- •Б.К. Алабин
- •1.2. Основные понятия и определения исследования операций
- •1.3. Общая постановка задачи исследования операций
- •Тема 2 индексный метод (теория графов)
- •2.1. Основные понятия и определения индексного метода (им)
- •2.2. Постановка задачи маршрутизации в им
- •2.3. Идея решения задачи
- •2.4. Алгоритм решения задачи с помощью произвольного дерева маршрутов
- •2.5. О порядковой функции
- •2.6. Общая теория индексного метода на матрице орграфа
- •2.7. Общий алгоритм решения задачи маршрутизации на матрице орграфа
- •2.8. Иллюстративный пример
- •2.9. Последовательные графы в им
- •2.10. Решение задачи распределения ресурсов индексным методом
- •3.4. Условия, которым должна удовлетворять задача, описываемая моделью дп
- •3.5. Вычислительная схема дп для обратного хода
- •3.6. Особенности вычислительной схемы дп для прямого хода
- •3.7. Основные достоинства метода дп
- •3.8. Типовые задачи в моделях дп
- •Тема 4 методы линейного программирования (лп)
- •4.1. Систематизация моделей лп
- •4.2. Возможные исходы решения задач лп
- •4.3. Транспортная задача (т-задача)
- •Метод потенциалов для оценки Δij в т-задаче
- •Замечания к решению т-задачи
- •4.4. Задача «о назначениях»
- •4.5. Задача планирования производства при фиксированном фонде времени
- •Иллюстративный пример
- •Тема 5 задача и модель «черного ящика»
- •5.1. Общие замечания
- •5.2. Содержательная постановка задачи
- •5.3. Формальная постановка задачи
- •5.4. Математическая модель и математическая постановка задачи
- •5.5. О решении задачи
- •5.6. Иллюстративный пример
- •Рекомендуемая литература
- •Содержание
Иллюстративный пример
Проиндексировав исходные данные, приведенные выше, получим (шаг 1):
Ai |
||tij|| |
| |||
400 |
2(1) |
1(0) |
– |
2(1) |
1 |
100 |
3(2) |
2(1) |
– |
1(0) |
1 |
400 |
– |
– |
1(0) |
2(1) |
1 |
160 |
3(1/2) |
– |
2(1) |
2(0) |
2 |
Bj |
240 |
330 |
200 |
560 |
|
Сделав загрузку таблицы ||хij|| в перспективные клетки (Iij = 0) и рассчитав баланс для каждого столбца (шаги 2 и 3), убеждаемся, что баланс в разных столбцах разного знака. Следовательно, необходима перезагрузка столбцов (шаг 4).
Выбираем варианты перегрузки из перегруженных столбцов с учетом замечания 1. Получаем таблицу:
|
400 · 1 |
– |
|
1) |I12 – I11| = 1; 2) |I12 – I14| = 1; 3) |I33 – I34| = 1; 4) |I43 – I41| = 1/2; 5) |I43 – I44| =
|
|
|
– |
100 · 1 | |
– |
– |
400 · 1 |
| |
|
– |
160 · 1 |
| |
0 |
400 |
720 |
100 | |
+240 |
–70 |
–520 |
+460 |
Вычислив разности индексов для каждого варианта, находим вариант с нулевой разностью (правило 1). Используя этот вариант для перегрузки, по правилу 2 находим количество перегружаемых изделий типа Р4 и переводим их из третьего столбца в четвертый. Получаем новый план и снова переходим к шагу 3.
|
400 · 1 |
– |
|
1) |I12 – I11| = 1; 2) |I12 – I14| = 1; 3) |I33 – I34| =
|
|
|
– |
100 · 1 | |
– |
– |
400 · 1 |
| |
|
– |
|
160 · 2 | |
0 |
400 |
400 |
420 | |
+240 |
–70 |
–200 |
+140 |
Получив баланс и выписав возможные варианты перезагрузок, обнаруживаем, что все разности индексов равны единице. Учитывая замечание 2, выбираем третий вариант. По правилу 2 находим Δх34 и производим перегрузку из третьего столбца в четвертый по третьей строке (шаги 3 и 4).
|
400 · 1 |
– |
|
|I12 – I11| = 1 Другого варианта нет (см. замечание 1).
|
|
|
– |
100 · 1 | |
– |
– |
330 · 1 |
70 · 2 | |
|
– |
|
160 · 2 | |
0 |
400 |
330 |
560 | |
+240 |
–70 |
–130 |
0 |
Проделав с этим планом уже известные операции, получим очередной новый план.
70 · 2 |
330 · 1 |
– |
|
1) |I24 – I21| = 2; 2) |I44 – I41| = (см. замечание 5). |
|
|
– |
100 · 1 | |
– |
– |
300 · 1 |
70 · 2 | |
|
– |
|
160 · 1 | |
140 |
330 |
330 |
560 | |
+100 |
0 |
–130 |
0 |
В этом плане нет прямой перегрузки из третьего столбца в первый. В соответствии с замечанием 3 воспользуемся четвертым столбцом как промежуточным. Это возможно, так как существует компенсационный ход из третьего столбца с отрицательным балансом по третьей строке. Этот ход будет выполнен для следующего нового плана. Действительно:
70 · 1 |
330 · 1 |
– |
|
|I33 – I34| = 1.
|
|
|
– |
100 · 1 | |
– |
– |
330 · 1 |
70 · 2 | |
33 · 3 |
– |
|
127 · 2 | |
239 |
330 |
330 |
494 | |
+1 |
0 |
–130 |
+66 |
70 · 2 |
330 · 1 |
– |
|
|
|
|
– |
100 · 1 | |
– |
– |
297 · 1 |
103 · 2 | |
33 · 3 |
– |
|
127 · 2 | |
239 |
330 |
297 |
560 | |
~0 |
0 |
–97 |
0 |
Нулевой баланс в четвертом столбце восстановлен. В таблице больше нет столбцов с положительным балансом. Однако, прежде чем переходить к шагу 5, следует проверить в соответствии с замечанием 4, нет ли второго плана с таким же балансом. Для этого нужно отыскать вариант разгрузки третьего столбца с нулевой разностью индексов. Такого нет, так как для единственного варианта |I33 – I34| = 1 ≠ 0! Второго плана нет, а в полученном плане следует сделать коррекцию А3 (шаг 5):
х33 = 297 – 97 = 200.
70 · 2 |
330 · 1 |
– |
|
|
|
– |
100 · 1 |
– |
– |
200 · 1 |
103 · 2 |
33 · 3 |
– |
|
127 · 2 |
239 |
330 |
200 |
560 |
~0 |
0 |
0 |
0 |
Проверка на оптимальность (шаг 3) показывает, что во всех столбцах нулевой баланс (условия задачи выполняются). Следовательно, план оптимальный.