Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
msepmenj (2) / Практические занятия / Методы оптимизации управления и принятия решений.pdf
Скачиваний:
201
Добавлен:
12.02.2015
Размер:
6.63 Mб
Скачать

 

A

B

C

 

D

 

E

F

G

H

I

J

 

Вариант

Лист

Размер листа,

 

Число

 

 

 

1

 

дюймов

 

 

 

 

 

 

 

 

листо

 

 

 

 

раскроя

проката

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

45

 

30

 

18

 

в

Остаток

 

 

3

1

100

2

 

0

 

0

 

0

=B3-СУММПРОИЗВ(

 

 

 

$C$2:$E$2;C3:E3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

2

100

1

 

1

 

1

 

0

7

 

 

5

3

100

1

 

0

 

3

 

0

1

 

 

6

4

100

0

 

3

 

0

 

0

10

 

 

7

5

100

0

 

2

 

2

 

0

4

 

 

8

6

100

0

 

1

 

3

 

0

16

 

 

9

7

100

0

 

0

 

5

 

0

10

 

 

10

8

80

1

 

1

 

0

 

0

5

 

 

11

9

80

1

 

0

 

1

 

0

17

 

 

12

10

80

0

 

2

 

1

 

0

2

 

 

13

11

80

0

 

1

 

2

 

0

14

 

 

14

12

80

0

 

0

 

4

 

0

8

 

 

15

13

55

1

 

0

 

0

 

0

10

 

 

16

14

55

0

 

1

 

1

 

0

7

 

 

17

15

55

0

 

0

 

3

 

0

1

 

 

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Целевая функция

 

 

19

 

Получен

0

 

0

 

0

 

Всего

=СУММПРОИЗВ

(

 

 

о листов

 

 

 

 

 

 

 

H3:H17;G3:G17)

20

 

Заказ

150

 

200

 

185

 

 

 

 

 

=СУММПРОИЗВ(C3:C17;$G$3:$G$17)

Рис. 16

Для того, чтобы получить более разумный план раскроя, можно потребовать дополнительно, чтобы количество полученных листов не превышало заказанное на некоторое предельное число, скажем 10%. Как вы можете убедиться, при этом общее количество обрезков увеличится до 650 дюймов. Что практически совпадает с вариантом точного выполнения заказа.

1.П-4.

На кондитерской фабрике. (Кейс)

Действие 1-е.

(Борьба научного подхода и эмпирики.

Маленькая кондитерская фабрика должна закрыться на реконструкцию. Необходимо реализовать оставшиеся запасы сырья, для производства продуктов из ассортимента фабрики, получив максимальную прибыль. Запасы и расход каждого вида сырья для производства единицы продукции каждого вида, а также нормы прибыли для каждого продукта (прибыль на 1 пакет), представлены в таблице.

Сырье Запасы, кг

Продукты, расход сырья, кг

Зайцев М.Г., Варюхин С.Е.

 

 

 

43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ореховый

Райский

Батончик

Белка

Ромашка

 

 

звон

вкус

 

 

 

 

Темный

1411

0.8

0.5

1

2

1.1

 

шоколад

 

 

 

 

 

 

 

 

Светлый

149

0.2

0.1

0.1

0.1

0.2

 

шоколад

 

 

 

 

 

 

 

 

Сахар

815.5

0.3

0.4

0.6

1.3

0.05

 

Карамель

466

0.2

0.3

0.3

0.7

0.5

 

Орехи

1080

0.7

0.1

0.9

1.5

0

 

Прибыль/пакет у.е.

1

0.7

1.1

2

0.6

 

В разговоре с владельцем фабрики мастер, используя свой 20-летний опыт, предлагает «на глазок» выпустить по 200 пакетов каждого продукта, утверждая, что ресурсов «должно хватить», а прибыль получится, очевидно, 1080 у.е.

При разговоре присутствует сын владельца фабрики, только что закончивший программу «Бакалавр делового администрирования», который утверждает, что такие проблемы надо решать не «на глазок», а с помощью линейного программирования. Умиленный отец обещает сыну всю прибыль сверх 1080 у.е., если он предложит лучший план, чем многоопытный мастер.

Анализ Действия 1-го.

Переменные решения в данном случае - это количество пакетов каждого из 5-ти продуктов, выпускаемых фабрикой.

При этом целевую функцию - прибыль от производства - можно записать как сумму произведений количества произведенных пакетов каждого продукта на норму прибыли каждого продукта

Ограничения состоят в том, что расход каждого из сырьевых ресурсов на весь производственный план не должен превышать запас данного ресурса. Расход каждого вида сырья на производство одного пакета каждого продукта, можно найти на пересечении строчки (сырье) и столбца (продукт) в таблице параметров. Это, так называемые, технологические коэффициенты производства.

