
- •Транспортная задача
- •Содержание
- •Введение
- •Постановка и математическая формулировка транспортной задачи
- •Модель транспортной задачи
- •Алгоритм решения транспортной задачи методом потенциалов
- •Задача 1
- •Транспортные издержки, руб/т
- •Решение
- •Третий план
- •3. Алгоритм решения транспортной задачи в еxcel
- •3.1. Транспортная задача на минимум Задача 2
- •Решение
- •3.2. Транспортная задача на максимум Задача 3
- •Решение
- •Валовой сбор снизится при посеве культур на следующих участках:
- •3.3. Усложненная транспортная задача Задача 4
- •Решение
- •Задача 5
- •Решение
- •4. Задача о назначениях
- •Задача 6
- •Решение
- •5. Задачи для самостоятельной работы
- •5.1. К разделу 3.1
- •Задача 3.
- •5.2. К разделу 3.2
- •5.3. К разделу 3.3
- •5.4. К разделу 4
- •А) Каждому программисту предложена оплата 60 долларов за один рабочий день. Как фирме следует распределить работу между программистами, чтобы минимизировать общие издержки на разработку программ.
- •Литература
Третий план
-
Склад
Севооборот
Запасы, тонн
Vj
Ui
№1
№2
№3
№4
№5
4
2
3
1
-1
№1
0
4
2
150
3
50
1
0
200
№2
-1
3
100
6
2
50
5
0
150
№3
1
6
3
4
50
2
75
0
125
250
Потребность, тонн
100
150
150
75
125
600
3. Алгоритм решения транспортной задачи в еxcel
3.1. Транспортная задача на минимум Задача 2
В хозяйстве силосная масса заготовлена в трех траншеях в следующем объеме: в первой траншее – 500 т, во второй – 850 т, в третьей – 600 т.
Сезонная потребность ферм в силосе следующая: первой ферме требуется – 400 т, второй – 550 т, третьей – 700 т и четвертой – 300 т.
Оптимизировать план перевозок силоса от траншей к животноводческим фермам, чтобы суммарные издержки на доставку были бы минимальными. Себестоимость 1 т-км составляет в среднем по хозяйству 5 руб.
Расстояние между траншеями и фермами.
Фермы |
Траншеи |
||
Первая |
Вторая |
Третья |
|
Первая |
3 |
8 |
5 |
Вторая |
7 |
5 |
6 |
Третья |
2 |
7 |
4 |
Четвертая |
9 |
8 |
4 |
-10-
Решение
Оформим в EXCEL следующую таблицу и введем в нее зависимости:
B3=СУММ (С3:F3)
B4=СУММ (С4:F4)
B5=СУММ (С5:F5)
B6=СУММ (С6:F6)
С6=СУММ(С3:С5)
D6=СУММ(D3:D5)
E6=СУММ(E3:E5)
F6=СУММ(F3:F5)
В12=СУММ(С12:F12)
С12=СУММПРОИЗВ(С3:C5;C9:C11)
D12=СУММПРОИЗВ(D3:D5;D9:D11)
E12=СУММПРОИЗВ(E3:E5;E9:E11)
F12=СУММПРОИЗВ(F3:F5;F9:F11)
|
A |
B |
C |
D |
E |
F |
1 |
|
|
Пункты назначения |
|||
2 |
Пункты отправления |
Всего: |
Ферма 1 |
Ферма2 |
Ферма3 |
Ферма4 |
3 |
Траншея 1 |
0 |
|
|
|
|
4 |
Траншея 2 |
0 |
|
|
|
|
5 |
Траншея 3 |
0 |
|
|
|
|
6 |
Всего: |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
7 |
Потребность: |
1950 |
400 |
550 |
700 |
300 |
8 |
Пункты отправления |
Наличие: |
Затраты на доставку 1 тонны |
|||
9 |
Траншея 1 |
500 |
15 |
21 |
10 |
45 |
10 |
Траншея 2 |
850 |
40 |
25 |
35 |
40 |
11 |
Траншея 3 |
600 |
25 |
30 |
20 |
20 |
12 |
Затраты всего (ЦФ) |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
У
становим
курсор в ячейке В12 и дадим команду
Сервис/Поиск
решения.
