Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Проверка сбалансирования задачи

Поиск

Проверим равенство суммарного изготовления изделий и суммарного спроса

Откуда следует - задача сбалансирована, поскольку спрос изделий равен объему изготовления изделий.

Согласно результатам проверки сбалансированности задачи, в транспортной матрице должно быть 4 строки, которые соответствуют филиалам и 4 столбца, которые соответствуют центрам распределения.

 

Транспортная матрица задачи №1 9*

Задание ЦФ

Задание ограничений:

 


 

Цель:

1. Отработать и закрепить умения строить опорный план транспортной задачи двумя методами: методом северо-западного угла и методом наименьшей стоимости.

2. Отработать и закрепить умение находить оптимальное решение транспортной задачи методом потенциалов.

Решение:

1. Построим план двумя методами: методом северо-западного угла и методом наименьшей стоимости, и выберем тот план, который будет наилучшим, то есть получим минимальные затраты на перевозку однородного груза.

А) Строим начальный план методом северо-западного угла. Составим таблицу значений:


 

 начальный план

невыраженный.

При таком плане суммарные транспортные издержки равны:

Б) Строим начальный план методом наименьшей стоимости. Составим таблицу значений:

Начальный план:

При таком плане транспортные издержки

Сравнивая транспортные издержки, видим, что план, построенный методом наименьшей стоимости, лучший.

2. Выбираем лучший план и находим потенциалы поставщиков и потребителей, используя первое условие оптимальности плана:


 

Производственное объединение состоит из 4 предприятий (n = 4). Общая сумма капитальных вложений равна 700 млн. руб. (b = 700), выделяемые предприятием суммы кратны 100 млн. руб. Если j-е предприятие получает инвестиции в объеме Е млн. руб. в год, то прирост годовой прибыли на этом предприятии составит . Значения этих функций  известны и для каждого варианта записаны в таблице ниже в след. виде:

 

Требуется найти такое распределение инвестиций между предприятиями, которое максимизирует суммарный прирост прибыли на всех предприятиях вместе. Для этого необходимо составить математическую модель динамической задачи распределения инвестиций и решить ее методом динамического программирования, основывая каждый шаг вычислительного процесса.

Решение:

Составим математическую модель динамической задачи распределения инвестиций и решим ее методом динамического программирования. В качестве шага управления примем вложение инвестиций в одно предприятие. Количество шагов равно количеству предприятий. Рассмотрим алгоритм с конца. Предположим на последнем шаге мы распределяем средства в четвертое предприятие. Зависимость прироста прибыли  от объема вложений Е на четвертом предприятии определяется верхней строкой таблицы исходных данных.

Рассмотрим предпоследний шаг задачи. На данном шаге нам необходимо рассмотреть суммарный прирост прибыли на двух предприятиях от совместного вложения инвестиций в них, пусть это будут предприятия 4 и 3. Необходимо найти условный оптимальный прирост прибыли на этих двух предприятиях, при условии вложения определенной суммы инвестиций в оба предприятия. Заполним таблицу, в верхнюю строку которой выпишем значения прироста прибыли четвертого предприятия от объема инвестиций - . В левый столбец выпишем значения  - прироста прибыли третьего предприятия от объема инвестиций.

Значения  складываем со значениями , и заносим в таблицу. Каждая северо-восточная диагональ этой таблицы определяет возможные значения суммарного прироста прибыли от различных вариантов распределения определенного объема инвестиций между двумя предприятиями. На каждой северо-восточной диагонали находим наибольшее число (которое выделяем жирным).

(Табл. 1)

x3

E - x3

0

100

200

300

400

500

600

700

F3(x3)/F4(E - x4)

0

61

80

93

100

106

112

116

0

0

0

61

80

93

100

106

112

116

100

50

50

111

130

143

150

156

162

 

200

68

68

129

148

161

168

174

 

 

300

82

82

143

162

175

182

 

 

 

400

92

92

153

172

185

 

 

 

 

500

100

100

161

180

 

 

 

 

 

600

107

107

168

 

 

 

 

 

 

700

112

112

 

 

 

 

 

 

 

Составим таблицу 2:

· В верхнюю строку выпишем возможный объем инвестиций, выделяемый на 2 предприятия: Е.

