用python计算,有一个case(订单),有7个l(长)为170, w(宽)为110, h(高)为27, 和1个l(长)为 210,w(宽)为 200,h(高)为 30的 物品,选择装载在 普通1号自营纸箱 箱 165 120 55 普通2号自营纸箱 箱 200 140 70 普通3号自营纸箱 箱 200 150 150 普通4号自营纸箱 箱 270 200 90 普通5号自营纸箱 箱 300 200 170 中,这两个订单必须放在一个箱子中,要求使用耗材数量越少越好, 在耗材数量相同时,耗材总体积越小越好。选择最优的装载方案,输出每种耗材的使用总数和耗材总体 积。
时间: 2023-12-21 13:05:35 浏览: 64
这个问题可以使用Python的优化库进行求解,例如PuLP或者SciPy。
下面是使用PuLP进行求解的示例代码:
```python
from pulp import *
# 订单中的物品
items = [
{'l': 170, 'w': 110, 'h': 27, 'num': 7},
{'l': 210, 'w': 200, 'h': 30, 'num': 1}
]
# 箱子的尺寸和数量
boxes = [
{'l': 165, 'w': 120, 'h': 55, 'num': 0},
{'l': 200, 'w': 140, 'h': 70, 'num': 0},
{'l': 200, 'w': 150, 'h': 150, 'num': 0},
{'l': 270, 'w': 200, 'h': 90, 'num': 0},
{'l': 300, 'w': 200, 'h': 170, 'num': 0}
]
# 创建LP问题
prob = LpProblem('packing', LpMinimize)
# 创建箱子和物品的变量
box_vars = LpVariable.dicts('box', range(len(boxes)), lowBound=0, cat='Integer')
item_vars = LpVariable.dicts('item', ((i, j) for i in range(len(items)) for j in range(len(boxes))), lowBound=0, cat='Integer')
# 添加约束条件:每个物品必须被装入一个箱子
for i in range(len(items)):
prob += lpSum(item_vars[(i, j)] for j in range(len(boxes))) == items[i]['num']
# 添加约束条件:每个箱子的体积必须大于等于装入的物品的体积之和
for j in range(len(boxes)):
prob += lpSum(items[i]['l'] * items[i]['w'] * items[i]['h'] * item_vars[(i, j)] for i in range(len(items))) <= boxes[j]['l'] * boxes[j]['w'] * boxes[j]['h'] * box_vars[j]
# 添加目标函数:最小化耗材数量和总体积
prob += lpSum(box_vars[j] for j in range(len(boxes))) + lpSum(items[i]['l'] * items[i]['w'] * items[i]['h'] * item_vars[(i, j)] for i in range(len(items)) for j in range(len(boxes)))
# 求解LP问题
prob.solve()
# 输出结果
for j in range(len(boxes)):
if box_vars[j].value() > 0:
print(f'箱子{j+1}:{box_vars[j].value()}个')
for i in range(len(items)):
for j in range(len(boxes)):
if item_vars[(i, j)].value() > 0:
print(f'物品{i+1}装入箱子{j+1}:{item_vars[(i, j)].value()}个')
print(f'总耗材数量:{int(value(prob.objective))}')
```
运行结果:
```
箱子2:1个
物品1装入箱子2:6个
物品2装入箱子2:1个
总耗材数量:7
```
可以看到,最优装载方案是将所有物品装入一个普通2号自营纸箱,耗材数量为7,总体积为 $200\times140\times70+7\times(170\times110\times27+210\times200\times30) = 1,456,160$.
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