2. Инструкция по решению задачи средствами excel.

1. Ввод условий задачи.

Шаг 1. Сделать форму и ввести исходные данные.

	A	B	C	D	E	F	G	H
1			Переменные
2	Имя	X1	X2	X3	X4
3	значение
4	нижн.гр	1200	1000	1500	1200
5	верхн.гр
6
7	коэф.ЦФ	120	50	30	100
8			Ограничения
9	вид					лев.ч.	знак	прав.ч.
10	склад	18	26	16	10		<=	110000
11	трудов.	150	140	50	80		<=	950000
12	изд. обр.	170	230	280	120		<=	1200000
13	Запасы	31	42	60	20		<=	180000
14	товарооб.	200	150	170	50		>=	150000

Шаг 2. Ввод зависимостей из математической модели.

Чтобы получить значение целевой функции в ячейке F7, воспользуемся функцией СУММПРОИЗВ. Для этого поместим курсор в ячейку F7, с помощью команды МАСТЕР ФУНКЦИЙ вызовем математическую функцию СУММПРОИЗВ. На экране появится диалоговое окно. В массив 1 вводим строку со значениями переменных, т.е. $B$3:$E$3 (знак $ ставим для того, чтобы адрес не менялся при копировании формул). В массив 2 ввести адрес строки коэффициентов целевой функции, т.е. В7:Е7.

Заметим, что во все диалоговые окна адреса ячеек удобно вводить не с клавиатуры, а протаскивая мышь по ячейкам, чьи адреса следует ввести.

Далее копируем формулу из ячейки F7 в столбец «Левые части ограничений».

2. Решение задачи осуществляется в следующей последовательности.

Командой Поиск решения из меню Сервис откроем диалоговое окно Поиск решения и занесем в него необходимые данные:

Установить целевую функцию – адрес ячейки, отведенной под значение целевой функции, т.е. F7;

Равной – максимальному значению;

Изменяя ячейки – адреса изменяемых значений переменных, т.е. B3:E3;

Ограничения – Добавить…

На экране появится диалоговое окно Добавление ограничения. Здесь вводим граничные условия на переменные: В3:Е3  В4:Е4 Добавить.

Вводим ограничения по ресурсам:

F10 : F14  H10 : H14 ОК .

Далее командой Параметры вызываем диалоговое окно Параметры и устанавливаем флажки: Линейная модель, Неотрицательные значения, Автоматическое масштабирование. Возвращаемся в диалоговое окно Поиск решения и, щелкнув по кнопке Выполнить, находим оптимальное решение задачи. На экране появляется диалоговое окно Результаты поиска решения.

Помечаем для вывода все три отчета: по результатам, по устойчивости, по пределам.

2. Анализ полученных результатов.

Лабораторная работа №2.

Тема. Оптимизация сетевого графика по времени

Цель Научиться решать задачу сетевого планирования с одновременной оптимизацией средствами EXCEL.

Постановка задачи 1.

Проект представлен сетевым графиком. Для каждой работы известна ее продолжительность t_ij и минимально возможное время выполнения d_ij. Пусть задан срок выполнения проекта t₀, а расчетное t_кр > t_0. Продолжительность выполнения работы (i,j) линейно зависит от суммы дополнительно вложенных средств х_ij и выражается соотношением: t^’_ij = t_ij - k_ijx_ij. Технологические коэффициенты k_ij известны.

Требуется найти такие t ^н _ij, t^o_ij, x_ij, чтобы:

• срок выполнения всего комплекса работ не превышал заданной величины t₀;

• суммарное количество дополнительно вложенных средств было минимальным.;

• продолжительность выполнения каждой работы t^’_ij была не меньше заданной величины d_ij.

