Файл: Моделирование экономических процессов.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.12.2023

Просмотров: 43

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Итерация 2. Текущий опорный план не является оптимальным, так как в индексной строке находится отрицательный коэффициент.

В качестве генерального столбца будет выступать x1. Вычислим значения Di по строкам как частное от деления: bi / ai1 и из них выберем наименьшее:

.

Таким образом, строка х5 является генеральной. Разрешающий элемент равен РЭ = 0,25. Формируем следующую часть симплексной таблицы. Вместо переменной x5 в план 2 войдет переменная x1.

Строка, соответствующая переменной x1 в плане 2, получена в результате деления всех элементов строки x5 плана 1 на разрешающий элемент РЭ=0,25. На месте разрешающего элемента получаем 1. В остальных клетках столбца x1 записываем нули.

После перерасчета получаем новую таблицу:

Базис

Свободный член

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

x2

1270

0

1

1,6

3

-2

0

0

x1

1710

1

0

-0,2

-1

4

0

0

x6

178

0

0

-0,36

-0,8

0,2

1

0

x7

62

0

0

-0,04

-0,2

-1,2

0

1

F(X2)

395700

0

0

106

330

180

0

0



Среди значений индексной строки нет отрицательных. Поэтому эта таблица определяет оптимальное решение задачи.

Таким образом, получаем:

x1 = 1710; x2 = 1270; x3 = 0.

Найдем максимальное значение целевой функции:

.

Ответ. ; . Для получения максимальной прибыли необходимо производить 1710 кг продукта 1-го вида и 1270 кг продукта 2-го вида, а продукт 3-го вида производить не требуется. При использовании данного плана производства прибыль от реализации продукции будет максимальной и составит 395700 руб.


Задание 2
Распределить план перевозок однотипного груза от трёх поставщиков к четырём потребителям, обеспечив минимальные затраты на перевозку.

Исходные данные представлены в таблице 2.

Таблица 2. Транспортная задача.




Тарифы по перемещению единицы груза, тыс.руб.




Потребитель1

Потребитель2

Потребитель3

Потребитель4

Возможности поставщика

Поставщик1

7

4

9

3

400

Поставщик2

2

11

8

4

550

Поставщик 3

3

8

6

5

300

Потребности потребителя

450

250

200

350





Решение
1) Построим математическую модель представленной транспортной задачи.

Обозначим через хij – объем перевозки груза от i-го поставщика к j-му потребителю. Тогда суммарные затраты на перевозку груза F(Х) составит:




Проверим тип представленной транспортной задачи:

;

.

Так как , то данная задача является закрытой.

Заданные возможности поставщиков и потребности потребителей накладывают ограничения на значения объемов перевозок груза xij.

Ограничения по возможностям поставщиков:



Ограничения по объемам потребностей потребителей:



Объемы перевозимого груза не могут быть отрицательными:

.

Математическая модель представленной транспортной задачи составлена.
2) Построим опорный (базисный) план перевозок методом «минимальной стоимости» («минимального тарифа»).

Выбираем клетку с минимальным тарифом. Искомый элемент равен c21=2. Для этого элемента возможность поставщика равна 550, а потребность потребителя составляет 450. Поскольку минимальным значением является 450, то вычитаем данное значение:

x21 = min(550, 450) = 450.

Далее искомый элемент равен c14=3. Для этого элемента возможность поставщика равна 400, а потребность потребителя составляет 350. Поскольку минимальным значением является 350, то вычитаем данное значение:

x14 = min(400, 350) = 350.

Аналогично определяем остальные элементы:

x12 = min(50, 250) = 50; x33 = min(300, 200) = 200;

x32 = min(100, 200) = 100; x22 = 100.

В результате получен опорный план, который является допустимым, так как соответствует системе ограничений транспортной задачи:




Тарифы по перемещению единицы груза, тыс.руб.




Потребитель1

Потребитель2

Потребитель3

Потребитель4

Возможности поставщика

Поставщик1

7

4[50]

9

3[350]

400

Поставщик2

2[450]

11[100]

8

4

550

Поставщик 3

3

8[100]

6[200]

5

300

Потребности потребителя

450

250

200

350






Таким образом, опорный план перевозок груза имеет вид:



Вычислим значение целевой функции (общие затраты на перевозку груза) для построенного плана:

.

