- •Козлова с.Ж.
- •Содержание
- •Часть I
- •Часть II
- •Введение
- •Часть I Линейное программирование в оптимальном Планировании постановка задачи линейного программирования
- •Общая теория
- •Построение математической модели экономической задачи Сформулируем конкретную экономическую задачу и построим математическую модель, адекватную исходным данным.
- •Построение математической модели:
- •Тогда общая стоимость выпущенной продукции составит:
- •1. Графический метод.
- •2. Симплекс-метод. Решение задачи линейного программирования графическим методом
- •Решение задачи линейного программирования симплекс – методом
- •Общая теория
- •Алгоритм симплекс-метода для решения з.Л.П.
- •Алгоритм решения з.Л.П. С использованием симплекс – таблицы
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Дополнительная литература
- •Часть II транспортная задача. Методы решения Общая постановка транспортной задачи
- •Построение математической модели
- •Общий вид таблицы перевозок
- •Методы решения транспортной задачи
- •Методы решения транспортной задачи
- •Построение первоначального т-плана методом северо-западного угла
- •Построение первоначального т-плана методом наименьшей стоимости
- •Метод потенциалов
- •Распределительный метод
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Варианты контрольных работ
- •Дополнительная литература
- •Математическое программирование в оптимальном планировании (Учебное пособие)
- •617766, Пермский край, г. Чайковский, ул. Декабристов, 23.
Построение первоначального т-плана методом наименьшей стоимости
Метод наименьшей стоимости осуществляет распределение продукта, имеющегося у поставщиков, между потребителями с учетом удельной стоимости перевозок сij. Поэтому данный метод позволяет получить Т-план, отвечающий как правило меньшим суммарным затратам, чем метод северо-западного угла.
Содержание метода:
1). Построим таблицу перевозок (Таблица 1).
2). Приведем задачу к сбалансированному виду, если это необходимо.
3). Выделим клетку таблицы с наименьшей удельной стоимостью перевозки груза. Пусть это будет клетка с адресом (l,k). Присвоим выбранной клетке объем поставкиxl,k, равный минимальному из значенийаl(объем продукта, имеющийся уl-го производителя) иbk (объем продукта, необходимыйk-му потребителю):xl,k=minаl,bk .
4). Рассмотрим случай, когда аl > bk . Эта ситуация означает то, что запросыk-гопотребителя полностью удовлетворены, а объем продукта, имеющийся уl-го производителя уменьшились на величину равнуюxl,k. Следовательно необходимо вычеркнуть из таблицыk-й столбец и значениеаl уменьшить наbk.
В случае аl < bkпредполагается, что запас продуктаl-го производителя исчерпан, аk-употребителю необходимо доставить еще (bk - аl) объема продукта. Следовательно необходимо вычеркнуть из таблицы строку с номеромl, а значениеbk уменьшить нааl.
5). Выделим следующую клетку таблицы с наименьшей удельной стоимостью из числа оставшихся и повторим процедуру, описанную в пункте 3.
Замечание 5: если на очередном шаге метода отыщется несколько клеток с наименьшей удельной стоимостью перевозок, то предпочтение отдается:
во-первых клетке, соответствующей не фиктивному потребителю (поставщику);
во-вторых той клетке, где объем перевозок может быть наибольшим.
Проиллюстрируем применение метода наименьшей стоимости для построения первоначального Т-плана на примере ЗАДАЧИ (*).
1). Используем уже построенную таблицу исходных данных (Таблица 4). При рассмотрении предыдущего метода было доказано, что задача является сбалансированной.
2).Начнем построение первоначального Т-плана с нахождения клетки с минимальной удельной стоимостью. Это клетка (2;1). Поставим в соответствие ей величину поставки равную х21 = minа2,b1=min130, 150=130. Следовательно, мы вывезли со склада В весь имеющийся груз, т.е. а2=0. Вычеркнем вторую строку таблицы. В пункта необходимо доставить ещеb1=150-130 = 20 усл.ед. груза (Отразим изменения в таблице 11).
Следующая клетка с минимальной удельной стоимостью – (1;1). Впишем в нее величину поставки равную х11 = minа1,b1=min100,20=20. Все потребности пунктааудовлетворены, поэтому вычеркнем 1-й столбец таблицы. Запасы груза на складе А уменьшились на 20 усл.ед., т.е. а1=100-20=80 усл.ед. (Внесем изменения в таблицу 12).
