- •Оглавление
- •Введение
- •Работа №1. Графический метод решения задачи линейного программирования
- •Работа №2. Решение задачи линейного программирования симплекс-методом
- •Работа 3. Задача коммивояжера (метод ветвей и границ)
- •Матрица стоимостей (условные единицы)
- •Редукция строк
- •Редукция столбов
- •Значения АiиВj
- •Значения Фij
- •Преобразованная матрица стоимости
- •Вторая матрица решений
- •Третья матрица решений
- •Матрица стоимости возврата
- •Работа №4. Транспортная задача
- •Работа №5. Нелинейное программирование
- •Работа №6. Планирование рабочей силы
- •Работа №7. Оптимизация замены оборудования на предприятии
- •Варианты задания для выполнения работы
- •Работа №8. Задачи упорядочевания (алгоритм джонса)
- •Алгоритм джонсона для решения задачи упорядочения nх2
- •Варианты для задания №1
- •Варианты для задания №2
- •Вопросы к лабораторной работе №1
- •Список литературных источников
- •«Оптимизация инженерных решений»
- •400131, Г. Волгоград, пр. Им. В. И. Ленина, 28. Корп. 1
Варианты для задания №1
№1
i |
ai |
bi |
1 |
10 |
2 |
2 |
7 |
3 |
3 |
5 |
1 |
4 |
2 |
6 |
5 |
3 |
7 |
№2
i |
ai |
bi |
1 |
13 |
3 |
2 |
8 |
2 |
3 |
5 |
3 |
4 |
3 |
6 |
5 |
4 |
7 |
№3
i |
ai |
bi |
1 |
14 |
2 |
2 |
7 |
4 |
3 |
4 |
1 |
4 |
1 |
6 |
5 |
3 |
8 |
№4
i |
ai |
bi |
1 |
10 |
2 |
2 |
7 |
3 |
3 |
5 |
1 |
4 |
2 |
6 |
5 |
3 |
7 |
№7
i |
ai |
bi |
1 |
4 |
2 |
2 |
7 |
4 |
3 |
1 |
5 |
4 |
2 |
6 |
5 |
3 |
7 |
№10
i |
ai |
bi |
1 |
10 |
4 |
2 |
5 |
2 |
3 |
6 |
5 |
4 |
3 |
7 |
5 |
1 |
4 |
№13
i |
ai |
bi |
1 |
12 |
3 |
2 |
9 |
4 |
3 |
4 |
2 |
4 |
1 |
7 |
5 |
4 |
8 |
№5
i |
ai |
bi |
1 |
10 |
4 |
2 |
2 |
5 |
3 |
5 |
3 |
4 |
3 |
6 |
5 |
4 |
8 |
№8
i |
ai |
bi |
1 |
12 |
4 |
2 |
7 |
2 |
3 |
5 |
8 |
4 |
2 |
7 |
5 |
3 |
9 |
№11
i |
ai |
bi |
1 |
11 |
3 |
2 |
12 |
4 |
3 |
6 |
4 |
4 |
2 |
7 |
5 |
1 |
9 |
№14
i |
ai |
bi |
1 |
10 |
3 |
2 |
7 |
4 |
3 |
2 |
6 |
4 |
3 |
7 |
5 |
1 |
4 |
№6
i |
ai |
bi |
1 |
14 |
2 |
2 |
7 |
4 |
3 |
4 |
1 |
4 |
1 |
6 |
5 |
3 |
8 |
№9
i |
ai |
bi |
1 |
8 |
3 |
2 |
7 |
5 |
3 |
3 |
4 |
4 |
2 |
6 |
5 |
1 |
7 |
№12
i |
ai |
bi |
1 |
8 |
2 |
2 |
7 |
4 |
3 |
6 |
1 |
4 |
2 |
8 |
5 |
4 |
7 |
№15
i |
ai |
bi |
1 |
9 |
5 |
2 |
7 |
1 |
3 |
4 |
2 |
4 |
3 |
4 |
5 |
2 |
8 |
№
Задание 2 . Решение задачи упорядочения с nдеталями и 3-я станками
Изучить:
математическую модель задачи упорядоченияnдеталей на 3-х станках;
условие существования решения данной задачи и следствия из него;
3) вывод правила Джонсона для данной задачи;
4)алгоритм Джонсона для данной задачи.
Пример 2. Пусть имеются исходные данные, приведенные в таблице:
i |
ai |
bi |
ci |
1 |
9 |
3 |
4 |
2 |
6 |
2 |
3 |
3 |
8 |
5 |
7 |
4 |
7 |
4 |
9 |
5 |
6 |
6 |
10 |
Определим, удовлетворяют ли данные таблицы одному из условий:
Первое
условие выполняется:
,
поэтому можно свести данную задачу к
задаче для двух некоторых станков
D,
E
формулам di.
= ai
+ bi,
ei
= bi
+ сi:
I |
di |
ei |
1 |
12 |
7 |
2 |
8 |
5 |
3 |
13 |
11 |
4 |
11 |
14 |
5 |
12 |
16 |
Используя алгоритм Джонсона, определим оптимальную последовательность для полученной задачи: 4, 5, 3, 1, 2.
Теперь определим простои Y последнего станка C для исходной и оптимальной последовательностей. Для этого воспользуемся формулой
,
где
,
Для этого определим значения сумм функций
K(1) + H(1), K(2) + H(2), K(3) + H(3), K(4) + H(4), K(5) + H(5) .
Их удобно вычислять по рекуррентной формуле:
K(1) + H(1)=a1+b1,
K(i) + H(i) = K(i -1) + H(i -1) +ai – bi-1 +bi – ci-1,i = 2,3,4,5 .
Используя эту формулу, получим:
K(1) + H(1) = 12,K (2) + H (2) = 13, K(3) + H(3) = 21, K(4) + H(4) = 20, K(5) + H(5) = 19.
Найдем простой Y 3-го станка, как максимум из полученных значений:
Y =max(12,13,21,20,19) = 21.
Время окончания обработки всех деталей на двух станках равно
Построим график Ганта для исходной последовательности:
Как видно из графика, время окончания обработки всех деталей на трех станках совпадает с расчетным и равно 54.
Используя найденную оптимальную последовательность: 4, 5, 3, 1, 2 из задачи для двух станков, переставим.
Преобразуем исходную таблицу в соответствии с найденной последовательностью
iопт |
ai |
bi |
ci |
1 |
7 |
4 |
9 |
2 |
6 |
6 |
10 |
3 |
8 |
5 |
7 |
4 |
9 |
3 |
4 |
5 |
6 |
2 |
3 |
Здесь нумерация в таблице идет по порядку для удобства использования формул. Как и для исходной последовательности, найдем из таблицы прострой 3-го станка.
K(1) + H(1) = 11, K(2) +H(2) = 10, K(3) + H(3) = 7, K(4) + H(4) = 7,K(5) + H(5) = 8 .
Y=max(11,10,7,7,8) = 11.
Время окончания обработки всех деталей на двух станках в порядке оптимальной последовательности равно
Построим график Ганта для оптимальной последовательности:
Как видно из графика, время окончания обработки всех деталей на трех станках для оптимальной последовательности совпадает с расчетным и равно 44, что значительно лучше чем это же время для исходной последовательности.
