设三个煤场A1、A2、A3分别能供应煤7、12、11万吨,三个工厂B1、B2、B3分别需要煤10、10、10万吨,从各煤场到各工厂运煤的单价(百元/吨)见下表方框内的数字。只要选择最优的运输方案,总的运输成本就能降到(【40】)百万元。

伏格尔法是运筹学中解决供需平衡类运输成本优化问题的经典方法,核心逻辑是通过计算“惩罚值”——每行或每列中最小运费与次小运费的差值,代表放弃最低运费选择次优运费时产生的机会成本——来锁定优先分配的方向。具体操作时,先算出所有供应行和需求列的惩罚值,优先选择惩罚值最大的行或列,在该方向里挑选运费最低的供需匹配对,进行最大可能的物资分配;分配完成后,划去已完全满足需求的列或耗尽供应量的行,重复上述计算与分配步骤,直至所有供需都完成匹配,最后累加各分配项的运费即可得到最低运输总成本。此外,伏格尔法相比最小元素法更关注机会成本,得出的解更接近全局最优;若遇到供需不平衡的运输问题,可通过增设虚拟供应点或虚拟需求点,虚拟点的运费设为0,将问题转化为供需平衡型后,再应用伏格尔法求解,该方法广泛适用于物流配送、物资调运等各类需要优化运输成本的场景。
本题考查应用数学基础知识(运筹-运输问题),直接用伏格尔法。
A1 行:最小=1,次小=2 → 差=1,A2 行:最小=0,次小=2 → 差=2,A3 行:最小=1,次小=3 → 差=2,B1 列:0 和 1 → 差=1,B2 列:1 和 2 → 差=1,B3 列:2 和 5 → 差=3 ,最大惩罚:B3 列(差值=3)

B3 列中最小的是 A2→B3 = 2,A2 剩余 12 吨,B3 需 10 吨 ⇒ 分配 10 吨,分配:A2 → B3:10 吨,成本 10 × 2 = 20,A2 剩 2 吨,B3 满,划掉 B3 列。

更新并计算惩罚值
A1 行:1 和 2 → 差=1,A2 行:0 和 4 → 差=4 ,A3 行:1 和 3 → 差=2,B1 列:0 和 1 → 差=1,B2 列:1 和 2 → 差=1
最大惩罚:A2 行(差=4),A2 行中最小的是 A2→B1 = 0,A2 剩 2 吨,B1 需 10 吨 ⇒ 分配 2 吨, 分配:A2 → B1:2 吨,成本 2 × 0 = 0,A2 用完,B1 剩 8 吨,划掉 A2 行。


更新并计算惩罚值
A1:1 和 2 → 差=1, A3:1 和 3 → 差=2 ,B1:1 和 3 → 差=2,B2:1 和 2 → 差=1,最大惩罚:A3 行或 B1 列,任选 A3 行,最小单价 A3→B2 = 1,A3 有 11 吨,B2 需 10 吨 ⇒ 分配 10 吨,分配:A3 → B2:10 吨,成本 10 × 1 = 10,A3 剩 1 吨,B2 满,划掉 B2 列


更新并计算惩罚值
B1 还需 8 吨,优先选 A1→B1 = 1,A1 可供 7 吨 ⇒ 分配 7 吨,B1 还剩 1 吨,分配:A1 → B1:7 吨,成本 7 × 1 = 7,A1 用完,划掉 A1 行

A3 剩 1 吨,B1 剩 1 吨 ⇒ 分配 1 吨,单价 A3→B1 = 3, 分配:A3 → B1:1 吨,成本 1 × 3 = 3,A3 用完,B1 满。
最终运输方案与成本计算:20+10+7+3=40