Таблица 11 Таблица 12
|
а |
б |
с |
д |
|
|
а |
б |
с |
д | ||
(150) |
120 |
80 |
50 |
|
(150) |
120 |
80 |
50 | ||||
20 |
|
|
|
|
+0 |
|
|
| ||||
А |
100
|
3 |
5 |
7 |
11 |
|
А |
(100) 80 |
3 |
5 |
7 |
11 |
|
|
|
|
|
20 |
|
|
| ||||
В |
(130) 0 |
1 |
4 |
6 |
2 |
|
В |
(130) 0 |
1 |
4 |
6 |
2 |
130 |
|
|
|
|
130 |
|
|
| ||||
С |
170 |
5 |
8 |
12 |
7 |
|
С |
170 |
5 |
8 |
12 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- Выделим клетку (1,2), так как ей соответствует наименьшая удельная стоимость из числа оставшихся. Внесем в нее объем поставки х12 = minа1,b2=min80,120=80. Таким образом, со склада А вывезли весь груз (1-ю строку вычеркиваем), а потребности 2-го потребителя сократились на 80 усл.ед. Внесем изменения в таблицу 13.
- На данном этапе наименьшая удельная стоимость соответствует клетке (3,4). Следовательно х34 = minа3,b4=min170,50=50. Это означает, что запросы пунктадудовлетворены полностью (столбец №4 вычеркиваем), а запасы груза на складе С уменьшились на 50 усл.ед. (Табл.14).
- Выделим клетку (3;2) с наименьшей из числа оставшихся удельной стоимостью и х32 = minа3,b2=min120,40=40. Потребности пунктабудовлетворены полностью – вычеркиваем 2-й столбец таблицы. Объем груза на складе С уменьшается на 40 усл.ед., т.е.b2= 120-40=80 (Табл.14).
- Осталась одна свободная клетка (3;3) - выделим ее. Впишем в нее величину поставки х33 = minа3,b3=min80,80=80. Получили: со склада С вывезли весь оставшийся груз, и потребности пунктасполностью выполнены (Табл. 15).
Таблица 13 Таблица 14
|
а |
б |
с |
д |
|
|
а |
б |
с |
д | ||
(150) |
(120) |
80 |
50 |
|
(150) |
(120) |
80 |
(50) | ||||
+0 |
40 |
|
|
|
+0 |
40 |
|
+0 | ||||
А |
(100) 0 |
3 |
5 |
7 |
11 |
|
А |
(100) 0 |
3 |
5 |
7 |
11 |
20 |
80 |
|
|
|
20 |
80 |
|
| ||||
В |
(130) 0 |
1 |
4 |
6 |
2 |
|
В |
(130) 0 |
1 |
4 |
6 |
2 |
130 |
|
|
|
|
130 |
|
|
| ||||
С |
170 |
5 |
8 |
12 |
7 |
|
С |
(170) 120 |
5 |
8 |
12 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
Таблица 14 Таблица 15
|
а |
б |
с |
д |
|
|
а |
б |
с |
д | ||
(150) |
(120) |
80 |
(50) |
|
(150) |
(120) |
(80) |
(50) | ||||
+0 |
+0 |
|
+0 |
|
+0 |
+0 |
+0 |
+0 | ||||
А |
(100) 0 |
3 |
5 |
7 |
11 |
|
А |
(100) 0 |
3 |
5 |
7 |
11 |
20 |
80 |
|
|
|
20 |
80 |
|
| ||||
В |
(130) 0 |
1 |
4 |
6 |
2 |
|
В |
(130) 0 |
1 |
4 |
6 |
2 |
130 |
|
|
|
|
130 |
|
|
| ||||
С |
(170) 80 |
5 |
8 |
12 |
7 |
|
С |
(170) 0 |
5 |
8 |
12 |
7 |
|
40 |
|
50 |
|
|
40 |
80 |
50 |
Построенный первоначальный план перевозок проверим на возможные ошибки:
1 строка: 100=20+80; 2 строка: 130=130; 3 строка: 170= 40+80+50.
1 столбец: 150=20+130; 2 столбец: 120=80+40; 3 столбец: 80=80; 4 столбец: 50=50.
Таким образом проверка показала, что первоначальный план перевозок построен верно. Дадим экономическую интерпретацию полученных результатов:
1). В пункт а перевезли 20 и 130 усл.ед груза со складов А и В соответственно; в пункт б – 80 и 40 усл.ед. груза со складов А и С соотв.; в пункт с – 80 усл.ед груза со склада С и в пункт д – 50 усл.ед груза со склада С.
2). Суммарные затраты при этом будут равны L=3*20+1*130+5*80+8*40+12*80+7*50=2220 (ден.ед.).
Построенный первоначальный Т-план необходимо проверить на оптимальность.