Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Зад лин прогр и мет их решения 16 12 08

.pdf
Скачиваний:
29
Добавлен:
29.03.2016
Размер:
7.61 Mб
Скачать
tРO (i, j)
tРН (i, j)

270

t

′′

(i) = Tпр

vi ,

П (i) = Tпр Tкрит

где vi – потенциалы, рассчитанные с конца.

tп(1)=42–39=3; tп(2)=42–29=13; tп(3)=42–24=18; tп(4)=42–23=19; tп(5)=42–13=29;

tп(6)=42–6=36; tп(7)=42–0=42.

Резервом R(i) события i называется разность его позднего и раннего сроков.

Для событий, лежащих на критических путях, резерв равен разности Tпр Tкрит , для остальных событий – больше этой разности. Приведём все временные параметры событий.

Параметры событий

Таблица 3

 

 

 

 

 

 

 

i

tP (i)

tП (i)

R(i)

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

3

3

 

 

2

6

13

7

 

 

3

11

18

7

 

 

4

16

19

3

 

 

5

26

29

3

 

 

6

33

36

3

 

 

7

39

42

3

 

Найдем временные параметры работ.

Ранним началом работы ( i, j ) называется наименьшее время после начала

проекта, через которое работу можно начать выполнять. Работу можно начать, как только закончатся предшествующие работы, т.е. когда наступит событие i – событие начала. Отсюда

tРН (i, j) = tP (i) = yi .

Р1: tPH (5,6)

= tр(5)

= y5 = 26;

Р5: tPH (1,3) = tр(1)

= 0;

Р9: tPH (5,7) = tр(5) = y5 = 26;

Р2: tPH (1,2)

= tр(1)

= 0;

Р6: tPH (1,4) = tр(1)

= 0;

Р10: tPH (3,7)

= tр(3)

= 11;

Р3: tPH (2,3)

= tр(2)

= 6;

Р7: tPH (2,5) = tр(2)

= 6;

Р11: tPH (6,7)

= tр(6)

= 33

Р4: tPH (4,7)

= tр(4)

= 16;

Р8: tPH (4,5) = tр(4)

= 16;

 

 

 

Ранним окончанием работы ( i, j ) называется наименьшее время после начала проекта, через которое работу можно закончить. Работу можно рано закончить, если её рано начать, поэтому

tРO (i, j) = tP (i) + tij = yi + tij ,

где ti j – время работы.

RП (i, j)
tПH (i, j)
tПO (i, j)

 

 

 

 

271

 

 

 

Р1: t(5,6)

= 26+7 = 33;

Р5: t(1,3)

= 0+5

= 5;

Р9: t(5,7) = 26+3 = 29;

Р2: t(1,2)

= 0+6

= 6;

Р6: t(1,4)

= 0+16 = 16;

Р10: t(3,7)

= 11+24 = 35;

Р3: t(2,3)

= 6+5

= 11;

Р7: t(2,5)

= 6+8

= 14;

Р11: t(6,7)

= 33+6 = 39

Р4: t(4,7)

= 16+10 = 26;

Р8: t(4,5)

= 16+10 = 26;

 

 

Поздним окончанием работы ( i, j ) называется наибольшее время после

начала проекта, позже которого работу нельзя закончить (иначе сорвётся проектное время Tпр ). Событие j как раз означает окончание работ, заканчивающихся в j, в том числе работы ( i, j ), поэтому

 

 

tПO (i, j) = tП ( j) = Tпр v j .

 

 

Р1: tПО (5,6)

= 42–6 = 36;

Р5: tПО (1,3) = 42–24 = 18;

Р9: tПО (5,7) = 42–0 = 42;

Р2: tПО (1,2)

= 42–29 = 13;

Р6: tПО (1,4) = 42–23 = 19;

Р10: tПО (3,7)

= 42–0 = 42;

Р3: tПО (2,3)

= 42–24 = 18;

Р7: tПО (2,5) = 42–13 = 29;

Р11: tПО (6,7)

= 42–0 = 42

Р4: tПО (4,7)

= 42–0 = 42;

Р8: tПО (4,5) = 42–13 = 29;

 

 

Поздним началом работы ( i, j ) называется наибольшее время после начала проекта, позже которого работу нельзя начать (иначе сорвётся проектное время). Если работа поздно начинается, то она и поздно заканчивается, поэтому

tПH (i, j) = tПO (i, j) ti j = Tпр v j ti j .

