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2.建立不允许缺货的生产销售存贮模型。设生产速率为常数为常数k,x
销售速率为常数 r,k>r。在每个生产周期 T 内,开始的一段时间
(0<t<T0)一边生产一边销售,后来的一段时间(T0<t<T)只销售部
生产,画出贮存量q(t)的图形。设每次生产准备费为c1,单位时间每
件产品贮存费为c2,以总费用最小为目标确定最优生产周期。讨论k》
r和k≈r 的情况。
解:
一.模型假设:为了处理方便,考虑连续模型,即设生产周期T和产
量Q均为连续量。根据问题性质作如下假设:
(1)产品每天的需求量为常数r,生产率为k。
(2)每次生产准备费为c1,每天每件产品贮存费为c2.
(3)生产能力为无限大(相对于需求量),当贮存量降到零时,Q件
产品立即生产出来供给需求,即不允许缺货。
二.模型建立
将贮存量表示为时间t 的函数q(t),t=0 生产0件,贮存量q(0)=0.在
T0 q(t)以生产率减去需求率k-r 的速率增加。T0 时刻以后,q(t)以
需求率r减小,直到q(t)=0。如图:
1 / 8
T T
cc q(t)dtc q(t)dtc0
一 个 周 期 内 的 费 用 为 2 2 1
0 T ,
0
2 2
(kr)T r TT
cc 0 c 0 c
2 2 2 2 1 每天的平均费用为
。
c c r kr T
1 2
c
T 2K (1)
(1)式是这个模型的目标函数。
三.模型求解
kr T TT r
求T使 (1)式的 最小。容易看出c 0 0 。代入可得使c(T)
2ck
T * 1
达到最小值的周期 c r kr2
四.讨论。
2c
T * 1
当k》r时, c r2 ,类似不考虑生产的情况。
当k≈r时,T * 由于产量与需求量相当,无法产生贮存量。
,
7.要在雨中从一处沿直线跑到另一处,若雨速为常数且方向不变,试
建立数学模型讨论是否跑得越快,淋雨量越少。
将人体简化成一个长方体,高 a=1.5m(颈部以下),宽 b=0.5m,厚
c=0.2m.设跑步距离d=1000m,跑步最大速度vm=5m/s,雨速u=4m/s,
降雨量 w=2cm/h,记跑步速度为 v.按 以下步骤进行讨论:
2 / 8
(1)不考虑雨的方向,设降雨量淋遍全身,以最大速度跑步,估计
跑完全程的总淋雨量。
(2)雨从迎面吹来,雨线与跑步方向在同一平面内,且与人体的夹
角为 如图 1.建立总淋雨量与速度v 及参数 a.b.c.d.u.w. 之间的关
,
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