1、奶制品的生产与销售企业生产计划奶制品的生产与销售 空间层次工厂级：根据外部需求和内部设备、人力、原料等条件，以最大利润为目标制订产品生产计划；车间级：根据生产计划、工艺流程、资源约束及费用参数等，以最小成本为目标制订生产批量计划。时间层次若短时间内外部需求和内部资源等不随时间变化，可制订单阶段生产计划，否则应制订多阶段生产计划。本节课题 一奶制品加工厂用牛奶生产A1、A2两种奶制品，一桶牛奶可以在甲类设备上用12小时加工成3公斤A1，或者在乙类设备上用8个小时加工成4公斤A2。根据市场需求，生产的A1，A2全部都能售出，且每公斤A1获利24元，每公斤A2获利16元。现在加工厂每天能得到50桶牛
2、奶的供应，每天正式工人总的劳动时间为480小时，并且甲类设备每天之多能加工100公斤A1，乙类设备没有加工能力限制。试为该厂制订一个生产计划，使每天获利最大，并进一步讨论一以下3个附加问题：例1 加工奶制品的生产计划 35元可买到1桶牛奶，买吗？若买，每天最多买多少? 可聘用临时工人，付出的工资最多是每小时几元? A1的获利增加到 30元/公斤，应否改变生产计划？ 例1 加工奶制品的生产计划1桶牛奶 3公斤A1 12小时 8小时 4公斤A2 或获利24元/公斤 获利16元/公斤 50桶牛奶 时间480小时 至多加工100公斤A1 制订生产计划，使每天获利最大 35元可买到1桶牛奶，买吗？若买，
3、每天最多买多少? 可聘用临时工人，付出的工资最多是每小时几元? A1的获利增加到 30元/公斤，应否改变生产计划？ 每天：1桶牛奶 3公斤A1 12小时 8小时 4公斤A2 或获利24元/公斤 获利16元/公斤 x1桶牛奶生产A1 x2桶牛奶生产A2 获利 243x1 获利 164 x2 原料供应 劳动时间 加工能力 决策变量 目标函数 每天获利约束条件非负约束 线性规划模型(LP)时间480小时 至多加工100公斤A1 50桶牛奶 每天模型分析与假设 比例性 可加性 连续性 xi对目标函数的“贡献”与xi取值成正比 xi对约束条件的“贡献”与xi取值成正比 xi对目标函数的“贡献”与xj取值
4、无关 xi对约束条件的“贡献”与xj取值无关 xi取值连续 A1,A2每公斤的获利是与各自产量无关的常数每桶牛奶加工出A1,A2的数量和时间是与各自产量无关的常数A1,A2每公斤的获利是与相互产量无关的常数每桶牛奶加工出A1,A2的数量和时间是与相互产量无关的常数加工A1,A2的牛奶桶数是实数 线性规划模型模型求解 图解法 x1x20ABCDl1l2l3l4l5约束条件目标函数 Z=0Z=2400Z=3600z=c (常数) 等值线c在B(20,30)点得到最优解目标函数和约束条件是线性函数 可行域为直线段围成的凸多边形 目标函数的等值线为直线 最优解一定在凸多边形的某个顶点取得。 OBJEC
5、TIVE FUNCTION VALUE 1) 3360.000 VARIABLE VALUE REDUCED COST X1 20.000000 0.000000 X2 30.000000 0.000000 ROW SLACK OR SURPLUS DUAL PRICES 2) 0.000000 48.000000 3) 0.000000 2.000000 4) 40.000000 0.000000 NO. ITERATIONS= 2模型求解 软件实现 LINDO 6.1 max 72x1+64x2st2）x1+x2503）12x1+8x24804）3x1100endDO RANGE (SEN
6、SITIVITY) ANALYSIS? No20桶牛奶生产A1, 30桶生产A2，利润3360元。 OBJECTIVE FUNCTION VALUE 1) 3360.000 VARIABLE VALUE REDUCED COST X1 20.000000 0.000000 X2 30.000000 0.000000 ROW SLACK OR SURPLUS DUAL PRICES 2) 0.000000 48.000000 3) 0.000000 2.000000 4) 40.000000 0.000000 NO. ITERATIONS= 2：结果解释 OBJECTIVE FUNCTION V
7、ALUE 1) 3360.000 VARIABLE VALUE REDUCED COST X1 20.000000 0.000000 X2 30.000000 0.000000 ROW SLACK OR SURPLUS DUAL PRICES 2) 0.000000 48.000000 3) 0.000000 2.000000 4) 40.000000 0.000000 NO. ITERATIONS= 2原料无剩余时间无剩余加工能力剩余40max 72x1+64x2st2）x1+x2503）12x1+8x24804）3x1100end三种资源“资源” 剩余为零的约束为紧约束（有效约束） 结果解
