- •Введение
- •Экономико-математическая модель
- •Примеры задач линейного программирования
- •Задача об использовании ресурсов (задача планирования производства).
- •Задача о составлении рациона (задача о диете, задача о смесях).
- •Задача об использовании мощностей (задача о загрузке оборудования).
- •6) Транспортная задача.
- •Общая задача линейного программирования
- •Геометрическая интерпретация и графическое решение задачи линейного программирования
- •Задача с двумя неизвестными.
- •II. Задача с n переменными.
- •Свойства решений задачи линейного программирования
- •Симплекс – метод (метод перебора крайних точек)
- •Симплекс – алгоритм
- •Особые случаи симплекс – метода
- •Отсутствие конечного оптимума.
- •Симплекс – таблицы
- •Метод искусственного базиса
- •Двойственные задачи
- •Основные теоремы двойственности и их экономическое содержание
- •Применение оценок в послеоптимизационном анализе
- •Транспортная задача
- •Усложнённые постановки задач транспортного вида
- •Метод разрешающих коэффициентов
- •Транспортная задача по критерию времени
- •Венгерский метод.
- •Задачи целочисленного линейного программирования
- •Заключение
- •Библиографический список
Метод разрешающих коэффициентов
Вначале составляют условно-оптимальный план, затем путем преобразований по определенным правилам исходного варианта за конечное число этапов получают оптимальное решение. Метод не имеет вырождения, что является его значительным преимуществом перед распределительным методом и методом потенциалов. Рассмотрим метод разрешающих слагаемых на примере решения транспортной задачи, условия которой приведены в таблице.
Поставщики |
Мощность, т |
Потребители и их спрос, т |
||||
В1 |
В2 |
В3 |
В4 |
В5 |
||
200 |
150 |
450 |
300 |
130 |
||
А1 |
90 |
5 |
5 |
10 |
9 |
8 |
А2 |
300 |
5 |
3 |
10 |
2 |
8 |
А3 |
350 |
4 |
8 |
6 |
7 |
4 |
А4 |
370 |
6 |
4 |
7 |
9 |
6 |
А5 |
120 |
1 |
6 |
2 |
9 |
2 |
В каждом столбце находят одно или несколько наименьших и заключают их в скобки. Клетки, имеющие наименьшее значение , называют допустимыми, или предпочтительными.
Условно удовлетворяется спрос потребителей. В допустимые клетки записывают максимально возможное число (поставщики стремятся перевести возможно большее количество груза с минимальной себестоимостью). В отличие от всех других методов при записи поставок в предпочтительные клетки не обращают внимания на показатели мощности поставщиков.
Заполняют столбец «Избыток и недостаток».
а) Если поставщик не распределил весь груз, то величину записывают в столбец «Избыток и недостаток» со знаком плюс.
б) Если поставщик распределил больше, чем имеет, то величину записывают в столбец «Избыток и недостаток» со знаком минус.
Критерий оптимальности: если все небалансы равны нулю, распределение поставок является оптимальным.
Замечание: на каждой итерации алгебраическая сумма избытков и недостатков должна быть равна нулю.
Определяют разность между наименьшим по величине показателем в положительных строках и показателем в допустимой клетке. Полученные разности записывают в нижней строке.
Замечание: в столбцах, имеющих хотя бы одну допустимую клетку в положительной строке, такую разность не определяют.
Поставщики |
Мощность, т |
Потребители и их спрос, т |
Избыток (+) и недостаток (-) |
||||
В1 |
В2 |
В3 |
В4 |
В5 |
|||
200 |
150 |
450 |
300 |
130 |
|||
А1 |
90 |
5 |
5 |
10 |
9 |
9 |
+90 |
А2 |
300 |
5 |
150 (3) |
10 |
300 (2) |
8 |
-150 |
А3 |
350 |
4 |
8 |
6 |
7 |
4 |
+350 |
А4 |
370 |
6 |
4 |
7 |
9 |
6 |
+370 |
А5 |
120 |
200 (1) |
6 |
450 (2) |
9 |
130 (2) |
-660 |
Разница себестоимости d |
3 |
1 |
4 |
5 |
2 |
|
|
Переход к новой таблице и изменению (при условии, что в предыдущей таблице определились значения d).
На величину наименьшего значения d увеличивают показатели недостаточных строк и переносят их в следующую таблицу. В результате такой операции должны получить одну или несколько допустимых клеток.
Замечание: если положительных строк меньше, чем отрицательных, имеет смысл наименьший показатель d вычитать из показателей положительных строк.
Показатели положительных строк переписывают в таблицу без изменений.
Замечание: если новая предпочтительная клетка не получена, то увеличивают показатели недостаточных строк на следующее по величине значение d.
Отмечаем в каждом столбце наименьшее значение , находим новую допустимую клетку, в которую необходимо поместить поставку.
План поставок в следующей таблице получают путем изменения предыдущего плана. Чтобы перераспределить поставки, к новой допустимой клетке строят цепь.
Вершинами цепи является новая предпочтительная клетка и некоторые (не меньше одного) старые допустимые клетки. Вершинами цепи являются один ненулевой избыток и один ненулевой недостаток. При этом небалансы, являющиеся вершинами цепи, непосредственно друг с другом не соединяются, и цепь получается не замкнутой. Цепь начинается от избыточного небаланса и заканчивается в недостаточном небалансе.
Распределение знаков в цепи: новая допустимая клетка всегда получает положительный знак, остальные знаки цепи чередуются. Особенностью расстановки знаков в цепях является постановка отрицательных знаков в начале и в конце цепи независимо от знака соседней с ними вершины.