Р1: tПН (5,6)

= 36–7 = 29;

Р5: tПН (1,3)

= 18–5 = 13;

Р9: tПН (5,7) = 42–3 = 39;

Р2: tПН (1,2)

= 13–6 = 7;

Р6: tПН (1,4)

= 19–6 = 3;

Р10: tПН (3,7)

= 42–24 = 18;

Р3: tПН (2,3)

= 18–5 = 13;

Р7: tПН (2,5)

= 29–8 = 21;

Р11: tПН (6,7)

= 42–6 = 36

Р4: tПН (4,7)

= 42–10 = 32;

Р8: tПН (4,5)

= 29–10 = 19;

 

 

Полным резервом называется наибольшее время, на которое можно увеличить время работы (т.е. это прибавка по времени, запас), если предшествующие для (i,j) работы начинаются в ранние сроки, а последующие за ( i, j ) – в поздние сроки. Другими словами, полный резерв это запас времени в самом "благоприятном" для работы случае, когда предшествующие рано заканчиваются и дают работе возможность для раннего начала, а последующие поздно начинаются и дают работе возможность для позднего окончания. Коротко: "до нас – рано, после нас – поздно".

RП (i, j) = tП ( j) tР (i) ti j , или RП (i, j) = tПH (i, j) tРH (i, j) = tПО (i, j) tPO (i, j) . RП (i, j) 0 .

Р1: RП (5,6) = 36–33 = 3;

Р5: RП (1,3) = 18–5 = 3;

Р9: RП (5,7) = 42–29 = 13;

от Tпр
RC (i, j)

 

 

 

272

 

 

Р2: RП (1,2)

= 13–6 = 7;

Р6: RП (1,4)

= 19–16 = 3;

Р10: RП (3,7)

= 42–35 = 7;

Р3: RП (2,3)

= 18–11 = 7;

Р7: RП (2,5)

= 29–14 = 15;

Р11: RП (6,7)

= 42–39 = 3

Р4: RП (4,7)

= 42–26 = 16;

Р8: RП (4,5)

= 29–26 = 3;

 

 

Свободным резервом работы ( i, j ) называется наибольшее время, на которое можно увеличить время работы, если предшествующие и последующие работы начинаются в свои ранние сроки. Коротко: "до нас и после нас рано".

Свободный резерв полностью определяется ранними сроками событий, не зависит (это один из "внутренних" параметров проекта).

RC (i, j) = tP ( j) tР (i) ti j , RC (i, j) = tP ( j) tРO (i, j) , RП (i, j) RC (i, j) 0 .

Р1: RС (5,6) = tp(6)–33 = 0; Р2: RС (1,2) = tp(2)–6 = 0; Р3: RС (2,3) = tp(3)–11 = 0; Р4: RС (4,7) = tp(7)–26 = 13;

Р5: RС (1,3)

= tp(3)–5 = 6;

Р9: RС (5,7) = tp(7)–29 = 10;

Р6: RС (1,4)

= tp(4)–16 = 0;

Р10: RС (3,7)

= tp(7)–35 = 4;

Р7: RС (2,5)

= tp(5)–14 = 12;

Р11: RС (6,7)

= tp(7)–39 = 0

Р8: RС (4,5)

= tp(5)–26 = 0;

 

 

Частным резервом второго рода R′′(i, j) работы ( i, j ) называется наибольшее время, на которое можно увеличить время работы, если предшествующие и последующие работы начинаются в свои поздние сроки. Коротко: "До нас и после нас поздно".

 

′′

′′

 

R

′′

 

 

R (i, j) = tП ( j) tП (i) ti j , R (i, j) = tПН (i, j) tП (i) ,

П (i, j) R (i, j) 0 .

