第3章简单的优化模型(存贮论)
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数学建模论文--生产与存贮问题的优化模型摘要本文针对生产与存贮问题,建立了一种优化模型。
通过分析生产与存贮过程中的各种因素,包括供应链、库存管理、生产调度、成本控制等,建立了相应的数学模型,并使用线性规划方法对模型进行求解。
本文的模型可以为企业在生产与存贮过程中提供有效的参考,帮助企业实现成本最小化和效益最大化。
关键词:生产与存贮;优化模型;供应链;库存管理;生产调度;成本控制AbstractThis paper establishes an optimization model for production and storage problems. By analyzing various factors in the process of production and storage, including supply chain, inventory management, production scheduling, cost control, etc., corresponding mathematical models are established, and linear programming method is used to solve the model. The model of this paper can provide effective reference for enterprises in the process of production and storage, helping enterprises to achieve cost minimization and benefit maximization.Keywords: production and storage; optimization model; supply chain; inventory management; production scheduling; cost control 1. 引言生产与存贮是企业的核心业务之一,对企业的发展和运营至关重要。
第 三 章 简 单 的 优 化 模 型§1 存贮问题模型[问题的提出]工厂要定期地订购各种原料,存放在仓库中供生产之用;商店里要成批地购进各种商品,放在货柜中以备零售,原料、商品存贮太多,贮存费用高;存得太少则无法满足需求或缺货造成损失.订货时需付一次性订货费,进货时要付商品(原料)费,货物贮存要贮存费.如果允许缺货,缺货时因失去销售机会而使利润减少,减少的利润可以视为因缺货而付出的费用,称为缺货费.在单位时间内货物的需求量为常数的条件下,试制定出存贮策略(多长时间订一次货,每次订货量多少),使总费用最小. [模型的假设]1.为方便起见,时间以天为单位,货物以吨为单位,每隔T 天订一次货(T 称为订货周期),每次订货量为Q 吨;2.每次订货费为1c (元)(一次性的),每吨货物的价格为k (元),每天每吨货物的贮存费为2c (元);3.每天的货物需要量为r 吨;4.每隔T 天订货Q 吨,且订货可以瞬时完成,不允许缺货时,贮存量降到零时订货立即到达.5.允许缺货时,货物在1T t 时售完,有一段时间缺货,每天每吨货物缺货费为3c (元).[模型的建立]1rT Q =,T t =T =1设货物在任意时刻t 的贮存量为()t q (单位时间), 其变化规律为总费用=订货费++缺货费+① 订货费=1c ② 贮存费 =()()rQ c QT c QT c dt t q c tq c ni T iit 2221lim22121212021==⋅==∆∑⎰=→∆ξ ③ 缺货费=()()()r Q rT c T T r c S c dt t q c B TT 2223213331-=-==⎰ ④ 购货费=kQ ,即总费用()kQ rQ rT c r Q c c c +-++=2223221 由于T 是可变的,因此我们的目标函数应该是每天的平均费用最小.目标函数是T 、Q 的二元函数,记作()Q T C ,,即()()TkQrT Q rT c rT Q c T c Q T C +-++=22,23221 问题就是要确定()+∞<<+∞<<Q T Q T 0,0、,使二元函数()Q T C ,取最小值. [模型的求解]2223322221222T kQ rT Q c r c rT Q c T c T C--+--=∂∂,T k rT Q c c rT Q c Q C ++-=∂∂332 0t这里()rTQ c Q c rT c rT Q rT c 222233323+-=- 令0=∂∂T C ,0=∂∂Q C .得到驻点:()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-+-+=-+=3232222332321*32233221*22c c kr c c c r k c c c c c r c Q c c k c c c rc c T 故当允许缺货时,每*T 天订一次货,每次订货*Q 吨,总费用将最少. [模型的讨论]1. 当不允许缺货时,T T =1而rT Q =,此时()kr rT c T c T C ++=2121,221r c T c dT dC +-= 令0=dTdC,解得21*12rc c T =,从而21*1*12c rc rT Q == 结果表明:① 最佳订货周期和订货量与货物本身的价格无关.② 订货费1c 越高,需求量r 越大,订货量Q 就越大;贮存费2c 越高,订货量Q 就越小.2. 若不考虑购货费,则此时模型中可视0=k得到最佳订货周期*2T ,最佳订货量*2Q⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=32321*233221*222c c c c r c Q c c c rc c T 记()1332>+=c c c μ,于是*1*2T T μ=,μ*1*2Q Q =,结果表明:① 当考虑购货费时,*2T 、*2Q 都比*T 、*Q 增大了. ② *1*2*1*2,Q Q T T <>.③ 当+∞→3c 时,1→μ.此时*1*2T T →,*1*2Q Q →.④ 这个结果是合理的,因为+∞→3c ,即缺货造成的损失无限变大相当于不允许缺货.3. 考虑生产销售存贮问题设生产速率为常数k ,销售速率为常数r ,r k >. 则生产量()1b kt t p +=,销售量()2b rt t q +-= 4. 考虑一般的生产销售存贮问题允许与不允许缺货,函数()t p 、()t q 更一般化.此时要应用函数逼近论理论.。
《数学模型(第三版)》学习笔记各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢篇一:数模牛人学习笔记《数学模型(第三版)》学习笔记写在开始今天第一次归纳、复习,整理思路重点,从最后两章(除了“其他模型”)开始,想可能印象比较深刻。
可实际开始总结才发现对于知识的理解和掌握还有很大差距,自己也是自学看书,非常希望各位提出宝贵意见,内容、学习方法经验上的都是.整本书读下来感觉思路、数学都有很大拓展,总结起来有一下几个特点:(一) “实际—>模型”的建模过程很关键,本书的模型很多虽然所谓“简单”、“假设多”,但简化分析中,还真难找到比它更合适、更合理、更巧妙的建模、假设了;(二) 模型求解之后的处理,许多地方似乎求解完毕可以结束,但却都未戛然而止,而是进一步“结果分析”、“解释”,目的不一,要看进程而定,有的促进了模型的改进,有的对数学结果做出了现实对应的解释(这一点建模过程中也经常做,就是做几步解释一下实际意义),也还有纯数学分析的,这些都是很重要的,在我看来,这本书中的许多模型、论文似乎到了“结果分析”这一步才刚刚开始,前面的求解似乎是家常便饭了;(三) 用各种各样的数学工具、技巧、思想来建模的过程,这本书读下来愈发觉得线性代数、高等数学基础的重要性,同时书中也设计到了一些(虽是浅浅涉及)新的数学知识和技巧,许多我在读的过程中只是试图了解这个思想,而推导过程未能花很多时间琢磨,但即便如此,还是让我的数学知识有了很大的拓展(作为工科专业学生)。
从上周六继续自学《数学模型》开始一周,比预期的时间长了许多,但是过程中我觉得即便如此也很难领会完整这本书的内容。
最近学习任务比较多,所以两天前快看完时到现在一直未能做个小结,从今天起每天做2章的小结,既是复习总结重点,也是请诸位同学指教、提意见交流——毕竟自己领会很有限。
也可以作为未读过、准备读这本书的同学的参考~(目前已更新:全12章)第1章建立数学模型关键词:数学模型意义特点第1章是引入的一章,对数学模型的意义来源,做了很好的解释。