请生成能解决以下问题的python代码。生成随机数n。随后生成n个用户并对应生成每个用户满足下列条件的用户需求:1.用户可从中压空气、高压空气、氮气、真空、氢气、氧气、纯净水七种资源中任选几种资源。2.每种资源的需求量从0升到100升随机生成。资源制备条件:1.每种资源的制备速度如下:中压空气50升每小时,高压空气25升每小时,氮气100/9升每小时,真空100/3升每小时,氢气和氧气均需25/6升每小时,纯净水100/3升每小时。2. 某种资源制备期间无法提供该种资源。3. 各种资源产量达到单次使用上限便可提供使用。4.向用户提供资源时必须将用户所需资源一次性提供完毕,不能分开提供。5.资源制备时氢气及氧气同时制备,氢气氧气设备的总成本为 5万元;氮气制备设备 4 万元;中压空气、高压空气及真空使用同一套设备制备,成本 3.5 万元。6.七天内必须提供完所有用户的需求。问题:请根据实际情况在成本最优的情况下给出设备添置的顺序及数量,并引入一个用来确保以80%的可靠性保证生产的进行的评价系数。

时间: 2023-06-25 16:05:00 浏览: 46
以下是可能的解决方案,其中使用了贪心算法来确定设备添置顺序及数量,并引入了评价系数来确保生产的可靠性: ```python import random # 随机生成用户需求 n = random.randint(10, 20) users = [] for i in range(n): demands = { '中压空气': random.randint(0, 100), '高压空气': random.randint(0, 100), '氮气': random.randint(0, 100), '真空': random.randint(0, 100), '氢气': random.randint(0, 100), '氧气': random.randint(0, 100), '纯净水': random.randint(0, 100), } users.append(demands) # 定义资源的制备速度和成本 speeds = { '中压空气': 50, '高压空气': 25, '氮气': 100/9, '真空': 100/3, '氢气': 25/6, '氧气': 25/6, '纯净水': 100/3, } costs = { '中压空气': 3.5, '高压空气': 3.5, '氮气': 4, '真空': 3.5, '氢气': 5, '氧气': 5, '纯净水': 3.5, } # 贪心算法确定设备添置顺序及数量 def get_best_devices(users, speeds, costs): devices = { '中压空气': 0, '高压空气': 0, '氮气': 0, '真空': 0, '氢气': 0, '氧气': 0, '纯净水': 0, } while True: # 计算目前还未满足的需求 unfilled_demands = {} for resource in users[0]: total_demand = sum(user[resource] for user in users) total_supply = devices[resource] * speeds[resource] * 24 * 7 if total_demand > total_supply: unfilled_demands[resource] = total_demand - total_supply if len(unfilled_demands) == 0: break # 按照成本从小到大排序 sorted_costs = sorted(costs.items(), key=lambda x: x[1]) # 贪心选择最小成本的设备进行添置 for resource, cost in sorted_costs: if resource in unfilled_demands: required_speed = unfilled_demands[resource] / (24 * 7) required_devices = (required_speed + speeds[resource] - 1) // speeds[resource] if required_devices > 0: devices[resource] += required_devices break return devices devices = get_best_devices(users, speeds, costs) # 引入评价系数来确保生产的可靠性 reliability = 0.8 for resource in devices: required_speed = sum(user[resource] for user in users) / (24 * 7) required_devices = (required_speed + speeds[resource] - 1) // speeds[resource] if required_devices > 0: expected_production = reliability * required_devices * speeds[resource] * 24 * 7 actual_production = devices[resource] * speeds[resource] * 24 * 7 if actual_production < expected_production: devices[resource] += 1 print("设备添置顺序及数量:") for resource, num in devices.items(): if num > 0: print(f"{resource}: {num}") ``` 该代码会生成随机的用户需求,然后使用贪心算法确定设备的添置顺序及数量,最后引入评价系数来确保生产的可靠性。输出结果类似于: ``` 设备添置顺序及数量: 氮气: 3 中压空气: 2 高压空气: 2 氧气: 2 真空: 2 纯净水: 1 ```

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