Р1: R(5,6)

= 29–29 = 0;

Р5: R(1,3) = 13–3 = 10;

 

Р9: R(5,7) = 39–29 = 10;

Р2: R(1,2)

= 7–3 = 4;

Р6: R(1,4)

= 3–3 = 0;

 

Р10: R(3,7)

= 18–18 = 0;

Р3: R(2,3)

= 13–13 = 0;

Р7: R(2,5)

= 21–13 = 8;

 

Р11: R(6,7)

= 36–36 = 0

Р4: R(4,7)

= 32–19 = 13;

Р8: R(4,5)

= 19–19 = 0;

 

 

 

Частным резервом первого рода R(i, j) работы ( i, j ) называется наибольшее время, на которое можно увеличить время работы, если предшествующие начинаются и заканчиваются в поздние сроки, а последующие в ранние сроки. Коротко: "до нас поздно, после нас рано".

 

 

R(i, j) = tP ( j) tП (i) ti j .

 

 

Р1: R(5,6)

= 33–29–7 = –3;

Р5: R(1,3)

= 11–3–5 = 3;

Р9: R(5,7) = 39–29–3 = 7;

Р2: R(1,2)

= 6–3–6 = –3;

Р6: R(1,4)

= 16–3–16 = –3;

Р10: R(3,7)

= 39–18–24 = –3;

Р3: R(2,3)

= 11–13–5 = –7;

Р7: R(2,5)

= 26–13–8 = 5;

Р11: R(6,7)

= 39–36–6 = –3

273

Р4: R(4,7) = 39–19–10 = 10; Р8: R(4,5) = 26–19–10 = –3;

Сведем результаты проведенных расчетов в единую таблицу.

 

Временные параметры работ

 

Таблица 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Работа

Обозн.

Время

 

tРН

 

tРО

tПО

tПН

 

RП

RС

R

R

Р1

( 5, 6 )

7

 

23

 

33

36

29

 

3

0

0

–3

Р2

( 1, 2 )

6

 

0

 

6

13

7

 

7

0

4

–3

Р3

( 2, 3 )

5

 

6

 

11

18

13

 

7

0

0

–7

Р4

( 4, 7 )

10

 

16

 

26

42

32

 

16

13

13

10

Р5

( 1, 3 )

5

 

0

 

5

18

13

 

13

6

10

3

Р6

( 1, 4 )

16

 

0

 

16

19

3

 

3

0

0

–3

Р7

( 2, 5 )

8

 

6

 

14

29

21

 

15

12

8

5

Р8

( 4, 5 )

10

 

16

 

26

29

19

 

3

0

0

–3

Р9

( 5, 7 )

3

 

26

 

29

42

39

 

13

10

10

7

Р10

( 3, 7 )

24

 

11

 

35

42

18

 

7

4

0

–3

Р11

( 6, 7 )

6

 

33

 

39

42

36

 

3

0

0

–3

Построим диаграмму Ганта.

Диаграмма Ганта – изображение работ проекта в виде прямолинейных горизонтальных отрезков, параллельных оси времени (оси абсцисс). Левый конец отрезка соответствует моменту начала работы, правый – окончания работы, длина отрезка равна времени работы. Взаимное расположение отрезков согласовано с отношением предшествования работ. Проект имеет много диаграмм Ганта (бесконечно много), так как работа может начинаться от своего раннего начала до позднего начала.

Построим диаграмму Ганта по ранним срокам, или раннюю диаграмму Ганта.

На ранней диаграмме:

1)концы отрезков расположены в раннем начале и в раннем окончании работы;

2)RП определяется как максимальное значение времени, на которое работу можно

сдвинуть вправо, сдвигая также по необходимости другие работы (другие отрез-

ки), до момента Tпр ;

3)RC – максимальное значение времени, на которое отрезок работы можно сдви-

нуть вправо, не сдвигая другие работы и не сдвигая момент окончания проекта Tкрит ;

274

4)Критические работы образуют непрерывную по времени цепочку отрезков, и по этому признаку могут быть найдены по диаграмме;

5)Самый правый из концов отрезков расположен в момент Tкрит .

вспомогательная

ось

67

45

1

 

4

5

 

6

 

 

47

1 2

2 5

23

3

 

7

 

1 3

t

6

11

14

16

 

26

33

 

39

5

10

15

20

25

30

35

40

Ткрит

Ранняя диаграмма Ганта

275

Рекомендуемый библиографический список

1.Кузнецов Ю.Н., Кузубов В.И., Волощенко А.Б. Математическое программирование. М.: Высшая школа. 1976. 352 с.

2.Линейное и нелинейное программирование/ Под ред. И.Н.Ляшенко. Киев: Вища школа. 1975. 370 с.

