结构推理 长安机械制造厂金工车间接到一份订单,要求用直径为10毫米的圆钢截成3种规格材料:1.2米长的要100根,1.8米长的要200根,2.2米长的要300根.而仓库里的这种圆钢都是标准件,每根长为5米.现问应如何进行截割,才能使余料最少?
【正确答案】同一根标准件,可以有多种不同的截法.比如可以这样截:只截2.2米长的两根,余下0.6米长,不能截其他规格的了,如此等等.我们将各种可能的截法列于表4.3中.
表4.3
长度/m 截法 需求量
/根
2.2
1.8
1.2
2
0
0
l
l
0
1
O
2
0
2
1
0
1
2
0
0
4
300
200
100
余料/m 0.6 1 0.4 0.2 0.8 0.2  

   设用第j种截法截标准件的根数为xj(j=1,2,…,6),则有下述模型:
   min  z=0.6x1+x2+0.4x3+0.2x4+0.8x5+0.2x6
   s.t.    2x1+x2+x3≥300,
   x2+x24+x5≥200,
   2x3+x4十2x5+4x6≥100,
   x1,x2,…,x6≥0,为整数.
   用线性规划的方法求解此问题,所得最优解不一定符合整数条件,通过适当调整(如四舍五入),可得一整数解.该解虽不一定就是精确的整数最优解,而可能只是一个近似解,但按这样得到的解去下料,比完全凭经验操作,其效果要好得多.要想得到精确的整数最优解,则需要整数规划的方法.
   在有些情况下,还可将本例中的问题改为:如何下料,才能使所用标准件根数最少?
   这时的目标函数为
   min  z=x1+x2+…+x6
   约束条件同前.
【答案解析】