§1目标的提出与目标规划的数学模型 但企业的经营目标不仅仅是利润,而且要考虑多个方面,如: ()力求使利润指标不低于15元; (2)考虑到市场需求,I、Ⅱ两种产品的生产量需保持1:2的比例; (③)A为贵重设备,严格禁止超时使用; (④设备C必要时可以加班,但加班时间要控制;设备B即要求 充分利用,又尽可能不加班,而且在重要性上设备B是设备 C的3倍。 要考虑上述多方面的目标,需要借助目标规划的方法。 2014-12-15 6
2014-12-15 6 §1 目标的提出与目标规划的数学模型 但企业的经营目标不仅仅是利润,而且要考虑多个方面,如: (1) 力求使利润指标不低于15元; (2) 考虑到市场需求,I、II两种产品的生产量需保持1:2的比例; (3) A为贵重设备,严格禁止超时使用; (4) 设备C必要时可以加班,但加班时间要控制;设备B即要求 充分利用,又尽可能不加班,而且在重要性上设备B是设备 C的3倍。 要考虑上述多方面的目标,需要借助目标规划的方法
§1目标的提出与目标规划的数学模型 线性规划模型存在的局限性: 1)要求问题的解必须满足全部约束条件,实际问题中并非 所有约束都需要严格满足。 2)只能处理单目标的优化问题。实际问题中,目标和约束 可以相互转化。 3)线性规划中各个约束条件都处于同等重要地位,但现实 问题中,各目标的重要性即有层次上的差别,同一层次 中又可以有权重上的区分。 4)线性规划寻求最优解,但很多实际问题中只需找出满意 解就可以。 2014-12-15
2014-12-15 7 §1 目标的提出与目标规划的数学模型 线性规划模型存在的局限性: 1)要求问题的解必须满足全部约束条件,实际问题中并非 所有约束都需要严格满足。 2)只能处理单目标的优化问题。实际问题中,目标和约束 可以相互转化。 3)线性规划中各个约束条件都处于同等重要地位,但现实 问题中,各目标的重要性即有层次上的差别,同一层次 中又可以有权重上的区分。 4)线性规划寻求最优解,但很多实际问题中只需找出满意 解就可以
§1目标的提出与目标规划的数学模型 目标规划怎样解决上述线性规划模型建模中的 局限性? 1.设置偏差变量,用来表明实际值同目标值之间的差异。 偏差变量用下列符号表示: d+—超出目标的偏差,称正偏差变量 d山一未达到目标的偏差,称负偏差变量 正负偏差变量两者必有一个为0。 。当实际值超出目标值时:d>0,d=O; 。当实际值未达到目标值时:d+=0,d>0; ·当实际值同目标值恰好一致时:d+=0,d=0; 故恒有d+×d=0 2014-12-15
2014-12-15 8 §1 目标的提出与目标规划的数学模型 目标规划怎样解决上述线性规划模型建模中的 局限性? 1. 设置偏差变量,用来表明实际值同目标值之间的差异。 偏差变量用下列符号表示: d +——超出目标的偏差,称正偏差变量 d -——未达到目标的偏差,称负偏差变量 正负偏差变量两者必有一个为0。 当实际值超出目标值时: d +>0, d -=0; 当实际值未达到目标值时: d +=0, d ->0; • 当实际值同目标值恰好一致时: d +=0, d -=0; 故恒有d +×d -=0
§1目标的提出与目标规划的数学模型 2.统一处理目标和约束。 。对有严格限制的资源使用建立系统约束,数学形式同线性规划 中的约束条件。如B和C设备的使用限制。 4x1≤16 5x2≤15 ·对不严格限制的约束,连同原线性规划建模时的目标,均通过 目标约束来表达。 2014-12-15 9
2014-12-15 9 §1 目标的提出与目标规划的数学模型 2. 统一处理目标和约束。 对有严格限制的资源使用建立系统约束,数学形式同线性规划 中的约束条件。如B和C设备的使用限制。 5 15 4 16 2 1 x x 对不严格限制的约束,连同原线性规划建模时的目标,均通过 目标约束来表达
(1)例如要求1、两种产品保持1:2的比例,系统约束表达为: x1X2=1/2或2x=x2。由于这个比例允许有偏差, 当2x1<x2时,出现负偏差d,即:2X1+d=X2或2x1-X2+d=0 当2x1>X2时,出现正偏差d,即:2x1-d+=X2或2x1-X2d+=0 正负偏差不可能同时出现,故总有: 2x1-X2+d-d=0 。若希望的2倍产量不低于Ⅱ的产量,即不希望d>0,用目标约束 可表为: min{d 2x1-x2+d-d=0 。若希望的2倍产量低于Ⅱ的产量,即不希望d+>0,用目标约束可 表为 min{d* 2x1-x2+d-d+=0 。若希望的产量恰好等于的产量,即不希望d+>0,也不希望d >0用目标约束可表为: min'd*+d 2x1-x2+d-d*=0
∵正负偏差不可能同时出现,故总有: 2x1-x2+d- -d + =0 2 0 min{ } x1 x2 d d d 若希望I的2倍产量不低于II的产量,即不希望d ->0,用目标约束 可表为: 若希望I的2倍产量低于II的产量,即不希望d+>0,用目标约束可 表为: 2 0 min{ } x1 x2 d d d 若希望I的产量恰好等于II的产量,即不希望d+>0,也不希望d - >0用目标约束可表为: 2 0 min{ } x1 x2 d d d d (1)例如要求I、II两种产品保持1:2的比例,系统约束表达为: x1 /x2 =1/2或2x1=x2 。由于这个比例允许有偏差, 当2x1<x2时,出现负偏差d -,即: 2x1+d- =x2或2x1-x2+d- =0 当2x1>x2时,出现正偏差d +,即:2x1 -d + =x2或2x1-x2 -d + =0