多目标规划模型在生产销售等实际工作中有着广泛应用. 

例1  某厂装配A和B两种产品,每装配一个产品需占用1小时的时间,每周计划开动40小时,预计每周该厂B产品的销售量为24个,每个可获利80元,每周A产品销售量为30个,每个可获利40元. 

该厂有如下三个级别的目标:

 :充分利用每周计划开动的40小时;

 :允许加班,但尽量不超过10小时;

 :尽量满足市场需求,尤其是B产品,其重要性是A产品的2倍. 

这是一个具有明显优先级别的多目标规划问题[4]. 对于一般的多目标规划问题的求解方法有很多,其中三种常用的求解方法是图解分析法、单纯形法和层次算法[5] . 根据求解过程的不同对这些方法的优劣进行分析比较. 

此外,在求解实际问题时,往往还会出现变量多、约束条件多的多目标规划问题. 

例2  某商店有5名工作人员:经理1名,主管1名,售货员3名. 有关数据如下[6]:

贡献

(元/小时) 工作量

(工时/月) 工资(元/月)

(相当于销售额的5.5%) 加班限时

(工时/月)

经理 1200 200 24

主管 800 200 8500 24

售货员A 450 172 4350 52

售货员B 250 160 2600 32

售货员C 75 100 32

表中,每小时贡献指每小时对销售额的贡献;加班限量指每月最多加班时数. 广告费对销售额的贡献系数为12.

试建立数学模型以达到以下目标:

 :保证全体工作人员维持正常工作;

 :销售额至少达到每月600000元;

 :主管月工资不低于8500元;文献综述

 :工作人员加班时间均不超过规定;

 :广告费不超过22500元/月;

 :力争增加销售额11%;

 :保证销售员A、B的每月收入分别至少为4350元,2600元.

对于这类问题,运用图解分析法、单纯形法和层次算法这些手工计算的方法求解时,计算过程比较复杂、不易操作. 

因此,本文考虑运用LINGO软件[7]进行求解,并对具体的LINGO程序作详细分析. 

2  多目标规划的数学模型源[自[吹冰^`论`文]网·www.chuibin.com/

建立多目标规划问题的数学模型,需要先设立决策变量,再通过引进正负偏差变量并根据题意建立线性约束关系,最后根据各级目标要求建立线性目标函数[8]. 以例1为例作如下分析.

设 分别表示该厂A产品和B产品的产量. 通过分析决策变量之间的关系、决策变量和目标值之间的关系建立一组约束. 由该厂三个优先级别的目标可得,该问题的目标函数为:

 于是,分析可得,该问题用多目标线性规划的数学模型可表示为:

针对这个多目标规划模型的解法有很多,下面将对各种解法逐一加以分析. 

3  多目标规划的几种常用解法

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