第二期(2003年8月)韶关学院学生数学建模论文集No.2生产与存储的动态规划模型陈立云[摘要]:本文讨论了关于生产与存储的问题,这是一个多阶段决策的生产问题,就此可建立一个动态规划的数学模型.利用运筹学和计算机的数学软件等相关知识,应用动态规划方法解决了这一问题,达到生产、需求与库存之间的平衡,以及在资源限制条件下的最优化的生产方案.并建立混合整数规划模型用LINDON数学软件进行检验.关键词:数学模型;动态规划;状态变量;最优指标函数1问题的提出设某工厂调查研究了解市场情况,估计在今后四个时期市场对产品的需求量,如表所示时期1234需求量2324假定不论在任何时期,生产每批产品的固定成本费为3(千元),若不生产,则为0,每单位生产成本费为1(千元).同时任何一个时期生产能力所允许的最大生产批量不超过6个单位.又设每时期的每个单位产品库存费为0.5(千元),同时规定在第一期期初及第四期期末均无产品库存.试问:该工厂如何安排各个时期的生产与库存,使所花的总成本费用最低?2符号说明与问题重述生产过程划分为四个阶段,阶段变量即:状态变量表示第k阶段末的库存量,由已知得决策变量表示第k阶段的生产量,表示第k阶段的需求量.状态转移方程:,阶段指标函数表示第k阶段的总成本,它由两部分构成,一部分是第k阶段的生产成本,另一部分是第k阶段的存贮费.最优指标函数已知时段k某产品的需求量为(k=1,2,……K),任一时段若生产该产品,需付出生产准备费,且生产每单位产品的生产成本为n,若满足本时段需求后有剩余,每时段每单位产品需付出存贮费.设每时段最大生产能力为,最大存贮量为,且第1时段初有库存量,试制订产品的生产计划,即每时段的产量,使K个时段的总费用最小.为了通过具体的计算说明解决这问题的方法,现设,千元,n=1千元/单位,千元/单位.时期.,单位,没有给出,视为存贮量不受限制.3模型的建立21第二期(2003年8月)韶关学院学生数学建模论文集No.23.1建立模型Ⅰ在提出生产与存贮问题时,忽略生产准备费用,首先考虑到生产、需求与库存之间存在着的平衡关系,这是一个一般的线性规划问题,可假设生产量为,,,,由于存贮费用取决于库存量,则记第一、二、三时期末的库存量为,,,由此可以用生产成本与存贮费之和(记作Z)作为问题为目标函数,在已知的第一期期初及第四期期末均无产品库存,得到一个简单的线性规模型:此模型可用单纯形法求解,或用数学软件Maple求解,也可将上模型输入LINDON...