- •Исследование операций и методы оптимизации
- •Введение
- •1. Общая постановка задачи линейного программирования. Графическое решение злп. Каноническая форма. Базисное решение
- •Основные определения
- •. Графический метод решения задачи линейного программирования
- •Лабораторная работа №1
- •1.3. Каноническая форма задачи линейного программирования. Приведение к канонической форме
- •1.4. Базисное решение злп
- •1.5. Перестроение базисного решения злп
- •Лабораторная работа № 2
- •2. Симплекс-метод
- •2.1. Основная теорема линейного программирования
- •2.2. Алгоритм симплекс метода
- •Лабораторная работа № 3
- •2.3. Симплекс-метод с искусственным базисом
- •Лабораторная работа №4
- •3. Двойственность в злп
- •Основные понятия и определения
- •3.2. Леммы и теоремы двойственности
- •Лабораторная работа № 5
- •4. Транспортная задача
- •4.1. Математическая модель транспортной задачи
- •4.2. Построение начального базисного решения
- •4.3. Метод потенциалов
- •4.4. Правило вычеркивания
- •4.5. Транспортные задачи, имеющие усложнения в постановке
- •Лабораторная работа № 6
- •5. Теория расписаний
- •5.1. Общие положения
- •5.2. Задача о назначениях
- •5.2.1. Постановка задачи
- •5.2.2. Способ задания задачи о назначениях и ее анализ
- •5.2.3. Венгерский метод
- •Лабораторная работа №7
- •5.4. Система конвейерного типа с двумя приборами
- •5.4.1 Постановка задачи
- •5.4.2. Диаграмма Гантта
- •5.4.3. Вычисление длины расписания
- •Достаточное условие оптимальности расписания
- •5.4.4. Алгоритм построения расписания минимальной длины
- •5.5. Конвейерная система с тремя и более приборами
- •5.5.1. Вычисление длины расписания для системы с тремя приборами
- •5.5.2. Системы, для которых возможно построение оптимального расписания
- •5.5.3. Эвристические алгоритмы
- •5.5.4. Оценки длины расписаний
- •Лабораторная работа № 8
- •Библиографический список
- •Исследование операций и методы оптимизации
- •230700 «Прикладная информатика»
- •3 94006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
5.4.2. Диаграмма Гантта
Любое расписание для конвейерной системы можно представить в виде диаграммы Гантта.
Рассмотрим систему из трех требований, исходные данные для которой представлены в табл. 5.2.
Таблица 5.2
i |
1 |
2 |
3 |
|
1 |
1 |
3 |
|
2 |
1 |
2 |
Расписанию соответствует следующая диаграмма Гантта (рис. 5.17):
Рис. 5.17
На рис. 5.17 жирной линией показано время простоя, а Х – общее время обслуживания и Х=7.
Если требования обслуживать в порядке , то диаграмма Гантта будет иметь следующий вид (рис. 5.18):
Рис. 5.18
Общее время обслуживания Х=8.
Рис. 5.17-5.18 показывает, что длина расписания зависит от порядка обслуживания требований.
5.4.3. Вычисление длины расписания
Пусть задано расписание , введем обозначения:
– момент завершения обслуживания на первом приборе требования, стоящего в расписании на i-м месте;
– момент завершения обслуживания на втором приборе требования, стоящего в расписании на i-м месте;
– длина расписания .
Так как требования обслуживаются последовательно, то длина расписания – это момент завершения обслуживания последнего требования на втором приборе, то есть
.
Из анализа диаграмм Гантта (см. рис. 5.4.1-5.4.2) получаем формулы для вычисления , :
,
,
,
,
.
Пример 5.2. Дано пять деталей, которые последовательно обрабатываются на двух станках. Время обработки каждой детали на каждом станке указано в табл. 5.3.
Таблица 5.3
i |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
ai |
3 |
1 |
5 |
2 |
4 |
bi |
5 |
3 |
1 |
4 |
2 |
Если составить расписание обработки деталей в данном порядке, то получим (табл. 5.4)
Таблица 5.4
σ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
fia |
3 |
4 |
9 |
11 |
15 |
fib |
8 |
11 |
12 |
16 |
18 |
Здесь общее время обработки деталей составило 18.
Возьмем другое расписание: σ = (2,4,1,5,3), (табл. 5.5).
Таблица 5.5
σ |
2 |
4 |
1 |
5 |
3 |
fia |
1 |
3 |
6 |
10 |
15 |
fib |
4 |
8 |
13 |
15 |
16 |
Здесь общее время обслуживания равно 16.
Достаточное условие оптимальности расписания
Теорема. Если в расписании для любого требования i предшествующего j выполняется условие
, (5.4.1)
то расписание оптимально.