8、释 OBJECTIVE FUNCTION VALUE 1) 3360.000 VARIABLE VALUE REDUCED COST X1 20.000000 0.000000 X2 30.000000 0.000000 ROW SLACK OR SURPLUS DUAL PRICES 2) 0.000000 48.000000 3) 0.000000 2.000000 4) 40.000000 0.000000 NO. ITERATIONS= 2最优解下“资源”增加1单位时“效益”的增量 原料增加1单位, 利润增长48 时间增加1单位, 利润增长2 加工能力增长不影响利润影子价格 35元可买
9、到1桶牛奶，要买吗？35 48, 应该买！ 聘用临时工人付出的工资最多每小时几元？ 2元！RANGES IN WHICH THE BASIS IS UNCHANGED: OBJ COEFFICIENT RANGES VARIABLE CURRENT ALLOWABLE ALLOWABLE COEF INCREASE DECREASE X1 72.000000 24.000000 8.000000 X2 64.000000 8.000000 16.000000 RIGHTHAND SIDE RANGES ROW CURRENT ALLOWABLE ALLOWABLE RHS INCREASE D
10、ECREASE 2 50.000000 10.000000 6.666667 3 480.000000 53.333332 80.000000 4 100.000000 INFINITY 40.000000最优解不变时目标函数系数允许变化范围 DO RANGE(SENSITIVITY) ANALYSIS? Yesx1系数范围(64,96) x2系数范围(48,72) A1获利增加到 30元/千克，应否改变生产计划 x1系数由24 3=72增加为303=90，在允许范围内 不变！(约束条件不变)结果解释 RANGES IN WHICH THE BASIS IS UNCHANGED: OBJ CO
11、EFFICIENT RANGES VARIABLE CURRENT ALLOWABLE ALLOWABLE COEF INCREASE DECREASE X1 72.000000 24.000000 8.000000 X2 64.000000 8.000000 16.000000 RIGHTHAND SIDE RANGES ROW CURRENT ALLOWABLE ALLOWABLE RHS INCREASE DECREASE 2 50.000000 10.000000 6.666667 3 480.000000 53.333332 80.000000 4 100.000000 INFINI
12、TY 40.000000影子价格有意义时约束右端的允许变化范围 原料最多增加10 时间最多增加53 35元可买到1桶牛奶，每天最多买多少？最多买10桶!(目标函数不变)例2 奶制品的生产销售计划 例1给出的A1、A2两种奶制品的生产条件、利润、及工厂的“资源”限制都不变，为增加工厂的获利，开发了奶制品的深加工技术：用2小时和3元加工费可将1公斤A1加工成0.8公斤的高级奶制品B1，也可将1公斤A2加工成0.75公斤的高级奶制品B2，每公斤B1能获利44元，每公斤B2能获利32元。试为该厂制定一个生产销售计划，使每天的净利润最大，并讨论以下问题：u 若投资30元可增加1桶牛奶，投资3元可增加1小
13、时劳动时间，应否应做这些投资？现每天投资150元，可赚回多少？u B1，B2的获利经常有10%的波动，对定制的计划有无影响？若每公斤B1的获利下降10，计划应该变化吗？例2 奶制品的生产销售计划 在例1基础上深加工1桶牛奶 3千克A1 12小时 8小时 4公斤A2 或获利24元/公斤 获利16元/公斤 0.8千克B12小时,3元1千克获利44元/千克 0.75千克B22小时,3元1千克获利32元/千克 制订生产计划，使每天净利润最大 50桶牛奶, 480小时 至多100公斤A1 若投资30元可增加1桶牛奶，投资3元可增加1小时劳动时间，应否应做这些投资？现每天投资150元，可赚回多少？ B1，
