题目
有七种规格的包装箱要装到两辆平板车上去.包装箱的宽和高是一样的,但是厚度(t,以厘米计)及其重量(w以公斤计)是不同的.下表给出了每种包装箱的厚度、重量和数量.每辆平板车有10.2米长的地方可用来装包装箱(像面包片一样),载重为40吨.由于当地货运的限制,对C5,C6,C7类的包装箱的总数有一定的限制:这类箱子所占的空间(厚度)不能超过302.7厘米.试把包装箱(见下表)装到平板车上去使得浪费的空间最小.C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7t厘米 48.7 52.0 61.3 72.0 48.7 52.0 64.0W公斤 2000 3000 1000 500 4000 2000 1000件数 8 7 9 6 6 4 8
有七种规格的包装箱要装到两辆平板车上去.包装箱的宽和高是一样的,但是厚度(t,以厘米计)及其重量(w以公斤计)是不同的.下表给出了每种包装箱的厚度、重量和数量.每辆平板车有10.2米长的地方可用来装包装箱(像面包片一样),载重为40吨.由于当地货运的限制,对C5,C6,C7类的包装箱的总数有一定的限制:这类箱子所占的空间(厚度)不能超过302.7厘米.试把包装箱(见下表)装到平板车上去使得浪费的空间最小.
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7
t厘米 48.7 52.0 61.3 72.0 48.7 52.0 64.0
W公斤 2000 3000 1000 500 4000 2000 1000
件数 8 7 9 6 6 4 8
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7
t厘米 48.7 52.0 61.3 72.0 48.7 52.0 64.0
W公斤 2000 3000 1000 500 4000 2000 1000
件数 8 7 9 6 6 4 8
题目解答
答案
1.问题分析 题中所有的包装箱共重89吨,而两辆平板车只能载80吨,因此不能都装下,问题是装哪些箱子,是剩余空间最小. 2.模型 设x(i,j)=第i辆车装Cj类箱子的个数,i=1,2; j=1,2,……,7 自然约束x(i,j)属于正整数; 箱数约束x(1,j)+x(2,j)
解析
步骤 1:定义变量
设x(i,j)为第i辆车装Cj类箱子的个数,其中i=1,2表示两辆平板车,j=1,2,...,7表示七种规格的包装箱。
步骤 2:建立目标函数
目标是使浪费的空间最小,即两辆平板车的总长度减去所有装箱的总厚度最小。因此,目标函数为:
minimize: 2020 - Σ(i=1,2) Σ(j=1,7) x(i,j) * t(j)
步骤 3:建立约束条件
1. 自然约束:x(i,j)属于正整数,即x(i,j) >= 0且x(i,j)为整数。
2. 箱数约束:x(1,j) + x(2,j) <= 件数(j),即每种规格的包装箱总数不能超过其件数。
3. 载重约束:Σ(j=1,7) x(i,j) * w(j) <= 40000,即每辆平板车的总重量不能超过40吨。
4. 空间限制:Σ(j=5,7) x(i,j) * t(j) <= 302.7,即C5,C6,C7类的包装箱所占的空间不能超过302.7厘米。
步骤 4:求解
使用整数线性规划方法求解上述模型,得到最优解。
设x(i,j)为第i辆车装Cj类箱子的个数,其中i=1,2表示两辆平板车,j=1,2,...,7表示七种规格的包装箱。
步骤 2:建立目标函数
目标是使浪费的空间最小,即两辆平板车的总长度减去所有装箱的总厚度最小。因此,目标函数为:
minimize: 2020 - Σ(i=1,2) Σ(j=1,7) x(i,j) * t(j)
步骤 3:建立约束条件
1. 自然约束:x(i,j)属于正整数,即x(i,j) >= 0且x(i,j)为整数。
2. 箱数约束:x(1,j) + x(2,j) <= 件数(j),即每种规格的包装箱总数不能超过其件数。
3. 载重约束:Σ(j=1,7) x(i,j) * w(j) <= 40000,即每辆平板车的总重量不能超过40吨。
4. 空间限制:Σ(j=5,7) x(i,j) * t(j) <= 302.7,即C5,C6,C7类的包装箱所占的空间不能超过302.7厘米。
步骤 4:求解
使用整数线性规划方法求解上述模型,得到最优解。