- •Гурко н.С. Информационные технологии в ресурсосбережении
- •Содержание
- •1. Компьютерные программы моделирования и оптимизации хтс
- •2. Моделирующие программы семейства aspen
- •2.1 Система технологических расчетов Hysys
- •2.2 Программные продукты для принятия решений
- •2.3 Система промышленно-технического моделирования (pims)
- •3. Задачи линейного программирования
- •4.3 Симплексный метод решения задач линейного программирования
- •4.1 Классификация задач оптимизации
- •4.1.1 Задача о планировании производства
- •4.1.2 Задача о составлении смесей
- •4.1.3 Задача об использовании мощностей ("о загрузке оборудования")
- •4.1.4 Задача "о поставке сырья"
- •Решение задач линейного программирования в программах excel, mathcad
- •6.1 Решение задач линейного программирования в Mathcad
- •5. Задачи оптимизации в нефтепереработке и нефтехимии
- •Кафедра ресурсосберегающих технологий
- •Информационные технологии в ресурсосбережении
- •190013, Санкт-Петербург, Московский пр., 26
4.1.3 Задача об использовании мощностей ("о загрузке оборудования")
j= 1,2,.., n – количество исходных нефтепродуктов;
k= 1,2,.., K – количество выпускаемых бензинов;
i= 1,2,.., m – количество анализируемых качественных характеристик;
Пусть
завод располагает двумя видами станков,
соответственно
и
штук каждого вида. Каждый из станков
может производить 3 вида деталей с
производительностью
Каждая
партия деталей(по их видам) приносит
доход, соответственно,
,
и
.
Заводу
предписан план, согласно которому она
должна производить в месяц (по видам
деталей) не менее
,
и
партий деталей.
Для
исключения затоваривания торговли
объем выпуска деталей не должен превышать
(по видам деталей)
,
и
партий. Кроме того, все без исключения
станки должны быть загружены. Требуется
так спланировать загрузку станков,
чтобы суммарный месячный доход L
был максимален.
Формальная постановка задачи.
Элементами решения являются не количество деталей по видам, а количество станков, занятых производством той или иной партии.
Математическая модель
Так
как видов станков 2, а видов деталей 3,
то удобнее элементы решения обозначить
двумя индексами (первый - вид станка,
второй - вид деталей):
,
,
,
,
,
Выполнение планового задания:
Отсутствие излишней продукции:
Ограничения, связанные с наличием станков и необходимостью их полной загрузки имеют вид:
Суммарное
количество партий деталей первого вида,
произведенное всеми станками, будет
равно
и принесет доход
).
Суммарный для завода месячный доход равен:
)
Целевая функция
найти такие неотрицательные значения переменных х11,х12,х13,x21,x22,x23, которые должны удовлетворять ограничениям и одновременно обращали в максимум линейную функцию этих переменных, т.е.
Математическая модель представляет собой (4) и систему ограничений (1, 2, 3).
4.1.4 Задача "о поставке сырья"
№ предприятия |
Склад № 1 |
Склад № 2 |
Склад № 3 |
Склад № 4 |
Склад № 5 |
|
с11 с21 с31 |
с12 с22 с32 |
с13 с23 с33 |
с14 с24 с34 |
с15 с25 с35 |
Пусть имеются 3 предприятия, требующих, соответственно, а1,а2 и а3 единиц сырья. Имеются 5 складов сырья, обеспечивающих стоимости поставок сырья, указанные в таблице.
Запас сырья на базах равен, соответственно, b1,b2,b3,b4 и b5 единиц сырья.
Требуется составить такой план снабжения предприятий сырьем (с какой базы, куда и сколько сырья везти), чтобы потребности предприятий были обеспечены при минимальных расходах на сырье.
Формальная постановка задачи. Обозначим через xij количество сырья, получаемое i-м предприятием с j-го склада. Всего план будет состоять из 15 элементов решения:
x11,x12,x13,x14,x15,x21,x22,x23,x24,x25, x31,x32,x33,x34,x35.
Ограничения-равенства по потребностям:
Ограничения-неравенства, вытекающие из возможностей складов:
x14 +x24+x34≤b4;
x15+x25+x35≤b5.
С учетом таблицы, пользуясь знаком двойной суммы, получим суммарные расходы на сырье:
3 5
L=∑ ∑(сij·xij)→ min. (7)
i=1 j=1
Математическая модель представляет собой (7) и систему ограничений (5, 6), а поставленная задача сводится к нахождению неотрицательных значений элементов решения xij, при условии, что они удовлетворяют системе ограничений.
