Содержание
1. Постановка задачи
· Формирование схемы движения. Транспортная задача
· Оптимизация плана выпуска промышленной продукции. Симплекс-метод
2. Транспортная задача
3. Симплекс-метод
1. Постановка задачи
Формирование схемы движения (Транспортная задача)
Задача, решаемая в курсовой работе, относиться к классу оптимизационных, функционал которой имеет экстремум. Поиск экстремума заключается в выборе оптимального варианта из множества вариантов прикрепления пунктов отправления и назначения грузов. Предполагается, что на всех направлениях осуществляются перевозки однородного груза и в этой части проблема сводиться к решению однопродуктовой транспортной задачи.
Необходимо решить задачу связи пунктов отправления и назначения, обеспечив вывоз всех грузов из пункта отправления, ввоз во все пункты назначения требуемых объемов грузов и достижения минимального суммарного грузооборота.
Оптимизация плана выпуска промышленной продукции
В этом разделе разрабатывается оптимальный план выпуска промышленной продукции. Задача формируется следующим образом: для выпуска четырех видов продукции требуются затраты сырья, рабочего времени и оборудования. Сформулировать экономико-математическую модель задачи на максимум прибыли и найти оптимальный план выпуска продукции.
Необходимо определить искомые переменные, расписать математическую постановку задачи и решить ее симплекс-методом.
В заключительном разделе курсовой работы необходимо расшифровать полученные результаты, обосновать оптимальность и допустимость полученного решения и сделать выводы.
Задание №22
Транспортная задача.
Исходные данные:
| Пункты отправления |
Объем ввоза, тыс. тонн |
| А |
50 |
| Г |
100 |
| Е |
350 |
| Пункты назначения |
Объем ввоза, тыс. тонн |
| К |
70 |
| Л |
130 |
| М |
50 |
| Н |
150 |
| П |
100 |
Расстояния между пунктами, км:
| А-К |
350 |
Г-К |
220 |
Е-К |
200 |
| А-Л |
400 |
Г-Л |
290 |
Е-Л |
240 |
| А-М |
340 |
Г-М |
160 |
Е-М |
235 |
| А-Н |
230 |
Г-Н |
260 |
Е-Н |
150 |
| А-П |
180 |
Г-П |
255 |
Е-П |
225 |
Используя метод северо-западного угла, составляем первоначальный план перевозок и проверяем на оптимальность:
| Bj
|
К=70
|
Л=130
|
М=50
|
Н=150
|
П=100
|
Ui
|
| Ai
|
| А=50
|
50
|
350
|
-
|
400
|
-
|
340
|
-
|
230
|
-
|
180
|
405
|
| Г=100
|
20
|
220
|
80
|
290
|
-
|
160
|
-
|
260
|
-
|
255
|
275
|
| Е=350
|
-
|
200
|
50
|
240
|
50
|
235
|
150
|
150
|
100
|
225
|
225
|
| Vj
|
-55
|
15
|
10
|
-75
|
0
|
Определяются потенциальные оценки свободных клеток:
| 12= |
20 |
23= |
125 |
| 13= |
75 |
24= |
-60 |
| 14= |
100 |
25= |
55 |
| 15= |
225 |
31= |
-30 |
План перевозок не оптимален, поскольку имеются положительные потенциальные оценки, а значение целевой функции:
Z=50*350+20*220+80*290+50*240+50*235+150*150+100*225=113850
Может быть улучшено.
Выбираем цикл с включением в качестве вершины клетки с потенциальной оценкой +125, что позволяет перераспределить перевозки:
| 80
|
80 |
-
|
30
|
80 |
50
|
| 130 |
50 |
130 |
50 |
| 50
|
100 |
50
|
100
|
100 |
-
|
и получить новый план перевозок в виде очередной таблице:
| Bj
|
К=70
|
Л=130
|
М=50
|
Н=150
|
П=100
|
Ui
|
| Ai
|
| А=50
|
50
|
350
|
-
|
400
|
-
|
340
|
-
|
230
|
-
|
180
|
405
|
| Г=100
|
20
|
220
|
30
|
290
|
50
|
160
|
-
|
260
|
-
|
255
|
275
|
| Е=350
|
-
|
200
|
100
|
240
|
-
|
235
|
150
|
150
|
100
|
225
|
225
|
| Vj
|
-55
|
15
|
-115
|
-75
|
0
|
Полученный план так же не оптимален, так как среди потенциальных оценок свободных клеток есть положительные:
| 12= |
20 |
24= |
-60 |
| 13= |
-50 |
25= |
55 |
| 14= |
100 |
31= |
-30 |
| 15= |
225 |
33= |
-125 |
При этом значение целевой функции:
Z=50*350+20*220+30*290+100*240+50*160+150*150+100*225=107600
Улучшилось.
