Учебное пособие 1297

дого вида, цена одного изделия А, В и С, а также общее количество сырья каждого вида, которое может быть использовано предприятием, приведены в табл. 4.

Изделия А, В и С могут производиться в любых соотношениях (сбыт обеспечен), но производство ограничено выделенным предприятию сырьем каждого вида.

Составить план производства изделий, при котором общая стоимость всей произведенной предприятием продукции является максимальной.

Вариант 3

На швейной фабрике для изготовления четырех видов изделий может быть использована ткань трех артикулов. Нормы расхода тканей всех артикулов на пошив одного изделия приведены в табл. 5. В ней же указаны имеющиеся в распоряжении фабрики общее количество тканей каждого артикула и цена одного изделия данного вида.

11

Определить, сколько изделий каждого вида должна произвести фабрика, чтобы стоимость изготовленной продукции была максимальной.

Транспортная задача

Индивидуальное задание

1.Построить математическую модель задачи согласно вашему варианту.

2.Решить задачу с помощью средства MS Excel Поиск решения.

3.Сделать соответствующие выводы.

Вариант 1

Решить транспортную задачу со следующими условиями (табл.6).

Вариант 2

Для строительства трех объектов используется кирпич, изготовляемый на трех заводах. Ежедневно каждый из заводов может изготовлять 100, 150 и 50 уcл. ед. кирпича. Ежедневные потребности в кирпиче на каждом из строящихся объектах соответственно равны 75, 80, 60 и 85 усл. ед. Известны также тарифы перевозок 1 усл. ед. кирпича с каждого с заводов к каждому из строящихся объектов:

.

Составить такой план перевозок кирпича к строящимся объектам, при котором общая стоимость перевозок является минимальной.

Вариант 3

На трех железнодорожных станциях скопилось 120, 110 и 130 незагруженных вагонов. Эти вагоны необходимо перегнать на железнодорожные

12

станции В1, В2, ВЗ, В4 и В5. На каждой из этих станций потребность в вагонах соответственно равна 80, 60, 70, 100 и 50. Тарифы перевозок задаются матрицей

.

Составить такой план перегонок вагонов, при котором общая стоимость была бы минимальной.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 10 ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ

В УСЛОВИЯХ НЕДОСТАТКА ИНФОРМАЦИИ

Цель работы: освоить и закрепить практические навыки по принятию и обоснованию управленческих решений в условиях недостатка информации.

Индивидуальное задание

Решите задачу согласно вашему варианту, используя метод дерева реше-

ний.

Вариант 1

Молодой российский бизнесмен предполагает построить ночную дискотеку неподалеку от университета. По одному из допустимых проектов предприниматель может в дневное время открыть в здании дискотеки столовую для студентов. Другой вариант не связан с дневным обслуживанием клиентов. Представленные бизнес-планы показывают, что план, связанный со столовой, может принести доход в 250 тыс. рублей. Без открытия столовой бизнесмен может заработать 175 тыс. рублей. Потери в случае открытия дискотеки со столовой составят 55 тыс. рублей, а без столовой – 20 тыс. рублей. Определите наиболее эффективную альтернативу на основе средней стоимостной ценности в качестве критерия. Вероятность наступления благоприятного состояния равна 0,5; неблагоприятного – 0,5.

Вариант 2

Директор лицея, обучение в котором осуществляется на платной основе, решает, следует ли расширять здание лицея на 250 мест, на 50 мест или не проводить строительных работ вообще. Если население небольшого города, в котором организован платный лицей, будет расти, то большая реконструкция могла бы принести прибыль 250 тыс. рублей в год, незначительное расширение учебных помещений могло бы приносить 90 тыс. рублей прибыли. Если население

13

города увеличиваться не будет, то крупное расширение обойдется лицею в 120 тыс. рублей убытка, а малое – 45 тыс. рублей. Однако информация о том, как будет изменяться население города, отсутствует. Постройте дерево решений и определите лучшую альтернативу.

Вариант 3

При крупном автомобильном магазине планируется открыть мастерскую по предпродажному обслуживанию и гарантийному ремонту автомобилей. Если рынок будет благоприятным, то большая мастерская принесет прибыль в 60 тыс. рублей, а маленькая – 30 тыс. рублей. При неблагоприятном рынке магазин потеряет 65 тыс. рублей, если будет открыта большая мастерская, и 30 тыс. рублей – если откроется маленькая. Не имея дополнительной информации, директор оценивает вероятность благоприятного рынка 0,6. Постройте дерево решений и определите, какую мастерскую следует открыть при магазине: большую или маленькую? Какова ожидаемая денежная оценка наилучшего решения.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11 ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ

В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ. ИГРЫ С ПРИРОДОЙ

Цель работы: освоить и закрепить практические навыки по принятию и обоснованию управленческих решений в условиях недостатка информации, когда один из игроков не имеет конкретной цели и случайным образом выбирает очередные «ходы».

Индивидуальное задание

Решите задачу согласно вашему индивидуальному варианту.

