
- •Тема 1. Моделирование задач принятия решений 7
- •Тема 2. Линейное программирование 26
- •2.8. Практический блок 43
- •2.9. Самостоятельная работа студентов 54
- •Тема 3. Задачи транспортного типа 56
- •Тема 4. Математические основы управления проектами 82
- •Тема 5. Математические методы логистики 114
- •5.5. Практический блок 122
- •5.6. Самостоятельная работа студентов 127
- •Тема 6. Задачи массового обслуживания 128
- •Тема 7. Состязательные задачи 147
- •Тема 8. Многокритериальная оптимизация 187
- •Введение
- •1.2. Основные понятия математического моделирования.
- •1.3. Основные типы экономических моделей
- •1.4. Практический блок Пример 1. Рассмотрим проблему математического моделирования на примере задачи оптимизации параметров реорганизационной политики.
- •1.5. Самостоятельная работа студентов Рекомендуемые темы рефератов
- •Литература для самостоятельной работы
- •2.1. Моделирование задачи оптимизации производства методами линейного программирования.
- •2.2. Геометрическая интерпретация задачи линейного программирования.
- •2.3. Общая задача линейного программирования.
- •2.4. Устойчивость оптимального решения.
- •2.5. Обьективно-обусловленные оценки.
- •2.6. Двойственная задача линейного программирования.
- •2.7. Применение основной задачи линейного программирования к решению некоторых экономических задач
- •1. Задача использования ресурсов.
- •2. Задача оптимального использования удобрений.
- •3. Задача составления диеты.
- •4. Задача об использовании мощностей (задача о загрузке оборудования)
- •5. Задача о раскрое материалов.
- •2.8. Практический блок Пример
- •2. Графическое решение системы и определение оптимальных объемов производства.
- •5. Объективно обусловленные оценки ресурсов
- •6. Устойчивость решения при изменении удельной прибыли.
- •8. Объективно-обусловленные оценки ресурсов показывают:
- •Контрольные вопросы
- •Задания и задачи
- •2.9. Самостоятельная работа студентов Рекомендуемые темы рефератов
- •Литература для самостоятельной работы
- •3.2. Исходный опорный план.
- •3.3. Распределительный метод решения транспортной задачи.
- •3.4. Метод потенциалов.
- •3.5. Вырожденные случаи. Открытая транспортная задача.
- •3.6. Практический блок Пример
- •1. Математическая модель.
- •2. Получение начального (опорного) плана методом северо-западного угла
- •3. Итерации по улучшению плана до получения оптимального решения.
- •Контрольные вопросы
- •Задания и задачи
- •3.7. Самостоятельная работа студентов Рекомендуемые темы рефератов
- •Литература для самостоятельной работы
- •Тема 4. Математические основы сетевого моделирования
- •4.5. Практический блок 96
- •4.6. Самостоятельная работа студентов 113
- •4.1. Построение сетевых графиков.
- •4.2. Временные параметры сетевого графика
- •4.3. Методы оптимизации сетевого графика
- •4.4. Организационные аспекты применения сетевых моделей
- •4.5. Практический блок Примеры
- •1. Построение сетевых графиков, согласно заданному порядку предшествования работ.
- •8. Критическое время это:
- •Контрольные вопросы
- •Задания и задачи
- •4.6. Самостоятельная работа студентов Рекомендуемые темы рефератов
- •Литература для самостоятельной работы
- •Тема 5. Математические методы логистики
- •5.5. Практический блок 122
- •5.6. Самостоятельная работа студентов 127
- •5.1. Экономическое содержание задач управления запасами.
- •5.2. Детерминированная статическая модель без дефицита.
- •5.3. Детерминированная статическая модель с дефицитом.
- •5.4. Простая вероятностная модель.
- •5.5. Практический блок Примеры
- •1. Детерминированная статическая модель без дефицита.
- •2. Детерминированная статическая модель с дефицитом.
- •3. Вероятностная модель
- •Контрольные вопросы
- •Задания и задачи
- •5.6. Самостоятельная работа студентов Рекомендуемые темы рефератов
- •Литература для самостоятельной работы
- •Тема 6. Задачи массового обслуживания
- •6.5. Практический блок 139
- •6.6 Самостоятельная работа студентов 146
- •6.1. Общие понятия теории очередей.
- •6.2. Одноканальные системы массового обслуживания.
- •6.3. Многоканальные системы массового обслуживания.
- •6.4. Прикладные аспекты теории массового обслуживания.
- •6.5. Практический блок Примеры
- •1. Одноканальная система обслуживания с неограниченной очередью
- •2. Одноканальная система обслуживания с ограниченной очередью.
- •3. Многоканальная система обслуживания с неограниченной очередью.
- •Контрольные воросы
- •Задания и задачи
- •6.6. Самостоятельная работа студентов Рекомендуемые темы рефератов
- •Литература для самостоятельной работы
- •Тема 7. Состязательные задачи
- •7.6. Практический блок 178
- •7.7 Самостоятельная работа студентов 186
- •7.1. Основные понятия теории игр.
- •7.2. Математическая модель игры.
- •7.3. Игры с природой
- •7.4. Биматричные игры
- •7.5. Понятие коалиционных игр.
- •7.6. Практический блок
- •Пример 2. Решить игру
- •Контрольные вопросы
- •Задания и задачи
- •7.7. Самостоятельная работа студентов Рекомендуемые темы рефератов
- •Литература для самостоятельной работы
- •8. Многокритериальная оптимизация.
- •8.6. Практический блок 206
- •8.7 Самостоятельная работа студентов 216
- •8.1. Понятие многокритериальности.
- •8.2. Оптимальность по Парето.
- •8.3. Метод идеальной точки.
- •Заданы две целевые функции
- •8.4. Принятие решений на основе метода анализа иерархий
- •8.5. Общая классификация эвристических методов решения многокритериальных задач
- •Контрольные вопросы
- •Задания и задачи
- •8.7. Самостоятельная работа студентов Рекомендуемые темы рефератов
- •Литература для самостоятельной работы
- •Вопросы для подготовки к зачету
- •Итоговые тесты
- •Список рекомендуемой литературы
Контрольные вопросы
Транспортная задача: постановка.
Транспортная задача: экономическая значимость.
Транспортная задача: условия существования решения.
Отличие транспортной задачи от общей задачи линейного программирования.
Как найти начальное решение транспортной задачи методом северо-западного угла?
Как решается транспортная задача методом минимальной стоимости?
Как решается транспортная задача методом потенциалов?
Построение замкнутого контура (цикла) при решении транспортной задачи.
Открытая и закрытая транспортная задача.
Приведение открытой транспортной задачи к закрытому типу.
Тесты
1. Что требуется определить в транспортной задаче?
а) такой план перевозок, чтобы все заявки не были выполнены, а общая стоимость всех перевозок была бы минимальна;
б) такой план перевозок, чтобы все заявки были выполнены, а общая стоимость всех перевозок была бы минимальна;
в) такой план перевозок, чтобы все заявки были выполнены, а общая стоимость всех перевозок была бы максимальна;
г) такой план перевозок, чтобы все заявки были не выполнены, а общая стоимость всех перевозок была бы максимальна;
д) содержание п. а и г.
2. Транспортные задачи являются одним из видов задач:
а) линейного программирования;
б) нелинейной оптимизации;
в) динамического программирования;
г) теории игр.
3. Система ограничений в транспортной задаче включает в себя:
а) уравнения баланса по поставщикам;
б) уравнения баланса по потребителям;
в) суммарное время перевозок;
г) п.п. а, б;
д) п.п. а-в.
4. Целевой функцией в транспортной задаче является:
а) суммарные транспортные издержки;
б) суммарное время перевозок;
в) длина маршрута перевозок.
