
- •Федеральное государственное бюджетное образовательное
- •Предисловие
- •Порядок выполнения контрольных работ
- •Задача 2. Теория двойственности
- •1. Сформулировать прямую оптимизационную задачу на максимум прибыли от реализации продукции, получить оптимальный план выпуска продукции.
- •2. Сформулировать двойственную задачу и найти ее оптимальный план с помощью теорем двойственности.
- •3. Пояснить нулевые значения переменных в оптимальном плане.
- •4. На основе двойственных оценок и теорем двойственности:
- •Задача 3. Решить транспортную задачу средствамиMsExcel
- •1. Построим математическую модель транспортной задачи.
- •2. Подготовим форму для ввода исходных данных и запуска программы Поиск решения
- •Мастер функций / Математические / сумм(i3:l3)
- •Мастер функций / Математические / сумм(i3:i5)
- •Задача 4. Решить задачу смо средствами ms Excel.
- •Задача 5. Имитационное моделирование.
- •Задача 6. Игры с природой.
- •Решения, принятые в зависимости от используемого критерия
- •Задача 7. Экспертные оценки
- •Задача 8. Управление запасами.
- •Контрольная работа №1 «Задачи линейного программирования»
- •Контрольная работа №2 «Оптимальные решения для отдельных классов задач оптимизации и задач в условиях неопределенности»
- •Рекомендуемая литература
- •Оглавление
Задача 3. Решить транспортную задачу средствамиMsExcel
На трех станциях отправления имеется соответственно 30, 50, и 20 ед. однородного груза, который нужно доставить в четыре пункта назначения согласно их потребностям. Эти данные, а также стоимость перевозки единицыгруза от каждой станции отправления к каждому пункту назначения указаны в таблице. Составить план перевозок грузов, чтобы затраты на эти перевозки были минимальными.
Пункты отправления |
Запасы груза |
Пункты назначения | ||||
|
|
|
| |||
|
30 |
1 |
8 |
2 |
3 | |
|
50 |
4 |
7 |
5 |
1 | |
|
20 |
5 |
3 |
4 |
4 | |
Потребности |
15 |
35 |
40 |
30 |
Решение.
Часто условие транспортной задачи оформляют матрицей:
1 |
8 |
2 |
3 |
30 |
4 |
7 |
5 |
1 |
50 |
5 |
3 |
4 |
4 |
20 |
15 |
35 |
40 |
30 |
|
1. Построим математическую модель транспортной задачи.
1.1.
«Составить план перевозок грузов» -
значит определитьсколько, от куда и
куданадо перевезти груза, чтобы
достичь поставленной цели - «затраты
на эти перевозки были минимальными».
Введем управляющие переменные:- количество груза, перевозимого из
пункта
в пункт
(
).
1.2.Стоимость этой перевозки составит.
Тогда целевая функция - суммарные
затраты, связанные с реализацией всего
плана перевозок – запишется выражением:
в общем виде
,
где
в нашей задаче:
Для построения системы ограничений проверим, является ли задача сбалансированной.
Суммарная
мощность поставщиков
Суммарная мощность потребителей |
|
Следовательно, условие сбалансированности не выполнено.
1.4.Запишем систему ограничений:
По потребителю: мощности
поставщиков меньше мощности потребителей,
следовательно, кто-то из потребителей
получит груза меньше, чем его потребность.
Количество груза, которое потребитель
действительно получит, запишется
выражением:
.
Так как это меньше, чем его потребность,
ограничение будет иметь вид:
.
Аналогично строятся ограничения по
другим потребителям. Так как в задаче
заранее не оговаривается, потребности
какого потребителя не будут удовлетворены,
знак
поставим в ограничениях по всем
потребителям. Получим систему ограничений
по потребителю:
По поставщику:весь имеющийся
на станции отправления груз будет
вывезен (т.е.):
;
Прямые
ограничения
.
2. Подготовим форму для ввода исходных данных и запуска программы Поиск решения
Оптимальное значение целевой функции будет помещено в ячейке В8:
Мастер функций / Математические / СУММПРОИЗВ(В3:E5;I3:L5)
Введем зависимости ограничений, стоящие в левых частях ограничений.
- вводим условия реализации мощностей поставщиков:
Мастер функций / Математические / сумм(i3:l3)
- вводим зависимостей ограничений по потребителям:
Мастер функций / Математические / сумм(i3:i5)
После выбора команд Поиск решенияпоявится диалоговое окно Поиск решения.
Результат поиска решения
Найденный план перевозок означает, что общая стоимость перевозок составит 235 ден.ед., если
ед.
груза перевезти со станции 1 потребителю
3;
ед.
груза перевезти со станции 2 потребителю
1;
ед.
груза перевезти со станции 2 потребителю
3;
ед.
груза перевезти со станции 2 потребителю
4;
ед.
груза перевезти со станции 3 потребителю
2.
Неудовлетворен
будет потребитель
,
т.к. его потребность составляет 35 ед.
груза (ячейкаJ6),
а получит он только 20 ед. (ячейка C6).
Остальные потребители удовлетворены
полностью.