Организуем данные на листе MS Excel так, как это показано на рисунке (Рис. 17) «На кондитерской фабрике».

 

A

B

C

D

E

F

G

1

 

 

На кондитерской фабрике

 

 

2

 

 

 

 

Продукты

 

 

 

Сырье

Запасы

Ореховый

Райский вкус

Батончик

Белка

Ромашка

3

звон

 

 

 

 

4

Темный шок.

1411

0,8

0,5

1

2

1,1

5

Светлый шок.

149

0,2

0,1

0,1

0,1

0,2

6

Сахар

815,5

0,3

0,4

0,6

1,3

0,05

7

Карамель

466

0,2

0,3

0,3

0,7

0,5

8

Орехи

1080

0,7

0,1

0,9

1,5

0

9

Прибыль

1

0,7

1,1

2

0,6

10

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ореховый

Райский вкус

Батончик

Белка

Ромашка

12

 

 

звон

 

 

 

 

13

 

Переменные

454,48

58,78

0,00

503,99

9,13

14

 

 

 

 

Цель

 

 

15

 

Расход

 

P =

=СУММПРОИЗВ(C13:G13;C9:G9)

16

Темный шок.

=СУММПРОИЗВ($C$13:$G$13;C4:G4)

 

 

 

17

Светлый шок.

=СУММПРОИЗВ($C$13:$G$13;C5:G5)

 

 

 

18

Сахар

=СУММПРОИЗВ($C$13:$G$13;C6:G6)

 

 

 

19

Карамель

=СУММПРОИЗВ($C$13:$G$13;C7:G7)

 

 

 

20

Орехи

=СУММПРОИЗВ($C$13:$G$13;C8:G8)

 

 

 

Рис. 17

Вячейку F16 введена целевая функция, представляющая собой сумму произведений прибылей от продажи одного пакета каждого продукта (строка 9) на произведенное количество каждого продукта (строка 13). В ячейках C13:G13 – содержатся переменные

Вячейках B16:B20введены формулы, отражающие расход ресурсов на весь производственный план.

Остается сформировать задачу для надстройки Поиск решения. После того, как мы зададим целевую ячейку, цель (поиск максимума), изменяемые ячейки и отметим во вкладке «Параметры», что задача линейная и переменные неотрицательны, останется только задать ограничение. В данном случае оно только одно (если задавать его для группы ячеек): реальный расход ресурсов, рассчитанный в ячейках B16:B20, не должен превышать запасы на складе, записанные в ячейках B4:B8.

После команды «Выполнить» получим решение, приведенное на рисунке

(Рис. 18).

Зайцев М.Г., Варюхин С.Е.

 

 

 

 

45

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На кондитерской фабрике

 

 

 

 

 

 

Продукты

 

 

Сырье

Запасы

Ореховый

Райский вкус

Батончик

Белка

Ромашка

звон

 

 

 

 

Темный шок.

1411

0,8

0,5

1

2

1,1

Светлый шок.

149

0,2

0,1

0,1

0,1

0,2

Сахар

815,5

0,3

0,4

0,6

1,3

0,05

Карамель

466

0,2

0,3

0,3

0,7

0,5

Орехи

1080

0,7

0,1

0,9

1,5

0

Прибыль

1

0,7

1,1

2

0,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ореховый

Райский вкус

Батончик

Белка

Ромашка

 

 

звон

 

 

 

 

 

Переменные

454,48

58,78

0,00

503,99

9,13

 

 

 

 

Цель

 

 

 

Расход

 

P=

1509,09

 

 

Темный шок.

1411,00

 

 

 

 

 

Светлый шок.

149,00

 

 

 

 

 

Сахар

815,50

 

 

 

 

 

Карамель

465,89

 

 

 

 

 

Орехи

1080,00

 

 

 

 

 

Рис. 18

Если аккуратно округлить значения переменных, соблюдая ограничения на ресурсы, получим реальный план производства конфет (Рис. 19). Как видим, общая прибыль составила примерно 1509 долл., т.е. прибавка к исходному плану достигает 429 долл.

 

Ореховый

Райский вкус

Батончик

Белка

Ромашка

 

звон

 

 

 

 

Переменные

454,00

59,00

0,00

504,00

9,00

 

 

 

Цель

 

 

Расход

 

P=

1508,70

 

 

Рис. 19

В установках надстройки Поиск решения существует возможность потребовать целочисленности переменных решения. Для этого достаточно в левом поле этого окна указать ячейки, содержащие переменные решения, а из предлагаемых ограничений выбрать ограничение «цел».

Рис. 20

Вопреки тому, что можно было бы ожидать, получаемое целочисленное решение (производственный план) не совпадает с округленным оптимальным решением, полученным без условия целочисленности (Рис. 21) .