数学建模 设备更新问题.pdfVIP

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数学建模设备更新问题--第1页

本队分工:09数师2黄丹萍主管建模,09信本郑永祥主管程序,09

数师2郑丽璇主管论文

说明:我们的分工不是很明确的,我们主要都是一起讨论合作想出解

决此问题的答案的

设备更新问题

摘要

本文针对的问题是求解设备更新过程中最小总支出的问题,我们运

用了求最短路径的方法,求出指定两点之间的最短路即最小总支出,我

们将第i年年初购进一台新设备设为变量v((i=1,2,3,4,5,6),其

i

中,v6为虚设点,表示第五年年底购进设备,从而将该问题转化为求从

v1到v6的最短路径。我们利用Dijkstra算法求解本问题,所用的软件为

matlab。而后通过计算机的多次模拟运算,分析以及检验,验证出我们

建立该模型的科学性、合理性以及正确性。

一、问题的重述:

设备更新问题

某工厂使用一台设备,每年年初工厂都要作出决定,如果继续使用

旧的,要付维修费;若购买一台新设备,要付购买费。试制定一个五年

的更新计划,使总支出最少。已知设备在各年的购买费,及不同机器役

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龄时的残值与维修费,如下表所示。

项目第一年第二年第三年第四年第五年

购买费1112131414

机器役龄0—11—22—33—44—5

维修费5681118

残值43210

二、模型假设:

1、机器在购买N年之后维修费用是固定不变的,不存在

人为的破坏因素使之不能正常运行;

2、公司有足够的资金支付设备;

3、公司该设备只使用一台,不存在公司同时用多台机器的

现象

4、从第一年开始一定要购置一台设备

三、符号说明:

1、v表示第i年年初购进一台新设备,虚设一个点v,表示第五年

i6

年底;

2、边(v,v)表示第i年初购进的设备一直使用到第j年初(即

ij

第j-1年底);

3、边(v,v)上的数字表示第i年初购进设备,一直使用到第j

ij

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年初所需支付的购买、维修的全部费用

四、问题的分析:

为了使问题简化,我们将求最小总支出转化为求最小路径问题,这

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