Задача календарного планирования производства

Рассмотрим задачу календарного планирования производства на N последовательных этапах. Спрос изменяется во времени, но детерминирован. Его можно удовлетворить либо путем изменения уровня запаса при постоянном объеме производства, либо за счет изменения объема производства при постоянном уровне запаса, либо путем изменения и уровня запаса, и выпуска. Изменения объема производства можно добиться, проводя сверхурочные работы, а изменения уровня запаса можно обеспечить за счет создания постоянного положительного запаса либо за счет неудовлетворенного спроса.

Нужно отыскать календарный план производства на N этапов, минимизирующий суммарные затраты. В модели предполагаются нулевые затраты на оформление заказа для любого этапа. В общем случае допускается дефицит при условии, что весь задолженный спрос должен быть удовлетворен к концу этапа N. Эти условия можно записать в виде транспортной задачи.

Введем следующие обозначения для этапа i; i = 1,2,. . ., N:

c_i – производственные затраты на единицу продукции при обычном режиме работы;

d_i – производственные затраты на единицу продукции при работе в сверхурочное время (d_i > c_i);

h_i – затраты на хранение единицы продукции, переходящей из этапа i в этап i + 1;

p_i – потери от дефицита на единицу продукции, требуемой на этапе i, но поставляемой на этапе i + 1;

a_ri– производственная мощность (в единицах продукции) при обычном режиме работы;

a_ti – производственная мощность (в единицах продукции) при работе в сверхурочное время;

b_i – спрос (в единицах продукции).