В диалоговом окне установим целевую ячейку $В$12 равной минимальному значению (цель решения задачи – уменьшение всех транспортных расходов). Установим диапазон изменяемых ячеек $С$3:$F$5 (объемы перевозок от каждой траншеи к каждой ферме).
-11-
Щ
елчком
по кнопке Добавить
введем
следующие ограничения:
1) $С$3:$F$5>=0 (объем перевозок не может быть отрицательным);
2) $B$3:$B$5<=$B$9:$B$11 (поставки силоса не могут превышать его наличия в траншее);
3) $C$6:$F$6>=$C$7:$F$7 (поставки силоса на каждую ферму не могут быть меньше потребности в нем).
Щелкнем по кнопке Параметры и установим в открывшемся окне флажок Линейная модель. Затем нажимаем кнопку Выполнить в диалоговом окне Поиск решения.
П
олучен
оптимальный план перевозок с наименьшими
затратами. Удовлетворены все ограничения.
Результаты представлены в следующей
таблице:
|
Пункты назначения |
||||
Пункты отправления |
Всего: |
Ферма 1 |
Ферма2 |
Ферма3 |
Ферма4 |
Траншея 1 |
500 |
0 |
0 |
500 |
0 |
Траншея 2 |
850 |
100 |
550 |
200 |
0 |
Траншея 3 |
600 |
300 |
0 |
0 |
300 |
Всего: |
1950 |
400 |
550 |
700 |
300 |
Потребность: |
1950 |
400 |
550 |
700 |
300 |
Пункты отправления |
Наличие: |
Затраты на доставку 1 тонны |
|||
Траншея 1 |
500 |
15 |
21 |
10 |
45 |
Траншея 2 |
850 |
40 |
25 |
35 |
40 |
Траншея 3 |
600 |
25 |
30 |
20 |
20 |
Затраты всего (ЦФ) |
43250 |
11500 |
13750 |
12000 |
6000 |
По оптимальному плану на первую ферму необходимо доставить силос из второй траншеи (100 т) и третьей (300 т). Потребность второй фермы (550 т) полностью удовлетворяется запасами силоса из второй траншеи, а четвертой – из третьей траншеи (300 т). Весь силос из первой траншеи (500 т) и остатки силоса из второй траншеи (200 т) рекомендуется перевезти на третью ферму, тогда ее потребность будет покрыта. Общая стоимость перевозок при этом будет минимальной и составит 43250 руб.
В диалоговом окне Результаты поиска решения можно выбрать отчеты трех типов. Проведем анализ устойчивости результатов полученного оптимального решения.
Отчет по устойчивости состоит из двух таблиц. В первой показаны результаты решения и дана нормированная стоимость, то есть двойственные оценки, показывающие, как изменится целевая функция при принудительном включении в оптимальное решение не вошедших в него переменных.
-12-
Так, например, при перевозке силоса из первой траншеи на вторую и четвертую фермы транспортные издержки возрастут с каждой тонной перевезенного груза на 21 и 35 руб. соответственно. Затраты возрастут на 5 руб. если вывезти хотя бы одну тонну силоса со второй траншеи на четвертую ферму и на 20 руб. при перевозке силоса из третьей траншеи на вторую ферму.
Х
отя
в оптимальном решении не рекомендуется
перевозить силос с первой траншеи на
первую ферму, а также с третьей траншеи
на третью ферму, нормированная стоимость
для этих переменных равна нулю. Это
означает, что у данной задачи есть
альтернативные решения, то есть включение
данных переменных в оптимальный план
перевозок не приведет к увеличению
затрат.
Графы «Допустимое увеличение» и «Допустимое уменьшение» показывают, в каких пределах могут изменяться удельные транспортные издержки, чтобы структура полученного оптимального решения не изменилась.
Вторая таблица отчета по устойчивости содержит сведения о выполнении ограничений задачи. Теневая цена показывает, как изменится целевая функция при увеличении объема правой части ограничений на единицу. Так, если бы наличие силоса в первой и третьей траншее было бы больше на 1 тонну, то суммарные транспортные издержки уменьшились соответственно на 25 и 15 руб. Это обусловлено тем, что затраты на перевозку силоса с этих траншей на любую ферму несколько ниже, чем при перевозке со второй траншеи.
Допустимое увеличение и уменьшение показывают, в каких пределах может изменяться объем ограничений, чтобы структура полученного оптимального решения не изменилась.
-13-