煤炭企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度與銷售方案設(shè)計(jì)_(編輯修改稿)
2025-07-07 21:49 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ?????????????? 。 )( zyzyx ????????????? 。 40?x 。 20?y 。 z 60? 。 編得程序如下： c=[510,710,310]。 A=[,。,。,。,007]。 b=[0,0,0,0]。 Aeq=[]。 beq=[]。 vlb=[40。20。60]。 vub=[]。 [x,fval]=linprog(c,A,b,Aeq,beq,vlb,vub) 在 Matlab環(huán)境下下運(yùn)行的結(jié)果如下： 圖 2： 我們利用 Matlab 軟件求解得到： 。xyz???????? min 68876c ? 9 這里得到的就是企業(yè)購(gòu)買 A,B,C 三種原料的最優(yōu)配比，在最優(yōu)配比的基礎(chǔ)上，我們還要進(jìn)一步考慮原料生產(chǎn)時(shí)間的安排問(wèn)題，我們通過(guò)近似處理上面解得的數(shù)據(jù)得到： 12)(,3 ????? yxyx ，因此我們可以得到原料 A,B,C 生產(chǎn)的時(shí)間安排配比， TA / TB =3,( TA +TB )/ TC =1。 生產(chǎn)時(shí)每次只能對(duì)一種原料進(jìn)行加工處理，并且連續(xù)工作的時(shí)間在 1— 16 個(gè)小時(shí)，每次停車的時(shí)間不少于兩個(gè)小時(shí)，廠商肯定是以利潤(rùn)最大化為目標(biāo)，所以廠商肯定選擇生產(chǎn)時(shí)間盡可能的多，而停車時(shí)間盡可能的少，由于 C 的原料最多，我們就給 C 安排一次連續(xù)工作的時(shí)間為最大工作時(shí)間 16 個(gè)小時(shí)即 TC =16，中間停車時(shí)間為最少停車時(shí)間 2 小時(shí)，即按照近似得到的比例關(guān)系，我們可以得到 TA =12， TB =4，這樣生產(chǎn)的一個(gè) 周期 內(nèi)我們 可以得 到初步 產(chǎn)品的 產(chǎn)量 1 0 2 4 0 016 ????AQ ， ????BQ ， 6 7 2 0 012 ????CQ ， 所 用 總 的 初 步 產(chǎn) 量 ，110001300018880 ?????? CBA 在不考慮存儲(chǔ)時(shí)進(jìn)行放料的情 況下能滿足筒倉(cāng)的的儲(chǔ)存量的要求，所以這樣的原料配比和時(shí)間配比都顯然能滿足要求。 因此，我們就可以得到原料 A,B,C 三種原料的數(shù)量與時(shí)間配比的最優(yōu)化結(jié)果： A每年購(gòu)買 萬(wàn)噸， B 購(gòu)買 20 萬(wàn)噸， C 每年購(gòu)買 萬(wàn)噸， A 一次連續(xù)生產(chǎn) 12 小時(shí)， B 一次連續(xù)生產(chǎn) 4 小時(shí)， C 一次連續(xù)生產(chǎn) 16 小時(shí)，此時(shí)我們可以得到最小的生產(chǎn)成本 68876min ?C （萬(wàn)元）。 問(wèn)題二：試對(duì)只有一個(gè)入料口和一個(gè)放料口的理想筒倉(cāng)建立數(shù)學(xué)建模，表征該筒倉(cāng)在同時(shí)入放料情況下倉(cāng)內(nèi)產(chǎn)品的分布和堆積情況。 模型 ：理想筒倉(cāng)在同時(shí)放入料時(shí)內(nèi)部產(chǎn)品分布模型。 筒倉(cāng)是理想的，要計(jì)算內(nèi)部產(chǎn)品分布就需知道產(chǎn)品進(jìn)出出口速度的變化，我們根據(jù)“筒倉(cāng)主料流態(tài)的顆粒流數(shù)值模擬”可以得到在卸料時(shí)， 筒倉(cāng)上部的顆粒是處在整體流動(dòng)狀態(tài) ,當(dāng)顆粒運(yùn)行到距卸料口一定的高度時(shí)（此處理想認(rèn)為 H/2處） ,顆粒的流動(dòng)狀態(tài)從整體流動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣軤盍鲃?dòng)狀態(tài) 。（如圖 2） 10 圖： 3 根據(jù) Janssen 公式：?w＝ ? nD0 ,其中 ? 為粉體密度， ? 為粉粒特性 (粒徑、內(nèi)摩擦系數(shù)、內(nèi)壓力等 )有關(guān)的常數(shù)，常數(shù) n 在 ～ 之間取值，據(jù)為大多數(shù) n＝ ， 0D 為出料口徑向徑。