Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Mod / 5 / LabNo5

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
10.04.2015
Размер:
651.81 Кб
Скачать

Соответствующая целевая функция (общие затраты на перевозку) не учитывает фиктивные перевозки, поскольку они реально не были выполнены

L(X МЭ ) 160 1 120 4 20 8 50 2 40 3 80 6 1500 [руб.]

2.3. Варианты задач для самостоятельного решения

Задачи №1.1

Постройте транспортную модель для исходных данных задачи №4.01 при условии, что квартальный спрос в пункте распределения D упал до 1900 автомобилей, а выпуск на заводе B увеличился до 1500 автомобилей за квартал.

Задача №1.2

Постройте математическую модель задачи №4.01 при условии, что за каждый недопоставленный автомобиль в распределительные центры D и E введены штрафы 200 и 300 руб. соответственно. Кроме того, поставки с завода A в распределительный центр E не планируется изначально.

Задача №1.3

Три электрогенерирующие станции мощностью 25, 40 и 30 миллионов кВт ч поставляют электроэнергию в три города. Максимальная потребность в электроэнергии этих городов оценивается в 30, 35 и 24 миллионов кВт ч . Цены за миллион кВт ч в данных городах приведены в табл.4.4.

 

 

 

 

Таблица 4.4

 

 

Стоимость за электроэнергию, руб./млн. кВт

ч

 

 

 

Города

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

 

1

600

700

400

 

 

 

 

 

Станция

2

320

300

350

 

 

 

 

 

 

3

500

480

450

 

 

 

 

 

В августе на 20% возрастает потребность в электроэнергии в каждом из трёх городов. Недостаток электроэнергии могут восполнить из другой электросети по цене 1000 за 1 миллион кВт ч . Но третий не может подключиться к альтернативной электросети. Электрогенерирующие станции планируют разработать наиболее экономичный план распределения электроэнергии и восполнения её недостатка в августе. Сформулируйте эту задачу в виде транспортной модели.

Задача №1.4

Некоторой компании принадлежат три фермы, где выращивают овощи, предназначенные для последующей обработки на двух холодильных заводах компании. Одним из выращиваемых овощей являются бобы, которые холодильные заводы продают по 200 руб. за 1 т. В табл.4.5 приведены издержки производства для каждой фермы и каждого

11

холодильного завода, максимальные значения урожая для каждой фермы, прогнозные значения спроса на следующий сезон для каждого завода. В табл.4.6 приведена стоимость транспортировки бобов.

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.5

 

 

 

Издержки производства и максимальный урожай бобов

 

 

 

 

Издержки производства, руб./т

Максимальный урожай, т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

90

 

2000

 

 

 

 

 

 

 

Фермы

 

2

 

95

 

3000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

87

 

1500

 

 

 

 

 

 

Прогнозный спрос, т

Заводы

 

1

 

20

 

2750

 

 

 

 

 

 

 

2

 

23

 

3250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.6

 

 

 

 

Стоимость транспортировки бобов, руб./т

Фермы

 

 

Холодильный завод

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

10

 

15

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

12

 

12

3

 

 

 

18

 

9

 

 

 

 

 

 

 

Постройте транспортную модель, которая для ферм и холодильных заводов позволяет найти на следующий сезон производственный план, гарантирующий максимальный доход.

Задача №1.5*

(многопродуктовая модель с независимыми продуктами)

Некоторая фирма производит автомобили четырёх различных марок M 1 , M 2 , M 3 , M 4 . Завод в городе A производит только автомобили марок M 3 , M 4 , в городе B – только автомобили марок M 1 , M 2 , M 4 , а в городе C – только автомобили марок M 1 , M 2 .

Ежеквартальные объёмы выпуска каждого завода и величины спроса в каждом пункте распределения приведены в табл.4.7. Постройте соответствующую модель экономичных перевозок. Тарифы перевозок соответствуют задаче №4.01.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.7

 

Объёмы производства заводов и спроса пунктов распределения

 

 

 

 

автомобилей, шт./квартал

 

 

 

 

 

 

 

Марка автомобиля

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M 1

 

M 2

 

M 3

 

M 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заводы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

-

 

-

 

700

 

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

500

 

600

 

-

 

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

C

 

800

400

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

Пункты распределения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

700

500

500

600

 

 

 

 

 

 

E

 

600

500

200

100

 

 

 

 

 

 

 

 

Рекомендация. Пункты отправления в транспортной матрице необходимо вводить в

соответствии с марками автомобилей, выпускаемыми каждым заводом, а пункты назначения

– в соответствии с марками автомобилей, требуемыми в каждом пункте распределения.

Задача №1.6*

(многопродуктовая модель с зависимыми продуктами)

Исходное условие задачи №4.5 при условии, что некоторую часть спроса на одну из марок можно удовлетворять за счёт другой в соответствии с табл.4.8. Постройте соответствующую модель экономичных перевозок.

 

 

 

Таблица 4.8

 

Данные о заменяемых марках автомобилей

Центр

 

Заменяемая часть спроса в %

Взаимозаменяемые марки

Распределения

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

10

M 1 , M 2

 

20

M 3 , M 4

 

 

 

 

 

 

E

 

10

M 1 , M 3

 

 

 

 

5

M 2 , M 4 .

 

 

Рекомендация. Введите четыре новых пункта назначения, соответствующих комбинациям ( M 1 или M 2 ), ( M 3 или M 4 ), ( M 1 или M 2 ) и ( M 2 или M 4 ) (см. табл. 4.8).

Величины потребностей новых пунктов назначения определяются на основании данных о процентном соотношении заменяемых моделей автомобилей.

Задача№1.7

В цехе некоторого завода стоит пять станков, а количество рабочих в цехе равно четырём. Рабочий 1 не может работать на станке 3, а рабочий 3 – на станке 4. В соответствии с квалификацией рабочих начальник цеха в баллах оценил эффективность работы каждого из рабочих на каждом из станков (в 10-бальной шкале) (см. табл. 4.9.). Постройте модель, позволяющую выполнять работы на станках наилучшим образом.

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.9

 

Бальные оценки эффективность работы рабочих на станках

 

 

 

 

 

Станок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

 

 

 

 

 

 

 

Рабочий

1

5

5

-

2

2

 

 

 

 

 

 

2

7

4

2

3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

3

9

3

5

-

2

 

 

 

 

 

 

 

 

4

7

2

6

7

8

 

 

 

 

 

 

 

Задача №1.8* (модель производства с запасами)

Некоторая фабрика производит рюкзаки для путешественников. Спрос на эту продукцию есть только в марте-июне и составляет помесячно 100, 200, 180 и 300 шт. Объём производства рюкзаков меняется от месяца к месяцу в зависимости от выпуска других изделий. В течение рассматриваемых четырёх месяцев фабрика может выпустить 50, 180, 280 и 270 рюкзаков соответственно.

Вкаждый месяц спрос можно удовлетворить за счёт

1)производства рюкзаков в течение текущего месяца;

2)избытка рюкзаков, произведённых в прошлом месяце;

3)избытка рюкзаков, произведённых в следующем месяце в счёт невыполнимых заказов.

Впервом случае стоимость одного рюкзака составляет 700 руб. Во втором случае возникают дополнительные расходы в расчёте 10 руб. на один рюкзак за хранение в течение месяца. В третьем случае за просроченные заказы начисляются штрафы в размере 40 руб. на один рюкзак за каждый просроченный месяц.

Постройте транспортную модель, позволяющую фабрике разработать оптимальный план производства на эти четыре месяца.

Рекомендация. Чтобы производственную задачу сформулировать как транспортную, необходимо установить соответствие между элементами этих задач (табл. 4.10).

 

 

 

Таблица 4.10

 

Соответствие между элементами задачи №1.8

 

Транспортная система

 

Производственная система

1.

Пункт отправления i

1.

Период производства i

2.

Пункт назначения j

2.

Период потребления j

3.

Предложение в пункте отправления i

3.

Объём производства за период i

4.

Спрос в пункте назначения j

4.

Реализация за период j

 

 

5.

Стоимость единицы продукции

5.

Стоимость перевозки из i в j

(производство + хранение + штрафы за

 

 

период от i до j)

14

Исходные данные для одноиндексной задачиТаблица В.1

 

 

 

 

 

 

 

 

№ Варианта

 

 

 

 

 

 

ограниче

Переменные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

3

 

4

5

6

7

 

8

 

9

0

ния

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1

1

1

 

2

 

10

1

2

1

 

3

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

x

2

1

1

 

1

 

3

1

1

1

 

2

 

1

2

Правая

3

2

 

2

 

30

4

2

1

 

12

 

6

10

 

 

 

 

 

 

часть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1

1

-1

 

1

 

1

1

2

1

 

2

 

7

2

2

x

2

1

2

 

1

 

-1

2

1

1

 

-1

 

-6

1

Правая

1

4

 

3

 

5

6

8

7

 

12

 

42

10

 

 

 

 

 

 

часть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1

1

1

 

1

 

1

1

1

1

 

0

 

1

0

3

x

2

-1

2

 

-1

 

1

0

0

-2

 

1

 

4

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правая

0

8

 

0

 

10

1

3

4

 

8

 

40

4

 

 

 

 

 

 

часть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1

1

1

 

2

 

1

0

4

0

 

-1

 

-1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

x

2

0

0

 

4

 

-2

1

-3

1

 