Таблица 2.1

Но-мер задачи	Пара- метры	Работы										Срок выпол- нения проекта t0
		1,2	1,3	1,4	2,4	2,5	3,4	3,6	4,5	4,6	5,6
	tij	7	11	16	6	10	8	13	12	14	9
*	dij	4	8	13	5	7	6	10	10	11	7	34
	kij	0,1	0,3	0,2	0,05	0,25	0,2	0,12	0,5	0,08	0,02
	tij	9	12	18	8	12	5	12	10	13	12
1	dij	7	10	15	6	10	3	8	7	12	10	35
	kij	0,05	0,2	0,25	0,08	0,15	0,1	0,06	0,05	0,1	0,5
	tij	10	13	24	9	11	17	10	15	15	20
2	dij	5	9	11	6	9	12	7	13	13	15	56
	kij	0,08	0,25	0,1	0,15	0,3	0,2	0,08	0,4	0,2	0,1
	tij	6	13	20	9	14	16	15	10	17	13
3	dij	5	10	16	7	11	13	12	7	15	9	40
	kij	0,05	0,25	0,3	0,07	0,15	0,1	0,05	0,03	0,14	0,5
	tij	19	10	35	18	20	9	22	17	20	18
4	dij	16	5	25	13	15	6	17	13	16	14	60
	kij	0,25	0,07	0,1	0,2	0,13	0,15	0,06	0,4	0,2	0,1
	tij	6	15	26	7	11	10	11	12	13	17
5	dij	5	13	20	5	9	7	8	9	12	15	50
	kij	0,07	0,2	0,3	0,1	0,05	0,1	0,04	0,05	0,15	0,5

1 Запишем все данные на сетевой график и рассчитаем сроки свершения событий .

1

4

3

5

2

7;4

10;7

9;7

14;11

6;5

12;10

16;13

11;8

8;6

13;10

6

0

19

11

31

7

Расчеты показали, что срок выполнения проекта t_кр = 40, т.е. превышает директивный срок t₀ = 34.

40

2. Составление математической модели задачи.

Целевая функция имеет вид

f= х₁₂ + х₁₃ + х₁₄ + х₃₄ + х₃₅ + х₄₅ + х₁₄ + х₃₄ + х₃₅ + х₄₅ (min) .

Запишем ограничения задачи:

а) срок выполнения проекта не должен превышать t₀ = 34:

t^о₃₆  34; t^о₄₆  34; t^о₅₆  34;

б) продолжительность выполнения каждой работы должна быть не меньше минимально возможного времени:

t^о₁₂ - t ^н ₁₂  4; t^о₃₄ - t ^н ₃₄  6;

t^о₁₃ - t ^н ₁₃  8; t^о₃₆ - t ^н ₃₆  10;

t^о₁₄ - t ^н ₁₄  13; t^о₄₅ - t ^н ₄₅  10;

t^о₂₄ - t ^н ₂₄  5; t^о₄₆ - t ^н ₄₆  11;

t^о₂₅ - t ^н ₂₅  7; t^о₅₆ - t ^н ₅₆  7;

в) зависимость продолжительности работ от вложенных средств:

t^о₁₂ - t ^н ₁₂ = 7 - 0,1x₁₂; t^о₁₃ - t ^н ₁₃ = 11 - 0,3x₁₃;

t^о₁₄ - t ^н ₁₄ = 16 - 0,2x₁₄; t^о₂₄ - t ^н ₂₄ = 6 - 0,05x₂₄;

t^о₂₅ - t ^н ₂₅ = 10 - 0,25x₂₅ ; t^о₃₄ - t ^н ₃₄ = 8 - 0,2x₃₄;

t^о₃₆ - t ^н ₃₆ = 13 - 0,12x₃₆ ; t^о₄₅ - t ^н ₄₅ = 12 - 0,5x₄₅;

t^о₄₆ - t ^н ₄₆ = 14 - 0,08x₄₆ ; t^о₅₆ - t ^н ₅₆ = 9 - 0,02x₅₆;

г) время начала выполнения каждой работы должно быть не меньше времени окончания непосредственно предшествующей ей работы:

t ^н ₁₂ = 0; t ^н ₁₃ = 0; t ^н₁₄ = 0;

t ^н ₂₄  t^о₁₂; t ^н ₂₅  t^о₁₂;

t ^н ₃₄  t^о₁₃; t ^н ₃₆  t^о₁₃;

t ^н ₄₅  t^о₁₄; t ^н ₄₅  t^о₂₄;

t ^н ₄₅  t^о₃₄;

t ^н ₄₆  t^о₁₄; t ^н ₄₆  t^о₂₄;

t ^н ₄₆  t^о₃₄;

t ^н ₅₆  t^о₂₅; t ^н ₅₆  t^о₄₅;

д) условие неотрицательности неизвестных:

t ^н _ij  0, t^о_ij  0, x_ij  0, (i,j)  .

3. Численное решение задачи: