где хijk - число деталеопераций j-го типа, выполняемых i-м станком.
Ограничения: по производственной программе; по реальному годовому фонду времени; ограничения на переменные.
Как и в прямой задаче, условия не запрещают дробление годовой производственной программы Nk по различным группам Sij станков.
Для решения задач объемного планирования производства по деталям предложен комплекс алгоритмов, основанных на эвристических методах и методе ветвей и границ. Отмечается, что для задач большой размерности преимущество имеют эвристические методы.
Другой вариант модели объемного планирования производства по деталям.Для изготовления деталей n типов (k = )используется I групп станков (); число станков каждой группы равно Si. Для изготовления одной детали k-й группы необходимо tik станко-часов i-го станка. Известна цена Сk одной детали k-й группы и затраты Зk на ее изготовление. Прибыль от реализации одной детали равна Rk = Ck - Зk. Задан план на выпуск минимального dk и максимального Dk числа деталей k-й группы. Годовой фонд времени работы i-го станка составляет TэiKиi.
Необходимо определить оптимальный план выпуска деталей каждого типа, при котором суммарная прибыль была бы максимальна.
Матрица исходных данных задачи представлена в табл.
Математическая модель записывается следующим образом.
Критерий прибыли
где хik - число деталей k-го вида, изготовляемых на i-м станке.
Ограничения:
по располагаемому фонду времени работы станков
Параметр
Детали
Число станков
...
k
...
n
Станкоемкость обработки:
на первом станке
.
.на i-м станке
.
.
на I - м станке
Максимальный выпуск деталей
Максимальный выпуск деталей
Цена одной детали
Затраты на изготовление одной детали
Объем выпуска деталей
t11
ti1
tI1
d1
D1
С1
З1
х1
t1k
tik
tIk
dk
Dk
Сk
Зk
хk
t1n
tin
tIn
dn
Dn
Cn
Зn
xn
S1
Si
SI-
-
-
-
-
по объему выпуска
на искомые переменные
Ограничение по фонду времени работы станков в данной модели может заменяться или сочетаться с ограничениями по расходу материалов, фонду заработной платы и т. д. Ограничение по объему выпуска может быть сформулировано в виде планового задания по выпуску товарной продукции в стоимостном выражении:
В зависимости от конкретных условий может видоизменяться и критерий оптимизации, в качестве которого могут выступать следующие критерии:
1. Максимум выпуска деталей в натуральном выражении
2. Максимум выпуска продукции в стоимостном выражении
3. Минимум затрат на производство
4. Максимум использования оборудования
или
В конкретных производственных условиях в моделях может учитываться возможность установки дополнительного оборудования:
где Аi- амортизационные отчисления, приходящиеся на единицу оборудования i-го вида; - число дополнительно устанавливаемых станков i-го типа (переменная величина, определяемая в ходе решения задачи); I- количество типов станков, для которых возможно увеличение их числа.
На величину в свою очередь могут быть наложены дополнительные ограничения:
по затратам средств Соб, выделяемых на приобретение оборудования,
где Собi - стоимость одного станка i-го типа;
на имеющиеся возможности по площадям.
где wi - площадь, приходящаяся на один станок; Wc - свободная производственная площадь.
Модель выпуска комплектов деталей. Эта модель, примыкающая к рассматриваемому классу моделей, формулируется следующим образом.
В каждый комплект входят детали n типов в количестве Nk () шт. Запас металлов m на складе ограничен и составляет. Вm(); хij - число деталей k-го типа, изготовляемых по j-му технологическому маршруту в заданный период времени (); bmj - количество m-го металла, расходуемого при j-й технологии на одну деталь за то же время. Требуется составить план распределения выпуска деталей в соответствии с определенными технологическими маршрутами, при котором будет обеспечена сборка максимального числа комплектов.
Критерий оптимальности (критерий комплектности)
Ф = W®max,
где W - число комплектов, выпускаемых в заданный период времени.