运筹学教材编写组《运筹学》课后习题-运输问题(圣才出品)
- 格式:pdf
- 大小:1.72 MB
- 文档页数:20
一、选择题1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.二、判断题1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.三、表上作业法 3. 解:可知,有初始基本可行解1112132122230,10,20,10,35,0x x x x x x ======用闭回路法计算非基变量的检验数:1123(56)(84)10(98)(67)40σσ=+-+=-<=+-+=>因为110σ<,该解并不是最优解。
进行换基迭代,让11x 进基,考虑上述闭回路,调整量min(10,10)10θ==,调整后得到新的调运方案:A2 4 0645945销量10 45 20计算非基变量的检验数得:1223(84)(56)10(95)(47)30σσ=+-+=>=+-+=>故此方案为最优方案,最优解为:11121321222310,0,20,0,45,0x x x x x x ======最优值min 105207456460Z =⨯+⨯+⨯=用电子表格模型求解进行验算:4. 解:用西北角法求得初始基本可行解:1112131421222324313233344,0,0,0;1,2,4,2;0,0,0,4;x x x x x x x x x x x x ============ 用位势法计算检验数:1111212121131322214142233131324323243433333106()210167()861012()9455()12194()731010()47u u v u v v u v u v u u v u v v u v u v v u v u v v u v u v u σσσσσσ=⎧+==-+=⎧⎧⎪=⎪⎪⎪+==-+=⎪⎪⎪=⎪⎪++=-+=⎪⎪⇒=⇒⎨⎨⎨+==-+=-⎪⎪=-⎪⎪+==-+=-=⎪⎪+==-+=⎪⎪⎩=⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎩因为3132,σσ小于0,该解不是最优解。
P66: 8.某部门有3个生产同类产品的工厂(产地),生产的产品由4个销售点出售,各工厂A 1, A 2,A 3的生产量、各销售点B 1,B 2,B 3,B 4的销售量(假定单位为t )以及各工厂到销售点的单位运价(元/t )示于下表中,问如何调运才能使总运费最小?表解:一、该运输问题的数学模型为:可以证明:约束矩阵的秩为r (A) = 6. 从而基变量的个数为 6.34333231242322213141141312116115893102114124min x x x x x x x x x x x x x c z i j ij ij +++++++++++==∑∑==⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧==≥=++=++=++=++=+++=+++=+++4,3,2,1;3,2,1,01412148221016342414332313322212312111343332312423222114131211j i x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ij 111213142122232431323334x x x x x x x x x x x x 712111111111111111111111111⨯⎛⎫ ⎪⎪⎪ ⎪⎪⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭二、给出运输问题的初始可行解(初始调运方案)1. 最小元素法思想:优先满足运价(或运距)最小的供销业务。
其余(非基)变量全等于零。
此解满足所有约束条件,且基变量(非零变量)的个数为6(等于m+n-1=3+4-1=6).总运费为(目标函数值) ,1013=x ,821=x ,223=x ,1432=x ,834=x ,614=x ∑∑===3141i j ijij x c Z2. 伏格尔(Vogel)法伏格尔法的基本思想:运输表中各行各列的最小运价与次小运价之差值(罚数)应尽可能地小。
或者说:优先供应罚数最大行(或列)中最小运费的方格,以避免将运量分配到该行(或该列)次小运距的方格中。
第13章存储论13.1 复习笔记1.存储论的基本概念备货时间:从订货到货物进入“存储”往往需要一段时间,我们把这段时间称为备货时间。
备货时间可能很长,也可能很短,可能是随机性的,也可以是确定性的。
提前时间:从另一个角度看,为了在某一时刻能补充存储,必须提前订货,那么这段时间称之为提前时间。
存储策略:决定多少时间补充一次以及每次补充数量的策略称为存储策略。
存储论要解决的问题是:多少时间补充一次,每次补充的数量应该是多少,即存储策略。
2.一些参数的含义K:货物单价;:最佳订货周期;R:需求速度;:最佳订货批量;:单位存储费用;:单位缺货损失;:订购费;:最佳费用;:最佳生产时间;:生产速度;:最大存贮量;:最大缺货量;:最大缺货量。
3.存储策略(1)-循环策略,每隔时间向系统内补充存储量Q。
(2)策略,当存储量时不补充;当时补充存储,补充量(即,将存储量补充到S)。
(3)混合策略,每经过t时间检查存储量,当时不补充;当时,补充存储量使之达到S。
4.确定性存储模型(1)模型一—经典的E.O.Q模型:不允许缺货,备货时间很短,且需求是连续均匀的,即需求速度是一常数;每批订货量不变,订货费用为常数;单位存储费用不变。
已知,求,,(2)模型二:不允许缺货,生产需一定时间,其余条件同模型一。
已知,求,,(3)模型三:允许缺货,备货时间很短,其余条件同模型一。
已知,求,,,最大缺货量(4)模型四:允许缺货(需补足缺货),生产需要一定时间,其余条件同模型一。
已知,求,,简便的记忆方法:①永远成立②记住模型一,,③定义两个因子④与因子的关系与乘以因子,与除以因子模型二乘除,模型三乘除,模型四乘除⑤模型二的,模型三的,模型四的说明:在允许缺货条件下,经过研究而得出的存储策略是:每隔时间订货一次,订货量为,用中的一部分补足所缺货物,剩余部分进入存储。
很明显,在相同的时间段落里,允许缺货的订货次数比不允许缺货时订货次数减少了。
第3章 运输问题
3.1 判断表3-l 和表3-2中给出的调运方案能否作为用表上作业法求解时的初始解?为什么?