其中參數(shù)值根據(jù)實(shí)際給出固定值，故出料口兩種速度可設(shè)為 1w ， 2w （即認(rèn)為已知），在一次連續(xù)生產(chǎn)中第 i種原料生產(chǎn)的產(chǎn)品放入同一筒倉(cāng)的時(shí)間為 it ，最優(yōu)停歇時(shí)間均為 0t ，以 i種產(chǎn)品的一次生產(chǎn)為一個(gè)周期 T，入料口速度為 入v ，倉(cāng)內(nèi)產(chǎn)品高度為 H/2 時(shí)，倉(cāng)內(nèi)產(chǎn)品量為 半m ＝ ? 半v （ 半v 為高度為 H/2 處的體積）， 半v =81 ? 2D H－123D ? tan? 。 第一種原料生產(chǎn)時(shí)：在剛開(kāi)始時(shí)倉(cāng)內(nèi)產(chǎn)品高度低于 H/2，故產(chǎn)品是管狀流動(dòng)，時(shí)間t 內(nèi)，△ v＝ 入v － 2w 。達(dá)到 H/2 高度時(shí)所需要的時(shí)間為： 半t ＝ 半m /△ v，當(dāng) t半t 時(shí) ,倉(cāng)內(nèi)只有管狀流動(dòng)狀態(tài)， △ m＝ 1t （ 入v － 2w ） ；當(dāng) 1t 半t 時(shí)，倉(cāng)內(nèi)就會(huì)是管狀流動(dòng)狀態(tài)和整體流動(dòng)狀態(tài)， △ m＝（ 1t － 半t ）（ 入v － 1w ） + 半m ；在停車后，設(shè)出料速度為勻速： q（由實(shí)際給出），此時(shí)倉(cāng)內(nèi)剩余量 : 1剩m ＝ △ m q0t 。 11 第二種原料生產(chǎn)時(shí)： 1剩m 半m 時(shí)： △ m＝ 1剩m +2t 1w 。 1剩m 半m 時(shí)： 達(dá)到 H/2 時(shí)所需時(shí)間： 半t ＝（ 半m 1剩m ） /△ v； 2t 半t :△ m＝（ 2t － 半t ）（ 入v － 1w ） + 半m ； 2t 半t :△ m=2t 2w + 1剩m ； 停車后： 2剩m ＝ △ m－ q0t ； 第三種原料生產(chǎn)時(shí)： 2剩m 半m 時(shí)： △ m＝ 1剩m +3t 1w ， 2剩m 半m 時(shí) : 達(dá)到 H/2 時(shí)所需時(shí) 間： 半t ＝（ 半m 2剩m ） /△ v； 3t 半t :△ m＝（ 3t － 半t ）（ 入v － 1w ） + 半m ； 3t 半t :△ m=3t 2w + 2剩m ； 停車后： 3剩m ＝ △ m－ q0t 。 由此用數(shù)學(xué)歸納法：可建立此種情況時(shí)的數(shù)學(xué)模型： 在一個(gè)周期 T內(nèi)第 n種產(chǎn)品： n＝ 1： 半t ＝ 半m /△ v △ m＝ 1t （ 入v － 2w ）；（ 1t 半t ） △ m＝（ 1t － 半t ）（ 入v － 1w ） + 半m ；（ 1t 半t ） 1剩m ＝ △ m q0t n1： 半t ＝（ 半m － 1?nm剩 ） /△ v 1?nm剩 半m ： △ m＝ 1?nm剩 +nt 1w ； 1?nm剩 半m ： 12 △ m＝（ nt － 半t ）（ 入v － 1w ） + 半m ；（ nt 半t ） △ m=nt 2w + 1?nm剩 ；（ nt 半t ） nm剩 ＝ △ m－ q0t ； 半v =81 ? 2D H－ 123D ? tan? ； 半m ＝ ? 半v ；△ v＝ 入v － 2w ； T＝ 1t +? +it （ ? 、 ? 、 D 、 H、 it 、 入v 、 2w 、 1w 、 0t 、 q均為已知） 模型求解： ? 、 ? 、 D 、 H、 it 、 入v 、 2w 、 1w 、 0t 、 q，由實(shí)際給出，這樣可以算的第 i 種產(chǎn)品在第 t時(shí)間內(nèi)時(shí)在筒倉(cāng)內(nèi)的分布量。在一個(gè)周期 T內(nèi)筒倉(cāng)內(nèi)部的堆積情況如下所示： 只有一種產(chǎn)品時(shí)如圖 1； 有兩種產(chǎn)品時(shí) 如圖 2； 13 14 問(wèn)題三： 針對(duì)題目類型的筒倉(cāng)建立適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型，對(duì)產(chǎn)品入放料過(guò)程中倉(cāng)內(nèi)產(chǎn)品的分布與堆積
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