1、 运筹学课程设计报告书运筹学课程设计报告书 题题 目目 生产、库存与设备维修综合计划的优化安排 姓姓 名名 学学 号号 学学 院院 专专 业业 指导教师指导教师 成成 绩绩 20132013 年年 5 5 月月 15 日日 生产、库存与设备维修综合计划的优化安排 摘要:该问题属于线性单目标整数规划问题,本文从问题的提出到问 题假设与分析, 然后得到模型, 最后用 lingo 求解, 得出最优的生产、 库存、销售方案,然后又进行了灵敏度分析,找到在不改变原计划的 情况下, 如何提高利润的办法。本文还从设备的角度分析了提高了利 润的办法,并对设备检修计划建立了模型,并用 lingo 求解,解出了
2、最优的设备检修计划,在该方案下得到的最大利润。 关键词:单目标整数规划 最优生产方案 设备检修计划 1、 绪论 1.1 研究背景 将库存金额控制在合理水准, 是每个公司都期望的,这样的话可以将 运营成本降到最低,让现金流动起来。就是要合理处理好生产、库存 与设备维修综合计划的优化安排。 1.2 研究意义 在保证企业生产、经营需求的前提下,合理处理好生产、库存与设备 维修综合计划的优化安排。使库存量经常保持在合理的水平上; 掌握 库存量动态,适时,适量提出订货,避免超储或缺货;减少库存空间 占用,降低库存总费用;控制库存资金占用,加速资金周转。 1.3 研究方法 对于问题 (1) ,我们所要解决
3、的是在生产设备有限并得知产品最大需 求量的情况下,牟求最大的利润。通过分析问题(1) ,我们从以下两 条思路着手,即每件产品需多少台不同设备台时, 然后建立线性规划 模型,其目标函数是根据总利润=各产品的销售数量各产品的单件 利润库存费用,最后,通过仔细分析题中所含条件,再一一列举出 约束条件,据此我们制定出了最优生产方案。 此问题得到解决的关键如下: 1.目标函数的确立:由总利润=各产品的销售数量各产品的单件利 润库存费用,得到目标函数; 2.找出约束条件:此线性规划模型, 是在考虑到每种产品都需要多种 设备加工的基础上,另外由于生产设备有限,所以各生产产品的生产 量受设备的可用台时的限制,
4、 同时还已知了各产品的最大需求量,据 此可得出台时约束方程与需求约束方程;另外,题中还规定了任何时 候每种产品的存储量不超过 100 件,一月初无库存,6 月末各产品各 存储 50 件,由此可得出 3 个约束方程;最后,根据各月各产品生产 数量各月各产品库存量=各月各产品最大需求量,可得另一约束方 程;在模型(2)中,是在考虑每种产品都需要各种设备加工的基础 上建立起来的,约束条件为库存量的限制,生产量、销售量及库存量 之间的关系,工作时间的限制,同样也是线性规划模型。 3.模型求解:编写程序,尽量简洁有效,用 Lingo 软件进行求解; 4.结果分析:讨论分析模型的优缺点,找出模型可改进的方
5、向。 对于问题(2) ,要求重新为该厂确定一个最优的设备维修计划, 规定每台设备在 16 月份内均需安排 1 个月用于维修(其中 4 台 磨床只需安排 2 台在上半年维修) ,这是一个最优排序问题,现在 我们考虑的问题化为如何维修 9 台设备,确定出最优维修次序, 使得在六个月里得到的总利润最大,这一问题的解决只需在问题 (1)的解决方案上稍加分析,创新,便可得到。 2、 问题分析与模型建立 2.1 提出问题 某工厂有以下设备: 4 台磨床、2 台立钻、3 台水平钻、1 台镗床和 1 台刨床。 已知生产单位各种产品所需的有关设备台时以及他们的利 润如表所示: 产品 1 2 3 4 5 6 7
6、单位产品利 润 100 60 80 40 110 90 30 磨床 0.5 0.7 - - 0.3 0.20 0.50 立钻 0.1 0.2 - 0.3 - 0.6 - 水平钻 0.2 - 0.8 - - - 0.60 镗床 0.05 0.03 - 0.07 0.1 - 0.08 刨床 - - 0.01 - 0.05 - 0.05 从 1 月到 6 月,维修计划如下:1 月1 台磨床,2 月2 台水平钻, 3 月1 台镗床,4 月1 台立钻,5 月1 台磨床和 1 台立钻,6 月 1 台刨床和 1 台水平钻,被维修的设备当月不能安排生产。又知从 16 月市场对上述 7 中产品最大 产品 1 2 3 4 5 6 7 一月 500 1000 300 300 800 200 100 二月 600 500 200 0 400 300 150 三月 300 600 0 0 500 400 100 四月 200 300 4