Soru

Zorluk: OrtaKarma Tamsayılı Programlama Modelleri

Bir üretim tesisinde, belirli bir ürünün üretilmesi için öncelikle 25.00025.000 TL tutarında bir hazırlık (setup) maliyetine katlanılması gerekmektedir. Hazırlık yapıldıktan sonra üretilen her birim ürünün değişken maliyeti 150150 TL'dir. Tesisin bu ürün için üretim kapasitesi en fazla 2.0002.000 birimdir.

xx: Üretilen ürün miktarı (sürekli değişken)
yy: Üretim kararı (y=1y=1 ise üretim yapılacak, y=0y=0 ise yapılmayacak)

Buna göre, bu üretim sürecindeki toplam maliyeti minimize etmeyi amaçlayan ve kapasite kısıtını içeren en uygun karma tamsayılı programlama modeli aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Min Z=25.000y+150xMin \ Z = 25.000y + 150x; Kısıt: x2.000yx \leq 2.000y, x0,y{0,1}x \geq 0, y \in \{0, 1\}Cevap
  2. B
    Min Z=25.000+150xMin \ Z = 25.000 + 150x; Kısıt: x2.000x \leq 2.000, x0,y{0,1}x \geq 0, y \in \{0, 1\}
  3. C
    Min Z=25.000y+150xMin \ Z = 25.000y + 150x; Kısıt: x2.000yx \geq 2.000y, x0,y{0,1}x \geq 0, y \in \{0, 1\}
  4. D
    Min Z=150y+25.000xMin \ Z = 150y + 25.000x; Kısıt: x2.000yx \leq 2.000y, x0,y{0,1}x \geq 0, y \in \{0, 1\}
  5. E
    Min Z=25.000y+150xMin \ Z = 25.000y + 150x; Kısıt: x2.000yx \leq 2.000y, x0,0y1x \geq 0, 0 \leq y \leq 1

Cevap

Toplam maliyet fonksiyonunun hazırlık maliyetini ikili değişkenle, değişken maliyeti miktar değişkeniyle ifade ettiği ve kapasite kısıtının miktarı ikili değişkene bağladığı model doğrudur.
Doğru modelde, hazırlık maliyeti (25.00025.000) sadece üretim yapıldığında (y=1y=1) devreye girer. Ayrıca kapasite kısıtı olan x2.000yx \leq 2.000y, üretim kararı verilmediğinde (y=0y=0) üretim miktarını (xx) sıfıra zorlayarak mantıksal tutarlılığı sağlar. Bu yapı hem sürekli (xx) hem de tamsayılı (yy) değişkenleri içerdiği için karma tamsayılı bir modeldir.

Adım Adım Çözüm

1
Amaç fonksiyonunu belirleme
Z=25.000y+150xZ = 25.000y + 150x
Üretim kararı verilirse (y=1y=1) sabit maliyet oluşur, aksi halde (y=0y=0) oluşmaz. Değişken maliyet ise üretilen her birim (xx) için eklenir.
2
Kapasite kısıtını kurma
x2.000yx \leq 2.000y
Eğer y=0y=0 ise üretim miktarı x=0x = 0 olmalıdır. Eğer y=1y=1 ise xx değeri kapasite sınırı olan 2.0002.000 birime kadar çıkabilir.
3
Değişken tiplerini tanımlama
x0x \geq 0 (Sürekli), y{0,1}y \in \{0, 1\} (İkili/Binary)
Üretim miktarı süreklilik arz ederken, üretim kararı 'evet' veya 'hayır' şeklinde kesikli bir karardır.

Anahtar Kavram

Sabit Hazırlık Maliyetli Modeller (Fixed Charge Models)
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla