- •Требования к оформлению результатов работы.
- •Краткие теоретические сведения.
- •Общая характеристика технологии работы с надстройкой "Поиск решения " электронной таблицы Microsoft Excel
- •Пример работы с надстройкой Поиск решения на основе примера Модель сбыта Постановка задачи.
- •Структура рабочего листа
- •Поиск оптимального решения
- •Добавление ограничения
- •Изменение ограничения
- •Изменение параметров работы
- •Создание отчётов по результатам поиска решений
- •Сохранение параметров модели задачи
- •Загрузка параметров модели
- •Задания на выполнение
- •Вариант 1. Структура производства с уменьшением нормы прибыли
- •Вариант 2. Транспортная задача
- •Вариант 3. График занятости персонала предприятия
- •Варианты заданий
- •Ответы.
- •Пример решения задачи (№2)
- •1. Составим модель задачи.
- •2. Составим табличную модель задачи.
- •3. Заполненное окно надстройки «Поиск решения»
- •Литература
Варианты заданий
Составить и решить, используя надстройку Поиск решения математическую модель
1. Определить план выпуска четырёх видов продукции: П1, П2, П3, П4, для изготовления которых необходимы ресурсы трёх типов: трудовые, материальные, финансовые. Нормы расхода ресурса, количество каждого вида ресурса указаны в таблице. Исходя из требований спроса, заданы нижние и верхние предельные границы выпуска каждого вида продукции. Определить план выпуска продукции с целью получения максимальной прибыли.
Ресурсы |
Вид продукции |
Располагаемый ресурс |
|||||
П1 |
П2 |
П3 |
П4 |
|
|||
трудовые |
1 |
2 |
3 |
4 |
40 |
||
материальные |
6 |
5 |
4 |
3 |
120 |
||
финансовые |
4 |
6 |
8 |
12 |
130 |
||
Граница |
нижняя |
12 |
5 |
2 |
3 |
|
|
верхняя |
|
|
|
3 |
|
||
прибыль |
60 |
70 |
120 |
130 |
|
2. Фирма занимается составлением диеты, содержащей по крайней мере 20 единиц белков, 30 единиц углеводов, 10 единиц жиров, 40 единиц витаминов. Как дешевле всего достичь этого при указанных в таблице ценах на 1кг (или 1л) пяти имеющихся продуктов?
|
хлеб |
соя |
сушёная рыба |
фрукты |
молоко |
Белки |
2 |
12 |
10 |
1 |
2 |
Углеводы |
12 |
0 |
0 |
4 |
3 |
Жиры |
1 |
8 |
3 |
0 |
4 |
Витамины |
2 |
2 |
4 |
6 |
2 |
Цена |
12 |
36 |
32 |
18 |
10 |
3. Перед проектировщиками автомобиля поставлена задача сконструировать самый дешёвый кузов, используя листовой материал, стекло и пластмассу. Основные характеристики материалов приведены в таблице.
|
Материалы |
||
металл |
стекло |
пластмасса |
|
Стоимость (ден.ед./м2) |
25 |
20 |
40 |
Масса (кг/ м2) |
10 |
15 |
30 |
Общая поверхность кузова (вместе с дверьми и окнами) должна составлять 14м2; из них не менее 4м2 и не более 5м2 следует отвести под стекло. Масса кузова не должна превышать 170кг. Сколько металла, стекла и пластмассы должен использовать наилучший проект?
4. Участник экспедиции «Северный полюс» укладывает рюкзак и ему требуется решить, какие продукты положить. В его распоряжении имеются мясо, мука, молоко и сахар. В рюкзаке для продуктов осталось лишь 45дм3 объёма, и нужно, чтобы суммарная масса продуктов не превосходила 35кг. Врач экспедиции рекомендовал, чтобы мяса (по массе) было больше муки по крайней мере в два раза, муки не меньше молока, а молока по крайней мере в восемь раз больше, чем сахара. Сколько и каких продуктов нужно положить в рюкзак, с тем, чтобы суммарная калорийность продуктов была наибольшей? Характеристики продуктов приведены в таблице.
характеристики |
продукты |
|||
мясо |
мука |
молоко |
сахар |
|
объём (дм3/кг) |
1 |
1,5 |
2 |
1 |
калорийность (ккал/кг) |
1500 |
5000 |
5000 |
4000 |
5. Объединение «Комфорт» производит холодильники, газовые плиты, морозильные шкафы и электропечи о цене 200, 180, 250 и 100 ден. ед. соответственно. Известно, что для изготовления холодильника требуется 2м2 листовой стали и 3 чел-ч. рабочего времени; для изготовления газовой плиты – 1,5м2 и 3 чел-ч.; для изготовления морозильного шкафа - 3м2 и 4 чел-ч.; для электропечи - 1м2 и 2 чел-ч.
Постоянным фактором, ограничивающим объёмы производства, является фиксированная величина трудовых ресурсов – 12000 человеко-часов в месяц. Выяснилось, что в ближайший месяц дефицитной будет и листовая сталь для корпусов указанных изделий, поскольку поставщики смогут обеспечить лишь 7000 2 этого материала.
Составить план производства на данный месяц с тем, чтобы минимизировать стоимость выпущенной продукции.
6. На звероферме могут выращиваться песцы, черно-бурые лисы, нутрии и норки. Для их питания используются три вида кормов. В таблице приведены нормы расхода кормов, их ресурс в расчёте на день, а также прибыль от реализации одной шкурки каждого зверя.
Вид корма |
Норма расхода кормов (кг/день) |
Ресурс кормов (кг) |
||||
песец |
лиса |
нутрия |
норка |
|||
1 |
1 |
2 |
1 |
2 |
300 |
|
2 |
1 |
4 |
2 |
0 |
400 |
|
3 |
1 |
1 |
3 |
2 |
600 |
|
Прибыль (ден. ед./шкур.) |
6 |
12 |
8 |
10 |
|
Сколько и каких зверьков следует выращивать ферме, чтобы прибыль от реализации шкурок была наибольшей?
7. Завод изготавливает корпуса холодильников и комплектует их оборудованием, поставляемым без ограничений другими предприятиями. В таблице указаны нормы трудозатрат, затрат материалов для изготовления корпусов, ограничения по этим ресурсам в расчете на месяц и прибыль от реализации холодильников каждой из пяти марок.
Наименование ресурса |
марка холодильника |
объём ресурса |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|||
Трудозатраты (чел-ч.) |
2 |
3 |
5 |
4 |
4 |
9000 |
|
Металл (м2) |
2 |
2 |
4 |
5 |
0 |
8500 |
|
Пластик (м2) |
1 |
3 |
2 |
0 |
4 |
4000 |
|
Краска (кг) |
1 |
2 |
3 |
3 |
2 |
5000 |
|
Прибыль (ден.ед.) |
40 |
70 |
120 |
120 |
50 |
|
Найти месячный план выпуска холодильников, максимализирующий прибыль.
8. Чаеразвесочная фабрика выпускает чай сорта А и В, смешивая три ингредиента: индийский, грузинский и краснодарский чай. В таблице приведены нормы расхода ингредиентов, объём запасов каждого ингредиентов, объём запасов каждого ингредиента и прибыль от реализации 1 тонны чая сорта А и В.
ингредиенты |
нормы расхода (т/т) |
объём запасов (т) |
|
сорт А |
сорт В |
||
индийский чай |
0,5 |
0,2 |
600 |
грузинский чай |
0,2 |
0,6 |
870 |
краснодарский чай |
0,3 |
0,2 |
430 |
Прибыль от реализации 1 т продукции (ден.ед) |
320 |
290 |
|
Составить план производства чая сорта А и В с целью максимализации суммарной прибыли.
9. Предполагается, что с двух складов развозят товары по трём магазинам. На первом складе хранится 100 ед. продукции, на втором – 150 единиц. В первый магазин требуется доставить 70 единиц продукции, во второй – 80, в третий – 100 единиц продукции. Стоимости перевозок единицы продукции заданы в таблице.
|
стоимость перевозок единицы продукции (руб.) |
||
|
магазин № 1 |
магазин № 2 |
магазин № 3 |
склад № 1 |
10 |
18 |
15 |
склад № 2 |
16 |
20 |
10 |
Как следует спланировать перевозки для минимизации стоимости?
