理论教育 参数灵敏度分析及经济效益优化

参数灵敏度分析及经济效益优化

时间:2023-06-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:同样,当目标函数中含有参数时,先令参数等于零,然后用灵敏度分析公式求出检验数,分析参数在不同区间内解的变化情况。2)由最终单纯形表知,B型车辆的影子价格为4/15,而借用B型车辆的租金为18/60=0.4>4/15,所以借用B型车辆不合算。4)迁移后c1=4.5,P1=T,x1在最终单纯形表中的检验数λ′1=c1-C1B-1P1=0.843>0,所以迁移后能带来更多的经济效益。

参数灵敏度分析及经济效益优化

参数分析是研究线性规划的资源限量与价值系数中附加了一个参数u,分析该参数在不同取值区间内最优解的变化情况,是研究最优解对于参数波动的一种灵敏度分析方法。

【例2.13】 线性规划

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1)求参数u=0时的最优解;

2)讨论u∈[0,+∞)时最优解的变化。

解 1)当u=0时,加入松弛变量x3x4后用单纯形法求解,最优表见表2-13。

表2-13

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最优解X=(2,4,0,0)T,最优值Z=14。

2)将约束条件右端分解成下列u的线性形式:

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由灵敏度分析公式,计算最优表的常数项:

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将此计算结果反映到最优表2-13得到带参数的单纯形表2-14。

表2-14

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由表2-14a可知当0≤u≤2时,b≥0,该表即为最优表,最优解X=(2-u,4,0,0)T。当u>2时,b<0,用对偶单纯形法求解得到表2-14b。

由表2-14b知,当u>6时,该问题无可行解,当2≤u≤6时,最优解X=(0,6-u,0,-6+3uT

同样,当目标函数中含有参数时,先令参数等于零,然后用灵敏度分析公式求出检验数,分析参数在不同区间内解的变化情况。

【例2.14】 已知Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个道路工地要修建路基基层,由A、B、C三种货车向这三个工地运送砂砾,每种货车向各个工地运送1t材料所需的时间以及利润如表2-15所示。

表2-15

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1)如何充分发挥车辆工作能力,使生产盈利最大。

2)若为了增加运输量,可借用其他公司的B型车辆,每月可借用60h,租金为1.8万元,问借用B型车辆是否合算。(www.daowen.com)

3)若有两个新的道路工地Ⅳ、Ⅴ,其中Ⅳ运输1t材料需用A车辆12h,B车辆5h,C车辆10h,每吨运输利润2.1千元;新产品Ⅴ需要A车辆4h,B车辆4h,C车辆12h,单位产品利润1.87千元。如果A、B、C车辆工作时间不增加,分别回答这两个工地修建路基基层是否合算。

4)现对Ⅰ道路工地进行迁移,迁移后为Ⅰ道路工地运送砂砾需用A车辆9h,B车辆12h,C车辆4h,每吨盈利4.5千元,问这对原计划有何影响。

解 1)设为分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个道路工地运送砂砾x1x2x3吨,由题意可列出如下的线性规划模型

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将上述问题变换为标准型得

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用单纯形法计算该问题过程见表2-16。

表2-16

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由表中计算结果可知该线性规划问题得最优解978-7-111-46552-2-Chapter02-149.jpg,最优值978-7-111-46552-2-Chapter02-150.jpg

2)由最终单纯形表知,B型车辆的影子价格为4/15(千元/h),而借用B型车辆的租金为18/60=0.4>4/15,所以借用B型车辆不合算。

3)设为分别为Ⅳ、Ⅴ两个道路工地运送砂砾x7x8吨,则x7在最终单纯形表中的系数列向量

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从而x7在最终单纯形表中的检验数λ7=c7-CBB-1P8=1.87-(3,2,2.9)978-7-111-46552-2-Chapter02-152.jpg,所以在Ⅳ道路上修建路基不合算。

x8在最终单纯形表中的系数列向量

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从而x8在最终单纯形表中的检验数978-7-111-46552-2-Chapter02-154.jpg0.12>0,所以在Ⅴ道路上修建路基合算。

x8的系数列向量加入最终单纯形表,并进行迭代计算,计算过程见表2-17。

表2-17

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则线性规划问题的最优解978-7-111-46552-2-Chapter02-156.jpg,最优值978-7-111-46552-2-Chapter02-157.jpg

4)迁移后c1=4.5,P1=(9,12,4)Tx1在最终单纯形表中的检验数λ1=c1-C1B-1P1=0.843>0,所以迁移后能带来更多的经济效益。

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