生产企业原材料的订购与运输数学建模.pdf

生产企业原材料的订购与运输 摘要 本文研究了原材料采购和运输问题,凸显了原材料的选择订购在企业生产经营中 的重要性.针对评价指标,建立了0-1规划模型和多目标规划模型,解决了不同情况下的 最优订购和运输方案,并合理运用了重要性指标进行了评价及预测.利用Matlab软件对 所给数据进行分析处理,从而给出了最优方案,保障了企业的正常运营. 针对问题一:首先根据附件1所给数据对A、B、C三个产品进行分类,进行初步的可 视化和量化分析后,设定评价指标,构建了可以保障企业正常生产的数学模型,确定了 50家最重要的供应商. 针对问题二:建立0-1规划模型,要求供货商数量最少的规划模型,得到至少127家 供应商可以满足生产要求；其次对于未来24周每周最经济的原材料订购方案,建立了成 本最少的规划模型；最后,对于损耗最少的转运方案,先确定每一周每个公司的损耗率, 再根据供货商选择跟哪个转运商进行合作,最后计算出该转运商本周的损耗率. 针对问题三:计划尽量多订购原材料A和尽量少的采购原材料C,可以通过确定优先 因子.假设给原材料A优先因子100,原材料C优先因子1,建立多目标规划模型,通过求目 标函数的最小值得到了订购及转运方案. 针对问题四:首先确定企业每周提高的产能128%,结果重点突出了每周产能的波动 情况.供货商按照最大供应量供应,得出了未来24周的订购和转运方案. 最后,本文还考虑了增加约束条件带来的计算复杂性,探究了通过改进模型,从而 优化算法,缩短求解时间. 关键词: 0-1规划模型 多目标规划模型 优先因子 损耗率 1 一、问题背景研究及问题重述 1.1 问题背景研究 企业的生产离不开消耗大量的原材料,合理选择其种类能降低采购成本,加强原材 料消耗管理,降低转运、存储消耗,是企业提高生产效益最直接、有效的管理途径.原材 料订购在企业生产经营中的重要性决定了加强其合理搭配的必要性.针对消耗密切相关 的生产指标进行监控和优化,给出降低生产过程成本的合理方案,从而实现生产和管理 [1] 一体化的成本控制,为确保企业生产的正常运营 .具体流程图如图 （1）: 原材料A 原材料B 原材料C 供货商 供货商 供货商 采购计划 确立供货商 生成订单 确立转运商 满足产能需求 运输 收货 储存 生产材料 图1 企业生产流程图 2 1.2 问题重述 某建筑和装饰板材的生产企业所用原材料主要是木质纤维和其他植物素纤维材料, 总体可分为A,B,C 三种类型.该企业每年按48 周安排生产,需要提前制定24 周的原材料 订购和转运计划,即根据产能要求确定需要订购的原材料供应商（称为 “供应商”）和 相应每周的原材料订购数量（称为 “订货量”）,确定第三方物流公司（称为 “转运商”） 并委托其将供应商每周的原材料供货数量（称为 “供货量”）转运到企业仓库. 该企业每周的产能为2.82 万立方米,每立方米产品需消耗A 类原材料0.6 立方米, 或B 类原材料0.66 立方米,或C 类原材料0.72 立方米.由于原材料的特殊性,供应商不 能保证严格按订货量供货,实际供货量可能多于或少于订货量.为了保证正常生产的需 要,该