2014年国赛D题:储药柜的设计
2014年国赛D题:储药柜的设计是2014年全国大学生数学建模竞赛的D题。
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储药柜结构与共同约束
储药柜用横向、竖向隔板划分为多个储药槽。为降低分拣和发药错误,每个槽只能存放一种药品。药盒沿槽的长度方向排成一列,由后端补入、前端取出。
设计时忽略隔板厚度。药盒与两侧竖向隔板之间、与相邻上下横向隔板之间都应留2毫米间隙,并保证推送中不出现并排重叠、侧翻或水平旋转。附件1给出1919种药品的编号及药盒长、高、宽,单位毫米;附件2按相同编号给出每种药品的最大日需求量,单位盒。
需要完成的任务
最少的宽度类型
利用附件1的药盒规格,确定竖向隔板间距类型数最少的方案,给出类型总数以及每种间距适用的药盒规格。
宽度冗余与类型数的平衡
把药盒与两侧竖向隔板之间超过2毫米的间隙部分称为宽度冗余。更多的间距类型通常可减少冗余,但会提高加工成本并降低储药槽适应不同药品的能力。
继续使用附件1,在总宽度冗余尽量小、间距类型数尽量少这两个目标之间提出合理设计,列出类型数与每种类型对应的药品编号。
横向隔板与平面冗余
为方便补药,整个柜宽不超过2.5米,高不超过2米。传送装置占0.5米高度,因而实际可用于储药的高度最多1.5米。
药盒与上下横向隔板之间超过2毫米的间隙部分称为高度冗余,题目定义:
在上一项所得设计基础上,确定横向隔板间距的类型数量,同时尽量减小总平面冗余和横向间距类型数。
库存容量与柜数
储药槽长度固定为1.5米,每天只集中补药一次。根据附件2的最大日需求量,计算每种药品需要多少个储药槽。再按上一项确定的单柜规格,计算保障药房需求至少需要多少个储药柜。
原题、附件与来源
- 下载官方年度题目与附件包(RAR)。D目录含原题、药盒型号XLS及药品需求量XLS。