Звіт по роботі:
-
Назва та мета роботи;
-
Роздруківка табл. 1.2,1.4;
-
Привести пояснення до завдань 1-2.
Лабораторна робота №2
Рішення транспортної задачі в електронній таблиці Microsoft Office Excel. Аналіз отриманих даних.
Мета роботи: Рішення транспортної задачі за допомогою електронної таблиці Microsoft Office Excel.
Основні теоретичні положення: Розглянемо наступну транспортну задачу. Для будівництва чотирьох об'єктів використовується цегла, що виготовляється на трьох заводах. Щодня кожний із заводів може виготовити 100, 150 й 50 умовних одиниць цегли (пропозиція постачальників). Потреби в цеглі на кожному зі споруджуваних об'єктів щодня становлять 75, 80, 60 й 85 умовних одиниць (попит споживачів). Тарифи перевезень однієї умовної одиниці цегли з кожного із заводів до кожного зі споруджуваних об'єктів задаються матрицею транспортних витрат С.
С=
(1)
Потрібно скласти такий план перевезень цегли до споруджуваних об'єктів, при якому загальна вартість перевезень буде мінімальною.
Порядок виконання роботи:
Для рішення транспортної задачі на персональному комп'ютері з використанням EXCEL необхідно:
Завдання 1. Ввести вихідні дані в ячейки робочого аркуша EXCEL;
Завдання2. Розмітити блоки ячейок на робочому аркуші EXCEL, необхідні для моделювання об'ємів перевезень, а також для формування елементів математичної моделі та цільової функції;
Завдання3. Сформувати на робочому аркуші EXCEL елементи математичної моделі й цільову функцію;
Завдання4. Настроїти програму " Поиск решения" і виконати її.
Виконання завдання 1. Введення вихідних даних
Вихідними даними для рішення транспортної задачі є:
- матриця транспортних витрат;
- пропозиція постачальників;
- попит споживачів;
Нагадаємо, що для введення даного в ячейку робочого аркуша EXCEL необхідно:
1. Селектувати ячейку;
2. Набрати вводимі дані на клавіатурі;
3. Нажати клавішу Enter.
Для наочності блоки ячейок з введеними даними бажано обвести рамками
Робочий аркуш EXCEL з введеними вихідними даними для рішення транспортної задачі показаний на мал. 2.1.
Мал.2.1. Робочий аркуш EXCEL з введеними вихідними даними
Виконання завдання 2. Розмітка блоків ячейок робочого аркуша EXEL
Крім вихідних даних на робочому аркуші EXCEL для рішення транспортної задачі необхідно передбачити:
1. Блок ячейок "Матриця перевезень", у якому будуть моделюватися об'єми перевезень;
2. Блок ячейок "Фактично реалізоване", у якому буде моделюватися фактична реалізація продукції:
З. Блок ячейок "Фактично отримане", у якому буде моделюватися фактичне задоволення попиту;
4. Блок ячейок "Транспортні витрати по споживачах", у якому будуть підраховуватися транспортні витрати по кожному споживачі;
5. Ячейка"Разом витрати", у якій будуть моделюватися підсумкові транспортні витрати по всіх споживачах (цільова ячейка).
Для наочності зазначені блоки ячейок доцільно обвести рамками. Виконайте цю операцію, називану розміткою блоків ячейок, у відповідності п. 4.5.
Робочий аркуш EXCEL з розміченими блоками ячейок показаний на мал.2.2.
Мал.2.2. Робочий аркуш EXCEL з розміченими блоками ячейок
Тепер у цих блоках ячейок можна формувати елементи математичної моделі і цільову функцію.
Виконання завдання 3.Формування елементів математичної моделі
Елементами математичної моделі транспортної задачі є наступні суми:
, (1)
i=
-
фактично реалізовано i-м постачальником
, (2)
j=
- фактично отримано j-м споживачем
Для нашої задачі m=3, n=4.
Розглянемо процес формування цих сум на робочому аркуші EXCEL
Спочатку сформуємо:
,
i=
(3)
у блоці "Фактично реалізоване".