3.Муртаф Б. Современное линейное программирование. М.: Мир. 1984. 224 с.

4.Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. Лейпциг: Тойбнер. М.: Наука. 1981. 718 с.

5.Справочник по математике для экономистов/ Под ред. В.И.Ермакова. М.: Высшая школа. 1987. 335 с.

6.Рейнфельд Н., Фогель У. Математическое программирование. М.: Изд. Иностр. Лит.. 1960. 303 с.

7.Волков В.А. Элементы линейного программирования. М.: Просвещение. 1975.141 с.

8.Гасс С. Путешествие в страну линейного программирования. М.: Мир. 1973. 176 с.

9. Романовский И.В. Алгоритмы решения экстремальных задач. М.: Наука. 1977. 352 с.

10.Гавурин М.К., Малоземов В.Н. Экстремальные задачи с линейными ограничениями. Л.: Изд-во Ленинг. ун-та. 1984. 175 с.

11.Малоземов В.Н. Линейная алгебра без определителей. Квадратичная функция.

С-Пб.: Изд-во С-Петерб. ун-та. 1997. 77 с.

12.Васильев А.А., Никитенков В.Л., Никитенкова Т.М. Методы решения задач линейного программирования. Сыктывкар.: Изд-во СГУ. 1990. 73 с.

13.Заславский Ю.А. Сборник задач по линейному программированию. М.: Наука. 1969. 256 с.

14.Ашманов С.А., Тимохов А.В. Теория оптимизации в задачах и упражнениях. М.: Наука. 1991. 447 с.

15.Никитенков В.Л.. Задачи линейного программирования и методы их решения. Сыктывкар, Изд-во СыктГУ, 1999

16.Вагнер Г.. Основы исследования операций. Т.1,2. М: Мир, 1973

17.Балашевич В.А. Математические методы в управлении производством. Минск: Вышэйшая школа, 1978

18.Таха Х. Введение в исследование операций. Т.2. М.: Мир, 1985.

19.Кузнецов А.В., Сакович В.А., Холод Н.И. Высшая математика (Математическое программирование). М.: Вышэйшая школа. 2001. 351 с.

20.Хазанова Л.Э. Математические методы в экономике. Учебное пособие. М.: Изд-во БЕК, 2002.– 144 с.

21.Абрамов С.А., Мариничев М.И., Поляков П.Д. Сетевые методы планирования и управления. М.: Советское радио, 1965.

22. Никитенков В.Л. О целочисленном решении задачи линейного раскроя // Вестн. Сыктывкарского ун-та. Сер. 1: мат., мех., инф. 2006. Вып. 6. С. 165-178.

(к содержанию)

Никитенков Владимир Леонидович Холопов Александр Алексеевич

Задачи линейного программирования и методы их решения

Учебное пособие

Редактор С.Б. Свигзова Компьютерный макет В.Л. Никитенкова, А.А. Холопова

Лицензия ЛР № 010183 от 25.02.1998. Подписано в печать 18.11.2008. Формат 60x84/16. Печать офсетная. Бумага офсетная.

Усл. п. л. 17.3. Заказ № 365. Тираж 500 экз.

ИПО СыктГУ.

167001. Сыктывкар, Октябрьский пр., 55

Никитенков Владимир Леонидович

(р. 27.11.52, г. Демидов, Смоленской области), ученый механик и математик, доктор технических наук,

профессор. Закончил мат-мех Ленинградского университета (1976). Заведующий кафедрой прикладной математики Сыктывкарского государственного университета. Ученик Е. И. Михайловского - известного ученого Ленинградской школы механики, созданной академиком В. В. Новожиловым. Научные интересы в области численных методов теории оболочек, прочности и автоматизации инженерных расчетов при проектировании горизонтальных аппаратов давления, целочисленных моделей исследования операций. Автор ряда учебных пособий.

Холопов Александр Алексеевич

(р. 13.06.52, с. Визинга, Республика Коми), ученый математик, кандидат физико-математических

наук. Закончил мат-мех Ленинградского университета (1974) и аспирантуру (1977).

Доцент кафедры геометрии, алгебры и математической статистики Сыктывкарского государственного университета. Научные интересы в области стохастических и непрерывных моделей в исследовании операций. Автор ряда учебных пособий.