ЗАДАНИЕ 3 - Основные методы математического моделирования для принятия управленческих решений

Условия задачи:

Четыре сталелитейных завода А1, А2, А3 и А4 производят ежедневно соответственно 900, 300, 1350 и 450 тонн стали определенного сорта. Стальные заготовки должны быть переданы потребителям В1, В2, В3 и В4, ежедневные запросы которых составляют 1000, 700, 750 и 550 тонн стали соответственно. Стоимости транспортировки от заводов к потребителям одной тонны стали следующие:

Таблица 2. Стоимости транспортировок

Фабрики

Заказчики

B1

B2

B3

B4

A1

12

16

21

19

A2

4

4

9

5

A3

3

8

14

10

A4

24

33

36

34

Какой нужно составить план распределения стальных заготовок, чтобы минимизировать общую стоимость перевозок?

АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ:

    1) Построить модель линейного программирования; 2) Определить первоначальный план транспортировки методом северо-западного угла; 3) Определить общую стоимость транспортировки по плану; 4) Проверить найденный план на оптимальность. Если план не оптимален, перейти к пункту 5. Если план оптимален, перейти к пункту 6; 5) Оптимизировать план перевозок: найти транспортировку, которую необходимо совершить, и найти транспортировку, которую не нужно совершать. Далее вернуться к пункту 3; 6) Сделать выводы по решенной задаче.

ПОСТРОИМ МОДЕЛЬ ЛП:

Целевая функция:

Пусть - количество тонн стали, доставляемые сталелитейным заводом, где к потребителю, где.

.

Ограничения:

; ;

; ;

; ;

; ;

;

РЕШЕНИЕ:

Составляем первоначальный план методом северо-западного угла (табл.3):

Таблица 3. Первоначальный план ().

900

0

0

0

900 | 0

100

200

0

0

300 | 200 | 0

0

500

750

100

1350 | 850 | 100 | 0

0

0

0

450

450 | 0

    1000 100 0
    700 500 0
    750 0
    550 450 0

в таблице выражают A1,...,A4, - B1,...,B4.

Находим общую стоимость перевозок по плану:

.

Далее проверяем план на оптимальность:

План не оптимален, т. к. есть положительное число в системе выше.

Определяем перевозки, кот. нужно совершить и, кот. совершать не нужно (табл. 4):

Таблица 4. Изменение плана.

900

0

0

0

0

0

0

750

0

0

Получаем план (табл. 5):

Таблица 5. План.

900

0

0

0

300

0

0

0

400

750

200

100

0

0

350

Модель задача оптимум перевозка

Находим общую стоимость перевозок по плану:

.

Проверяем план на оптимальность:

План не оптимален, т. к. есть положительное число в системе выше.

Определяем перевозки, которые нужно совершить и перевозки, которые совершать не нужно (табл. 6):

Таблица 6. Изменение плана.

0

0

300

0

0

0

400

0

0

Получаем план (табл. 7):

Таблица 7. План.

550

0

350

0

300

0

0

0

400

400

550

450

0

0

0

Находим общую стоимость перевозок по плану:

.

Проверяем план на оптимальность:

План не оптимален, т. к. есть положительное число в системе выше.

Определяем перевозки, которые нужно совершить и перевозки, которые совершать не нужно (табл. 8):

Таблица 8. Изменение плана.

0

0

300

0

0

400

550

450

0

0

0

Получаем план (табл. 9):

Таблица 9. План.

150

0

750

0

300

0

0

400

400

0

550

450

0

0

0

Находим общую стоимость перевозок по плану:

.

Проверяем план на оптимальность:

План не оптимален, т. к. есть положительное число в системе выше.

Определяем перевозки, которые нужно совершить и перевозки, которые совершать не нужно (табл. 10):

Таблица 10. Изменение плана.

750

0

300

0

0

0

550

450

0

0

0

Получаем план (табл. 11):

Таблица 11. План.

0

150

750

0

300

0

0

550

250

0

550

450

0

0

0

Находим общую стоимость перевозок по плану:

.

Проверяем план на оптимальность:

План не оптимален, т. к. есть положительное число в системе выше.

Определяем перевозки, которые нужно совершить и перевозки, которые совершать не нужно (табл. 12):

Таблица 12. Изменение плана.

0

150

750

0

0

0

550

0

450

0

0

0

Получаем план (табл. 13):

Таблица 13. Оптимальный план ().

0

150

750

0

0

0

0

300

550

550

0

250

450

0

0

0

Находим общую стоимость перевозок по плану:

.

Проверяем план на оптимальность:

План оптимален, т. к. положительные значения в системе выше отсутствуют.

Проверка:

Создаем ячейки плана транспортировки и ячейки стоимости транспортировки.

Создаем ячейку целевой функции (рис. 5):

Рисунок 5

Создаем ячейки ограничений (рис. 6):

Рисунок 6

Настраиваем надстройку программы MS Excel "Поиск решения".

Получаем решение (рис. 7):

Рисунок 7

Вывод:

Минимизировать общую стоимость перевозок стальных заготовок от сталелитейных заводов к потребителям можно при использовании оптимального плана транспортировки (табл. 13). При использовании оптимального плана минимальная суммарная стоимость перевозок будет равна 39000 денежных единиц.

Похожие статьи




ЗАДАНИЕ 3 - Основные методы математического моделирования для принятия управленческих решений

Предыдущая | Следующая