某船厂有100种余料,客户提出5种型材的要求,数据见附件1,试从100种余料中找出与客户要求相匹配的余料,使得该余料(长宽高)切割成客户要求的型材后,所剩下的废料最少,试建立数学模型来解决余料匹配方式(不考虑切割损耗和切割费用)。
时间: 2023-06-23 22:10:28 浏览: 112
建模案例钢材余料的匹配问题
假设每一种余料都可以被切割成客户要求的型材,并且客户的需求量可以通过重复切割来满足。那么我们可以建立如下的数学模型:
设 $x_i$ 表示第 $i$ 种余料的使用量(单位为 “个”),$y_j$ 表示客户要求的第 $j$ 种型材的使用量(单位为 “个”)。则该问题可以转化为一个线性规划问题,即:
$$
\begin{aligned}
\min \quad & \sum_{i=1}^{100} V_i - \sum_{j=1}^{5} W_j \\
\text{s.t.} \quad & \sum_{j=1}^{5} A_{ij} y_j \leq B_i x_i, \quad i = 1,2,\dots,100 \\
& x_i \geq 0, \quad i=1,2,\dots,100 \\
& y_j \geq 0, \quad j=1,2,\dots,5
\end{aligned}
$$
其中,$V_i$ 表示第 $i$ 种余料的价值(可以根据材料的成本、库存量等因素来确定),$W_j$ 表示客户要求的第 $j$ 种型材的价值(可以根据客户需求量、市场价格等因素来确定);$A_{ij}$ 表示将第 $i$ 种余料切割成第 $j$ 种型材后,剩下的废料的体积(可以通过计算得出);$B_i$ 表示第 $i$ 种余料的总体积。
求解上述线性规划问题可以使用现有的优化软件工具,如 MATLAB 中的 linprog 函数。
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