5. Оценка пустой клетки показывает:
а) на сколько изменится значение целевой функции, после совершения единичной поставки в рассматриваемую клетку;
б) максимально возможную поставку в рассматриваемую клетку;
в) стоимость перевозки единицы товара.
6. Как решается транспортная задача:
а) методом потенциалов;
б) методом обратной матрицы;
в) методом «северо-западного угла».
7. Транспортная задача может быть
а) замкнутая;
б) закрытая;
в) обособленная.
8. Для нахождения опорного плана транспортной задачи применяется
а) метод скользящей средней;
б) метод потенциалов;
в) метод «северо-западного угла».
9. Сколько занятых клеток в транспортной таблице соответствует опорному плану перевозок:
а) n+m; б) n+m – 1; в) n+m+1.
10. Всегда ли для пустой клетки транспортной таблицы существует контур перепоставки?
а) да;
б) нет;
в) при соблюдении определенных условий.
Ответы к тестам
1) б |
6) а |
2) а |
7) б |
3) г |
8) в |
4) а |
9) б |
5) а |
10) а |
Задания и задачи
Задача 1. На трех хлебокомбинатах ежедневно производится 110, 190 и 90т муки. Эта мука потребляется четырьмя хлебозаводами, ежедневные потребности которых равны соответственно 80, 60, 170 и 80т. Тарифы перевозок 1т муки с хлебокомбинатов к каждому из хлебозаводов задаются матрицей:
8 |
4 |
2 |
3 |
2 |
6 |
3 |
5 |
5 |
3 |
1 |
4 |
Составить такой план доставки муки, при котором общая стоимость перевозок является минимальной.
Задача 2. В трех хранилищах горючего ежедневно хранится 175, 125 и 140т бензина. Этот бензин ежедневно получают четыре заправочных станции в количествах, равных соответственно 180, 110, 60 и 40 т. Тарифы перевозок 1т бензина с хранилищ к заправочным станциям задаются матрицей:
2 |
6 |
5 |
4 |
3 |
0 |
1 |
2 |
4 |
3 |
2 |
1 |
Составить такой план перевозок бензина, при котором общая стоимость перевозок является минимальной.
Задача 3. В пунктах А и В находятся соответственно 100 и 180 т горючего. Пунктам 1, 2 и 3 требуется соответственно 60, 80 и 140 т горючего. Стоимость перевозки 1 т горючего из пункта А в пункты 1, 2, 3 равна 100, 200 и 200 руб., а из пункта В в пункты 1, 2, 3 – 500, 200 и 400 руб. за 1т. соответственно. Составить план перевозок горючего, минимизирующий общую сумму транспортных расходов.
Задача 4. Из трех холодильников, вмещающих мороженную рыбу в количествах 320т, 280т, 250т, необходимо ее доставить в пять магазинов в количествах 140т, 150т, 110, 230т, 220т. Стоимости перевозки 1т рыбы из холодильника i в магазин j заданы в виде матрицы С={cij} размерностью 3x5. Написать математическую модель задачи и спланировать перевозки так, чтобы их общая стоимость была минимальной.
20
23 20 15 24
С = 29 15 16 19 29
6 11 10 9 8
Задача 5. Автомобильная компания MG Auto имеет три завода в Лос-Анджелесе, Детройте и Новом Орлеане и два распределительных центра в Денвере и Майами. Объемы производства заводов компании в следующем квартале составят соответственно 1000, 1500 и 1200 автомобилей. Ежеквартальная потребность распределительных центров составляет 2300 и 1400 автомобилей. Расстояния (в милях) между заводами и распределительными центрами приведены в таблице:
Таблица
Денвер Майами
Лос-Анджелес |
1000 |
2690 |
Детройт |
1250 |
1350 |
Новый Орпеан |
1275 |
850 |
Транспортная компания оценивает свои услуги в 8 центов за перевозку одного автомобиля на расстояние в одну милю. Составить план перевозок автомобилей, минимизирующий общую сумму транспортных расходов.
