資源描述:
《基于matlab的多廠供應(yīng)鏈生產(chǎn)計劃優(yōu)化模型研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、基于MATLAB的多廠供應(yīng)鏈生產(chǎn)計劃優(yōu)化模型研究溫霞ATLAB軟件求解該模型,最終獲得供應(yīng)鏈成本最低的方案,結(jié)合實例說明該方法有效。.jyqkATLAB;最優(yōu)解中圖分類號:F224.31;F252文獻標(biāo)識碼:A:1006-4311(2015)03-0030-02簡介:溫霞(1989-),女,四川內(nèi)江人,西華大學(xué)機械工程專業(yè)在讀碩士研究生,研究方向為產(chǎn)品質(zhì)量工程。1基本理論與應(yīng)用軟件1.1供應(yīng)鏈企業(yè)計劃的相關(guān)理論供應(yīng)鏈?zhǔn)且粋€圍繞核心企業(yè),通過對信息流、物流、資金流的控制,從采購原材料開始,制成中間產(chǎn)品以及最終產(chǎn)品,最后由銷售網(wǎng)絡(luò)把產(chǎn)品送到消費者手中。供應(yīng)鏈企業(yè)計
2、劃的優(yōu)化方法較多如約束理論(theoryofconstraint,TOC)、線性規(guī)劃、非線性及混合規(guī)劃方法、隨機庫存理論與網(wǎng)絡(luò)計劃模型等。本文采用線性規(guī)劃方法建立優(yōu)化模型。1.2線性規(guī)劃線性規(guī)劃問題一般有以下特征:①每個問題都有一組未知數(shù)來表示某一方案,通常這些未知數(shù)都是非負(fù)的,將它們稱為決策變量。②存在一定的限制條件,通常稱為約束條件,用一組線性等式或線性不等式來表示。③都有一個目標(biāo)要求,且這個目標(biāo)可表示為一組未知數(shù)的線性函數(shù),通常稱為目標(biāo)函數(shù)。根據(jù)實際問題的不同,要求目標(biāo)函數(shù)實現(xiàn)最大化或最小化。決策變量、約束條件和目標(biāo)函數(shù)組成了線性規(guī)劃數(shù)學(xué)模型的三個要素。
3、1.3MATLAB軟件MATLAB是由美國MathATLAB自推出起,就以其強大的功能和良好的開放性而在科學(xué)計算諸軟件中獨占鰲頭。利用MATLAB就可以方便地處理如矩陣變換及運算、多項式運算、微積分運算、線性與非線性方程求解、常微分方程求解、偏微分方程求解、插值擬合、統(tǒng)計及優(yōu)化等問題。MATLAB優(yōu)化工具箱提供了linprog函數(shù)來求解線性規(guī)劃問題,MATLAB假設(shè)線性規(guī)劃問題的數(shù)學(xué)模型為:式中,(1)和(2)是約束條件,(3)定義了變量x的上下界,f為目標(biāo)函數(shù);x為最優(yōu)解,它以列矩陣表示;a為不等式約束矩陣;b為不等式約束矩陣;aeq為等式約束矩陣;beq為
4、不等式約束矩陣;lb為自變量x的下界;ub為自變量x的上界。MATLAB求解線性規(guī)劃問題的一般語法是:[x,fval]=linprog(f,a,b,aeq,beq,lb,ub),x返回最優(yōu)解,fval返回目標(biāo)函數(shù)值。2應(yīng)用實例現(xiàn)有某一供應(yīng)鏈系統(tǒng)如圖1所示。該供應(yīng)鏈上的核心制造商擁有兩個生產(chǎn)廠(B1、B2),可由三家供應(yīng)商(A1、A2、A3)提供零部件,生產(chǎn)出的產(chǎn)品可由三個倉儲中心(C1、C2、C3)向兩個客戶(D1、D2)分撥。假定某一時刻獲得了D1和D2兩個客戶的需求訂單,為滿足客戶需求量的情況下獲取整個供應(yīng)鏈的成本最低,現(xiàn)需制定一份供應(yīng)鏈企業(yè)優(yōu)化配送計劃。
5、圖1中兩節(jié)點之間連線上的數(shù)字表示單位產(chǎn)品的運輸成本(元/單位)。2.1建立線性規(guī)劃模型根據(jù)上述線性規(guī)劃的基本數(shù)學(xué)模型,結(jié)合本例的相關(guān)數(shù)據(jù),給出以下目標(biāo)函數(shù)及相關(guān)約束條件。非負(fù)條件:相關(guān)符號含義:Si—表示供應(yīng)商Ai的生產(chǎn)能力,i=1,2,3;Pj—表示Bj工廠的生產(chǎn)能力,j=1,2;inTC=3S11+4S12+6S21+2S22+8S31+5S32+3P11+4P12+P13+5P21+2P22+4P23+6ATLAB軟件求解該模型將上面建立的線性規(guī)劃模型整理為基于MATLAB的標(biāo)準(zhǔn)形式,并利用MATLAB優(yōu)化工具箱中的linprog函數(shù)求解得:S11=10
6、00S12=1000S21=0S22=3000S31=0S32=2000P11=0P12=1000P13=0P21=0P22=6000P23=0ATLAB軟件求解,得到最優(yōu)的配送計劃。在實際應(yīng)用中,由于市場需求的波動,還需要綜合考慮各種影響因素對模型參數(shù)進行修正。.jyqkATLAB7.2優(yōu)化設(shè)計實例指導(dǎo)教程[M].北京:機械工業(yè)出版社,2007.[2]馬士華,林勇.供應(yīng)鏈管理[M].北京:機械工業(yè)出版社,2010.3.[3]黃雍檢,陶冶,錢祖平.最優(yōu)方法——MATLAB應(yīng)用[M].北京:人民郵電出版社,2010.