Число занятых клеток таблицы равно 8. Их должно быть m + n - 1 = 3 + 4 - 1 = 6, поэтому опорный план является невырожденным.
3) Найдем оптимальный план перевозок методом потенциалов и соответствующие ему минимальные транспортные затраты.

Итерация 1.

Этап 1. Проверим оптимальность опорного плана.

Для занятых клеток составим систему уравнений потенциалов:

u1 + v2 = 4; u1 = 0; v2 = 4;

u2 + v2 = 11; 4 + u2 = 11; u2 = 7;

u2 + v1 = 2; 7 + v1 = 2; v1 = -5;

u3 + v2 = 8; 4 + u3 = 8; u3 = 4;

u3 + v3 = 6; 4 + v3 = 6; v3 = 2;

u1 + v4 = 3; 0 + v4 = 3; v4 = 3.

Для каждой свободной клетки найдем оценку:

11 = u1 + v1 - с11 = 0 - 5 - 7 = -12 < 0;

13 = u1 + v3 - с13 = 0 + 2 - 9 = -7 < 0;

23 = u2 + v3 - с23 = 7 + 2 - 8 = 1 > 0;

24 = u2 + v4 - с24 = 7 + 3 - 4 = 6 > 0;

31 = u3 + v1 - с31 = 4 - 5 - 3 = -4 < 0;

34 = u3 + v4 - с34 = 4 + 3 - 5 = 2 > 0.

Среди оценок есть положительные, поэтому решение не оптимально.

Этап 2. Выполним переход к новому допустимому решению.

1) Выбираем клетку (2;4), так как данная клетка имеет наибольшее положительное значение оценки ∆24.

2) Для клетки (2;4) «организуем цикл»: соединим ее с помощью многоугольника с занятыми клетками: (2;2), (1;1), (1;4).

3) Расставляем в выделенных клетках «+» и «-»: в свободной клетке (2;4) «+», а в остальных по порядку «-», «+»:





Тарифы по перемещению единицы груза, тыс.руб.




Потребитель1

Потребитель2

Потребитель3

Потребитель4

Возможности поставщика

Поставщик1

7

4[50][+]

9

3[350][-]

400

Поставщик2

2[450]

11[100][-]

8

4[+]

550

Поставщик 3

3

8[100]

6[200]

5

300

Потребности потребителя

450

250

200

350






4) В клетках со знаком «-» выбираем наименьшее значение:

min (350; 100) = 100.

5) Данное наименьшее значение прибавляем в клетки со знаком «+» к объемам перевозок и вычитаем в клетках со знаком «-». Свободная клетка становится занятой, а клетка с объемом перевозок 0 – свободной.

В результате получаем новый план перевозок:





Тарифы по перемещению единицы груза, тыс.руб.




Потребитель1

Потребитель2

Потребитель3

Потребитель4

Возможности поставщика

Поставщик1

7

4[150]

9

3[250]

400

Поставщик2

2[450]

11

8

4[100]

550

Поставщик 3

3

8[100]

6[200]

5

300

Потребности потребителя

450

250

200

350





Матрица перевозок груза имеет вид:



Вычислим значение целевой функции для построенного плана:



Возвращаемся к этапу 1.

Итерация 2.

Этап 1. Проверим оптимальность опорного плана.

Для занятых клеток составим систему уравнений потенциалов:

u1 + v2 = 4; u1 = 0; v2 = 4;

u3 + v2 = 8; 4 + u3 = 8; u3 = 4;

u3 + v3 = 6; 4 + v3 = 6; v3 = 2;

u1 + v4 = 3; 0 + v4 = 3; v4 = 3;

u2 + v4 = 4; 3 + u2 = 4; u2 = 1;

u2 + v1 = 2; 1 + v1 = 2; v1 = 1.

Для каждой свободной клетки найдем оценку:

11 = u1 + v1 - с11 = 0 + 1 - 7 = -6 < 0;

13 = u1 + v3 - с13 = 0 + 2 - 9 = -7 < 0;

22 = u2 + v2 - с22 = 1 + 4 - 11 = -6 < 0;

23 = u2 + v3 - с23 = 1 + 2 - 8 = -5 < 0;

31 = u3 + v1 - с31 = 4 + 1 - 3 = 2 > 0;

34 = u3 + v4 - с34 = 4 + 3 - 5 = 2 > 0.

Среди оценок есть положительные, поэтому решение не оптимально.