Задача 6. В рамках задачи 5 предположим, что завод в Детройте уменьшил выпуск продукции до 1300 автомобилей (вместо 1500, как было ранее). В этом случае общее количество произведенных автомобилей (3500) меньше общего числа заказанных (3700). Таким образом, очевидно, что часть заказов распределительных центров Денвера и Майами не будет выполнена. Составить план перевозок автомобилей, минимизирующий общую сумму транспортных расходов.
Задача
7. На четырёх ткацких станках с объёмом
рабочего времени 200, 300, 250 и 400 станко-часов
может изготавливаться ткань трёх
артикулов в количествах 260, 200, 340 и 500
метров за 1 час. Составить модель
формирования плана загрузки станков,
если прибыль (в руб.) от реализации 1 м
ткани i-го артикула при её изготовлении
на k-м станке характеризуется элементами
матрицы:
С=
а суммарная потребность в ткани каждого из артикулов равна оответственно
200, 100 и 150 тыс. м.
Задача 8. Четыре ремонтные мастерские могут за год отремонтировать соответственно 700, 500, 450 и 550 машин при себестоимости ремонта одной машины в 50, 70, 65 и 60 руб. Планируется годовая потребность в ремонте пяти автобаз: 350, 350, 300 и 200 машин. Избыточные мощности 1-й и 2-й мастерских могут быть использованы для обслуживания других видов работ, в 3-й и 4-й мастерских – только на указанный вид работ. Матрица
40
10 70 50
20 80 30 10
C= 60 30 30 40
10 40 50 50
20 30 10 40
характеризует транспортные расходы на доставку машины с i-й автобазы на
k-тую ремонтную мастерскую. Определить минимальную годовую потребность в кредитах на выполнение указанного объёма ремонтных работ по всем автобазам.
З
адача
9. Четыре различных предприятия могут
выпускать любой из четырёх видов
продукции. Производственные мощности
предприятий позволяют обеспечить
выпуск продукции каждого вида в
количествах (по заводам): 50, 70, 100 и 30 тыс.
штук, а плановое задание составляет
соответственно (по видам продукции) 30,
80, 20 и 100 тыс. шт. Матрица
4 5 9 8
7 5 9 4
C= 4 6 8 6
6
8 7 5
характеризует себестоимость единицы k-го вида продукции при производстве его на i-м предприятии. Найти оптимальное распределение планового задания между предприятиями.
Задача 10. Имеется три предприятия (1, 2, 3), которые могут выпускать три вида продукции: А, Б, В. Каждое из них располагает двумя видами ресурсов (I, II), объёмы которых составляют для 1-го предприятия 250 и 150 единиц, для 2-го 100 и 200 единиц и для 3-го соответственно 240 и 300 единиц. Известны: нормы затрат каждого ресурса на i-м предприятии для производства единицы k-й продукции (k = 1, 2, 3); себестоимость производства единицы k-й продукции на i-м предприятии; объём производства k-й продукции, предусмотренный производственной программой.
Все указанные числовые данные приведены в следующей таблице:
Предпри- ятия |
Продукция А |
Продукция Б |
Продукция В |
||||||
Нормы затрат |
Себесто-имость |
Нормы затрат |
себесто- имость |
Нормы затрат |
Себесто-имость |
||||
I |
II |
I |
II |
I |
II |
||||
1 |
2 |
4 |
2 |
1,1 |
2 |
8 |
2,5 |
3 |
5 |
2 |
1,5 |
5 |
3 |
1,6 |
3 |
7 |
2,2 |
2,5 |
6 |
3 |
2,2 |
3 |
2,5 |
1,2 |
2,4 |
9 |
2,4 |
4,2 |
7 |
Программа выпуска |
300 |
170 |
250 |
Составить математическую модель для определения оптимальной специализации производства из условия минимизации суммарной себестоимости. Решить ту же задачу из предположения, что I вид ресурсов жёстко закреплён за предприятием, а II вид можно передавать от одного предприятия другому.