下面介绍一些目标规划的现实应用,以说明目标规划模型建立的一般方法。
例4.4一个小型的无线电广播台考虑如何最好地安排音乐、新闻和商业节目时间。依据法律,该台每天允许广播12小时,其中商业节目用以赢利,每分钟可收入250美元,新闻节目每分钟需支出40美元,音乐节目每播1分钟费用为17.50美元。法律规定,正常情况下商业节目只能占广播时间的20%,每小时至少安排5分钟新闻节目。问每天的广播节目如何安排?优先级设定如下:P1:满足法律要求;P2:每天的纯收入最大。试建立该问题的目标规划模型。
解设每天用于商业、新闻、音乐节目的时间分别为x1,x2,x3。首先考虑法律要求,每天播音时间不能超过12小时,所以有
其次,商业节目只能占广播时间的20%,所以有
而且,每小时至少安排5分钟的新闻节目,所以有
接下来考虑第二优先级的目标,要求每天的纯收入最大,可以利用线性规划求得每天的纯收入最大为33 600美元,所以有
这样得到该问题的目标规划模型为求解过程略。
例4.5某农场有3万亩农田,欲种植玉米、大豆和小麦三种作物。各种作物每亩需施化肥分别为0.12吨、0.20吨、0.15吨。预计秋后每亩玉米可收获500千克,售价为0.24元/千克;大豆每亩可收获200千克,售价为1.20元/千克;小麦每亩可收获350千克,售价为0.70元/千克。农场年初规划时,考虑如下几个方面的要求:
P1:年终收益不低于350万元;(www.daowen.com)
P2:总产量不低于1.25万吨;
P3:小麦产量以0.5万吨为宜;
P4:大豆产量不少于0.2万吨;
P5:玉米产量不超过0.6万吨;
P6:农场现能提供5 000吨化肥;若不够,可在市场高价购买,但希望高价采购量越少越好。
试就该农场的生产计划建立数学模型。
解假设玉米、大豆、小麦的种植面积分别为x1,x2,x3亩,可得到如下目标规划模型:
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