- •1.1 Понятие и классификация экономико-математических моделей
- •1.2. Примеры типовых экономико-математических моделей
- •Модуль 2. Сетевые модели в планировании и управлении
- •2.1. Элементы и правила построения сетевой модели
- •2.3. Алгоритм расчета параметров детерминированной сетевой модели
- •2.3. Диаграмма затрат ресурсов и ее оптимизация
- •2.4. Сетевые модели в условиях полной неопределенности
- •2.5. Вопросы для самоконтроля
- •2.6. Тесты. Сетевые модели
- •2.7. Практикум
- •Модуль 3. Экономико-математическая модель межотраслевого баланса «затраты – выпуск»
- •Модель «Затраты–Выпуск». Открытая модель Леонтьева
- •3.2. Замкнутая модель Леонтьева
- •3.3. Динамическая модель Леонтьева
- •3.4. Матричные модели предприятий, фирм
- •3.5. Вопросы для самоконтроля
- •3.6. Тесты. Балансовые модели
- •3.7. Практикум
- •1. Матрица внутрифирменных связей:
- •2. Матрица распределения чистой продукции:
- •3. Матрица затрат ресурсов (фонд заработной платы, материалы, э/энергия, износ оборудования):
- •Модуль 4. Методы и модели линейного программирования
- •4.1. Математическая модель общей задачи линейного программирования
- •4.2. Симплекс - метод решения задач линейного программирования
- •4.3. Двойственность в линейном программировании
- •4.4. Решение задач линейного программирования средствами excel
- •4.5. Вопросы для самоконтроля
- •4.6. Тесты. Линейное программирование
- •4.7. Практикум
- •Модуль 5. Транспортные задачи линейного программирования
- •5.1. Постановка и математическая модель транспортной задачи
- •Математическая модель тз:
- •5.2. Алгоритм решения транспортной задачи методом потенциалов
- •5.3. Транспортная задача с ограничениями на пропускную способность
- •5.4. Метод потенциалов для задачи Td
- •5.5. Вопросы для самоконтроля
- •5.6 Тесты. Транспортные задачи
- •5.7. Практикум
- •Модуль 6. Динамическое программирование
- •6.1. Оптимальное распределение ресурсов
- •6.2. Задача о замене оборудования
- •6.3. Применение динамического программирования в вопросах перспективного планирования.
- •6.4. Выбор оптимальных маршрутов методом динамического программирования
- •6.5. Вопросы для самоконтроля
- •6.6. Тесты. Динамическое программирование
- •6.7. Практикум
- •Задание 4. Выбор оптимальных маршрутов и инцидентных цепей
- •7.1. Постановка и геометрический смысл общей задачи нелинейного программирования
- •7.2. Метод множителей Лагранжа
- •7.3. Градиентные методы
- •7.4. Метод Франка-Вулфа
- •7.5. Метод штрафных функций
- •7.6. Метод наискорейшего спуска
- •7.7. Вопросы для самоконтроля
- •7.8. Практикум
- •Рекомендуемая литература
- •Содержание
- •Математические методы и модели в экономике
- •Издательство
- •625000, Г. Тюмень, ул. Володарского, 38
- •625039, Г. Тюмень, ул. Киевская, 52
2.3. Алгоритм расчета параметров детерминированной сетевой модели
Расчет параметров сетевого графа можно выполнить непосредственно по графику, таблично и на ЭВМ.
Расчет параметров событий непосредственно по графику состоит из следующих этапов:
1.Каждое событие на графе изображается кругом, разделенным на 4 сектора.
- раннее время наступления i- го события (левый сектор).
- позднее время наступления i- го события (правый сектор).
В нижнем секторе проставляют номер предыдущего события.
Рис.2.3. Пример сетевого графа
2. Нумеруют события, применяя метод вычеркивания дуг. Проставляют номер события в верхнем секторе.
3. В левый сектор заносят раннее время наступления события, в нижний – номер того события, через которое к данному событию проходит максимальный по продолжительности путь.
4. В правый сектор записывают позднее время наступления события.
5. Выделяют критический путь, используя свойство работ, лежащих на критическом пути:
а) ;
б) критические работы связывают данное событие с предыдущим, номер которого указан в нижнем секторе.
Рассмотрим расчет параметров событий сетевой модели «Работы-события» на примере сетевого графа.
Требуется рассчитать параметры сетевого графа (рис.2.3) и по нему определить критический путь.