2

 

4

4

Правая

2

6

 

3

 

0

10

6

3

 

4

 

32

3

 

 

 

 

 

 

часть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Целевая

c

1

1

1

 

1

 

1

6

3

4

 

1

 

-1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

1

3

 

2

 

3

3

1

-3

 

1

 

8

3

ф-ция

2

 

 

 

 

 

 

 

L(X)

 

min

 

 

L(X)

 

max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАДАНИЕ 3

Составьте план перевозок нефтепродуктов из n пунктов отправления ( A i ) в m пунктов назначения ( B j ). План должен обеспечить минимальные транспортные издержки и

полностью удовлетворить спрос потребителей на нефтепродукты. Запас ( a i

), потребность

( b j ) и стоимость перевозки 1 т нефтепродуктов ( c ij ) приведены в табл. В.2 и табл. B.3.

 

 

Запас ( a i

) и потребность ( b j ) в нефиепродуктахТаблица B.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ Варианта

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

3

4

5

6

7

8

 

9

10

n

 

3

 

3

3

4

3

4

4

4

 

3

3

m

 

4

 

4

4

3

4

3

3

3

 

4

4

a 1

 

150

 

155

80

75

100

170

80

180

 

180

175

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a 2

 

155

 

70

140

80

150

120

50

120

 

130

125

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

a 3

125

100

70

60

75

55

50

60

145

140

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a 4

-

-

-

85

-

45

70

50

-

-

b 1

160

65

80

100

75

180

80

160

185

180

b 2

115

85

50

150

80

145

140

150

115

110

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b 3

65

70

50

75

60

115

70

145

65

60

b 4

50

80

70

-

85

-

-

-

45

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тарифы c ij перевозки нефтепродуктов

Таблица B.3

Тарифы

 

 

 

 

№ Варианта

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

 

c 11

7

7

4

9

6

6

4

10

10

9

c12

3

5

2

1

7

1

6

2

8

7

c13

9

3

3

8

3

8

3

9

6

5

c14

5

6

1

-

5

-

-

-

4

3

c 21

2

2

6

7

1

7

2

8

2

1

c 22

6

6

3

2

2

2

3

3

3

2

c 23

1

5

5

10

5

10

2

11

5

4

c 24

4

1

6

-

6

-

-

-

7

6

c 31

10

10

3

5

8

3

3

6

9

8

c 32

1

1

2

4

10

5

5

5

11

10

c 33

8

20

6

12

20

20

6

13

13

12

c 34

12

8

3

-

1

-

-

-

2

1

c 41

-

-

-

3

-

5

1

4

-

-

c 42

-

-

-

6

-

6

6

7

-

-

c 43

-

-

-

1

-

1

3

2

-

-

Пример заполнения исходной матрицы транспортной задачи варианта 6.

Варианты заданий

1. Четыре предприятия данного экономического района для производства продукции использует три вида сырья. Потребности в сырье каждого из предприятий соответственно равны 120, 50, 190 и 110 ед. Сырьё сосредоточено в трёх местах его получения, а запасы

16

соответственно равны 160, 140, 170 ед. На каждое из предприятий сырьё может завозиться из любого пункта его получения. Тарифы перевозок являются известными величинами и задаются матрицей

 

7

8

1

2

C

4

5

9

8

 

9

2

3

6

2. Решить транспортную задачу, условия которой заданы следующей таблицей:

Пункты

 

Пункты назначения

 

Запасы

отправления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B 1

B 2

B 3

B 4

 

 

 

 

 

 

 

A 1

2

4

7

9

200

A 2

5

1

8

12

270

A 3

11

6

4

3

130

 

 

 

 

 

 

Потребности

120

80

240

160

 

 

 

 

 

 

 

3. Решить транспортную задачу, условия которой заданы следующей таблицей:

 

 

 

 

 

 

Пункты

 

Пункты назначения

 

Запасы

отправления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B 1

B 2

B 3

B 4

 

A 1

18

2

3

12

180

A 2

3

4

8

7

160

A 3

4

5

6

12

140

A 4

7

1

5

6

220

Потребности

150

250

120

180

 

 

 

 

 

 

 

4. Решить транспортную задачу, условия которой заданы следующей таблицей:

 

 

 

 

 

 

Пункты

 

Пункты назначения

 

Запасы

отправления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B 1

B 2

B 3

B 4

 

 

 

 

 

 

 

A 1

5

4

3

4

160

A 2

3

2

5

5

140

A 3

1

6

3

2

60

 

 

 

 

 

 

Потребности

80

80

60

80

 

 

 

 

 

 

 

5. На трёх складах оптовой базы сосредоточен однородный груз в количествах 90, 60 и 150 ед. Этот груз необходимо перевезти в четыре магазина. Каждый из магазинов должен получить соответственно 120, 40, 60 и 80 ед. груза. Тарифы перевозок единицы грузов из каждого из складов во все магазины задаются матрицей

17

2 3 4 3

C 5 3 1 2

2

1

4

2

Составить такой план перевозок, при котором общая стоимость перевозок является минимальной.

