、物流守恒:是指在每一个时段而言,该项目在上一个时段的库存情况加上当前时段的生产量,减去该项目当前用于满足外需条件的量和用于外包的量,应当等于当前的库存情况。即:

2、为理论分析在确定工人数的前提下应该可以生产出产品的最大量,应当大于或等于实际产量。即:即。

3、若当前时段的加工人数为,则,由题目规定可以知道加工时间不能超过10,所以,,即:

4、,那么,;

若,那么,;

即:。 综上所述,约束条件如下:

由longo运算,得。

第一题结果:

由上表可知成本最小值为 842504 元。

因为销售**为240元/件,所以销售收入为240×(1000+1100+1150+1300+1400+1300)=1740000(元)

此时利润最大为:897496元。

问题2:根据问题2的已知条件,可知降价**后,产品需求**值变为。

约束条件未发生变化,只需将需求量作出相应改变即可。

由longo软件得第二题运算结果如下:

第二题(一月份**)结果。

由上表得该方案的成本为 842214元。

因为**时的**为220元/件,其余月份**正常,所以产品销售收入为:220×1135+240×(1034+1081+1300+1400+1300)=1717300(元)。

此时利润最大为:875086元。

第二题(四月份**)结果。

由上表得该方案成本最小为842454元。

因为**时的**为220元/件,其余月份**正常,所以产品销售收入为:220×1462+240×(1000+1100+1150+1316+1222)=1710760元。

则利润最大为:868306元。

综上所述,由上面的模型建立与模型求解可以显然看出,利润:

4月份**)868306元﹤(1月份**)875086元﹤(不降价**)897496元。

因此,可以得知,不降价**所得到的规划产销方案,利润最大。

讨论:(基于现实意义下的两方面制约因素的讨论)

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