
- •Тема: "Оптимизационные модели"
- •1. Подготовим форму для ввода условий1 (Рис.1)
- •Двойственность в задачах линейного программирования
- •Ценность ресурсов
- •3. Максимальный интервал изменения запасов каждого из ресурсов, в пределах которого структура оптимального решения, т.Е. Номенклатура выпускаемой продукции, остается без изменений.
- •4. Чувствительность решения к изменению запасов сырья
- •Чувствительность решения к изменению коэффициентов целевой функции исходной задачи
- •Выпуск, какой продукции нерентабелен? Насколько нужно увеличить цену нерентабельного изделия, чтобы сделать производство этого изделия рентабельным?
- •Целесообразность включения в план новых изделий
- •Вариант 5
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 10
Ценность ресурсов
Двойственные
оценки (
,
y4)
отражают сравнительную дефицитность
различных видов ресурсов в отношении
принятого в задаче показателя
эффективности.
Примечание. Ценность различных видов сырья нельзя отождествлять с действительными ценами, по которым осуществляется его закупка. В данном случае речь идет о некоторой мере, имеющей экономическую природу, которая характеризует ценность сырья только относительно полученного оптимального решения.
Теневые цены ресурсов показывают, какие ресурсы являются более дефицитными, какие менее и какие совсем недефицитные (избыточные).
В нашем примере, объективно обусловленные оценки (ячейки E14:E17):
оценка ресурса «труд» равна
;
оценка ресурса «сырье1» равна
;
оценка ресурса «сырье2» равна
;
оценка ресурса «оборудование» равна
.
Вычислим значение целевой функции двойственной задачи:
т.е.
Теорема 1 (основная теорема двойственности).
Если одна из двойственных задач разрешима, то разрешима и другая, причем экстремальные значения целевых функций задач равны:
Если одна из двойственных задач неразрешима, то неразрешима и другая.
ВЫВОД: По первой теореме двойственности мы можем утверждать, что действительно найдены оптимальные значения двойственных переменных.
2. Анализ использования ресурсов в оптимальном плане выполняется с помощью соотношений 2-й теоремы двойственности.
Теорема 2 (о дополняющей не жесткости)
Если при подстановке компонент оптимального плана в систему ограничений исходной задачи i-е ограничение обращается в неравенство, i-я компонента оптимального плана двойственной задачи равна 0.
Если i-я компонента оптимального плана двойственной задачи положительна, то ее i-е ограничение исходной задачи удовлетворяется ее оптимальным решением как строгое равенство.
Дефицитные
ресурсы,
полностью используются в оптимальном
плане
,
имеют положительную оценку
.
В примере «труд» и «сырье 2» - дефицитные ресурсы:
«труд»
-
«сырье
2» -
Чем
выше величина оценки
,
тем острее дефицитность i-го
ресурса.
ВЫВОД:
В примере «труд»
более дефицитен, чем «сырье2»:
,
следовательно, его дефицитность
ощущается острее и увеличение ресурса
наиболее выгодно.
Не
полностью используемые ресурсы
(для которых
),
имеет нулевую
оценку
В примере «сырье1» и «оборудование» не является дефицитные ресурсом:
«сырье1»
-
«оборудование»
-
ВЫВОД: Ресурс недефицитен не из-за его неограниченных запасов (они ограничены величиной bi), а из-за невозможности его полного использования в оптимальном плане. Так как суммарный расход недефицитного ресурса меньше его общего количества, то план производства им не лимитируется. Данный ресурс не препятствует и дальше максимизировать целевую функцию f(X).
3. Максимальный интервал изменения запасов каждого из ресурсов, в пределах которого структура оптимального решения, т.Е. Номенклатура выпускаемой продукции, остается без изменений.
Для ответа на данный вопрос вернемся к отчету по устойчивости:
Рис.10. Отчет по устойчивости анализ изменения запасов сырья.
Запас ресурса «труд» изменяется в диапазоне: 1620 ≥ «труд» ≤ 2200;
Запас ресурса «сырье1» изменяется в диапазоне: 12600 ≥ «сырье1» ≤ +∞
Запас ресурса «сырье 2» изменяется в диапазоне: 6667≥ «сырье 2» ≤8667
Запас ресурса «оборудование» изменяется в диапазоне: 550 ≥ «сырье 2» ≤+∞.
+∞ - означает, что изделие находится в избытке и изменение запасов сырья в сторону увеличения может быть бесконечным.
Рис.11. Изменения запасов сырья в сторону допустимого увеличения.
Проверьте правильность ваших выводов, внеся изменения в значения ячеек G8:G8 сначала на допустимое увеличение ресурсов, затем на допустимое уменьшение.
Запустите Поиск решения и укажите новые значения Номенклатуры выпускаемой продукции.
ВЫВОД: Если изменения сырья будет проведено в указанном диапазоне, то номенклатура выпускаемой продукции, останется без изменения.