- •"Економіко-математичне моделювання "
- •Завдання про розміщення засобів
- •Завдання оптимального використання ресурсів
- •Завдання про розміщення виробничих замовлень
- •Створення звіту за наслідками пошуку рішення
- •Подвійність в завданнях лінійного програмування. Аналіз отриманих оптимальних рішень
- •Перша теорема подвійності
- •Друга теорема подвійності
- •Транспортне завдання
- •Рішення транспортної задачі за допомогою засобу excel «Пошук рішення»
- •Рішення задачі
- •1. Завдання оптимального використання ресурсів
- •2. Транспортне завдання
Транспортне завдання
Постановка транспортного завдання. Деякий однорідний продукт, зосереджений у т постачальників Ai, в кількості аi (i = 1..., т) одиниць, необхідно доставити п споживачам Вj в кількості bj (j = 1...,п) ед. Відома вартість сij перевезення одиниці вантажу від i-го постачальника до j-му споживача.
Необхідно скласти план перевезень, що дозволяє вивести всі вантажі, повністю задовольнити потреби і що має мінімальну вартість.
Економіко-математична модель транспортного завдання.
Через хij позначимо кількість одиниць вантажу, що перевозиться від i-го постачальника до j-му споживача. Вартість перевезення складе . Вартість всього плану виразиться подвійною сумою
Систему обмежень отримуємо з наступних умов завдання:
а) всі вантажі мають бути перевезені, тобто
б) всі потреби мають бути задоволені, тобто
Таким чином, математична модель транспортного завдання має наступний вигляд: знайти мінімальне значення лінійної функції
при обмеженнях
Передбачається, що сумарні запаси дорівнюють сумарним потребам, тобто
Якщо умова виконана, то транспортне завдання називається закритою моделлю; інакше - відкритою.
Для відкритої моделі може бути два випадки:
а) сумарні запаси перевищують сумарні потреби
б) сумарні потреби перевищують сумарні запаси
Лінійна функція однакова в обох випадках, змінюється тільки вид системи обмежень.
Знайти мінімальне значення лінійної функції
при обмеженнях
(випадок а)
(випадок би)
Відкрита модель вирішується приведенням до закритої моделі.
У випадку а, коли сумарні запаси перевищують сумарні потреби, вводиться фіктивний споживач bn+1, потреба якого
У випадку б, коли сумарні потреби перевищують сумарні запаси, вводиться фіктивний постачальник Аm+1, запаси якого
Cтоимость перевезення одиниці вантажу до фіктивного споживача або від фіктивного постачальника вважаються рівними нулю, оскільки грузнув в обох випадках не перевозиться.
Транспортне завдання має п + т рівнянь з т • п невідомими. Матрицю X = (xij) називають планом перевезень транспортного завдання.
План X* називається оптимальним, якщо цільова функція досягає мінімального значення.
Рішення транспортної задачі за допомогою засобу excel «Пошук рішення»
Початкові дані транспортного завдання приведені схематично: усередині прямокутника задані питомі транспортні витрати на перевезення одиниці вантажу (сij), зліва вказані потужності постачальників (ai), а зверху - потужності споживачів (bj). Знайти оптимальний план закріплення постачальників за споживачами (xij).
-
Потужності постачальників
Потужності споживачів
250
100
150
50
80
6
6
1
4
320
8
30
6
5
100
5
4
3
30
50
9
9
9
9
У даному завданні сумарні запаси дорівнюють сумарним потребам, тобто
Маємо закриту модель транспортного завдання.
Введення умов завдання складається з наступних основних кроків:
1. Створення форми для введення умов завдання.
2. Введення початкових даних.
3. Введення залежностей з математичної моделі.
4. Призначення цільової функції.
5. Введення обмежень і граничних умов.
Мал. 8. Створення форми для введення умов завдання.
Змінні чарунки - Вз:е6. У цих чарунках буде записаний оптимальний план перевезень – хij.
Мал. 9. Введення залежностей з математичної моделі.
Вираз для обчислення значення цільової функції отриманий за допомогою функції СУММПРОЇЗВ(Вз:е6,вю:е13).
Мал. 10. Діалогове вікно Пошук рішення.
Після виклику Пошуку рішення ввести: адреса В15 в полі «Встановити цільовий чарунка», напрям цільовій функції «мінімальному значенню». У полі «Змінюючи чарунки » ввести адреси змінних чарунок Вз:е6, додати
обмеження.
Мал. 11. Діалогове вікно Додавання обмеження.
Усі вантажі повинні бути перевезені, тобто
-A3:A6 = A10:A13.
Мал. 12. Діалогове вікно Додавання обмеження.
Всі потреби мають бути задоволені, тобто
-В7:Е7=В9:Е9.
Після введення останнього обмеження на екрані з'явиться вікно Пошук рішення з введеними обмеженнями (мал. 10).