Среди отрицательных вершин цепи выбирают минимальную поставку. Эту величину вычитают из вершин цепи имеющих отрицательный знак и прибавляют к положительным вершинам.
В процессе решения недостаток (или избыток) может стать нулевым. В таком случае необходимо проверить, не изменится ли знак строки. Для этого строят цепь, начиная с нулевого небаланса, и смотрят, где она кончится. Если цепь окончилась недостатком, значит, нуль является отрицательным, если цепь окончилась избытком или невозможно построение цепи, нуль будет положительным.
Поставщики |
Мощность, т |
Потребители и их спрос, т |
Избыток и недостаток |
||||
В1 |
В2 |
В3 |
В4 |
В5 |
|||
200 |
150 |
450 |
300 |
130 |
|||
А1 |
90 |
5 |
5 |
10 |
9 |
8 |
+90 |
А2 |
300 |
6 |
(4) |
11 |
300 (3) |
9 |
+0 |
А3 |
350 |
4 |
8 |
6 |
7 |
4 |
+350 |
А4 |
370 |
6 |
150 (4) |
7 |
9 |
6 |
+220 |
А5 |
120 |
200 (2) |
7 |
450 (3) |
10 |
130 (3) |
-660 |
d |
2 |
- |
3 |
- |
1 |
|
|
Третья, четвертая и пятая итерации ничем не отличаются от рассмотренных расчетов.
Поставщики |
Мощность, т |
Потребители и их спрос, т |
Избыток и недостаток |
||||
В1 |
В2 |
В3 |
В4 |
В5 |
|||
200 |
150 |
450 |
300 |
130 |
|||
А1 |
90 |
5 |
5 |
10 |
9 |
8 |
+90 |
А2 |
300 |
6 |
4 |
11 |
300 (3) |
9 |
+0 |
А3 |
350 |
4 |
8 |
6 |
7 |
130 (4) |
+220 |
А4 |
370 |
6 |
150 (4) |
7 |
9 |
6 |
+220 |
А5 |
120 |
200 (3) |
8 |
450 (4) |
11 |
(4) |
-530 |
d |
1 |
- |
2 |
- |
1 |
|
|
Поставщики |
Мощность, т |
Потребители и их спрос, т |
Избыток и недостаток |
||||
В1 |
В2 |
В3 |
В4 |
В5 |
|||
200 |
150 |
450 |
300 |
130 |
|||
А1 |
90 |
5 |
5 |
10 |
9 |
8 |
+90 |
А2 |
300 |
6 |
4 |
11 |
300 (3) |
9 |
+0 |
А3 |
350 |
200 (4) |
8 |
6 |
7 |
130 (4) |
+20 |
А4 |
370 |
6 |
150 (4) |
7 |
9 |
6 |
+220 |
А5 |
120 |
(4) |
9 |
450 (5) |
12 |
5 |
-330 |
d |
- |
- |
1 |
- |
- |
|
|
Поставщики |
Мощность, т |
Потребители и их спрос, т |
Избыток и недостаток |
||||
В1 |
В2 |
В3 |
В4 |
В5 |
|||
200 |
150 |
450 |
300 |
130 |
|||
А1 |
90 |
5 |
5 |
10 |
9 |
8 |
+90 |
А2 |
300 |
6 |
4 |
11 |
300 (3) |
9 |
+0 |
А3 |
350 |
200 (4) |
8 |
20 (6) |
7 |
130 (4) |
-0 |
А4 |
370 |
6 |
150 (4) |
7 |
9 |
6 |
+220 |
А5 |
120 |
5 |
10 |
430 (6) |
13 |
6 |
-310 |
d |
1 |
- |
1 |
- |
2 |
|
|
Замечание: если в таблице в последней строке несколько наименьших величин d, то на следующей итерации должно получиться несколько допустимых клеток. Для перераспределения поставок необходимо будет построить несколько цепей. Для удобства изложения методики перераспределения поставок по каждой цепи делают в отдельных таблицах, не рассчитывая при этом d.
Поставщики |
Мощность, т |
Потребители и их спрос, т |
Избыток и недостаток |
||||
В1 |
В2 |
В3 |
В4 |
В5 |
|||
200 |
150 |
450 |
300 |
130 |
|||
А1 |
90 |
90 (5) |
5 |
10 |
9 |
8 |
-0 |
А2 |
300 |
6 |
4 |
11 |
300 (3) |
9 |
+0 |
А3 |
350 |
110 (5) |
9 |
110 (7) |
8 |
130 (5) |
-0 |
А4 |
370 |
6 |
150 (4) |
(7) |
9 |
6 |
+220 |
А5 |
120 |
6 |
11 |
340 (7) |
14 |
7 |
-220 |
Поставщики |
Мощность, т |
Потребители и их спрос, т |
Избыток и недостаток |
||||
В1 |
В2 |
В3 |
В4 |
В5 |
|||
200 |
150 |
450 |
300 |
130 |
|||
А1 |
90 |
90 (5) |
5 |
10 |
9 |
8 |
0 |
А2 |
300 |
6 |
(4) |
11 |
300 (3) |
9 |
0 |
А3 |
350 |
110 (5) |
9 |
110 (7) |
8 |
130 (5) |
0 |
А4 |
370 |
6 |
150 (4) |
220 (7) |
9 |
6 |
0 |
А5 |
120 |
6 |
11 |
120 (7) |
14 |
7 |
0 |
Бывают случай, когда метод разрешающих слагаемых не дает оптимального результата. Однако решение задачи бывает близким к оптимальному.
