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《运筹学》案例 配矿计划编制
一、问题的提出
某大型冶金矿山公司共有 14 个出矿点,年产量及各矿点矿石的平均品位(含铁量的百分比)
均为已知(见表 1)。
表 1 矿点出矿石量及矿石平均品位表
矿点号 出矿石量 平均铁品位(%)
1 70 37.16
2 7 51.25
3 17 40.00
4 23 47.00
5 3 42.00
6 9.5 49.96
7 1 51.41
8 15.4 48.34
9 2.7 49.08
10 7.6 40.22
11 13.5 52.71
12 2.7 56.92
13 1.2 40.73
14 7.2 50.20
按照冶金生产,具体说这里指炼铁生产的要求,在矿石采出后,需按要求指定的品位值 TFe
进行不同品位矿石的混合配料,然后进入烧结工序,最后,将小球状的烧结球团矿送入高炉进行高
温冶炼,生产出生铁。
该企业要求:将这 14 个矿点的矿石进行混合配矿。依据现有生产设备及生产工艺的要求,混
合矿石的平均品位 TFe 规定为 45% 。
问:如何配矿才能获得最佳的效益?
二、分析与建立模型
负责此项目研究的运筹学工作者,很快判定此项目属于运筹学中最成熟的分支之一——线性
规划的范畴。而且是一个小规模问题。
1.设计变量:记Xj (j=1,2,*,14)分别表示出矿点1 14所产矿石中参与配矿的数量(单位:
万吨)。
2.约束条件:包括三部分:
(1)供给(资源)约束:由表1,有 X1 ≤70 ,X2 ≤ 7 ,… ,X14 ≤ 7.2
(2)品位约束: 0.3716X +0.5125X +…+0.5020X =0.4500∑X
1 2 14 j
(3)非负约束: Xj≥0 j=1,2,…,14
3. 目标函数:
此项目所要求的 “效益最佳”。作为决策准则有一定的模糊性。由于配矿后混合矿石将作为
后面工序的原料而产生利润,故在初始阶段,可将目标函数选作配矿总量,并追求其极大化。
于是,可得出基本(LP)模型如下:
(LP)
Max Z=∑Xj
s.t. 0≤ X ≤70
1
0≤ X ≤ 7
2
……
0≤ X14 ≤ 7.2
0.3716X +0.5125X +…+0.5020X =0.4500∑X
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