理论教育 连续资源分配问题的解决方法

连续资源分配问题的解决方法

时间:2023-06-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:某工厂计划将1000台机器分配到A、B两个车间。试制定该厂5年间总收益最大的机器分配方案。,6),也是第k-1年年末完好的机器数,其中s6表示第5年年末的完好机器数,s1=1000。递推方程:fk表示第k年年初分配xk台设备用于高负荷生产时到第5年年末的最大产量,计算过程如下:时最优时最优时最优时最优时最优因为sl=1000,5年的最大总产量为f1=23.6912x1000=23691.2。

连续资源分配问题的解决方法

问题:拟将总量为c的某种资源投入到方式为A、B的两种生产中去。将数量为xy的资源分别用于生产方式A、B可获收益gx)、hy),并可分别以回收率ab回收部分资源用于下一个阶段的再生产,其中gh为已知函数,且g(0)=h(0)=0,生产过程分n个阶段连续进行,如何分配资源用于这n个阶段的生产才能使总收益最大。

设在第i个阶段用于方式A的资源的数量为xii=1,2,…,n,则可建立如下数学规划模型:

这是一个多阶段决策问题,可利用动态规划方法来求解。

【例6.3】 某工厂计划将1000台机器分配到A、B两个车间。分配xy台机器到车间A、B的年收益分别为gx)=8xhy)=5y,回收率分别为a=0.7、b=0.9。试制定该厂5年间总收益最大的机器分配方案。

解 动态规划求解过程如下。

阶段k:运行年份(k=1,2,…,6),k=1表示第1年年初,k=6表示第5年年末(即第6年年初)

状态变量sk:第k年年初完好的机器数(k=1,2,…,6),也是第k-1年年末完好的机器数,其中s6表示第5年年末(即第6年年初)的完好机器数,s1=1000。

决策变量xk:第k年年初投入A车间的机器数。

状态转移方程:978-7-111-46552-2-Chapter06-38.jpg。决策允许集合:978-7-111-46552-2-Chapter06-39.jpg。阶段指标:978-7-111-46552-2-Chapter06-40.jpg。终端条件:f6s6)=0。递推方程:

fkxk)表示第k年年初分配xk台设备用于高负荷生产时到第5年年末的最大产量,计算过程如下:(www.daowen.com)

978-7-111-46552-2-Chapter06-43.jpg时最优

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978-7-111-46552-2-Chapter06-52.jpg时最优

因为sl=1000,5年的最大总产量为f1(s1)=23.6912x1000=23691.2。

由于978-7-111-46552-2-Chapter06-53.jpg,机器的最优分配策略为:前两年将拥有的机器全部分配到B车间,后三年将拥有的机器全部分配到A车间。

一般地,设一个周期为n年,A公司生产时设备的完好率为倪,单台产量为g;B公司生产时设备的完好率为6,单台产量为h。若有t满足:

则最优设备分配策略是:在1-t-1年,年初将全部完好设备投入低负荷运行,在t-n年,年初将全部完好设备投入高负荷运行,总产量达到最大。

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