数学建模学习之发动机最优生产计划模型求解

问题重述

某工厂向用户提供发动机,按合同规定,其交货数量和日期是:第一季末交 40 台第二季末交 60 台,第三季末交 80 台。工厂的最大生产能力为每季 100 台,每季的生产费用是50x+0.2x^{2}(元),此处  为该季生产发动机的台数。若工厂生产得多,多余的发动机可移到下一季度向用户交货,此时工厂就需支付存储费,每台发动机每季的存储费为 4 元。问该厂每季应生产多少台发动机,才能既满足交货合同,又使工厂所花费的费用最少(假定第一季度无存货)?

分析:根据问题,三个季度,每一个季度生产费用50x+0.2x^{2},另外还有存储费用,要求最小费用即求出生产费用与存储费用最小。

生产费用:

L(\theta )=50x_{i}+0.2x_{i}^{2}(i=1,2,3)

存储费用:

S(\theta )=4(x_{1}-40)+4(x_{1}-40+x_{2}-60)=4(2x_{1}+x_{2}-140)

由题中可知:约束条件为

 \begin{cases} x_{1}\geqslant 40 & \text{ } \\ x_{1}+x_{2} \geqslant 100& \text{ } \\ x_{1}+x_{2}+x_{3}= 180& \text{ } \end{cases}

接下来就可以建立数学模型了

minf(x)=\sum_{i=1}^{3}(50x_{i}+0.2x_{i}^{2})+4(x_{1}-40)+4(x_{1}+x_{2}-100) 

数学建模学习之发动机最优生产计划模型求解_第1张图片 

其中x_{1},x_{2},x_{3}为正整数。

model:
title:JI SUAN ZUI XIAO FEI YONG;
sets:
jidu/1..3/:c,x,y;
endsets
data:
c = 58 54 50;!函数的一次项系数;
y = 40 0 0;!下界向量即第一个季度最低要生产四十个;
enddata
min=0.2*@sum(jidu:x^2)+@sum(jidu:c*x)-560;
x(1)+x(2)>100;
@sum(jidu:x)=180;
@for(jidu:@bnd(y,x,100));
end

 第二种代码

Model:	
Title this is a optimal production program;	
min=0.2*(x1^2+x2^2+x3^2)+58*x1+54*x2+50*x3-560;	
x1>=40;
x1+x2>=100;	
x1+x2+x3=180;	
x1<=100;	
x2<=100;	
x3<=100;	
@gin(x1);@gin(x2);@gin(x3);	
end

这俩代码解出来的结果是一样的

数学建模学习之发动机最优生产计划模型求解_第2张图片

 

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