Вариант 1

Найти наилучшие стратегии по критериям Вальда, Сэвиджа (коэффициент пессимизма равен 0,2), Гурвица применительно к матрице рисков (коэффициент пессимизма равен 0,4) для следующей платежной матрицы игры с природой (элементы матрицы – выигрыши):

.

14

Вариант 2

Дана матрица игры с природой в условиях полной неопределенности (элементы матрицы – выигрыши):

.

Требуется проанализировать оптимальные стратегии игрока, используя критерии пессимизма-оптимизма Гурвица применительно к платежной матрице А и матрице рисков R при коэффициенте пессимизма р=0; 0,5; 1. При этом выделить критерии максимакса Вальда и Сэвиджа.

Вариант 3

Дана следующая матрица выигрышей:

.

Определите оптимальную стратегию, используя критерии Вальда, Сэвиджа и Гурвица (коэффициент пессимизма равен 0,4).

Решите задачу для каждого из следующих критериев Вальда, Сэвиджа, Гурвица (критерий пессимизма равен 0,6). Полученные решения сравните.

Выберите оптимальное решение в соответствии с критериями Вальда, Сэвиджа, Гурвица (при коэффициенте пессимизма, равном 0,5).

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 12 РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ

ДИНАМИЧЕСКОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Цель работы: изучить способы решения простейших задач динамического программирования.

15

Индивидуальное задание Вариант 1

Планируется деятельность четырех промышленных предприятий на очередной год. Начальные средства у.е. Размеры вложения в каждое предприятие кратны 1 у.е. Средства X, выделенные k-ому предприятию (), приносит в конце

Определить, какое количество средств нужно выделить каждому предприятию, чтобы суммарная прибыль была наибольшей.

Вариант 2

Производственное объединение выделяет четырем входящим в него предприятиям кредит в сумме 100 млн ден. ед. для расширения производства и увеличения выпуска продукции. По каждому предприятию известен возможный прирост zi(ui), i=1,.., 4, выпуска продукции (в денежном выражении) в зависимости от выделенной ему суммы ui . Для упрощения вычислений выделяемые суммы кратны 20 млн ден. ед. и приведены в табл. 7.

При этом предполагаем, что прирост выпуска продукции на i-м предприятии не зависит от суммы средств, вложенных в другие предприятия, а общий прирост выпуска в производственном объединении равен сумме приростов, полученных на каждом предприятии объединения.

16

Требуется так распределить кредит между предприятиями, чтобы общий прирост выпуска продукции на производственном объединении был максимальным.

Вариант 3

Разработать оптимальную политику использования и замены оборудования не старше шести лет, если известны: стоимость продукции r(t), производимой с использованием этого оборудования, ежегодные эксплуатационные расходы v(t), остаточная стоимость s и стоимость p нового оборудования. Продолжительность планового периода принять равной 6 годам. Задачу решить при следующих числовых данных: t=4, s=2, p=10, значения r(t) и v(t) приведены в табл. 8.

Таблица 8

Известны также остаточная стоимость s, равная 4 и не зависящая от возраста оборудования, и цена p нового оборудования, равная 13 и не меняющаяся в плановом периоде.

17

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Левченко А.С. Системный анализ: учеб. пособие / А.С. Левченко, Е.Д. Федорков. Воронеж: ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2007.

2.ЛитвиненкоЮ.В. Решение оптимизационных задач средствами системы MATHCAD: Учеб. Пособие, 2010.

3.Клименко И. С. Теория систем и системный анализ [Электронный ресурс]: учебное пособие. Теория систем и системный анализ: учебное пособие / И. С. Клименко. — Москва: Российский новый университет, 2014. — 264 c. — Ре-

жим доступа: URL: http://www.iprbookshop.ru/21322.html

4.Яковлев С. В. Теория систем и системный анализ: учебное пособие. Лабораторный практикум / С. В. Яковлев. — Ставрополь: Северо-Кавказский федеральный университет, 2014. — 178 c. — Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/63141.html

18

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………....3 1.Лабораторная работа № 1. Решение логических задач………………………..4 2.Лабораторная работа № 2. Назначение, термины и определения…………….5

3.Лабораторная работа № 3. Системный подход к проектированию…………..5

4.Лабораторная работа № 4. Освоение понятия «система»……………………..6

5.Лабораторная работа № 5. Классификация систем……………………………6

6.Лабораторная работа № 6. Построение модели структуры системы………...8

7.Лабораторная работа № 7. Построение модели «черный ящик»……………..8

8.Лабораторная работа № 8. Формирование структур целей и функций системы. Моделирование процессов……………………………………………...8 9.Лабораторная работа № 9. Решение задач оптимизации с использованием MS Excel……………………………………………………………………………10

10.Лабораторная работа № 10. Принятие решений в условиях недостатка информации………………………………………………………………………..13 11.Лабораторная работа № 11. Принятие решений в условиях неопределенности. Игры с природой…………………………………………….14 12. Лабораторная работа № 12. Решение задач динамического программирования…………………………………………………………………15 Библиографический список……………………………………………………….18

19