17 陕西省数模联赛

上星期老是搞一些又红又砖的事情,搞得作业都没时间写。。。然后只能在截止日期前疯狂填数模联赛的坑=.=

至于这个比赛好像没有什么含金量,权当一次数模的入(quan)门(tui)比赛,应该跟ACM的新生赛差不多水平吧。反正是第一次,划水划水也是值得的。

首先稍微看了一眼A题,大概意思是自己去收集电视剧的播放量数据来预测收视率什么的,感觉十分困难+玄学就放弃了。B题是对生产计划优化,还是比较偏数学的。

然后这就是B题的题面

某厂按合同规定须于当年每个季度末分别提供A万,B万,C万,D万台同一规格的机器。已知该厂各季度的生产能力及生产每台机的成本如下表所示,如果生产出的产品当季不交货,每万台积压一个季度需储存、维护等费用0.15 万元。每万台耗0号柴油1000升.

生产成本表

第一季度A 第二季度B 第三季度C 第四季度D
生产能力(万台) 25 35 25 10
需求(万台) 10 15 25 20
其他成本(万元/万台) 18 18 18 18
  • 不考虑汽油价格波动,按合同规定须于当年每个季度末分别提供10万,15万,25万,20万台同一规格的机器。建立一个数学模型,要求在完成合同的情况下,使该厂全年生产(包括储存、维护)费用最小。
  • 考虑油价格波动的实际情况,收集2017年某市(自己选定某一城市或加油站)0号柴油变化情况,重新对问题一建立数学模型,要求在完成合同的情况下,使该厂全年生产(包括储存、维护)费用最小。
  • 附件xls是1978-2017年的销售数据(缺失2017年第四季度销售数据),请分析该数据,进行简单的统计分析。在可以容忍2.5%的缺货的概率情况下,对该厂的2018年生产计划作出安排。
  • 收集2010-2017年柴油价格波动数据,建立适当模型预测2018年柴油价格(仅需预测4个季度的平均价格)。
  • 在第3问和第4问基础上,可以容忍5%的缺货的概率情况下,对该厂的2018年生产计划作出安排。

一开始没仔细看以为是一个离散模型,后来数学大佬说机器产量非常多可以看成连续量,按时间积分就可以算出费用,想想很有道理之后就都这样处理了。先设出每个月的产量,之后按每个题目要求基本都能解决。

第一问用产量或者是生产时间积分计算据说可以得到费用的一个一元函数,直接求导取最优值,应该鸭梨不大。

第二问由于每个月油价不同,所以算出来的表达式是一个多元的二次函数,而且约束条件比较多,没法手算,于是当二次规划丢给Matlab去算了。

第三问就是改了表格里的需求,所以还要预测需求。然而之后还多了一个容许2.5%的缺货率,瞬间复杂了很多。看了题目附带的数据发现预测很好办,出题人大概是为了简化问题给了一个几乎线性增长的数据,直接线性回归算出来就行了。然后面对缺货率只能多引入几个变量,多加几个边界条件慢慢搞。最后算没算对就不知道了。。。

第四问Excuse Me?直接预测油价?这要是能测准我都可以去买期货了。因为没时间就拿回归胡搞,用个高次的多项式做最小二乘回归,使答案看起来没什么问题就当好了。

第五问就是给第三问的花费加上自己预测出来油价,其他过程没什么变化,依葫芦画瓢应该没问题。

总的来说这应该是数模里最水的一个比赛了,但感觉写起来还是没那么容易。而且整个建模过程也没用什么高端的数学知识,所以想要参加那些神仙打架的大赛还是要提升一下自己的姿势水平啊。

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