销售计划的线性规划模型
1996年44期 发行日期:2006-04-17
作者:司马锡生
销售计划的线性规划模型 □司马锡生 在市场经济条件下,化肥销售具有明显的季节性。其价格也随着需求的变化而变化:旺季趋涨,淡季趋跌。然而,化肥生产却是一个连续生产系统。长周期、满负荷、安全、稳定、均衡地生产是化肥生产系统固有的运行规律。因此,它不能随市场行情的变化而频繁地调整生产负荷;也不能把淡季生产的化肥都储存起来,等到旺季再销售,如果那样,仓库容积之大、储存费用之高、资金周转之慢,都将使企业无法正常运转;但也不能只要能卖出去就随意地生产,从而失去在销售旺季获取最大利益的机会。 由以上分析可知,必然存在一个最优的销售计划。为此,我们在以下假设条件下建立数学模型。 1.每月的计划产量是确定的。用xi(i=1,2,…,12)表示第i月份的计划产量。 2.当月生产的化肥可在一年内任意的一个月份销售。用xij表示第i月份生产的化肥在第j月份销售的数量。当j≥i时,表示第i月份生产的化肥在当年的第j月 表 产销计划表ji12…12计划产量1x1,1x1,2…x1,12x12x2,1x2,2…x1,12x2………… ……12x12,1x12,2…x12,12x12份销售;当j≤i时,表示第i月份生产的化肥在下一年度的第j月份销售。产销计划见表1。 在表1中,j列表示计划在第j月份销售的化肥数量,设其总量不受市场容量的限制。 i行表示第i月份生产的化肥在各月的销售安排,应满足:12j=1xij=xi i=1,2,…,12 3.每月化肥市场的价格是可以通过预测获得的。用Ci(i=1,2,…,12)表示第i月份化肥的市场价格。 4.当月生产的化肥在当月销售,不发生储存费用。当月生产的化肥不在当月销售,则发生储存费用,它包括:仓库的修理、折旧费用;仓库保管人员的工资;化肥所占资金的利息;化肥保管期合理的损耗及其它保管费用。显然,储存的化肥越多,储存的时间越长,储存费用就越高。我们用αci(j-i)xij来表示第i月份生产的化肥在第j月销售的储存费用。式中,α为单位化肥每月的储存费用与其价格的比率,称为储存费用率。 5.全年生产化肥的费用和其它费用为定值以C表示之。 根据上述,以年内生产的化肥的净收入(Z)为目标,其目标函数为: maxZ=12j=1Cj12i=1xij-12i=112j=1αCi(j-i)xij-C=12i=112j=1[Cj-αCi(j-i)]xij-C令 Cij=Cj-αCi(j-i) i,j=1,2,…,12则目标函数可写成:maxZ=12i=112j=1Cijxij-CCij可视为第i月份生产的化肥在第j月份销售时的(不计生产及其它费用)“单位净收入”。其约束条件为:12j=1xij=xi i=1,2,…,12显然,这是一个比运输问题还要特殊的线性规划模型,因其约束方程的系数矩阵为:x1,1x1,2…x1,12x2,1x2,2…x2,12…x12,1x12,2…x12,121 1 …1 1 1 … 11 1 … 1每列只有一个元素为1,其余皆为0。 因此,要使净收入Z最大,只要12i=112j=1Cijxij最大。要使12i=112j=1Cijxij最大,只要12j=1Cijxij最大,12j=1Cijxij为第i月份生产的化肥的(不计生产及其它费用)“净收入”。要使12j=1Cijxij最大,只要在Cij最大时,使xij=xi,即在第i月份所生产的化肥全部在第j月份(该月的“单位净收入”最大)销售。这一点可由检验数全部不大于0得到证明。 令 Ci=majxCij i=1,2,…,12令xi为对应于Ci的xij。取Ci(i=1,2,…,12)为基变量,得表2所示单纯形表。 表 单纯形表Cijc1,1C1,2…c1,12C2,1c2,2…C2,12…C12,1C12,2…C12,12CBxBbx1,1x1,2…x1,12x2,1x2,2…x2,12…x12,1x12,2…x12.12C1x1x11 1 … 1C2C12x2x12x2x12 1 1…11 1 … 1检验数σijσ1,1σ1,2…σ1,12σ2,1σ2,2…σ2,12…σ12,1σ2,2…σ12,12可知: σij=Cij-Ci≤0 i=1,2,…,12举例:设1~12月份化肥的价格依次为30