РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ О РАСПРЕДЕЛЕНИИ РЕСУРСОВ
Математическая модель
Фабрика выпускает три вида тканей. Суточные ресурсы фабрики следующие: 700 ед. производственного оборудования, 800 ед. сырья, 600ед. электроэнергии, расход которых на единицу ткани представлен в таблице:
Ресурсы | Ткани | ||
I | II | III | |
Оборудование | 2 | 3 | 4 |
Сырье | 1 | 4 | 5 |
Электроэнергия | 3 | 4 | 2 |
Цена одного метра ткани I равна 8 ден. ед., ткани II – 7 ден. ед. и III – 6 ден. ед. Сколько нужно произвести ткани каждого вида, чтобы от реализации была наибольшей?
Пусть по плану предприятие должно выпускать м. ткани первого вида, м. ткани второго вида и м. ткани третьего вида. Тогда ден. ед.- стоимость ткани первого вида, ден. ед. - стоимость ткани второго вида и ден. ед. стоимость ткани третьего вида. Суммарная стоимость ткани будет равна ( ден. ед.
Так как прибыль должна быть максимальной, то задача сводится к максимизации целевой функции
Опишем систему ограничений:
ед. производственного оборудования требуется для выпуска м ткани первого вида,
ед. производственного оборудования – для выпуска м ткани второго вида.
ед. производственного оборудования – для выпуска м ткани третьего вида.
На выпуск всей ткани требуется ед. производственного оборудования.
Аналогично, для выпуска всей ткани потребуется ед. сырья и ед. электроэнергии.
Так как запасы ресурсов ограничены, то учитывая условия задачи, получаем:
|
|
Условия неотрицательности: , , . Таким образом, математическая модель задачи имеет вид:
При ограничениях:
Получение опорного плана
Это задача линейного программирования записанная в стандартной форме. Перейдем к канонической форме записи задачи, для этого в левой части ограничений вводим дополнительные переменные: , , Эти переменные выбираются так, чтобы они выполнялись в равенства.
, , , , , .
Физически , , означают остатки ресурсов, не использованные в производстве.
За базисные переменные выбираем Не базисными переменными являются приравниваем к 0. В результате получим первоначальный опорный план: , .
Проверка оптимального плана производства
Для проверки плана на оптимальность построим первую симплекс таблицу:
8 | 7 | 6 | 0 | 0 | 0 | |||||
700 | 2 | 3 | 4 | 1 | 0 | 0 | 700/2=350 | |||
800 | 1 | 4 | 5 | 0 | 1 | 0 | 800/1=800 | |||
600 | 3 | 4 | 2 | 0 | 0 | 1 | 600/3=200 min | |||
0 | -8 | -7 | -6 | 0 | 0 | 0 | ||||
Min (350; 800; 200)=200
Оценки в строке получены следующим образом:
– значение целевой функции для текущих базисных переменных
|
|
Для оптимального опорного решения в задачи на максимум требуется не отрицательность всех оценок , так как в d – строке отрицательны, то это свидетельствует о правильности решения. Улучшение решения.
Наибольшая по модулю отрицательная оценка . В базис будет включена соответствующая не базисная переменная . Составим отношения свободных членов к положительным элементам разрешающего столбца, данные отношения приводятся справа от таблицы. Наименьшему частному min (350; 800; 200)=200 ему соответствует строка . Эта переменная исключается из базиса. В таблице разрешающий столбец и разрешающая строка выделена штриховкой =3.
Построим новую симплекс – таблицу:
8 | 7 | 6 | 0 | 0 | 0 | ||||
в | |||||||||
0 | 300 | 0 | 0.33 | 2.67 | 1 | 0 | -0.67 | 300/2.67=112.5 | |
0 | 600 | 0 | 2.67 | 4.33 | 0 | 1 | -0.33 | 600/4.33=138.46 | |
8 | 200 | 1 | 1.33 | 0.67 | 0 | 0 | 0.33 | 200/0.67=300 | |
1600 | 0 | 3.67 | -0.67 | 0 | 0 | 2.67 |
|
|
Делим разрешающую строку (3) на разрешающий элемент. Делаем , а все остальные элементы этого разрешающего столбца (2) равными 0 (методом Гаусса).
Базисное решение, которое дает таблица ,
0*300+0*600+8*200=1600.
Это решение не является оптимальным, так как в d – строке имеется отрицательная оценка . Применяем последнюю таблицу за исходную, повторяем запись и строим новую симплекс – таблицу:
8 | 7 | 6 | 0 | 0 | 0 | |||
в | ||||||||
6 | 112.5 | 0 | 0.13 | 1 | 0.37 | 0 | -0.25 | |
0 | 112.5 | 0 | 2.13 | 0 | -1.63 | 1 | 0.75 | |
8 | 125 | 1 | 1.25 | 0 | -0.25 | 0 | 0.5 | |
d | 1675 | 0 | 3.75 | 0 | 0.25 | 0 | 2.5 |
В последней строке таблицы d – строка не содержит отрицательных оценок, что свидетельствует об оптимальности полученного решения:
Ответ: Нужно выпускать 125 м ткани первого вида и 112.5 м ткани третьего вида. При этом оборудование и электроэнергия используются полностью, а сырье останется в количестве 112.5 ед. Прибыль от реализации ткани составит 1675 ден. ед. и будет максимальной.
3 РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ С ПОМОЩЬЮ НАДСТРОЙКИ EXCEL «ПОИСК РЕШЕНИЯ»
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 4442; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!