Файл: 1 оптимизация плана выпуска продукции при ограниченных ресурсах.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 74
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
С помощью мастера диаграмм и блока ячеек из табл. 1 строятся графики прямых линий I, II и III. Используя пункт меню «Ряд» и «Подписи оси x», указывают значения аргумента , содержащиеся в блоке ячеек. После построения прямых следует выделить допустимую область, ограничив диаграмму снизу и сверху по вертикальной оси. Путем изменения размеров графика необходимо добиться, чтобы масштаб по осям координат был одинаковым. Подписи данных удобно сделать, используя пункт меню «Вид / Панели инструментов / Рисование».
1.4 Оптимизация общей прибыли в Excel
Решение задачи по первому критерию получим теперь в Excel. Организация данных для решения задачи по первому критерию представлена в табл. 3.
Таблица 3
| A | B | C | D | E | F | G |
1 | Целевая функция 1 – прибыль от реализации готовой продукции | ||||||
2 | | | | | | | |
3 | Продукция | Шкаф | Стол | | | | |
4 | Значение | 38 | 20 | | | | |
5 | | | | | Ограничения | | |
6 | Станки | | | Левая часть | Знак | Правая часть | Штраф |
7 | Строгальные | 14 | 18 | 892 | <= | 892 | 2,5 |
8 | Фрезерные | 14 | 20 | 932 | <= | 960 | 4,8 |
9 | Шлифовальные | 20 | 0 | 760 | <= | 760 | 0,1 |
10 | | | | ЦФ1->max | | ЦФ2 | 134,4 |
11 | Прибыль | 40 | 25 | 2020 | | | |
Вначале ячейки B4:C4 – пустые, они предназначены для записи решения задачи. В ячейке D7 записана формула
= СУММПРОИЗВ(B7:C7; $B$4:$C$4).
Содержимое ячеек D8, D9, D11 получено копированием формулы из D7.
В ячейке G10 записана формула
= СУММПРОИЗВ(G7:G9; F7:F9 – D7:D9),
характеризующая суммарный штраф за простой оборудования, как это следует из формулы (4).
Далее идет обращение к процедуре «Поиск решения» в пункте меню «Сервис». Целевой ячейкой является D11. Оптимальный план выпуска продукции в количествах 38 и 20 ед. содержится в ячейках B4:C4, максимальная прибыль (ячейка D11) равна zmax = 2020 ден.ед. Штраф за простой оборудования составляет w = 134,4 ден.ед.
1.5 Оптимизация штрафа в Excel
Решение задачи по второму критерию выполняется в Excel на другом листе аналогично (см. табл. 4), но целевой ячейкой служит G10.
Таблица 4
| A | B | C | D | E | F | G |
1 | Целевая функция 2 – штраф за простой станков | ||||||
2 | | | | | | | |
3 | Продукция | Шкаф | Стол | | | | |
4 | Значение | 20 | 34 | | | | |
5 | | | | | Ограничения | | |
6 | Станки | | | Левая часть | Знак | Правая часть | Штраф |
7 | Строгальные | 14 | 18 | 892 | <= | 892 | 2,5 |
8 | Фрезерные | 14 | 20 | 960 | <= | 960 | 4,8 |
9 | Шлифовальные | 20 | 0 | 400 | <= | 760 | 0,1 |
10 | | | | ЦФ1 | | ЦФ2->min | 36 |
11 | Прибыль | 40 | 25 | 1650 | | | |
Оптимальное решение по второму критерию (ячейки B4:C4) состоит в выпуске шкафов и столов в количествах 20 и 34 ед., минимальный штраф за простой оборудования (ячейка G10) составляет wmin=36 ден.ед., При этом прибыль (ячейка D11) равна z = 1650 ден.ед.
Полученные результаты оптимизации по двум критериям сведены в табл. 5.
Таблица 5
Критерий оптимальности | Продукция | Значения целевых функций | ||||
| Вершина на рис.1 | Шкаф | Стол | z, ден.ед. | w, ден.ед. | |
Прибыль от реализации продукции | C | 38 | 20 | 2020 | 134,4 | |
Штраф за простой станков | B | 20 | 34 | 1650 | 36 |
На рис. 1 оптимальному плану по прибыли соответствует вершина C(38;20), а оптимальному плану по штрафу – вершина C(20;34).
1.6 Математическая модель оптимизации прибыли с учетом штрафа
Обратимся к третьему критерию оптимальности, равному разности общей прибыли предприятия от реализации готовой продукции и штрафа за простой оборудования. Математически задача состоит в максимизации функции
(6)
при ограничениях (1) - (2).
Используя соотношения (3) и (5), получим
Тогда модель задачи состоит в определении чисел и , удовлетворяющих системе ограничений (1) - (2), для которых целевая функция
достигает максимума. Решение этой задачи выполним в Excel на третьем листе, как показано в табл. 6. Целевой ячейкой является G11, содержимое которой определяется формулой
= D11 – G10,
вытекающей из (6).
Таблица 6
| A | B | C | D | E | F | G |
1 | Целевая функция 3 – прибыль - штраф | ||||||
2 | | | | | | | |
3 | Продукция | Шкаф | Стол | | | | |
4 | Значение | 38 | 20 | | | | |
5 | | | | | Ограничения | | |
6 | Станки | | | Левая часть | Знак | Правая часть | Штраф |
7 | Строгальные | 14 | 18 | 892 | <= | 892 | 2,5 |
8 | Фрезерные | 14 | 20 | 932 | <= | 960 | 4,8 |
9 | Шлифовальные | 20 | 0 | 760 | <= | 760 | 0,1 |
10 | | | | ЦФ1 | | ЦФ2 | 134,4 |
11 | Прибыль | 40 | 25 | 2020 | | ЦФ3->max | 1885,6 |
Поиск решения дает оптимальное решение по третьему критерию (ячейки B4:C4), которое состоит в выпуске шкафов и столов в количествах 38 и 20 ед. Максимальная прибыль с учетом штрафа за простой оборудования (ячейка G11) равна F = 1885,6 ден.ед.
1.7 Оптимизация штрафа в Excel
Решение задачи по второму критерию выполняется в Excel на другом листе аналогично (см. табл. 7), но целевой ячейкой служит G10.
Таблица 7
| A | B | C | D | E | F | G |
1 | Целевая функция 4 – штраф за простой станков | ||||||
2 | | | | | | | |
3 | Продукция | Шкаф | Стол | | | | |
4 | Значение | 20 | 34 | | | | |
5 | | | | | Ограничения | | |
6 | Станки | | | Левая часть | Знак | Правая часть | Штраф |
7 | Строгальные | 14 | 18 | 892 | <= | 892 | 2,5 |
8 | Фрезерные | 14 | 20 | 960 | <= | 960 | 4,8 |
9 | Шлифовальные | 20 | 0 | 400 | <= | 760 | 0,1 |
10 | | | | ЦФ1 | | ЦФ2->min | 36 |
11 | Прибыль | 40 | 25 | 1650 | | ЦФ3 | 1614 |