某省内知名企业生产的产品用形状为长方体的箱子包装,使用叉车将这些箱子从生产车间运输至仓库。这些箱子叠放在叉车的正方形底板上,如下图所示, 叉车置放箱子的底板是一个边长为1.1米的正方形。箱子的规格是统一的(所有箱子的长方形底面的尺寸相同)。通常在一次运输中,箱子像下图中这样横着放,或者竖着放。下图所示的便是一种可行的摆放方法,但不一定是最优的。现在这家企业需要你们帮助建立一个通用的优化模型,使得给定长方形箱子的长和宽之后,利用这个模型就能算出该如何摆放箱子(不需考虑箱子的高度,即只考虑摆放一层箱子),才能使得一次摆放的箱子数量最多。 ?: W- k) C$ Q( G
, a9 r' }' g8 i: X O+ N4 o 4 R M( \* f+ c4 k ; K( C& o+ J. w问题1 如果不允许箱子超出叉车底板(如上图所示情形), 也不允许箱子相互重叠, 建立一个优化模型,考虑如何摆放这些箱子,才能使摆放的箱子数量最多? $ N e: h. c4 f% m; ]1 b& O
利用你们构建的模型,分别计算出对于下表中型号1、型号2和型号3的箱子,最多可以摆放多少个?该如何摆放?如果你们能画出摆放示意图,那么将有助于这家企业更快地理解你们的方法。 ) M# y6 I* Z m) F5 q* h 1 G. V' W# n- y4 Z) X$ \ 长(米) 宽(米)! a( L S0 l8 s0 b
箱子型号1 0.3 0.24/ u8 }' e0 p' T0 I% i6 f. l* c8 j
箱子型号2 0.6 0.4- y6 v. F k& v# G
箱子型号3 0.3 0.2; H* P) o+ o0 d2 } k w
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问题2 假设箱子的密度都是均匀的,允许箱子在正方形底板的上方,左边,右边部分超出底板(下方紧靠叉车壁,不能超出),但不至于掉落出叉车底板。对于这种情况,重新建立优化模型,并针对上表中三种型号的箱子, 分别计算最多可以摆放多少个箱子?该如何摆放? 画出摆放示意图。( S/ M* @, Y1 T/ N% N
问题3 在不允许箱子相互重叠的条件下,你们是否还能另外设计出一种摆放方案?并将你们设计的方案与上图中的摆放方案的优劣性进行比较。 ) I; j$ s6 ~$ A1 z! Y6 J9 _) S ! y, w% L# d3 n! m9 i