Задание 3
Для изготовления четырех видов продукции используются три вида сырья.
|
Ресурсы |
Запас ресурсов, ед. |
Нормы расхода сырья на единицу продукции |
|||
|
А |
Б |
В |
Г |
||
|
1 |
16 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
П |
110 |
6 |
5 |
4 |
3 |
|
Ш |
100 |
4 |
6 |
10 |
13 |
|
Прибыль от реализации единицы продукции, ден.ед. |
10 |
40 |
5 |
90 |
|
Необходимо:
-
Записать прямую задачу. Определить план выпуска продукции, при котором прибыль от ее реализации будет максимальной
-
Записать двойственную задачу. Получить решение двойственной задачи. Пояснить экономический смысл полученных объективно обусловленных (теневых) оценок ресурсов.
-
Найти интервалы устойчивости двойственных оценок по отношению к изменению запаса ресурсов каждого вида.
-
Определить изменение максимальной прибыли от реализации продукции при увеличении запаса ресурса 1 на 10 ед., ресурса П – на 50 ед. и уменьшении запаса ресурса Ш на 30 ед. Оценить раздельное влияние этих изменений и суммарное влияние.
-
Сопоставить оценку затрат и прибыли по оптимальному плану и каждому виду продукции.
Решение.
Пусть
ед. – план выпуска продукции
-го
вида,
– суммарная прибыль. Составим
экономико-математическую модель задачи:
- целевая функция:
![]()
- ограничения:

![]()
Решим задачу симплекс-методом.
|
|
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
b |
СО |
|
Х5 |
1 |
1 |
1 |
1 |
16 |
16 |
|
Х6 |
6 |
5 |
4 |
3 |
110 |
110/3 |
|
Х7 |
4 |
6 |
10 |
13 |
100 |
100/13 |
|
F |
-10 |
-40 |
-5 |
-90 |
|
|
|
|
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х7 |
b |
|
Х5 |
9/13 |
7/13 |
3/13 |
-1/13 |
108/13 |
|
Х6 |
66/13 |
47/13 |
22/13 |
-3/13 |
1330/13 |
|
Х4 |
4/13 |
6/13 |
10/13 |
1/13 |
100/13 |
|
F |
230/13 |
20/13 |
835/13 |
90/13 |
9000/13 |
Оптимальный план задачи (х1*= 0, х2*= 0, х3*= 0, х4*= 100/13) единиц. Максимальная прибыль равна 9000/13 ед. Ресурсы использованы следующим образом: I – не полностью, П – не полностью, Ш – полностью.
Решим задачу в MS Excel:
|
Наименование ресурса |
Переменные |
Ресурсы |
|||||
|
X1 |
X2 |
X3 |
X4 |
Расчет. значен. |
Вид. огран. |
Прибыль, ед. |
|
|
0,00 |
0,00 |
0,00 |
7,69 |
||||
|
Прибыль на единицу продукции, тыс.руб. |
10 |
40 |
5 |
90 |
692,31 |
max |
- |
|
I |
1 |
1 |
1 |
1 |
7,69 |
<= |
16 |
|
П |
6 |
5 |
4 |
3 |
23,08 |
<= |
110 |
|
Ш |
4 |
6 |
10 |
13 |
100,00 |
<= |
100 |
Запишем двойственную задачу и воспользуемся отчетом по устойчивости для определения оптимального плана.
- целевая функция:
![]()
- ограничения:

![]()
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изменяемые ячейки |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Результ. |
Нормир. |
Целевой |
Допустимое |
Допустимое |
|
|
Ячейка |
Имя |
значение |
стоимость |
Коэффициент |
Увеличение |
Уменьшение |
|
|
$B$11 |
X1 |
0,00 |
-17,69 |
9,999 |
17,692 |
1E+30 |
|
|
$C$11 |
X2 |
0,00 |
-1,54 |
40 |
1,5384 |
1E+30 |
|
|
$D$11 |
X3 |
0,00 |
-64,23 |
4,999 |
64,2307 |
1E+30 |
|
|
$E$11 |
X4 |
7,69 |
0,00 |
90 |
1E+30 |
3,333333337 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ограничения |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Результ. |
Теневая |
Ограничение |
Допустимое |
Допустимое |
|
|
Ячейка |
Имя |
значение |
Цена |
Правая часть |
Увеличение |
Уменьшение |
|
|
$F$13 |
I Расчет. значен. |
7,69 |
0,00 |
16 |
1E+30 |
8,307692308 |
|
|
$F$14 |
П Расчет. значен. |
23,08 |
0,00 |
110 |
1E+30 |
86,92307692 |
|
|
$F$15 |
Ш Расчет. значен. |
100,00 |
6,92 |
100 |
108 |
100 |
Оптимальный план задачи (y1*= 0, y2*= 0, y3*= 6,92) единиц.
Интервалы устойчивости по запасам:
-108≤∆b3≤100.
-∞≤∆b2≤86,92.
-∞≤∆b1≤8,30.
Определим изменение максимальной прибыли от реализации продукции при увеличении запаса ресурса 1 на 10 ед., ресурса П – на 50 ед. и уменьшении запаса ресурса Ш на 30 ед. по формуле
![]()
![]()
![]()
![]()
Оценить
суммарное влияние изменений -
![]()
Сопоставим оценку затрат и прибыли по оптимальному плану и каждому виду продукции.
Ресурс I используется не полностью, остаток на складе составляет 8,31 ед., ресурс П используется не полностью, остаток на складе составляет 86,92 ед., ресурс Ш используется полностью.
Производство продукции 4 рентабельно – производится 7,69 ед., производство продукции 1 нерентабельно – превышение затрат над ценой реализации составляет 17,69 ед., следовательно, чтобы сделать производство рентабельным, необходимо снизить затраты на эту величину. Производство продукции 2 нерентабельно – превышение затрат над ценой реализации составляет 1,54 ед., следовательно, чтобы сделать производство рентабельным, необходимо снизить затраты на эту величину. Производство продукции 3 нерентабельно – превышение затрат над ценой реализации составляет 64,23 ед., следовательно, чтобы сделать производство рентабельным, необходимо снизить затраты на эту величину.
