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2017年四川理工学院建筑工程学院813运筹学考研强化模拟题

  摘要

一、计算题

1. 某工厂设计的一种电子设备由A 、B 、C 三种元件串联而成,已知三种元件的单价分别为2万元、3万元、 1万元,单件的可靠性分别为0.7、0.8、0.6,要求设计中使用元件的总费用不超过10万元,问应如何设计使设 备的可靠性最大? (请使用动态规划方法求解)

【答案】设各种元件的个数为x 1,x 2,x 3,则根据变量的个数,将该问题分为3阶段。设状

态变量为

并计

为各阶段的决策变量; 各阶段的指标函数按乘法方

表示第k 阶段的初始状态为s k ,从第k 阶段至第3阶段的最大值

式结合。令最优值函数

用逆推方法

得解

且为整数

即购买三种元件分别为3件、1件、1件。

2. 某厂生产三种产品A 、B 、C ,每种产品需要的资源数量、销售价格和成本如表所示。

,但

解得

该厂下一个生产周期可使用的资源为原料甲9000吨,原料乙7000吨,人工工时60000小时,为达到经济规 模,每种产品的每个生产周期产量必须达到一定的数量才可进行生产,工厂规定的经济规模为:A1500件,B1200 件,C1000件,工厂一个生产周期的生产能力为A3000件,B3500件,C1500件。启动三种产品的生产线一个生 产周期的固定费用分别为120万元、150万元、180万元,请构造一个使该厂的利润最大的整数规划模型。

【答案】设生产A 为x A ,单位,B 为x B ,单位,C 为x C 单位

则可建立如下整数规划模型:

3. 某工程公司在未来L4月份内需完成三项工程:第一项工程的工期为1-3月份,总计需劳动力80人月; 第二项工程的工期为1-4月份,总计需劳动力100人月; 第三项工程的工期为3一4月份,总计需劳动力120人月。 该公司每月可用劳力为80人,但任一项工程上投入的劳动力任一月内不准超过印人。问该工程公司能否按期完 成上述三项工程任务,应如何安排劳力? (请将该问题归结为网络最大流问题求解)

【答案】可以构建图所示的网络图(弧上数字为最大流量)。

其中,结点1、2、3、4分别代表l 、2、3、4月份,结点5、6、7分别代表第一、二、三项工程。通过标号与调整,得到的最大流如图所示。

该最大流问题有多重最优解,上图仅给出一种。

所以该公司能按期完成上述三项工程任务,安排劳力的方案可以为:1月份,安排60人做第一项任务、20 人做第二项任务; 2月份,安排60人做第二项任务; 3月份,安排60人做第三项任务、20人做第一项任务; 4 月份,安排60人做第四项任务、20人做第三项任务。

4. 考虑一个平衡流水线的设计问题。一项工作可以分解分A 、…、K 项任务,完成每项工作需要的时间如表所示

彼此工序如图所示,需要在4个工作台上实现这11项任务。试问怎样在4个工作台上安排这些任务, 在满足工序要求的前提下,整个流水线的循环周期为最小