Soru

Zorluk: OrtaKarma Tamsayılı Programlama Modelleri

Bir işletme AA ve BB ürünlerini üretmeyi planlamaktadır. xAx_A ve xBx_B sırasıyla bu ürünlerin üretim miktarlarını (sürekli değişken), yAy_A ve yBy_B ise bu ürünlerin üretilip üretilmeme kararını (11: üretiliyor, 00: üretilmiyor) temsil eden ikili (binary) değişkenlerdir.

Ürünlere ait maliyet ve kapasite bilgileri aşağıdaki tabloda verilmiştir:

ÜrünSabit Kurulum Maliyeti (TL)Birim Değişken Maliyet (TL)Maksimum Kapasite (Birim)
A5.0005.00020201.0001.000
B3.0003.0001515800800

İşletme politikası gereği, **BB ürününün üretilebilmesi için AA ürününün de mutlaka üretiliyor olması** gerekmektedir.

Bu işletmenin toplam maliyetini minimize eden amaç fonksiyonu ve belirtilen kısıtları içeren karma tamsayılı programlama modeli aşağıdakilerden hangisidir?

  1. minZ=5000yA+20xA+3000yB+15xB\min Z = 5000y_A + 20x_A + 3000y_B + 15x_B
    xA1000yAx_A \leq 1000y_A
    xB800yBx_B \leq 800y_B
    yByAy_B \leq y_A
    Cevap
  2. B
    minZ=5000yA+20xA+3000yB+15xB\min Z = 5000y_A + 20x_A + 3000y_B + 15x_B
    xA1000yAx_A \leq 1000y_A
    xB800yBx_B \leq 800y_B
    yAyBy_A \leq y_B
  3. C
    minZ=5000+20xA+3000+15xB\min Z = 5000 + 20x_A + 3000 + 15x_B
    xA1000x_A \leq 1000
    xB800x_B \leq 800
    yByAy_B \leq y_A
  4. D
    minZ=5000yA+20xA+3000yB+15xB\min Z = 5000y_A + 20x_A + 3000y_B + 15x_B
    xA1000yAx_A \leq 1000y_A
    xB800yBx_B \leq 800y_B
    yA+yB1y_A + y_B \leq 1
  5. E
    minZ=5000yA+20xA+3000yB+15xB\min Z = 5000y_A + 20x_A + 3000y_B + 15x_B
    yA1000xAy_A \leq 1000x_A
    yB800xBy_B \leq 800x_B
    yByAy_B \leq y_A

Cevap

Toplam maliyeti minimize eden amaç fonksiyonu ile kapasite ve bağımlılık mantığını doğru kuran model seçilmelidir.
Doğru modelde, amaç fonksiyonu hem sabit hem de değişken maliyetleri içerir. Kapasite kısıtları (xMyx \leq My), üretimin yapılmadığı durumda sürekli değişkenin değerini sıfıra zorlar. Mantıksal bağımlılık kısıtı olan yByAy_B \leq y_A, eğer yB=1y_B=1 ise yAy_A'nın 00 olamayacağını (mutlaka 11 olması gerektiğini) garanti altına alır.

Adım Adım Çözüm

1
Amaç fonksiyonunun oluşturulması
minZ=5000yA+20xA+3000yB+15xB\min Z = 5000y_A + 20x_A + 3000y_B + 15x_B
Sabit maliyetler ancak üretim kararı (y=1y=1) verildiğinde maliyete eklenmelidir.
2
Sabit maliyet (kapasite) kısıtlarının yazılması
xA1000yAx_A \leq 1000y_A ve xB800yBx_B \leq 800y_B
Eğer üretim yapılmıyorsa (y=0y=0), üretim miktarının (xx) da 0 olmasını sağlar; üretim yapılıyorsa kapasite üst sınırını belirler.
3
Koşullu mantıksal kısıtın eklenmesi
yByAy_B \leq y_A
"B için A şart" ifadesi, yB=1y_B=1 olduğunda yAy_A'nın da 11 olmasını zorunlu kılar.

Anahtar Kavram

Sabit maliyetli problemler ve koşullu mantıksal kısıtların karma tamsayılı programlamada modellenmesi.

Daha Fazla Pratik

Mantıksal kısıtları 'ya A ya da B' (either-or) senaryoları üzerinde çalışarak pekiştirebilirsiniz.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla