- •Евсеев е.А. Линейное программирование рабочие материалы
- •2025Содержание
- •Тема 7. Постановка и решение задач транспортного типа с помощью стандартного программного обеспечения. 57
- •Тема 8. Целевое программирование 60
- •Тема 9. Постановка и решение задач целевого программирования с помощью стандартного программного обеспечения. 64
- •Тема 1. Введение
- •Тема 2. Постановка задачи линейного программирования
- •2.1. Математическая модель задачи линейного программирования
- •2.2. Трактовка задачи линейного программирования как задачи о наилучшем использовании ресурсов
- •2.3. Пример задачи линейного программирования
- •2.4. Примеры постановок задач линейного программирования
- •Тема 3. Геометрическая интерпретация и графический метод решения задач линейного программирования
- •3.1. Геометрическая интерпретация задачи лп
- •3.2. Графическое решение задачи Reddy Mikks
- •3.3. Анализ чувствительности
- •3.4. Анализ чувствительности в задачи Reddy Mikks (2).
- •3.5. Задания для самостоятельной работы
- •3.6. Симплекс-метод
- •1. Проверка оптимальности или нахождение ведущего столбца.
- •2. Проверка условия неограниченности решения задачи лп и нахождение ведущей строки (ведущего элемента).
- •3. Преобразование симплексной таблицы.
- •4. Перейти к исследованию новой симплексной таблицы (новая итерация).
- •Тема 4. Двойственность в задачах линейного программирования
- •4.1. Прямая и двойственная задачи
- •4.2. Экономическая интерпретация двойственной задачи
- •4.3. Основные теоремы двойственности.
- •4.4. Двойственная задача проблемы Reddy Mikks
- •Тема 5 Постановка и решение задач линейного программирования с помощью стандартного программного обеспечения
- •5.1. Решение задачи линейного программирования с помощью Excel
- •5.2. Отчеты, как средство дополнительной информации о модели
- •5.3. Задания для самостоятельной работы
- •Тема 6. Линейные задачи транспортного типа
- •6.1. Постановка транспортной задачи
- •6.2. Условие разрешимости транспортной задачи
- •6.3. Пример транспортной задачи
- •6.4. Примеры постановок задач транспортного типа
- •6.5. Построение начального решения
- •1. Метод северо-западного элемента.
- •2. Метод минимального элемента.
- •3. Метод Фогеля.
- •6.6. Алгоритм решения транспортной задачи
- •6.7. Анализ чувствительности транспортной модели
- •1. Изменение стоимости перевозки для незанятой клетки.
- •2. Изменение стоимости перевозки для занятой (базисной) клетки.
- •3. Одновременное увеличение объема производства и спроса.
- •6.8. Задача о назначениях
- •6.9. Пример задачи о назначениях
- •6.10. Задания для самостоятельного работы.
- •Тема 7. Постановка и решение задач транспортного типа с помощью стандартного программного обеспечения.
- •7.1. Постановка задачи.
- •7.2. Решение с помощью Excel
- •7.3. Задания для самостоятельной работы
- •Тема 8. Целевое программирование
- •8.1. Постановка задачи целевого программирования
- •8.2. Пример задачи целевого программирования
- •8.3. Метод весовых коэффициентов
- •8.5. Метод приоритетов
- •8.6. Метод оптимизации «настоящих» целевых функций
- •Тема 9. Постановка и решение задач целевого программирования с помощью стандартного программного обеспечения.
- •9.1. Постановка задачи на Excel
- •9.2. Поиск допустимого решения
- •9.3. Целевое программирование: шаг 1.
- •9.4. Целевое программирование: шаг 2.
- •9.5. Задания для самостоятельной работы
- •Литература Основная
- •Дополнительная
5.2. Отчеты, как средство дополнительной информации о модели
В отчетах сгруппированы результаты, относящиеся к анализу модели на чувствительность. При изучении отчетов Excel сравните их с результатами, полученными при графическом анализе чувствительности.
Отчет по результатам подробно описывает табличную модель с указанием адресов целевой ячейки, ячеек с ограничениями и изменяемых ячеек (см. Рис. 9).
Для ячеек с ограничениями кроме исходного неравенства кроме значения и формулы указываются еще два значения: статус и разница. Если ограничение, выраженное неравенством типа «меньше или равно» или «больше или равно», на оптимальном решении становится равенством, то соответствующее ограничение приобретает статус «связанное». Соответственно в графе «Разница» пишется ноль. Соответствующий ресурс является дефицитным.
В противном случае, если на оптимальном решении ограничение выполняется в виде строгого неравенства, в графе «Разница» фиксируется разность между правой частью ограничения и значением, полученным на оптимальном решении. В этом случае соответствующее ограничение называется «несвязанным» а ресурс — недефицитным.
