
- •План лекции:
- •Принцип оптимальности в планировании и управлении. Общая задача оптимального программирования и ее экономическая интерпретация
- •2. Классификация задач оптимального программирования
- •3. Формы записи задачи линейного программирования и методы решения
- •5) Стандартная форма записи злп:
- •Методы решения задач линейного программирования
- •Технология решения задач линейного программирования с помощью надстройки ms Excel «Поиск решения».
- •4.1. Назначение, возможности и ограничения инструмента «Поиск решения»
- •4.2. Технология решения задачи оптимального использования ресурсов с помощью надстройки ms Excel “Поиск решений”
- •Экономико-математическая модель данной задачи:
- •Порядок решения оптимизационной задачи
- •1. Введем все необходимые исходные данные для решения задачи.
- •2. Введем все необходимые для расчетов формулы.
5) Стандартная форма записи злп:
max (min) f (X) =C * X ,
A *X {, =, } B,
X 0.
При этом запись X 0 понимают как вектор ( или вектор-столбец в зависимости от контекста), у которого все компоненты (элементы) неотрицательны.
К математическим задачам линейного программирования приводят исследования конкретных производственно-хозяйственных ситуаций, которые в том или ином виде интерпретируются как задачи об оптимальном использовании ограниченных ресурсов (задача об оптимизации производственной программы предприятия, задача об оптимальном использовании производственных мощностей, оптимизация состава промышленных смесей и раскроя материала, оптимизация перевозок и т.д.
Методы решения задач линейного программирования
Среди универсальных методов решения задач линейного программирования наиболее распространен симплексный метод, разработанный американским ученым Дж. Данцигом. Суть этого метода заключается в том, что вначале получают допустимый вариант, удовлетворяющий всем ограничениям, но не обязательно оптимальный ( так называемое начальное опорное решение); оптимальность достигается последовательным улучшением исходного варианта за определенное число этапов (итераций). Нахождение начального опорного решения и переход к следующему опорному решению проводятся на основе применения метода Жордана-Гаусса для системы линейных уравнений, записанных в канонической форме.
Технология решения задач линейного программирования с помощью надстройки ms Excel «Поиск решения».
4.1. Назначение, возможности и ограничения инструмента «Поиск решения»
Инструмент «Поиск решения» позволяет решать оптимизационные задачи, а также получить требуемый (желаемый) результат в целевой ячейке за счет одновременного изменения нескольких «изменяемых (входных) ячеек-параметров». Для использования “Поиска решения” пользователю необходимо, прежде всего, определить целевую ячейку и влияющие ячейки-параметры. Целевая ячейка должна содержать формулу, которая непосредственно или через другие формулы ссылается на влияющие (изменяемые) ячейки.
«Поиск решения» позволяет учитывать различные ограничения. Ограничения при «Поиске решения» могут применяться как к входным ячейкам-параметрам, так и к целевой функции.
Каждая модель при использовании «Поиска решения», как минимум, может иметь до 500 ограничений и до 1000 входных параметров.
Если в пункте меню «Сервис» отсутствует команда «Поиск решения», то необходимо загрузить в память соответствующую надстройку (присутствует только в профессиональной версии MS Excel. Это делается по команде:
«Сервис / Надстройки / Поиск решения»
Если и после этих действий команды «Поиск решения» нет, то нужно переустановить MS Excel.
4.2. Технология решения задачи оптимального использования ресурсов с помощью надстройки ms Excel “Поиск решений”
Рассмотрим технологию решения задач с использованием надстройки «Поиск решения» на следующем примере.
Пример задачи. Фабрика имеет в своем распоряжении на определенный период времени (месяц) определенное количество ресурсов: рабочую силу, сырье, оборудование и т.п. Допустим, эти ресурсы у предприятия имеются в количестве: 80 (чел./дней), 480 кг., 130 станко/часов. Фабрика может выпускать ковры 4-видов. Информация о количестве единиц каждого ресурса, необходимых для производства одного ковра каждого вида и доходов, получаемых предприятием от реализации единицы каждого вида товара, приведена в таблице 1.1.
Таблица 1.1
Ресурсы |
Нормы расхода ресурсов на единицу изделия |
Наличие ресурсов |
|||
|
Ковер «Лужайка» |
Ковер «Силуэт» |
Ковер «Детский» |
Ковер «Дымка» |
|
Труд (чел./дней), |
7 |
2 |
2 |
6 |
80 |
Сырье(кг.) |
5 |
8 |
4 |
3 |
480 |
Оборудование (ст./час.) |
2 |
4 |
I |
8 |
130 |
Цена ед. изделия (тыс. руб.) |
3 |
4 |
3 |
1 |
|
Требуется найти такой план выпуска продукции, при котором общая стоимость продукции будет максимальной.