1. Заповніть ячейку блоку "Матриця перевезень" (C14:F16) числом 0,01.
2. Селектуйте першу ячейку блоку "Фактично реалізований" (ячейка I14);
3.
Наведіть курсор на кнопку
-
автосумма і натисніть лівою клавішею
миші;
4. Натисніть клавішу Delete;
5. Селектуйте перший рядок блоку "Матриця перевезень" (рядок C14:F14);
6. Натисніть клавішу Enter;
7. Скопіюйте формулу =СУММ(С14:F14)з першої ячейки блоку "Фактично реалізовано" на всі інші ячейки цього блоку.
Сформуємо тепер:
,
j=
(4)
у блоці "Фактично отримане".
Для цього виконайте наступні дії:
1. Селектуйте першу ячейку блоку "Фактично отриманий" (ячейка С18);
2.
Наведіть курсор на кнопку
- автосумма і натисніть лівою клавішею
миші;
3. Натисніть клавішу Delete;
4. Селектуйте перший стовпець блоку "Матриця перевезень" (Стовпець С14:С16):
5. Натисніть клавішу Enter;
6. Скопіюйте формулу =СУММ(С14:С16) з першої ячейки блоку "Фактично отримано" на інші ячейки цього блоку.
Формування цільової функції
,
j=
(5)
в ячейки блоку "Транспортні витрати по споживачах"
Для введення цих формул виконаєте наступні дії:
1. Селектуйте першу ячейку блоку "Транспортні витрати по споживачах" (ячейка С21);
2.
Наведіть курсор на кнопку
- автосумма і натисніть лівою клавішею
миші;
3. Натисніть клавішу "Delete ";
4. Селектуйте перший стовпець блоку "Матриця Транспортних витрат" (стовпець С6:С8);
5. Натисніть клавішу *;
6. Селектуйте перший стовпець блоку "Матриця перевозок" (стовпець С14:С16);
7. Активуйте рядок формул, навівши на неї курсор і натиснувши потім лівою клавішею миші;
8. Натисніть одночасно три клавіші:
"CTRL"+"SHIFT"+"ENTER";
9. Скопіюйте формулу {= СУММ (С6:С8*С14:С16)} в інші ячейки блоку "Транспортні витрати по споживачах";
Сформуємо тепер цільову функцію транспортної задачі, що виражає формулою:
(6)
B ячейку “Разом витрати” Для цього:
Селектуйте ячейку "Разом витрати" (ячейка I21);
1.
Наведіть курсор на кнопку
- автосума і натисніть лівою клавішею
миші;
2. Натисніть клавішу "Delete":
3. Селектуйте блок ячейок "Транспортні витрати по споживачах"(С21 :F21);
4. Натисніть клавішу "Enter";
Після формування елементів математичної моделі і цільової функції транспортної задачі робочий аркуш EXCEL прийме вид, показаний на (мал.2.3.)Тепер можна приступитися до настроювання програми "Поиск решения".
Мал.2.3. Робочий аркуш EXCEL після формування елементів математичної моделі і цільової функції
Виконання завдання 4 .Настройка програми Поиск решения
Для настройки програми "Поиск решения" на рішення транспортної задачі виконаєте наступні дії:
1. Селектуйте цільову ячейку "Разом витрати" (ячейка I21);
2. Встановіть курсор у рядку головного меню на пункті "Сервіс" і натисніть лівою клавішею миші;
3. Встановіть курсор на пункт "Поиск решения" меню "Сервіс", натисніть лівою клавішею миші й переконаєтеся, що в поле "Установить целевую ячейку" діалогове вікно програми "Поиск решения" зазначену ячейку $I$21 (див. мал. 2.4)
Мал.2.4. Вікно програми "Поиск решения"
4. Встановіть курсор на перемикач "Равной минимальному значению" і натисніть лівою клавішею миші;
5. Встановіть курсор у поле "Изменяя ячейки" і натисніть лівою клавішею миші;
6. Селектуйте блок ячейок "Матриця перевезень" (блок C14:F16);
7. Встановіть курсор на кнопку "Добавить" і натисніть лівою клавішею миші;
вікно, Що З'явилося, діалогове вікно команди "Добавление ограничения" показане на мал.2.5.