10. Фирма должна отправить некоторое количество персональных компьютеров с трёх складов в пять магазинов. На складах имеется, соответственно, 15, 25, 20 компьютеров, а для пяти магазинов требуется, соответственно, 20, 12, 5, 8 и 12 компьютеров. Стоимость перевозки одного компьютера (в долларах) со склада в магазин приведена в таблице.
номер склад |
номер магазин |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1 |
1 |
0 |
3 |
4 |
2 |
2 |
5 |
1 |
2 |
3 |
3 |
3 |
4 |
8 |
1 |
4 |
3 |
Как следует спланировать перевозки для минимизации стоимости?
11. Определить взаимосвязь пунктов поставки и загрузки вагонов при следующей характеристике транспортной сети.
Поставщики вагонов |
Ресурс вагонов, шт. |
Расстояние до пунктов загрузки, км |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
||
1 |
120 |
2 |
3 |
1 |
4 |
2 |
65 |
3 |
2 |
4 |
6 |
3 |
35 |
5 |
3 |
6 |
3 |
Потребность в вагонах, шт. |
|
90 |
70 |
40 |
20 |
12. Предположим, что в некоторой республике находятся три консервных завода. Эти консервные заводы могут производить, соответственно, 250, 500 и 750 ящиков консервов в день. Для реализации продукции имеется пять складов оптовой торговли. Каждый склад может продать 300 ящиков в день. Специалист, занятый распределением продукции, хочет определить число ящиков, которое должно быть доставлено от трёх консервных заводов к пяти оптовым складам, чтобы каждый склад смог получить столько ящиков, сколько может продать ежедневно, а полные транспортные издержки были бы минимальны. В таблице указана стоимость транспортировки каждого ящика (долл)
|
склад №1 |
склад №2 |
склад №3 |
склад №4 |
склад №5 |
завод №1 |
0,9 |
1,8 |
1,5 |
1,0 |
2,7 |
завод №2 |
2,5 |
1,7 |
1,8 |
2,0 |
1,8 |
завод №3 |
0,6 |
1,8 |
2,5 |
1,4 |
1,6 |
13. Компания владеет двумя фабриками F1 и F2, производящими электронное оборудование. Фабрики в течение некоторого периода выпускают 16 и 14 тыс. изделий соответственно. Компания снабжает трёх потребителей С1, С2 и С3, потребности которых в течение того же периода составляют 10, 13 и 7 тыс. изделий соответственно. Стоимость перевозок 1 тыс. изделий потребителю с фабрик приведена в таблице.
фабрики |
потребители |
||
С1 |
С2 |
С3 |
|
F1 |
5 |
4 |
6 |
F2 |
6 |
3 |
2 |
Как следует спланировать перевозки для минимизации стоимости?
Каким образом необходимо пересмотреть планы перевозок, если производственные возможности фабрик возрастут соответственно до 20 и 14тыс. изделий?
14. Фирма предложила владельцам трёх авиалиний перевозить бригады специалистов в различные части света. Стоимость перевозок в фунтах стерлингов приведена в таблице.
авиалиния |
Сидней |
Калькутта |
Бейрут |
Даллас |
Санта-Паула |
1 |
24 |
16 |
8 |
10 |
14 |
2 |
21 |
15 |
7 |
12 |
16 |
3 |
23 |
14 |
7 |
14 |
20 |
Администрация фирмы известила управляющего транспортными перевозками о том, что из 70 намеченных на следующий год перевозок 10 – в Сидней, 15 – в Калькутту, 20 – в Бейрут, 10 – в Даллас и 15 – в Санта - Паулу.
Как следует распределить индивидуальные контракты на перевозки для минимизации общей стоимости при условии удовлетворения запросов администрации фирмы?
15. Правительственное учреждение получило следующие предложения от фирм F1, F2 и F3 на покупку форменных пальто трёх размеров S1, S2 и S3.
Должны быть заключены контракты на продажу 1000 пальто размера S1, 1500 пальто размера S2, 1200 пальто размера S3. Однако ограниченность производственных мощностей фирм приводит к тому, что общее количество заказов не может превосходить 1000 пальто для фирмы F1, 1500 пальто для фирмы F2 и 2500 пальто для фирмы F3.
