Автор: Пользователь скрыл имя, 11 Января 2011 в 20:27, задача
Требуется создать оптимальный план производства всех видов продукции при условии максимально эффективного использования ресурсов и соблюдения всех описанных ограничений.
16,0 | 17,5 | 18,5 | 21,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | -M | -M | -M | ||||||
C7 | P7 | B7 | X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | X8 | X9 | Y1 | Y2 | Y3 | ∑ | β | α |
18,5 | x3 | 49,0 | 0,0 | 0,0 | 1,0 | 3,8 | -5,5 | 0,0 | -2,3 | 0,0 | 0,0 | 5,5 | 1,3 | 0,0 | 52,8 | 12,74 | - |
0,0 | x8 | 3411,8 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | -1,7 | 5,9 | 0,0 | 0,4 | 1,0 | 0,0 | -5,9 | 2,5 | -1,0 | 3413,0 | -2035,09 | -0,44 |
16,0 | x1 | 4411,8 | 1,0 | 0,0 | 0,0 | -1,7 | 5,9 | 0,0 | 0,4 | 0,0 | 0,0 | -5,9 | 2,5 | 0,0 | 4414,0 | -2631,58 | -0,44 |
0,0 | x6 | 2186,3 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | -2,8 | 3,1 | 1,0 | 0,2 | 0,0 | 0,0 | -3,1 | -1,3 | 0,0 | 2183,4 | -787,15 | -0,72 |
17,5 | x2 | 1421,6 | 0,0 | 1,0 | 0,0 | -1,4 | 0,8 | 0,0 | 2,5 | 0,0 | 0,0 | -0,8 | -3,8 | 0,0 | 1419,9 | -1010,45 | -0,37 |
0,0 | x9 | 1100,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 1,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 1,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 1102,0 | 1100,00 | 0,26 |
96372,5 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | -1,3 | 6,3 | 0,0 | 7,3 | 0,0 | 0,0 |
16,0 | 17,5 | 18,5 | 21,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | -M | -M | -M | ||||||
C8 | P8 | B8 | X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | X8 | X9 | Y1 | Y2 | Y3 | ∑ | ||
21,0 | x4 | 12,7 | 0,0 | 0,0 | 0,3 | 1,0 | -1,4 | 0,0 | -0,6 | 0,0 | 0,0 | 1,4 | 0,3 | 0,0 | 13,7 | ||
0,0 | x8 | 3433,1 | 0,0 | 0,0 | 0,4 | 0,0 | 3,5 | 0,0 | -0,6 | 1,0 | 0,0 | -3,5 | 3,0 | -1,0 | 3436,0 | ||
16,0 | x1 | 4433,1 | 1,0 | 0,0 | 0,4 | 0,0 | 3,5 | 0,0 | -0,6 | 0,0 | 0,0 | -3,5 | 3,0 | 0,0 | 4437,0 | ||
0,0 | x6 | 2221,7 | 0,0 | 0,0 | 0,7 | 0,0 | -0,8 | 1,0 | -1,5 | 0,0 | 0,0 | 0,8 | -0,3 | 0,0 | 2221,5 | ||
17,5 | x2 | 1439,5 | 0,0 | 1,0 | 0,4 | 0,0 | -1,2 | 0,0 | 1,6 | 0,0 | 0,0 | 1,2 | -3,3 | 0,0 | 1439,2 | ||
0,0 | x9 | 1087,3 | 0,0 | 0,0 | -0,3 | 0,0 | 1,4 | 0,0 | 0,6 | 0,0 | 1,0 | -1,4 | -0,3 | 0,0 | 1088,3 | ||
96388,5 | 0,0 | 0,0 | 0,3 | 0,0 | 4,5 | 0,0 | 6,5 | 0,0 | 0,0 |
Восьмая итерационная таблица содержит оптимальный план реализации продукции т.к. базисе не осталось искусственных неизвестных, а её оценочная строка не содержит ни одной отрицательной двойственной оценки.
При этом значение целевой функции F(x) приняло максимальное значение = 96 388,5.
Округлив значения неизвестных, определяющих затраты на производство каждого из 4-х видов продукции мы получим:
x1 = 4 433, x2 = 1 439, x3 = 0, x4 = 13.
Осталось
только проверить правильность решения,
подставив значения переменных в уравнения
системы ограничений математической модели.
