- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Колледж радиоэлектроники имени п. Н. Яблочкова
- •КурсоваЯ работа
- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Колледж радиоэлектроники имени п. Н. Яблочкова
- •Задание
- •1 Транспортная задача как частный случай задачи линейного программирования
- •1.1 Постановка транспортной задачи
- •1.2 Метод северо-западного угла нахождения опорного решения
- •1.3 Метод потенциалов нахождения оптимального решения
- •2 Решение задачи о получении плана грузоперевозок
- •2.1 Математическая модель
- •2.2 Получение опорного плана грузоперевозок
- •2.3 Получение оптимального плана грузоперевозок
- •3.1 Табличное представление модели
- •3.2 Настройка модели
- •3.3 Решение задачи
- •3.4 Анализ решения
2.2 Получение опорного плана грузоперевозок
Для составления исходного плана перевозов используем метод северо-западного угла:
Пункты отправления |
Пункты назначения |
Запасы |
|||
B1 |
B2 |
B3 |
B4 |
||
A1 |
2 40 |
3 20 |
5 |
1
|
60 |
A2 |
3
|
4 10 |
9 30 |
4 30 |
70 |
A3 |
2
|
5
|
2
|
5 20 |
20 |
Потребности |
40 |
30 |
30 |
50 |
150 |
Стоимость перевозок по этому плану
2.3 Получение оптимального плана грузоперевозок
Вычислим
потенциалы
и
,
исходя из базисных переменных. Для их
нахождения используем условие
.
,
Полагая,
например,
,
найдем:
Для каждой свободной клетки вычислим относительные оценки:
Условие оптимальности
плана перевозок
не выполняется, поэтому построим
замкнутый цикл пересчета и определим
величины перераспределения груза.
Определим новое базисное решение.
Минимальной
разностью
является
для клетки (3, 3). Отрицательная оценка
показывает, что при включении в данную
свободную клетку каждой единицы груза
общая стоимость уменьшается на 8 единицы.
Для определения количества груза
,
подлежащего распределению, построим
замкнутый цикл (указан пунктиром в
таблице). Одна из вершин цикла находится
в незанятой клетке (3, 3), которую отмечаем
знаком «плюс». Все остальные вершины
цикла находятся в базисных клетках, с
чередующимися знаками «минус» и «плюс».
|
|
|
|
|
|
|
|
Пункты |
B1 |
B2 |
B3 |
B4 |
Запасы |
|
A1 |
2 40 |
3 20 |
5 |
1
|
60 |
|
A2 |
3
|
4 10 |
30 |
4 + 30 |
70 |
|
A3 |
2
|
5
|
2 +
|
5 – 20 |
20 |
|
Потребности |
40 |
30 |
30 |
50 |
150 |
Найдем значение
,
равное наименьшему из чисел, стоящих в
отрицательных вершинах цикла. Значение
записываем в незанятую клетку. Двигаясь
далее по означенному циклу, вычитаем
из объемов перевозок, расположенных в
клетках, которые обозначены знаком
«минус», и прибавляем к объемам перевозок,
находящихся в клетках, отмеченных знаком
«плюс». Элементы таблицы, не входящие
в цикл, остаются без изменений. В
результате получаем новую таблицу:
|
|
|
|
|
|
|
|
Пункты |
B1 |
B2 |
B3 |
B4 |
Запасы |
|
A1 |
2 40 |
3 – 20 |
5 +
|
1
|
60 |
|
A2 |
3
|
4 + 10 |
9 – 10 |
4 50 |
70 |
|
A3 |
2
|
5
|
2 20 |
5
|
20 |
|
Потребности |
40 |
30 |
30 |
50 |
150 |
Стоимость перевозок по этому плану
Исследуем базисное решение на оптимальность.
Вычислим потенциалы и , исходя из базисных переменных:
,
Полагая, например, , найдем:
, |
|
|
|
, |
|
|
|
Для каждой свободной клетки вычислим относительные оценки:
Условие оптимальности
плана перевозок
не выполняется, так как одна из оценок
отрицательна.
Определим новое базисное решение.
Построим замкнутый цикл пересчета для свободной клетки (1, 3), для которой не выполняется неравенство, и перераспределим поставки согласно этому означенному циклу, аналогично п.3.
В клетку (1, 3)
поместим груз
.
