单选题 某工厂生产甲、乙两种主要设备,这两种设备均需要逐台按序经过两条装配线进行装配,有关数据与可获利润如下表所示。只要每周合理安排这两条装配线的生产顺序,该工厂可能获得的最大利润是______万元。(注:第一装配线和第二装配线同时接通电源,且连续工作)。
某工厂生产主要设备的有关数据与可获利润表
每周最长工作时间
第一装配线 2小时/台 4小时/台 80
第一装配线 3小时/台 1小时/台 60
预计获利(万元/台) 90 70
【正确答案】 B
【答案解析】[解析] 由题干关键信息“这两种设备均需要逐次按序经过两条装配线进行装配”和“第一装配线和第二装配线同时接通电源,且连续工作”可知,甲(或乙)设备需要先经过第一装配线进行装配之后,再进入第二装配线进行装配。为了缩短总工时,应适当安排甲、乙两种设备的装配顺序,以缩短第二装配线最后的加工时间(第一装配线完工后还需要用第二装配线的装配时间),并缩短第一装配线最先的加工时间(第二装配线启动前需要等待的时间)。因此应采取如下原则来安排各设备的装配顺序:在给定的工时表中找出最小值,如果它是第二装配线时间,则该设备应最后加工;如果它是第一装配线时间,则该设备应最先加工。除去该设备后,再按此原则继续进行安排。
在表中,最小台时为1小时,这是乙设备所用的第二装配线装配时间,因此有一台乙设备应放在最后加工;表中除去1小时之后,最小台时为2小时,这是甲设备所需的第一装配线的装配时间,因此有一台甲设备应最先加工。
设x 1 、x 2 分别表示每周甲、乙两种主要设备的产量,则可得到如下表所示的求解过程。
生产甲、乙设备获取的最大利润求解图
甲设备 乙设备 汇总 约束条件 目标
第一装配线 2 4 2x 1 +4x 2 ≤(80-1)
第二装配线 3 1 3x 1 +x 2 ≤(60-2)
产量 x 1 x 2
单位利润 90 70
利润 90x 1 70x 2
90x 1 +70x 2
max
表反映了该生产计划问题可用数学模型表示如下。
·目标函数:max z=90x 1 +70x 2
·约束条件:2x 1 +4x 2 ≤(80-1);3x 1 +x 2 ≤(60-2);x 1 、x 2 ≥0。
求解以上约束条件可得,19.3≥x 1 ≥15.3,0≤x 2 ≤12.1。由于现实中设备台数只能为整数,因此求解结果为19≥x 1 ≥16,0≤x 2 ≤12。
在表中,由于生产一台甲设备可获利90万元,而生产一台乙设备可获利70万元,90>70,因此在条件许可的情况下,为获得最大利润应尽可能多安排甲设备的生产。用图解法按图(包含但不限于此排列方式)所示安排甲、乙设备的生产,可获得最大利润max z=90x 1 +70x 2 =90×17+70×6=1950万元。在图中,第一装配线总的工作时间为58小时(不包括最后一台乙设备在第二装配线的装配时间1小时),第二装配线总的工作时间为59小时(包括启动前的等待时间2小时)。