Снова выбираем цикл с включением в качестве вершины клетки с потенциальной оценкой +20, что позволяет перераспределить перевозки:
| 50
|
50 |
-
|
20
|
50 |
30
|
| 70 |
30 |
70 |
30 |
| 20
|
50 |
30
|
50
|
50 |
-
|
и получить новый план перевозок в виде очередной таблице:
| Bj
|
К=70
|
Л=130
|
М=50
|
Н=150
|
П=100
|
Ui
|
| Ai
|
| А=50
|
20
|
350
|
30
|
400
|
-
|
340
|
-
|
230
|
-
|
180
|
385
|
| Г=100
|
50
|
220
|
-
|
290
|
50
|
160
|
-
|
260
|
-
|
255
|
255
|
| Е=350
|
-
|
200
|
100
|
240
|
-
|
235
|
150
|
150
|
100
|
225
|
225
|
| Vj
|
-35
|
15
|
-95
|
-75
|
0
|
Полученный план так же не оптимален, так как среди потенциальных оценок свободных клеток есть положительные:
| 13= |
-50 |
24= |
-60 |
| 14= |
80 |
25= |
55 |
| 15= |
205 |
31= |
-30 |
| 22= |
-20 |
33= |
-125 |
При этом значение целевой функции:
Z=20*350+50*220+30*400+100*240+50*160+150*150+100*225=107000
Улучшилось.
Снова выбираем цикл с включением в качестве вершины клетки с потенциальной оценкой +80, что позволяет перераспределить перевозки:
| 30
|
30 |
-
|
-
|
30 |
30
|
| 130 |
150 |
130 |
150 |
| 100
|
250 |
150
|
130
|
250 |
120
|
и получить новый план перевозок в виде очередной таблице:
| Bj
|
К=70
|
Л=130
|
М=50
|
Н=150
|
П=100
|
Ui
|
| Ai
|
| А=50
|
20
|
350
|
-
|
400
|
-
|
340
|
30
|
230
|
-
|
180
|
305
|
| Г=100
|
50
|
220
|
-
|
290
|
50
|
160
|
-
|
260
|
-
|
255
|
175
|
| Е=350
|
-
|
200
|
130
|
240
|
-
|
235
|
120
|
150
|
100
|
225
|
225
|
| Vj
|
45
|
15
|
-15
|
-75
|
0
|
Полученный план так же не оптимален, так как среди потенциальных оценок свободных клеток есть положительные:
| 12= |
-80 |
24= |
-160 |
| 13= |
-50 |
25= |
-80 |
| 15= |
125 |
31= |
70 |
| 22= |
-100 |
33= |
-25 |
При этом значение целевой функции:
Z=20*350+50*220+130*240+50*160+30*230+120*150+100*225=104600
Улучшилось.
Снова выбираем цикл с включением в качестве вершины клетки с потенциальной оценкой +125, что позволяет перераспределить перевозки:
| 30
|
30 |
-
|
-
|
30 |
30
|
| 150 |
100 |
150 |
100 |
| 120
|
220 |
100
|
150
|
220 |
70
|
и получить новый план перевозок в виде очередной таблице:
| Bj
|
К=70
|
Л=130
|
М=50
|
Н=150
|
П=100
|
Ui
|
| Ai
|
| А=50
|
20
|
350
|
-
|
400
|
-
|
340
|
-
|
230
|
30
|
180
|
180
|
| Г=100
|
50
|
220
|
-
|
290
|
50
|
160
|
-
|
260
|
-
|
255
|
50
|
| Е=350
|
-
|
200
|
130
|
240
|
-
|
235
|
150
|
150
|
70
|
225
|
225
|
| Vj
|
170
|
15
|
110
|
-75
|
0
|
Полученный план так же не оптимален, так как среди потенциальных оценок свободных клеток есть положительные:
| 12= |
-205 |
24= |
-285 |
| 13= |
-50 |
25= |
-205 |
| 14= |
-125 |
31= |
195 |
| 22= |
-225 |
33= |
100 |
При этом значение целевой функции:
Z=20*350+50*220+130*240+50*160+150*150+30*180+70*225=100850
Улучшилось.
Снова выбираем цикл с включением в качестве вершины клетки с потенциальной оценкой +195, что позволяет перераспределить перевозки:
| 20
|
50 |
30
|
-
|
50 |
50
|
| 20 |
100 |
20 |
100 |
| -
|
70 |
70
|
20
|
70 |
50
|
и получить новый план перевозок в виде очередной таблице:
| Bj
|
К=70
|
Л=130
|
М=50
|
Н=150
|
П=100
|
Ui
|
| Ai
|
| А=50
|
-
|
350
|
-
|
400
|
-
|
340
|
-
|
230
|
50
|
180
|
180
|
| Г=100
|
50
|
220
|
-
|
290
|
50
|
160
|
-
|
260
|
-
|
255
|
245
|
| Е=350
|
20
|
200
|
130
|
240
|
-
|
235
|
150
|
150
|
50
|
225
|
225
|
|