Необходимо, чтобы эти контракты были заключены с минимизацией общей стоимости.
Стоимость одного пальто в долларах приведена в таблице.
фирма |
стоимость одного пальто, дол. |
||
S1 |
S2 |
S3 |
|
F1 |
110 |
115 |
126 |
F2 |
107 |
115 |
130 |
F3 |
104 |
109 |
116 |
16. Сталеплавильная компания располагает тремя заводами М1, М2 и М3, способными произвести за некоторый промежуток времени 50, 30, 20 тыс. тонн стали соответственно. Свою продукцию компания поставляет трём потребителям С1, С2 и С3, потребности которых составляют, соответственно, 12, 15, 25 и 36 тыс.тонн стали.
Стоимости производства и транспортировки 1 тыс. тонн стали с разных заводов различным потребителям приведены в таблице.
завод |
потребители |
|||
С1 |
С2 |
С3 |
С4 |
|
М1 |
15 |
19 |
19 |
15 |
М2 |
19 |
18 |
18 |
19 |
М3 |
14 |
16 |
20 |
18 |
Как следует спланировать перевозки для минимизации общей стоимости?
17. Четыре сталелитейных завода производят еженедельно, соответственно, 950, 300, 1350 и 450 тонн стали определённого сорта. Стальные болванки должны быть переданы потребителям A, B, C, D, E, еженедельные запросы которых составляют соответственно, 250, 1000, 700, 650 и 450 тонн стали.
Стоимость транспортировки от завода к потребителям приведена в таблице.
завод |
потребители |
||||
A |
B |
C |
D |
E |
|
1 |
12 |
16 |
21 |
19 |
32 |
2 |
4 |
4 |
9 |
5 |
24 |
3 |
3 |
8 |
14 |
10 |
26 |
4 |
24 |
33 |
36 |
34 |
49 |
Составить план распределения стальных болванок, чтобы минимизировать общую стоимость.
18. В некоторой местности в двух пунктах А и В имеется потребность в дополнительном транспорте. В пункте А требуется дополнительно 5 автобусов, а в пункте В – 7. Известно, что 3, 4 и 5 автобусов могут быть получены, соответственно, из гаражей G1, G2 и G3.
Расстояния от гаражей до пунктов А и В приведены в таблице.
Гараж |
Расстояние до пунктов, миля |
|
А |
В |
|
G1 |
3 |
4 |
G2 |
1 |
3 |
G3 |
4 |
2 |
Как следует распределить автобусы между пунктами А и В, чтобы минимизировать их суммарный пробег?
19. Заводы фирмы расположены в городах Лидсе и Кардиффе. Они доставляю товары на склады городов Манчестер, Бирмингем и Лондон.
Расстояния между этими городами приведены в таблице (расстоятия округлены до десятков миль).
Завод в г.Лидсе выпускает в год 800т товаров, в г.Кардиффе – 500т. Манчестерский склад вмещает 400т, бирмингемский – 600т, а лондонский – 300т.
Стоимость перевозки 1т товара в фунтах стерлингов приведена в таблице.
|
Манчестер |
Бирмингем |
Лондон |
Лидс |
40 |
110 |
190 |
Кардифф |
170 |
100 |
150 |
Как следует транспортировать товары для минимизации стоимости перевозки?
На дороге Лондон-Кардифф ведутся работы, удваивающие стоимость перевозок по ней. Как бы вы пересмотрели план перевозок?
20. В области имеются два цементных завода и три потребителя их продукции - домостроительных комбинатов. В таблице указаны суточные объёмы производства цемента, суточные потребности в нём комбинатов и стоимость перевозки 1т цемента от каждого завода к каждому комбинату.
завод |
производство цемента (т/сут) |
стоимость перевозки 1т цемента (ден.ед) |
||
комбинат 1 |
комбинат 2 |
комбинат 3 |
||
1 |
40 |
10 |
15 |
20 |
2 |
60 |
20 |
30 |
30 |
|
потребности в цементе (т/сут) |
50 |
20 |
30 |
Составить план суточных перевозок цемента с целью минимизации транспортных расходов.