После преобразований получаем новый план перевозок:
|
|
|
|
|
|
|
|
Пункты |
B1 |
B2 |
B3 |
B4 |
Запасы |
|
A1 |
2 40 |
3 – 10 |
5 10 |
1 +
|
60 |
|
A2 |
3
|
4 + 20 |
9
|
4 – 50 |
70 |
|
A3 |
2
|
5
|
2 20 |
5
|
20 |
|
Потребности |
40 |
30 |
30 |
50 |
150 |
Стоимость перевозок по этому плану
Исследуем базисное решение на оптимальность.
Вычислим потенциалы и , исходя из базисных переменных:
,
,
.
Полагая, например, , найдем:
, |
|
, |
|
, |
|
|
|
Для каждой свободной клетки вычислим относительные оценки:
Условие оптимальности
плана перевозок
не выполняется, так как одна из оценок
отрицательна.
Определим новое базисное решение.
Построим замкнутый цикл пересчета для свободной клетки (1, 4), для которой не выполняется неравенство, и перераспределим поставки согласно этому означенному циклу, аналогично п.3.
В клетку (1, 4)
поместим груз
.
После преобразований получаем новый план перевозок:
|
|
|
|
|
|
|
|
Пункты |
B1 |
B2 |
B3 |
B4 |
Запасы |
|
A1 |
2 – 40 |
3
|
5 10 |
1 + 10 |
60 |
|
A2 |
3 +
|
4 30 |
9
|
4 – 40 |
70 |
|
A3 |
2
|
5
|
2 20 |
5
|
20 |
|
Потребности |
40 |
30 |
30 |
50 |
150 |
Стоимость перевозок по этому плану
Исследуем базисное решение на оптимальность.
Вычислим потенциалы и , исходя из базисных переменных:
,
,
Полагая, например, , найдем:
, |
|
, |
|
, |
|
|
|
Для каждой свободной клетки вычислим относительные оценки:
Условие оптимальности
плана перевозок
не выполняется, так как одна из оценок
отрицательна.
Определим новое базисное решение.
Построим замкнутый цикл пересчета для свободной клетки (2, 1), для которой не выполняется неравенство, и перераспределим поставки согласно этому означенному циклу, аналогично п.3.
В клетку (2, 1)
поместим груз
.
После преобразований получаем новый план перевозок:
|
|
|
|
|
|
|
|
Пункты |
B1 |
B2 |
B3 |
B4 |
Запасы |
|
A1 |
2
|
3
|
5 10 |
1 50 |
60 |
|
A2 |
3 40 |
4 30 |
9
|
4 0 |
70 |
|
A3 |
2
|
5
|
2 20 |
5
|
20 |
|
Потребности |
40 |
30 |
30 |
50 |
150 |
Стоимость перевозок по этому плану
Исследуем базисное решение на оптимальность.
Вычислим потенциалы и , исходя из базисных переменных:
,
,
,
Полагая, например, , найдем:
, |
|
, |
|
, |
|
|
|
Для каждой свободной клетки вычислим относительные оценки:
Так как для всех свободных клеток таблицы неравенство выполняется, то полученное решение
будет оптимальным. При этом значение целевой функции будет:
Таким образом, получен следующий план перевозок:
из пункта A1 в пункт B3 необходимо перевезти 10 ед. груза,
из пункта A1 в пункт B4 необходимо перевезти 50 ед. груза,
из пункта A2 в пункт B1 необходимо перевезти 40 ед. груза,
из пункта A2 в пункт B2 необходимо перевезти 30 ед. груза,
из пункта A3 в пункт B3 необходимо перевезти 20 ед. груза,
При таком плане перевозок затраты на перевозку будут наименьшими и составят 380 ден.ед.
3 РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ С ПОМОЩЬЮ НАДСТРОЙКИ EXCEL «ПОИСК РЕШЕНИЯ»
Несмотря на то, что в закрытой транспортной задаче ограничения имеют вид уравнений, при решении задачи программой Excel «Поиск решения» их следует представить в виде неравенств, так как использование уравнений создает для программы слишком жесткие условия и решение может быть не найдено. При выборе знаков неравенств следует исходить из предположений, что с каждого пункта отправления груза можно вывести не больше, чем там имеется, а потребитель может получить груза не меньше, чем ему требуется. Таким образом, ограничения задачи примут вид:
,
.
При таком подходе практически все грузы будут перевезены и все потребности удовлетворены.

9
–
,