管理运筹学目标规划

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1、第九章目标规划§1目标规划问题举例§2目标规划的图解法§3复杂情况下的目标规划§4加权目标规划§5目标规划的单纯型法1§1目标规划问题举例线性规划模型的特征是在满足一组约束条件下，寻求一个目标的最优解（最大值或最小值）。而在现实生活中最优只是相对的，或者说没有绝对意义下的最优，只有相对意义下的满意。1978年诺贝尔经济学奖获得者.西蒙(H.A.Simon-美国卡内基-梅隆大学,1916-)教授提出“满意行为模型要比最大化行为模型丰富得多”，否定了企业的决策者是“经济人”概念和“最大化”行为准则，提出了“管理人”的概念和“令人满意”的行为准则，对现代企业管理的决策科学进行了开创性的研究2

2、§1目标规划问题举例例1．企业生产不同企业的生产目标是不同的。多数企业追求最大的经济效益。但随着环境问题的日益突出，可持续发展已经成为全社会所必须考虑的问题。因此，企业生产就不能再如以往那样只考虑企业利润，必须承担起社会责任，要考虑环境污染、社会效益、公众形象等多个方面。兼顾好这几者关系，企业才可能保持长期的发展。例2．商务活动企业在进行盈亏平衡预算时，不能只集中在一种产品上，因为某一种产品的投入和产出仅仅是企业所有投入和产出的一部分。因此，需要用多产品的盈亏分析来解决具有多个盈亏平衡点的决策问题（多产品的盈亏平衡点往往是不一致的）。3§1目标规划问题举例例3．投资企业投资时不仅仅要考

3、虑收益率，还要考虑风险。一般地，风险大的投资其收益率更高。因此，企业管理者只有在对收益率和风险承受水平有明确的期望值时，才能得到满意的决策。例4．裁员同样的，企业裁员时要考虑很多可能彼此矛盾的因素。裁员的首要目的是压缩人员开支，但在人人自危的同时员工的忠诚度就很难保证，此外，员工的心理压力、工作压力等都会增加，可能产生负面影响。例5．营销营销方案的策划和执行存在多个目标。既希望能达到立竿见影的效果，又希望营销的成本控制在某一个范围内。此外，营销活动的深入程度也决定了营销效果的好坏和持续时间。4§1目标规划问题举例【例1.１】考虑例1.1．资源消耗如表9-1所示。x1、x2、x3分别为甲

4、、乙、丙的产量。使企业在计划期内总利润最大的线性规划模型为：产品资源甲乙丙现有资源设备A312200设备B224200材料C451360材料D235300利润（元/件）403050表9-11.1引例5§1目标规划问题举例最优解X＝（50，30，10），Z＝34006§1目标规划问题举例现在决策者根据企业的实际情况和市场需求，需要重新制定经营目标，其目标的优先顺序是：（1）利润不少于3200元（2）产品甲与产品乙的产量比例尽量不超过1.5（3）提高产品丙的产量使之达到30件（4）设备加工能力不足可以加班解决，能不加班最好不加班（5）受到资金的限制，只能使用现有材料不能再购进【解】设甲、乙

5、、丙产品的产量分别为x1、x2、x3。如果按线性规划建模思路，最优解实质是求下列一组不等式的解7§1目标规划问题举例通过计算不等式无解，即使设备加班10小时仍然无解．在实际生产过程中生产方案总是存在的，无解只能说明在现有资源条件下，不可能完全满足所有经营目标．这种情形是按事先制定的目标顺序逐项检查，尽可能使得结果达到预定目标，即使不能达到目标也使得离目标的差距最小，这就是目标规划的求解思路，对应的解称为满意解．下面建立例1.1的目标规划数学模型．8§1目标规划问题举例设d－为未达到目标值的差值，称为负偏差变量（negativedeviationvariable）d+为超过目标值的差值，

6、称为正偏差变量（positivedeviationvariable）,d－≥0、d＋≥0．设d1-未达到利润目标的差值,d1+为超过目标的差值当利润小于3200时,d1－＞０且d1＋＝0,有40x1+30x2+50x3+d1－=3200成立当利润大于3200时，d1＋＞０且d1－＝０，有40x1+30x2+50x3-d1+=3200成立当利润恰好等于3200时，d1－=０且d1+=0,有40x1+30x2+50x3=3200成立实际利润只有上述三种情形之一发生，因而可以将三个等式写成一个等式40x1+30x2+50x3+d1－－d1+=32009§1目标规划问题举例（2）设分别为未达到

7、和超过产品比例要求的偏差变量,则产量比例尽量不超过1.5的数学表达式为：（3）设d3ˉ、d３＋分别为品丙的产量未达到和超过30件的偏差变量，则产量丙的产量尽可能达到30件的数学表达式为：利润不少于3200理解为达到或超过3200，即使不能达到也要尽可能接近3200,可以表达成目标函数｛d1－｝取最小值，则有10§1目标规划问题举例（4）设d4ˉ、d4+为设备A的使用时间偏差变量,d5ˉ、d5+为设备B的使用时间偏差变量，最好不加班的含义是d4+