Пример 9 (Задача оптимального распределения капиталовложений)



Для увеличения объемов выпуска пользующейся повышенным спросом продукции трем предприятиям выделены капиталовложения в размере 700 млн. руб. Каждому из предприятий может быть выделено капиталовложений: 0, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700 млн. руб. При этом прирост выпуска продукции каждым из предприятий  в зависимости от капиталовложений известно и приведено в таблице 21.

 

Таблица 21

Объем капиталовложений (млн. руб.)

Прирост выпуска продукции  (млн. руб.), в зависимости от объема капиталовложений

Предприятие 1 Предприятие 2 Предприятие 3
0 0 0 0
100 30 50 40
200 50 80 50
300 90 90 110
400 110 150 120
500 170 190 180
600 180 210 220
700 210 220 240

 

Найти распределение капиталовложений между предприятиями, обеспечивающее максимальное увеличение выпуска продукции.

Решение

Сначала поставленную задачу нужно рассмотреть как многошаговую. Будем рассматривать эффективность вложения средств на одном (например, первом предприятии), на двух предприятиях (первое и второе) и, наконец, на трех предприятиях вместе. Если млн. руб. - это капиталовложения в j-ое предприятие (j=1,2,3), то задача состоит в определении наибольшего значения функции  при условии .

Рекуррентное соотношение Беллмана в нашем случае приводит к следующим функциональным уравнениям:

 

Здесь функция  определяет максимальный прирост выпуска продукции при выделении X млн. рублей капиталовложений первому предприятию.  определяет максимальный выпуск продукции при распределении X млн. рублей между первым и вторым предприятиями.  - максимальный прирост при выделении всем трем предприятиям млн. рублей.

I этап. Условная оптимизация.

1-й шаг. Находим  по формуле (4.2).

Пусть , тогда .

При ,

, .

При ,

, .

При ,

При ,

При ,

При ,

При ,

Результаты вычислений и полученные соответствующие условно оптимальные значения запишем в виде таблицы 22.

 

Таблица 22

Объем капиталовложений X, выделяемых первому предприятию (млн. руб.) Максимальный прирост выпуска продукции (млн. руб.) Условно оптимальный объем капиталовложений , выделяемый первому предприятию (млн. руб.)
0 0 0
100 30 100
200 50 200
300 90 300
400 110 400
500 170 500
600 180 600
700 210 700

 

2-й шаг. Используя полученную таблицу, определим условно оптимальные объемы капиталовложений, выделенных второму предприятию. Для этого находим  по формуле (4.3)

Пусть , тогда

При ,

     При ,

При ,

При ,

При ,

При ,


При ,

Полученные результаты и найденные условно оптимальные объемы капиталовложений второму предприятию  записываем в виде таблицы 23.

 

Таблица 23

Объем капиталовложений X, выделенных двум предприятиям (млн. руб.) Максимальный прирост выпуска продукции первым и вторым предприятиями вместе (млн. руб.) Условно оптимальный объем капиталовложений , выделяемых второму предприятию (млн. руб.)
0 0 0
100 50 100
200 80 100,200
300 110 200
400 150 400
500 190 500
600 220 100,500
700 250 200

 

3-й шаг. Переходим к нахождению значений  по формуле (4.4)

Так как теперь предприятий три, то им будет выделен весь объем капиталовложений, то есть X=700.

II этап. Безусловная оптимизация.

Определяем компоненты оптимальной стратегии.

1-й шаг. Итак, максимальный прирост выпуска продукции составит 270 млн. руб. При этом третьему предприятию нужно выделить =600 млн. руб.

2-й шаг. Тогда  и по табл. 23 находим, что максимальный прирост выпуска продукции при распределении 100 млн. руб.  будет при , следовательно второму предприятию нужно выделить =100 млн. руб.

3-й шаг. Так как , то . Значит первому предприятию нужно выделить =0 млн. руб.

 

Итак, оптимальный план распределения капиталовложений между предприятиями  обеспечит максимальное увеличение выпуска продукции, в размере млн. руб. или, в качестве проверки,

=270 (млн. руб.)

 


Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 2630; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!