Получившийся результат обязательно должен
соответствовать этим ограничениям:
1,15 * 4 433 + | 1,3 * 1 439 + | 1,6 * 0 + | 2,4 * 13 | ≥ 7000 |
6 * 4 433 + | 6,3 * 1 439 + | 7,9 * 0 + | 8,7 * 13 | ≤ 38000 |
2,4 * 4 433 + | 2,3 * 1 439 + | 2,9 * 0 + | 3,9 * 13 | = 14000 |
4 * 4 433 + | 4,3 * 1 439 + | 4,9 * 0 + | 6,1 * 13 | ≤ 21000 |
4 433 ≥ 1000 | ||||
13 ≤ 1100 |
Ресурсы | Ограничения | |
R1 | 7000,00 | ≥ 7000 |
R2 | 35778,34 | ≤ 38000 |
R3 | 14000,00 | = 14000 |
R4 | 24000,00 | ≤ 21000 |
Все значения удовлетворяют ограничениям условия.
Экономический
смысл результатов
решения
Первая
колонка (ресурсы), показывает, сколько
каждого из 4-х видов ресурсов будет израсходовано
на реализацию данного плана, а вторая
- поставленные условием ограничения.
Как мы видим, 3 вида ресурсов используются
на 100%, а один на 94 %.
Продукты
выпускаются в количестве:
P1 - 4 433 единицы;
P2 - 1 439 единицы;
P3 - не выпускается за нерентабельностью:
P4 - 13 единиц.
Прибыль от реализации продукции составит: 96 388,5 рублей
Решение
транспортной задачи
методом потенциалов
Условие
задачи:
Мощности поставщиков | Спрос потребителей | ||||
B1 | B2 | B3 | B4 | ||
100 | 130 | 180 | 120 | ||
A1 | 200 | 5 | 3 | 4 | 6 |
A2 | 220 | M | 5 | 3 | 7 |
A3 | 260 | 9 | 8 | 6 | 14 |
Где λ23
= 180
Постановка
задачи:
Представленная таблица есть ничто иное, как план доставки грузов от трех различных поставщиков (A1, A2, A3, A4) четырем потребителям (B1, B2, B3, B4).
В ячейках, расположенных справа от наименований поставщиков размещены цифры, характеризующие мощности каждого из них или доступный объем груза для транспортировки.
В ячейках,
расположенных под
При этом подразумевается, что каждый поставщик поставляет один и тот же тип товара, но различное географическое положение, каждого из участников данной схемы и уникальные условия, формируют различную стоимость доставки к каждому из потребителей.
Стоимость каждой перевозки от одного поставщика к другому = цифре в таблице, расположенной на пересечении соответствующих строки и столбца.
При этом:
- транспортировка от поставщика A2 к потребителю B1 запрещена условием задачи т.к. её цена, характеризуется неизвестной M с бесконечно максимальным значением.
- транспортировка от поставщика A2 к потребителю B3 ограничена условием задачи (λ23 = 180) и должна быть равна 180 единицам.
Решение задачи требует составить оптимальный план транспортных связей поставщиков с потребителями, обеспечивающий минимальные суммарные затраты на перевозку грузов при соблюдении, изложенных выше условий.
Решение:
Для решения
задачи нам необходимо составить
первый (опорный) вариант плана, рассчитать
предварительные оценки для каждой
из перевозок и в последствии
оптимизировать этот план, пока значение
целевой функции не достигнет
минимума.
Исходное
условие задачи требует
её приведения к приемлемому
виду:
- Сумма
мощностей поставщиков
- В условие
необходимо ввести и дополнительного
поставщика, для того, чтобы ограничить
поставки от А2 к В3. Мощность А2 при этом
будет представлять лишь часть, разрешенную
условием задачи (180), в то время как остаток
мощности будет передан другому (виртуальному)
поставщику A3. Цены поставок из строки
А3 перенесем в строку А4, а цены транспортировки
для вновь образованного поставщика будут
равны ценам строки А2. При этом мы вводим
дополнительную бесконечно большую неизвестную
M2, для того, чтобы ограничить поставки
к потребителю В3 в пределах 180 единиц;
Обновленное
условие задачи:
Мощности поставщиков | Спрос потребителей | |||||
B1 | B2 | B3 | B4 | B5 | ||
100 | 130 | 180 | 120 | 150 | ||
A1 | 200 | 5 | 3 | 4 | 6 | 0 |
A2 | 180 | M | 5 | 3 | 7 | 0 |
A3 | 40 | M | 5 | M2 | 7 | 0 |
A4 | 260 | 9 | 8 | 6 | 14 | 0 |