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《【數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)】論文——生產(chǎn)銷(xiāo)售存貯問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、生產(chǎn)銷(xiāo)售存貯問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型摘要:本文討論了在一定的生產(chǎn)條件下,一定的銷(xiāo)售量的條件下的產(chǎn)品的生產(chǎn)銷(xiāo)售存貯問(wèn)題.首先,我們考慮了生產(chǎn)銷(xiāo)售貯存過(guò)程中是否允許缺貨對(duì)整個(gè)貯存過(guò)程的影響,抓住了主要因素,在滿(mǎn)足生產(chǎn)要求和假設(shè)條件的情況下建立了模型一和模型二,并建立了一個(gè)分段函數(shù)來(lái)約束這個(gè)靜態(tài)優(yōu)化問(wèn)題,然后根據(jù)題目所給的信息來(lái)確定模型一的成本費(fèi)、存貯費(fèi)和模型二的成本費(fèi)、存貯費(fèi)、缺貨費(fèi),最后利用了微分法求出最優(yōu)解,求解過(guò)程利用maple軟件進(jìn)行計(jì)算.并求出模型一的最優(yōu)解為,模型二的最優(yōu)解為T(mén)=,關(guān)鍵詞:成本費(fèi);存貯費(fèi);缺貨費(fèi);微分法1問(wèn)題的提出某公司的產(chǎn)品A的生產(chǎn)銷(xiāo)售是按周
2、期變化的.每一個(gè)生產(chǎn)周期T(單位:天)內(nèi),開(kāi)始的一段時(shí)間(0tT)一邊生產(chǎn)一邊銷(xiāo)售,后來(lái)的一段時(shí)間(TtT)只銷(xiāo)售不生產(chǎn).平均每天生產(chǎn)產(chǎn)品Aq千克,而每天銷(xiāo)售r千克(q>r).品的生產(chǎn)成本分為兩部分:每次生產(chǎn)開(kāi)工費(fèi)C(固定)和生產(chǎn)每千克產(chǎn)品的開(kāi)支C.產(chǎn)的產(chǎn)品放在倉(cāng)庫(kù)里還需付貯存費(fèi),已知每天每千克產(chǎn)品A的貯存費(fèi)為C.1如果生產(chǎn)銷(xiāo)售過(guò)程中不允許缺貨,試確定生產(chǎn)周期T,使總費(fèi)用(成本費(fèi)+貯存費(fèi))最小.2如果生產(chǎn)銷(xiāo)售過(guò)程中允許缺貨,那么缺貨時(shí)因失去銷(xiāo)售機(jī)會(huì)而使利潤(rùn)減少,減少的利潤(rùn)可以視為因缺貨而付出的費(fèi)用,稱(chēng)缺貨費(fèi).已知每天每千克產(chǎn)品A的缺貨費(fèi)為C.確定生產(chǎn)周期T和
3、每一周期內(nèi)的售貨總時(shí)間T,使總費(fèi)用(成本費(fèi)+貯存費(fèi)+缺貨費(fèi))最小.3討論參數(shù)r、q、C、C、C、C的變化,對(duì)T、T及總費(fèi)用的影響.2模型的假設(shè)1生產(chǎn)周期T為一個(gè)連續(xù)的量2當(dāng)?shù)揭粋€(gè)周期的最后一天時(shí),貯存量為零,即全部產(chǎn)品買(mǎi)完3生產(chǎn)能力無(wú)限大(相對(duì)需求量),即每天都有足夠的產(chǎn)品供給需求,不允許缺貨4生產(chǎn)能力無(wú)限大(相對(duì)需求量),允許缺貨,但缺貨數(shù)量需在下次生產(chǎn)補(bǔ)足3參數(shù)說(shuō)明:表示貯存量的關(guān)于時(shí)間的函數(shù)38:表示一邊生產(chǎn)一邊銷(xiāo)售的時(shí)間段:表示一個(gè)生產(chǎn)周期:平均每天生產(chǎn)的產(chǎn)品量:每天的銷(xiāo)售量:每次生產(chǎn)的開(kāi)工費(fèi):生產(chǎn)每千克產(chǎn)品的開(kāi)支:每千克產(chǎn)品的貯存費(fèi):每天每千克產(chǎn)品