Мал.2.5.Вікно команди "Добавление ограничения"
8. Селектуйте блок ячейок "Фактично реалізований" (блок I14:I16);
9. Переконаєтеся, що оператор порівняння <= уже обраний;
10. Встановіть курсор на поле "Ограничения" і натисніть лівою клавішею миші;
11. Слектуйте блок ячейок "Пропозиція постачальників" (блок I6:I8) і переконаєтеся, що вікно діалогу команди "Добавление ограничения" має вигляд, показаний на мал. 2.6.
Мал.2.6. Вікно команди "Добавление ограничения" після селектування блоку ячейок “Пропозиція постачальників”
12. Встановити курсор на кнопку "Добавить" і натисніть лівою клавішею миші;
13. Селектуйте блок ячейок "Фактично отримане" (блок С18:F18);
14. Встановіть курсор на стрілку прокручування значень оператора порівняння й клацніть лівою клавішею миші:
15. Встановіть курсор на значення >= (більше або дорівнює) і натисніть лівою клавішею миші;
16. Встановіть курсор на поле "Ограничения" і натисніть лівою клавішею миші;
17. Селектуйте блок ячейок "Попит споживачів" (блок C10:F10) і переконаєтеся, що діалогове вікно команди "Добавление ограничения" має вигляд, показаний на мал. 2.7.
Мал.2.7. Вікно команди "Добавление ограничения" після селектування блоку ячейок “Попит споживачів”
18. Встановіть курсор на кнопку "Добавить" і натисніть лівою клавішею миші;
19. Селектуйте блок ячейок "Матриця перевезень" (блок C14:F16);
20. Встановіть курсор на стрілку прокручування значень оператора порівняння і натисніть лівою клавішею миші;
21. Встановіть курсор на значення >= (більше або дорівнює) і натисніть лівою клавішею миші;
22. Встановіть курсор на поле "Ограничения" і натисніть лівою клавішею миші;
23.Наберіть на клавіатурі цифру “0” і переконайтесь, що діалогове вікно команди "Добавление ограничения" має вигляд, показаний на мал. 2.8.
Мал.2.8. Вікно команди "Добавление ограничения" після набору на клавіатурі “0”
24. Встановіть курсор на кнопку "Добавить" і натисніть лівою клавішею миші;
25. Встановіть курсор на кнопку "Отмена" і натисніть лівою клавішею миші;
26. Переконайтеся,що вікно, що з'явилося, програми "Поиск решения" має вигляд, показаний на мал. 2.9.
Мал.2.9. Вікно команди "Поиск решения"
27. Встановіть курсор на кнопку "Параметры" і натисніть клавішею миші;
28.У вікні діалогу, що з’явилося "Параметры поиска решения" (див. мал.2.10), встановіть курсор на прапорець "Линейная модель" і натисніть лівою клавішею миші;
29. Встановіть курсор на кнопку "ОК" натисніть лівою клавішею миші:
Мал.2.10. Вікно програми "Параметры поиска решения"
30. У вікні, що з'явився, "Поиск решения" встановіть курсор на кнопку "Выполнить" і натисніть лівою клавішею миші.
31. Переконайтеся, що на робочому аркуші EXCEL у блоці "Матриця перевезень" з'являється рішення транспортної задачі, показане на мал. 2.11.
Мал.2.11. Робочий аркуш EXCEL із рішенням транспортної задачі
У діалоговому вікні, що з'явилося, "Результати поиска решения" встановіть курсор на перемикач "Восстановить исходные значения" і натисніть лівою клавішею миші. Для завершення розрахунків натисніть на кнопку ОК. (див. мал. 2.12).
Мал.2.12 Вікно "Результати поиска решения"
Зауваження. Виконання пунктів 19-24 можна замінити установкою прапорця на "Неотрицательные значения" у вікні діалогу "Параметри поиска решения".