第八章、目标规划(GP)
一、多目标规划问题的提出及数学模型
二、目标规划的基本概念和目标规划的数学模型
(Goal programming)
目标规划是解决多目标规划问题的一种较为完善和成熟的有效方法,这种方法是由美国著名运筹学家查恩斯()和库柏()于1961年最先提出来的,他强调了系统性,目标规划方法在于寻找一个“尽可能”满足所有目标的解,而不是绝对满足这些目标的值。
用目标规划方法处理多目标规划问题时,
决策者首先给出各目标的期望值
(理想值、目标值)。
决策者然后给出各目标的主次轻重顺序(优先因子)
为了具体说明这一方法通过例题先介绍基本的概念和数学模型
某厂生产甲、乙两种产品,以致有关数据如下表:
如果不考虑其他的因素就可给出获利最大的生产方案。(是一单目标线性规划问题)。
实际上工厂决策者在安排生产时有一系列的考虑,如
① 根据市场信息,产品甲的销售量有下降的趋势,故决定产品甲的生产量不超过产品乙的生产量。
② 尽可能不超过使用计划供应的原材料,如果超过,需高价采购,使成本增加。
③ 尽可能的使用设备,但不加班。
④ 尽可能的达到并超过计划利润指标56千元。
这样在进行生产计划安排时,就要考虑这四个目标,这就是一多目标规划问题。
在使用目标规划描述该问题前,首先介绍目标规划的有关概念
1、目标值(理想值)
目标值是指预先给定的某个目标函数的期望值,。例如(1)(2)(3)(4)中的右端值:0,11,10,56都是决策者分别对目标所赋予的期望值。实现值或决策值是指决策变量给定后对应的目标函数值。
三、目标规划的图解法
对于两个变量的目标规划的数学模型,可以用图解发来分析求解。以上例来说明。
Step1、确定各约束条件的可行域:绝对约束作图与线性规划相同,目标约束作图事先令正、负偏差量为零,作相应的直线,然后在直线旁标上,表明目标约束可沿着两个方向平移。
四、目标规划的单纯形法
对于已建立好的目标规划数学模型:
用QM求解多目标规划问题
休息