4、的缺貨費(fèi):一個(gè)周期的總費(fèi)用:平均每天生產(chǎn)的費(fèi)用:生產(chǎn)銷(xiāo)售產(chǎn)品的任意時(shí)間:生產(chǎn)產(chǎn)品的總數(shù)量:每一周期的總的銷(xiāo)售時(shí)間4問(wèn)題的分析本問(wèn)題是一個(gè)生產(chǎn)銷(xiāo)售貯存問(wèn)題,目的是要求在滿(mǎn)足題目要求(第一部分為:生產(chǎn)銷(xiāo)售過(guò)程中不允許缺貨,第二部分為:生產(chǎn)銷(xiāo)售過(guò)程中允許缺貨)的條件下對(duì)生產(chǎn)周期()和銷(xiāo)售時(shí)間()進(jìn)行優(yōu)化,使得生產(chǎn)的總費(fèi)用達(dá)到最小.對(duì)于其中的考察點(diǎn),例如,首先考慮當(dāng)時(shí)間t=時(shí),產(chǎn)品的貯存量為多少,并且計(jì)算相應(yīng)的貯存費(fèi),再根據(jù)生產(chǎn)銷(xiāo)售過(guò)程時(shí)間不允許缺貨算出與生產(chǎn)周期的關(guān)系式,同理可以算出生產(chǎn)銷(xiāo)售過(guò)程中允許缺貨的條件下的與的關(guān)系式.5模型的建立5.1.1模型一的建立(不
5、允許缺貨模型)1當(dāng)t=0…時(shí),以的速率增加,顯然有=t且當(dāng)t=時(shí),==2當(dāng)t=…時(shí),以需求速率r遞減,顯然有38且當(dāng)t=時(shí),==r則整個(gè)貯存過(guò)程如右圖所示:q因此Q=rOtT=(1)A由已知條件可知:(圖1)總費(fèi)用=成本費(fèi)+貯存費(fèi)且成本費(fèi)為:貯存費(fèi)為:其中積分恰好為圖1中的三角形A的面積,且面積的大小為因此,一個(gè)周期的總費(fèi)用為:=(2)將(1)式代入(2)式可得:(3)5.1.2模型一的求解要使(3)式的值最小,則使平均的每天的費(fèi)用達(dá)到最小即可,即:(4)利用微分法可求得(4)式的最小值令,不難求出385.2.1模型二的建立(允許缺貨模型)1、當(dāng)t=0…時(shí),
6、以的速率增加,顯然有=tqtQOATTB且當(dāng)t=時(shí),2、當(dāng)t=…時(shí),以需求速率r遞減,顯然有且當(dāng)t=時(shí),3、當(dāng)t=…,以需求速率r遞減,顯然有B則整個(gè)貯存過(guò)程如右圖所示:(圖2)因此(5)由已知條件可知:總費(fèi)用=成本費(fèi)+貯存費(fèi)+缺貨費(fèi)且成本費(fèi)為:貯存費(fèi)為:其中積分恰好為圖2中三角形A的面積,且面積為缺貨費(fèi)為:38其中積分恰好為圖2中的三角形B的面積,不難求出,面積為因此,一個(gè)周期的總的費(fèi)用為:=(6)將(5)式代入(6)式可得:總費(fèi)用為:(7)5.2.2模型二的求解要使(7)式取得最小值,則使平均的每天的費(fèi)用達(dá)到最小即可,即:(8)利用微分法求得(8)式的最
7、小值令,不難求出T=6結(jié)果分析a)模型一的結(jié)果分析由和(5)式可以看出當(dāng)每次的開(kāi)工費(fèi)增加時(shí),生產(chǎn)周期和總費(fèi)用增大;當(dāng)生產(chǎn)每千克產(chǎn)品的開(kāi)支增加時(shí),生產(chǎn)周期不變,生產(chǎn)的總費(fèi)用增大;當(dāng)每天每千克產(chǎn)品的貯存費(fèi)增加時(shí),生產(chǎn)周期和總費(fèi)用減少;當(dāng)每天的銷(xiāo)售量r增加時(shí),生產(chǎn)周期和生產(chǎn)總費(fèi)用增大;當(dāng)平均每天是生產(chǎn)的產(chǎn)品量q增加時(shí),生產(chǎn)周期和總費(fèi)用減少.b)模型二的結(jié)果分析38由T=、和(7)式可以看出當(dāng)每次的開(kāi)工費(fèi)增加時(shí),生產(chǎn)周期增大,售貨的總時(shí)間增大,生產(chǎn)的總費(fèi)用也增大;當(dāng)生產(chǎn)每千克產(chǎn)品的開(kāi)支增加時(shí),生產(chǎn)周期變小,售貨總時(shí)間變小,生產(chǎn)的總費(fèi)用也變小;當(dāng)每天每千克產(chǎn)品的貯存費(fèi)
8、增加時(shí),生產(chǎn)周期和售貨總時(shí)間不變,生產(chǎn)的總費(fèi)用增大;