主要设备(劳动)有效工时

如果计算劳动工时负荷,可把主要设备台数改为每班正常劳力人数即可。

如果生产若干种产品,为了优化产品组合,获得满意利润,常径用线性规划进行决策。这时,线性规划就成为短期生产能力决策勺模式。

现举例如下:

假设某一企业生产 X1,X2,X3,X4,X5,等 5 种产品,每单位产品利润依次为 3 元、4 元、5 元、2 元、6 元,他们分别在四个车间加工,其单位工时定额和各车间可利用的工时总数和表 10-4 所示。

产 品

每单位产品定额工时数

一车间

二车间

三年间

四车间

X1

3

8

2

6

X2

4

3

1

0

X3

2

2

0

2

X4

2

1

3

4

X5

5

4

4

3

可利用的总工时

700

600

400

900

除工时限制外,还受到原材的制约。各种产品需用 4-5 种原材料,其消

耗定额和可利用的原材料数量如表 10-5 所示。

另外还要受到市场销量的制约,预期各种产品的最大销售量

产品

每单位产品材料消耗定额(公斤)

A

B

C

D

E

X1

4

2

0

1

3

X2

7

4

4

0

4

X3

6

2

5

7

0

X4

X5

1

3

1

0

6

2

4

3

2

4

可利用总量

1000

900

300

400

1600

为:X1≤100 件,X2≤50 件,X3≤90 件,X4≤70 件,X5≤30 件。根据上述资料,列出目标函数和约束方程如下:

目标函数 MaxZ=3x1 十 4x2 十 5x3 十 2x4+6x5

工时约束条件:

一车间 S1 3X1+4X2+2X3+2X4+5X5≤700 二车间 S2 8X1+3X2+2X3+X4+4X5≤600

三车间 S3 2X1+1X2+0+3X4+4X5≤400 四车间 S4 6X1+0+2X3+4X4+3X5≤900

原材料约束条件:

原材料 AS54X1+7X2+6X3+X4+3X5≤1000 原 材 料 BS62X1+4X2+2X3+1X4+0≤900 原 材 料 CS70+4X2+5X3+6X4+2X5≤300 原材料 DS81Xl+0X2+7X3+4X4+3X5≤400 原材料 ES93X1+4X2+0X3+2X4+4X5≤1600

销售约束条件

Xl:S10 X1 十 0 十 0 十 0 十 0≤100

X2:S11 O 十 X2 十 0 十 0 十 0≤50

X3:S12 O 十 0 十 X3 十 0 十 0≤90

X4S13 0 十 0 十 0 十 X4 十 0≤70

X5S14 0 十 0 十 0 十 0 十 X5≤30

这里共 14 个约束方程。运用已有的线性规划程序求解。结果如下表10-6。

从表 10-6 中可以看出,生产 X1 为 45.7 件,X2 为 12.8 件,X3 为 37·7 件,X4 为 0 件,X5 为 30 件。利润最大力 557.27 元。S1、S2、S3、S4 为 1,2, 3,4 车间剩余的工时数,S5,S6,S7,S8,S9,为 A,B,C,D,E 五种原材料可供应的剩余数,S10,S11 ,S12,S13,S14 为 X1、X2、X3、X4、X5 等五种产品可扩大的销售量。

表 10-6 某厂短期能力产品组合表(线性规划求解)

Variables No.Names 变量

Solution 解

Opportunity Cost

机会成本

Variables No.Names 变量

Solution 解

Opportunity Cost

机会成本

1X

+45.757576

0

11 S6

+681.73157

0

2X

+12.813852

0

12 S7

0

+.72727275

3X

+37.748917

0

13 S8

0

+.09090911

4X

0

+3.0909092

14 S9

+1291.4718

0

5X

+30.000000

0

15 S10

+54.242424

0

6S

+285.97403

0

16 S11

+37.186150

0

7S

0

+.36363637

17 S12

+52.251083

0

8S

+175.67099

0

18 S13

+70.000000

0

9S

+459.95670

0

19 S14

0

+2.8181818

10S

+410.77921

0

Maximum Value of the OBJ=557.2727 Iters.=4

最大目标值

表 10-6 中的机会成本(即影子价格)矽口尽第二车间每工时的机会成本

为 0.36 元,即每增加一个工时可获利 0.36 元,余类推。

线性规划还可作敏感性分析,结果为表 10-7 和表 10-8 所示。表 10-7 是目标系数的敏感性分析,如 X1 每单位利润可提高

到 10.15 元,其方案不变,余类推表 10—8 是约束变量的敏感性分析。如 B(i)第一车间,其工时总数减少至 414 小时,其方案不变;B(2)第二车间工时总数最大只能增至 1047 小时等。如 B8 原材料 D,其供应量可在 185

—474 之间。余类推。

上述线性规划求解出的产量不是整数,为了使其变为整数,可用整数规划求解,其结果如表 10—9 所示:

表 10—9 用整数规划求解上例结果

Variables No.Names 产品

Solution 解

Obj.Fnxtn.

Coefficient

利润系数

Variables No.Names 产品

Solution 解

Obj.Fnctn. Coefficient

利润系数

1 X1

+45.000000

+3.0000000

4 X4

0

+2.0000000

2 X2

+14.999999

+4.0000000

5 X5

+30.000000

+6.0000000

3 X3

+36.000000

+5.0000000

Maximum Value of the OBJ=555 Total iterations=143

最大目标值

从表 10—9 与上述线性规划求解结果比较,X1 为 45 件,基本相近;X2

为 15 件,比上述 12.8 件约增加 2 件;X3 为 36 件,比上述 37.7 件减少;X4 和 X5 的结果相同。所得利润为 555 元。