Рис. 9 Отчет по результатам
Отчет по устойчивости требует более значительных пояснений (см. Рис. 10). Во-первых, обратите внимание на верхнюю таблицу. Видно, что производство красок обоих типов является необходимым для получения максимально возможной прибыли при заданных условиях. Столбец «Нормированная стоимость» показывает, на сколько единиц следует уменьшить доходность краски данного типа, с тем, чтобы увеличить оптимальный доход. Если нормированная стоимость (часто используется другой термин — приведенная стоимость) положительна, то, как следует из теории двойственности, стоимость потребленных ресурсов больше возможного дохода (на единицу интенсивности), поэтому такая деятельность экономически неприемлем и соответствующая переменная равна 0. В нашем случае в оптимальном решении обе переменные имеют положительные значения и нулевые нормированные стоимости.
Рис. 10 Отчет по устойчивости
Графы «Допустимое увеличение» и «Допустимое уменьшение» показывают, на сколько можно изменить доходность краски каждого типа с тем, чтобы оптимальное решение (оптимальный план производства) не изменялось. Эти результаты относятся к анализу чувствительности при изменении по отдельности коэффициентов целевой функции.
Так увеличение на 1 или уменьшение на 3 только коэффициента при в целевой функции (т.е. изменение доходности производства краски для наружных работ в пределах от 2000 до 6000 рублей за тонну при сохранении доходности производства краски для внутренних работ на уровне 4000 р. за тонну) не приводит к изменению оптимального решения.
Во второй таблице приведены результаты анализа чувствительности при изменении по отдельности правых частей неравенств ограничений (т.е. запасов ресурсов). Так, например, текущее оптимальное решение сохраняется до тех пор, пока ежедневный запас сырья будет находиться в пределах от 20 до 36 тонн (допустимое увеличение 12 тонн и допустимое уменьшение 4 тонны).
В графе «Результ. значение» приведены значения правых частей ограничений, полученных на при оптимальном решении.
Обратите внимание на значения 1Е+30. Оно означает бесконечно большое значение (неограниченное увеличение или уменьшение). Так ресурсы 3 и 4 являются недефицитными, т.е. использованы не полностью, поэтому допустимо его неограниченное увеличение. Столбец «Допустимое уменьшение» показывает, на сколько может быть уменьшено значение правой части ограничения (т.е. запас ресурса) при условии неизменности полученного оптимального решения.
Теневая цена (или двойственная цена) — еще одно название стоимости ресурса. Она равна изменению значения целевой функции при изменении на единицу величины ресурса (в указанных пределах возможного изменения).
Например, теневая цена 0,75 для ресурса 1 (запас сырья ) показывает, что каждая дополнительная тонна сырья увеличит доход на $750. Заметим, что этот вывод справедлив только при условии, что запас сырья находится в пределах от 20 до 36 тонн (см. графы «Допустимое уменьшение» и «Допустимое увеличение»).
В отличии от дефицитных ресурсов (связанных ограничений), теневая цена для недефицитных ресурсов (несвязанных ограничений) всегда равна нулю. Это показывает возможность экономии. Теневые цены для третьего и четвертого ограничений в данной модели равны 0 при изменении значений правых частей этих неравенств от –1,5 до бесконечности и от 1,5 до бесконечности соответственно. Это означает, что ограничения, накладываемые рынком, на структуру производства (ограничения по спросу), в данной ситуации не оказывают влияния на оптимальное решение.
Отчет по пределам показывает значений целевой функции при нижних и верхних (оптимальных) объемах производства каждого из типов краски (см. Рис. 11). Нижним пределом является наименьшее значение, которое может содержать изменяемая ячейка, в то время как значения остальных изменяемых ячеек фиксированы и удовлетворяют наложенным ограничениям. Соответственно, верхним пределом называется наибольшее значение.
Рис. 11 Отчет по пределам
Информация, представленная в отчетах может быть использована для того, чтобы подробнее изучить моделируемую ситуацию. Например, вы можете заинтересоваться какой вид продукции при существующих экономических условиях производить не выгодно или производство какого вида продукции позволит получить максимальную прибыль. С помощью отчетов вы можете оценить вклад каждого из видов производимой продукции в получаемую прибыль от реализации, сможете определить виды продукции, цены на которые необходимо изменить для того, чтобы их производство стало экономически выгодным. Наличие информации о теневых ценах позволяет проанализировать возможные потери при покупке излишних материальных запасов.
Все эти и многие другие вопросы планирования, учета и прогнозирования производства позволяют решить отчеты, автоматически генерируемые средством пакета «Поиск решения» MS Excel.