14、B2的获利经常有10%的波动，对定制的计划有无影响？若每公斤B1的获利下降10，计划应该变化吗？1桶牛奶 3千克 A1 12小时 8小时 4千克 A2 或获利24元/千克 获利16元/kg 0.8千克 B12小时,3元1千克获利44元/千克 0.75千克 B22小时,3元1千克获利32元/千克 出售x1 千克 A1, x2 千克 A2， X3千克 B1, x4千克 B2原料供应 劳动时间 加工能力 决策变量 目标函数 利润约束条件非负约束 x5千克 A1加工B1， x6千克 A2加工B2附加约束 模型求解 软件实现 LINDO 6.1 OBJECTIVE FUNCTION VALUE 1) 3
15、460.800 VARIABLE VALUE REDUCED COST X1 0.000000 1.680000 X2 168.000000 0.000000 X3 19.200001 0.000000 X4 0.000000 0.000000 X5 24.000000 0.000000 X6 0.000000 1.520000ROW SLACK OR SURPLUS DUAL PRICES 2) 0.000000 3.160000 3) 0.000000 3.260000 4) 76.000000 0.000000 5) 0.000000 44.000000 6) 0.000000 32.0
16、00000 NO. ITERATIONS= 2DO RANGE (SENSITIVITY) ANALYSIS? No OBJECTIVE FUNCTION VALUE 1) 3460.800 VARIABLE VALUE REDUCED COST X1 0.000000 1.680000 X2 168.000000 0.000000 X3 19.200001 0.000000 X4 0.000000 0.000000 X5 24.000000 0.000000 X6 0.000000 1.520000ROW SLACK OR SURPLUS DUAL PRICES 2) 0.000000 3.
17、160000 3) 0.000000 3.260000 4) 76.000000 0.000000 5) 0.000000 44.000000 6) 0.000000 32.000000 NO. ITERATIONS= 2结果解释每天销售168 千克A2和19.2 千克B1， 利润3460.8（元）8桶牛奶加工成A1，42桶牛奶加工成A2，将得到的24千克A1全部加工成B1 除加工能力外均为紧约束结果解释 OBJECTIVE FUNCTION VALUE 1) 3460.800 VARIABLE VALUE REDUCED COST X1 0.000000 1.680000 X2 168.00
18、0000 0.000000 X3 19.200001 0.000000 X4 0.000000 0.000000 X5 24.000000 0.000000 X6 0.000000 1.520000ROW SLACK OR SURPLUS DUAL PRICES 2) 0.000000 3.160000 3) 0.000000 3.260000 4) 76.000000 0.000000 5) 0.000000 44.000000 6) 0.000000 32.000000增加1桶牛奶使利润增长3.1612=37.92增加1小时时间使利润增长3.26 30元可增加1桶牛奶，3元可增加1小时时间
19、，应否投资？现投资150元，可赚回多少？投资150元增加5桶牛奶，可赚回189.6元。（大于增加时间的利润增长）结果解释B1,B2的获利有10%的波动，对计划有无影响 RANGES IN WHICH THE BASIS IS UNCHANGED: OBJ COEFFICIENT RANGES VARIABLE CURRENT ALLOWABLE ALLOWABLE COEF INCREASE DECREASE X1 24.000000 1.680000 INFINITY X2 16.000000 8.150000 2.100000 X3 44.000000 19.750002 3.166667 X4 32.000000 2.026667 INFINITY X5 -3.000000 15.800000 2.533334 X6 -3.000000 1.520000 INFINITY DO RANGE (SENSITIVITY) ANALYSIS? YesB1获利下降10%，超出X3 系数允许范围B2获利上升10%，超出X4 系数允许范围波动对计划有影响生产计划应重新制订：如将x3的系数改为39.6计算，会发现结果有很大变化。 敬请各位老师提出宝贵意见！
