Задача 2.
Штатное расписание сотрудников показано на рисунке.
Фонд месячной заработной платы магазина составляет 200 тыс. рублей. Зарплата сотрудников рассчитывается путем умножения минимальной заработной платы на коэффициент и сложения результата умножения с надбавкой. Надбавка выплачивается в размере оклада. Минимальная заработная плата составляет 2 тысячи рублей.
Необходимо рассчитать месячную заработную сотрудников магазина при следующих ограничениях: коэффициент уборщицы должен находится в пределах от1 до 2, младшего продавца – от 2 до 3, старшего продавца – от 3 до 4, менеджера и товароведа – от 4 до 5, директора – от 8 до 10, заместителя директора – от 7 до 8.
Решение задачи:
На основе условий задачи введем в таблицу необходимые формулы.
В режиме просмотра формул эта таблица имеет вид, приведенный на рисунке 2.
Рис.
2.
Затем нужно вызвать команду Поиск решения. В появившемся диалоговом окне Поиск решения (Рисунок 3) в качестве целевой ячейки необходимо установить адрес $H$2, где находится итоговое значение премии магазину.
Установим значение целевой ячейки равное числу 200
Изменяемыми ячейками, то есть ячейками результата, являются ячейки, содержащие зарплату уборщицы ($H$2) и коэффициент В каждой должности ($D$2:$D$8).
Затем нужно установить ограничения. В качестве ограничений нужно установить допустимый диапазон варьирования изменяемых ячеек. Например, коэффициент В у уборщицы по условию задачи должно быть больше 0,1, но меньше 0,2.
Ограничения устанавливаются с помощью кнопки Добавить. После нажатия этой кнопки выводится диалоговое окно.
В левой части окна указывается адрес изменяемой ячейки, например адрес $B$2, содержащий коэффициент C. Затем указывается нужный знак, например, <=, в правой части вводится предельно допустимое значение, по условию задачи равное числу 0,2. Таким же образом устанавливаются условия: $B$2>=2. Аналогично заполняются остальные ограничения.
Путем нажатия кнопки Выполнить получим решение задачи, показанное на рисунке 3.
Рис. 3
Задача 3.
|
|
Пункты назначения |
Наличие |
||||
|
|
В1 |
В2 |
В3 |
В4 |
В5 |
|
Пункты отправления |
А1 |
2 |
4 |
11 |
5 |
3 |
250 |
А2 |
8 |
17 |
13 |
7 |
6 |
300 |
|
А3 |
14 |
10 |
5 |
8 |
9 |
270 |
|
|
Потребность |
120 |
200 |
190 |
230 |
80 |
|
Требуется составить план перевозок, обеспечивающий минимальные затраты на транспортировку груза.
Решение задачи.
Для составления экономико-математической модели задачи введем обозначения:
число
пунктов отправления;
число пунктов
назначения;
общее
количество груза в I-м
пункте отправления;
общее
количество груза, необходимое в j-м
пункте назначения;
затраты на
транспортировку единицы груза из I-го
пункта
отправления в j-й пункт назначения;
совокупные затраты на перевозку всего
груза;
исходно
неизвестное количество груза, которое
перевозится из
i-го пункта отправления в j-й пункт назначения.
Экономико-математическая модель задачи:
(2.53)
(2.54)
(2.55)
(2.56)
Целевая функция (2.53) минимизирует совокупные затраты на транспортировку всех партий грузов из всех пунктов отправления во все пункты назначения. Система ограничений (2.54) говорит о том, что весь груз из каждого пункта его сосредоточения должен быть вывезен. Система ограничений (2.55) говорит о том, что потребность в грузе в каждом пункте назначения должна быть удовлетворена. Система ограничений (2.56) говорит о том, что по любому маршруту некоторое количество груза либо перевозится, либо нет.
Так как выполняется условие
,
то есть потребности в грузе и его наличие
совпадают и равны 1250, следовательно,
это закрытая транспортная задача.
Для решения задачи средством EXCEL «Поиск решения» необходимо разместить в рабочем листе исходные данные и подготовить поля для размещения условий и результатов решения задачи (выбор ячеек листа произвольный). Таким образом, будет создана «Электронная модель транспортной задачи».
На рис. 1 приведен пример подготовки рабочего листа EXCEL для решения задачи.
Рис. 1.
Выделить диапазон ячеек:
− для размещения исходной матрицы (A13:G17);
− для размещения матрицы оптимальных перевозок (матрица для размещения результатов после решения задачи) (A3:G7), рекомендуется для наглядности в обе матрицы внести текст пояснений;
2) Матрицу исходных данных (A13:G17) заполнить данными таблицы как показано на рисунке 1..
В матрице результата во все ячейки диапазона (B4:F6) внести «1» в качестве исходных значений объемов поставок , после решения задачи в этих ячейках будут находиться значения поставок, обеспечивающие минимальные затраты на перевозку груза.
3) Ввести в ячейки (В7:F7) итог поставок по потребителям: в ячейку В7 ввести формулу =СУММ(В4:В6) − итог поставок по1-му пункту назначения, скопировать эту формулу в ячейки (С7:F7);
4) Ввести в ячейки (G4:G6) итоги реализации мощности каждого из пунктов отправления: в ячейку G4 ввести формулу =СУММ(В4:F4) − итог реализации поставок от 1-го поставщика, скопировать эту формулу в ячейки (G4:G6);
5) Выделить ячейку для ввода формулы целевой функции, например В21 и ввести формулу = СУММПРОИЗВ(B14:F16;B4:F6) − суммарная стоимость перевозок по всем пунктам назначения.
6) В окне Поиск решения указать целевую ячейку В21 равную минимальному значению, а также ввести следующие ограничения:
Левая часть ограничения |
Знак |
Правая часть ограничения |
Экономический смысл |
(В7:F7) |
= |
(В17:F17) |
Спрос пунктов назначения должен быть удовлетворен |
(G4:G6) |
= |
(G14:G6) |
Весь груз из пунктов отправления должен быть вывезен |
7) Указать дополнительные условия решения задачи − условие неотрицательности переменных и линейность модели, остальные режимы работы принять по умолчанию.
После проведенной подготовительной работы можно запустить задачу на выполнение. В результате решения ячейки (В4:F6) будут заполнены значениями объемов перевозок, которые обеспечивают минимальные суммарные затраты на транспортировку всего груза, а величина затрат выдается в ячейке В21.
Результат можно посмотреть на рисунке 2.
Рис. 2.