表3-1 表3-2
解:表3-l 中有5个基格,而要作为初始解,应有m+n-l=3+4-1=6个基格,所以表3-l 给出的调运方案不能作为表上作业法的初始解;
表3-2中,有10个数基格,而理论上只应有m+n-l=9个,多出了一个,所以表3-2给出的调运方案不能作为表上作业法的初始解。
3.2 表3-3和表3-4中,分别给出两个运输问题的产销平衡表和单位运价表,试用伏格尔(Vogel)法直接给出近似最优解。
表3-3 表3-4
解:(1)第一步:在表3-3中分别求各行和各列的最小运价和次小运价的差额,并分别填入该表的最右列和最下行,如表3-5所示。
表3-5
第二步:从行差额或列差额中选出最大者,选择它所在行或列中的最小元素。
在表3-5中,第3列是最大差额所在列。
第3列中最小元素为1,可确定产地2的产品优先供应销地3的需要,得表3-6。
同时将运价表中的第3列数字划去,如表3-7所示。
表3-6 表3-7
第三步:对表3-7中未划去的元素再分别计算出各行、各列的最小运价和次小运价的差额,并填入该表的最右列和最下行。
重复第一、二步,直到给出初始解为止,初始解如表3-8所示。
表3-8
(2)第一步:在表3-4中分别计算各行和各列的最小运价和次小运价的差额,并分别填入该表的最右列和最下行,如表3-9所示。
表3-9
第二步:从行或列差额中选出最大者,选择它所在行或列中的最小元素。
在表3-9中第3列是最大差额所在列。
第3列中最小元素为3,可确定产地1的产品优先供应销地3的需要。
同时将运价表中的第1行数字划去,如表3-10所示。
表3-10
第三步:对表3-10中未划去的元素再分别计算出各行、各列的最小运价和次小运价的差额,填入该表的最右列和最下行。
重复第一、二步,直到给出初始解为止,初始解见表3-10的单位运价中格子的右上方方格中的数据。
3.3 用表上作业法求表3-11至表3-14中给出的运输问题的最优解(表中数字M为任意大正数)。
表3-11 表3-12
表3-13 表3-14
解:(1)解表3-11 第一步:用伏格尔法求初始可行解(过程类似于上一题,不再赘述),求得的初始解如表3-15所示。
表3-15
第二步:用位势法进行最优解的判断。
在对应于表3-15的数字格处填入单位运价,并增加一行一列,在行中填入j v ,在列中填入i u 。
令10v =,并按照i j ij u v c +=(,i j B ∈)求出所有的i u 和j v ,如表3-16所示。
对于表3-16中的空格,依据()ij ij i j c u v σ=−+(,i j N ∈)计算其检验数,如表3-17所示。
表3-16 表3-17
由表3-17可知,所有空格处的检验数均为非负。
所以,表3-15中的运输方案,即为此问题的最优调运方案,最小运价为32。
由于非基变量的检验数中34
0σ=,所以该运输问
题有无穷多最优解。
(2)解表3-12
第一步:用伏格尔法求初始可行解,求得的初始解,如表3-18所示。
表3-l8
第二步:用位势法进行最优解的判断。
在对应于表3-18的数字格处填入单位运价,并增加一行一列,在行中填入j v ,在列中填入i u 。
令10u =,按照i j ij u v c +=求出所有的i u 和j v ,并依据()ij ij i j c u v σ=−+计算所有空格处的检验数,计算结果如表3-19所示。
表3-19
由表3-19可知,所有空格处的检验数均为非负。
所以,表3-18中的运输方案即为此。