6. Производственное объединение имеет в своём составе три филиала, которые производят однородную продукцию соответственно в количествах, равных 50, 30 и 10 ед. Эту продукцию получают четыре потребителя, расположенные в разных местах. Их потребности соответственно равны 30, 30,10 и 20 ед. Тарифы перевозок единицы продукции от каждого из филиалов соответствующим потребителям задаются матрицей

1 2 4 1

C 2 3 1 5

3 2 4 4

Составить такой план прикрепления получателей продукции к её поставщикам, при котором общая стоимость перевозок является минимальной.

7. Три предприятия данного экономического района могут производить некоторую однородную продукцию в количествах, соответственно равных 180, 350 и 20 ед. Эта продукция должна быть поставлена пяти потребителям в количествах, соответственно равных 110, 90, 80 и 150 ед. Затраты, связанные с производством и доставкой единицы продукции, задаются матрицей

7 12 4 6 5

C 1 8 6 5 3

6 13 8 7 4

8. Для строительства четырёх объектов используется кирпич, изготовляемый на трёх заводах. Ежедневно каждый из заводов может изготовлять 100, 150 и 50 усл.ед. кирпича. Ежедневные потребности в кирпиче на каждом из стоящихся объектов 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.

6 7 3 5

C 1 2 5 6

8 10 20 1

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

9. На трёх хлебокомбинатах ежедневно производится 110, 190 и 90 т муки. Эта мука потребляется четырьмя хлебозаводами, ежедневные потребности которых равны

18

соответственно 80, 60, 170 и 80 т. Тарифы перевозок 1 т муки с хлебокомбинатов к каждому из хлебозаводов задаются матрицей

8 1 9 7

C 4 6 2 12

3 5 8 9

Составить такой план доставки муки, при котором общая стоимость перевозок является минимальной.

10. В трёх хранилищах горючего ежедневно хранится 175, 125, и 140 т бензина. Этот бензин ежедневно получают четыре заправочные станции в количествах, соответственно равных 180, 110, 60 и 40 т. Тарифы перевозок 1 т бензина с хранилищ к заправочным станциям задаются матрицей

9 7 5 3

C 1 2 4 6

8 10 12 1

Составить такой план перевозок бензина, при котором общая стоимость перевозок является минимальной.

13.Составить оптимальное распределение специалистов четырёх профилей, имеющихся

вколичествах 60, 30, 45, 25 между пятью видами работ; потребности в специалистах для каждого вида работы соответственно равны 20, 40, 25, 45 и 30.

7 5 2 0 4

Матрица C

4

0

8

6

3

характеризует эффективность использования специалиста

 

5

7

0

9

8

 

6 4 5 7 6

на данной работе.

18. Решить транспортную задачу со следующими исходными данными:

Пункты

 

Пункты назначения

 

 

Запасы

отправления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B 1

 

B 2

 

B 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A 1

4

 

3

 

5

 

100

A 2

10

 

1

 

2

 

150

A 3

3

 

8

 

6

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

Потребности

80

 

140

 

110

 

 

 

 

 

 

 

 

19. Решить транспортную задачу со следующими исходными данными:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пункты

 

Пункты назначения

 

 

Запасы

отправления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B 1

 

B 2

 

B 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

A 1

3

5

8

70

A 2

6

3

2

80

Потребности

20

40

30

 

 

 

 

 

 

36. Фирма должна отправить некоторое количество персональных компьютеров с трёх складов в пять магазинов. На складах имеется, соответственно, 15, 25, 20 компьютеров, а для пяти магазинов требуется, соответственно, 20, 12, 8 и 12 компьютеров. Стоимость перевозки одного компьютера ( в долларах) со склада магазин приведена в таблице.

Склад

 

 

Магазин

 

 

 

S1

S2

S3

S4

S5

 

 

 

 

 

 

W1

1

0

3

4

2

W2

5

1

2

3

3

 

 

 

 

 

 

W3

4

8

1

4

3

 

 

 

 

 

 

Как следует спланировать перевозку минимизации стоимости?

Контрольные вопросы

1.Постановка и математическая модель (в матричной или скалярной форме) задачи оптимального распределения ресурсов.

2.Постановка и математическая модель (в матричной или скалярной форме) транспортной задачи.

3.Постановка и математическая модель (в матричной или скалярной форме) задачи о назначениях.

4.Опишите технологию решения задач линейного программирования средствами

EXCEL.

20

Соседние файлы в папке 5