Рис.2.4. Расчет параметров событий
Исходному событию присваивают номер 0 или 1. Вычеркивают работы выходящие из нулевого события и нумеруют сверху вниз (можно снизу вверх) события 1 и 2. Затем вычеркивают работы выходящие из первого события и нумеруют событие 3. Вычеркивая из второго события, выходящие работы, получают 4 и 5 событие и т.д., двигаясь по порядку номеров, получают последнее завершающее событие с номером 10.
Получили цепочку событий , образующих критический путь длиной =27. Критический путь обозначен на рисунке (Рис.2.3) двойными стрелками.
Расчет параметров работ сетевой модели «Работы-события»
Работы в таблицу заносятся в лексикографическом порядке. В начале записывают работы с меньшим номером начала. Если две работы имеют общее начало, то раньше заносится та работа, у которой меньше номер конца.
1 столбец i - номер начала работы;
2 столбец j - номер конца работы;
3 столбец - продолжительность работы;
4 столбец - время раннего наступления работ, причем время раннего наступления работ, выходящих из исходного события, равно 0.
Как только известно, раннее начало работы, сразу же вычисляется ее раннее окончание: , .
5 столбец - время раннего окончания работы;
6 столбец - время позднего наступления работ;
7 столбец - время позднего окончания работ.
6 и 7 столбцы заполняются “ снизу - вверх ”.
Срок позднего окончания работ заканчивается завершающим событием, т. е. равен длине критического пути. Если же известен срок позднего окончания работы, то срок позднего наступления работы вычисляется по формуле:
, .
8 столбец - полный резерв работы. .
9 столбец – работы критического пути.
Работы с нулевыми резервами образуют критический путь.
10 столбец – свободный резерв.
11 столбец – потребное количество ресурсов для выполнения работы. Например, количество трудовых ресурсов на графе обычно указывают в скобках 2(5), т.е. два дня работают пять человек.
Расчет параметров работ сетевого графа, изображенного на рис.2.3, представлен в таблице 2.1.
Таблица 2.1
Расчет параметров работ
i |
j |
tij |
|
|
|
|
|
Крит. путь |
||
0 |
1 |
5 |
0 |
5 |
4 |
9 |
4 |
|
0 |
2 |
0 |
2 |
3 |
0 |
3 |
0 |
3 |
0 |
0 -2 |
0 |
4 |
1 |
3 |
3 |
5 |
8 |
16 |
19 |
11 |
|
0 |
1 |
1 |
4 |
0 |
5 |
5 |
9 |
9 |
4 |
|
4 |
0 |
2 |
4 |
6 |
3 |
9 |
3 |
9 |
0 |
2 - 4 |
0 |
2 |
2 |
5 |
2 |
3 |
5 |
11 |
13 |
8 |
|
0 |
3 |
3 |
6 |
4 |
8 |
12 |
19 |
23 |
11 |
|
0 |
7 |
4 |
7 |
7 |
9 |
16 |
9 |
16 |
0 |
4 - 7 |
0 |
6 |
5 |
7 |
3 |
5 |
8 |
13 |
16 |
8 |
|
8 |
9 |
6 |
9 |
1 |
12 |
13 |
23 |
24 |
11 |
|
5 |
5 |
7 |
8 |
6 |
16 |
22 |
16 |
22 |
0 |
7 - 8 |
0 |
1 |
7 |
9 |
2 |
16 |
18 |
22 |
24 |
6 |
|
0 |
10 |
8 |
10 |
5 |
22 |
27 |
22 |
27 |
0 |
8 - 10 |
0 |
3 |
9 |
10 |
3 |
18 |
21 |
24 |
27 |
6 |
|
6 |
8 |
Lкр =27. Критический путь образует цепочка работ: 0 - 2 -4 - 7 - 8 - 10.
Отсутствие резервов на работах, расположенных на критическом пути, приводит к тому, что невыполнение срока окончания для любой из этих работ приведет к невыполнению в срок производственного процесса. Поэтому работы, лежащие на критическом пути, требуют бесперебойного обеспечения ресурсами.
Пояснение резервов времени.
Например, полный резерв времени работы 1 – 3, - это максимальное время, на которое можно увеличить продолжительность данной работы или отодвинуть ее начало, не изменив при этом продолжительность критического пути. Свободный резерв времени этой же работы , что говорит о невозможности увеличить продолжительность этой работы, не влияя на сроки наступления ее начального и конечного событий.