- •Математические методы принятия решений.
- •Образец таблицы
- •Решение транспортных задач средствами Excel.
- •Методические указания к решению:
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Задание 36. (Задача о расписании полетов)
- •Методические указания к решению:
- •1. Вычислить по расписанию перелетов время простоя в каждом случае и записать результат в таблице:
- •Образец таблицы
- •Задание 39. Прогнозирование роста числа правонарушений.
- •Методические указания к решению.
- •Образец таблицы
- •Задание 40. Проверка согласованности теоретического и статистического законов распределения.
- •Методические указания к решению.
- •Образец таблицы
- •Литература
Образец таблицы
Решение задачи о смесях средствами Excel |
|||||
Переменные |
Значения переменных |
Критерий и ограничения |
Результаты расчетов |
Знак отношения |
Ресурс |
X1 |
0 |
Целевая функция |
=40*B3+45*B4+60*B5+90*B6 |
|
|
X2 |
0 |
Ограничение1 |
=СУММ(B3:B6) |
= |
1000 |
X3 |
0 |
Ограничение2 |
=68*B3+72*B4+80*B5+90*B6 |
<= |
76000 |
X4 |
0 |
Ограничение3 |
=0,35*B3+0,35*B4+0,3*B5+0,2*B6 |
<= |
300 |
|
|
Ограничение4 |
=B3 |
<= |
700 |
|
|
Ограничение5 |
=B4 |
<= |
600 |
|
|
Ограничение6 |
=B5 |
<= |
500 |
|
|
Ограничение7 |
=B6 |
<= |
300 |
Для решения задачи средствами Excel нужно воспользоваться программой-надстройкой ПОИСК РЕШЕНИЯ, расположенной в пункте меню СЕРВИС.
В открывшемся диалоговом окне следует установить:
адрес целевой ячейки,
диапазон адресов изменяемых ячеек,
систему ограничений.
Добавления, изменения и удаления ограничений производятся с помощью кнопок ДОБАВИТЬ, ИЗМЕНИТЬ, УДАЛИТЬ. Кнопка ПАРАМЕТРЫ открывает окно, в котором следует установить флажок НЕОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ. Для нахождения оптимального решения следует нажать кнопку ВЫПОЛНИТЬ.
Диалоговое окно РЕЗУЛЬТАТЫ ПОИСКА РЕШЕНИЯ позволяет:
сохранить на текущем рабочем листе найденное оптимальное решение;
восстановить первоначальные значения;
сохранить сценарий;
выдать отчеты по результатам, устойчивости, пределам, необходимые для анализа найденного решения.
Если щелкнуть по кнопке ОК, то на месте исходной таблицы получим таблицу с найденными оптимальными значениями.
Оптимальное решение задачи имеет вид:
.
Решение дирекции:
.
Таким образом упущенная выгода предприятия при производстве каждых 1000 т бензина при таком решении дирекции составляет 407 у.е.
Решение транспортных задач средствами Excel.
Транспортная задача является классической задачей исследования операций. Множество задач распределения ресурсов сводится именно к этой задаче. Иногда она называется также задачей о перевозках, так как цель этой задачи заключается в минимизации полной стоимости перевозок известного количества товаров со складов к потребителям.
По критерию стоимости эта задача формулируется следующим образом.
В пунктах отправления находится определенное количество единиц некоторого однородного продукта . Данный продукт потребляется в пунктах , объем потребления – . Расходы на перевозку единицы продукта из пункта в пункт равны и приведены в матрице транспортных расходов . Требуется составить такой план перевозок, при котором весь продукт вывозится из пунктов в пункты в соответствии с потребностью и общая величина транспортных издержек будет минимальной. Количество продукта, перевозимого из пунктов в пункты , обозначается .
Целевая функция задачи будет иметь вид
а ограничения выглядят следующим образом:
, ,
Эти условия означают полное удовлетворение спроса во всех пунктах потребления, и определяют полный вывоз продукции от всех поставщиков. Необходимым и достаточным условием разрешимости задачи является условие баланса:
,
при котором транспортная задача называется закрытой.
Задание 12. Компания имеет два товарных склада и двоих оптовых покупателей. Известно, что общий объем запасов на складах составляет 30 единиц продукции и совпадает с общим объемом заказов покупателей. Конкретные данные о загруженности каждого из складов (в тыс. ед.), потребности каждого покупателя (в тыс. ед.) и стоимости перевозки (тыс. руб.) приведены в таблице.
На пересечении столбцов и строк цифры указывают стоимость перевозок с соответствующего склада соответствующему потребителю. Графа «Наличие» означает емкость склада, а графа «Запрос» – заказ каждого потребителя.
|
Bl |
B2 |
Наличие |
Al |
1 |
2 |
20 |
А2 |
2 |
1 |
10 |
Запрос |
16 |
14 |
30 |
Отметим, что сумма данных в строке «Запрос» и «Наличие» совпадает.
Методические указания к решению:
Выбор переменных. Обозначим количество единиц товара перевезенных со склада номер i к покупателю с номером k. Таким образом, имеем четыре неизвестных величины: .
Составим целевую функцию стоимости перевозок с обоих складов к обоим покупателям в соответствии с коэффициентами таблицы
Составим систему ограничений.
ограничение на наличие товара:
ограничение на запрос покупателей:
ограничение не отрицательности
Далее задача решается средствами Excel аналогично решению Задания 1. Оптимальное решение задачи имеет вид:
.
Решение задач целочисленного программирования средствами Excel.
К задачам целочисленного (дискретного) программированием относятся задачи, в которых на искомые переменные накладывается условие целочисленности, а область допустимых решений конечна. Это продиктовано физической неделимостью многих элементов расчета (например, нельзя построить два с половиной завода, купить полтора автомобиля и т.д.). В таких задачах переменные могут принимать только два значения – единица и нуль.
Задание 13. (Задача о назначениях)
Пятерым следователям нужно поручить расследование пяти уголовных дел . В силу разной квалификации на завершение расследования им потребуется различное время. Время выполнения (в сутках) приведено в таблице. Как следует распределить следователей прокуратуры по заданиям, чтобы минимизировать время выполнения?
Люди |
Задания |
||||
|
|
|
|
|
|
|
10 |
5 |
9 |
18 |
11 |
|
13 |
19 |
6 |
12 |
14 |
|
3 |
2 |
4 |
4 |
5 |
|
18 |
9 |
12 |
17 |
15 |
|
11 |
6 |
14 |
19 |
10 |