· Во вторую строку запишем условно оптимальное значение суммарного прироста прибыли на двух предприятиях - соответствующее объему инвестиций из строки 1.

· Третью строку заполним значениями  – объем инвестиций, приходящийся на второе предприятие.

(Табл. 2)

E

0

100

200

300

400

500

600

700

F3*(E)

0

61

111

130

148

162

175

185

X3*(E)

0

0

100

100

200

300

300

400

 

Рассмотрим предыдущий шаг, на котором изучим возможный прирост прибыли на трех предприятиях от совместного вложения объема инвестиций Е в них, пусть это будут предприятия 4,3 и 2, и найдем оптимальный вариант их распределения. Для этого в верхнюю строку выпишем значения условно оптимального прироста прибыли от объема инвестиций - , вложенных в предприятии 4 и3 из таблицы 2. В левый столбец выпишем значения – прироста прибыли второго предприятия от объема инвестиций. Заполним ячейки таблицы значениями суммы этих величин.

Как и на предыдущем шаге найдем максимальное значение суммарного прироста прибыли от различных вариантов распределения определенного объема инвестиций между предприятиями.

(Табл. 3)

x2

E - x2

0

100

200

300

400

500

600

700

F2(x2)/F3(E - x2)

0

61

111

130

148

162

175

185

0

0

0

61

111

130

148

162

175

185

100

30

30

91

141

160

178

192

205

 

200

52

52

113

163

182

200

214

 

 

300

76

76

137

187

206

224

 

 

 

400

90

90

151

201

220

 

 

 

 

500

104

104

165

215

 

 

 

 

 

600

116

116

177

 

 

 

 

 

 

700

125

125

 

 

 

 

 

 

 

По данным таблицы 3 составим таблицу 4, в которой:

· В верхнюю строку выпишем возможный объем инвестиций, выделяемый на три предприятия: Е.

· Во вторую строку запишем условно оптимальное значение суммарного прироста прибыли на двух предприятиях -  соответствующее объему инвестиций из строки 1.

· Третью строку заполним значениями  – объем инвестиций, приходящийся на второе предприятие.

(Табл. 4)

E

0

100

200

300

400

500

600

700

F2*(Е)

0

61

111

141

163

187

206

224

X2*(E)

0

0

0

100

200

300

300

300

Так как по условию задачи вложения инвестиций осуществляются в 4 предприятия, то переходим к последнему этап поиска условно оптимального вложения средств, рассмотрев вложения в четыре предприятия. Для этого составим таблицу аналогично 3. В верхнюю строку таблицы 5 выпишем значения условно оптимального прироста прибыли от объема инвестиций - , вложенных в предприятия 4,3 и 2 из таблицы 4. В левый столбец выпишем значения  – прироста прибыли четвертого предприятия от объема инвестиций.

Так как по условию задачи в четыре предприятии вкладывается полный объем имеющихся средств, то в таблицу 5 мы заполним ячейки только на диагонали, соответствующей объему инвестиций Е = 700 млн. руб. заполним эти ячейки значениями сумм величин и . на этой диагонали найдем максимальное значение, соответствующее оптимальному плану размещения инвестиций по четырем предприятиям.


(Табл. 5)

x1

E - x1

0

100

200

300

400

500

600

700

F1(x1)/F2(E - x1)

0

61

111

141

163

187

206

224

0

0

 

 

 

 

 

 

 

224

100

25

 

 

 

 

 

 

231

 

200

41

 

 

 

 

 

228

 

 

300

55

 

 

 

 

218

 

 

 

400

65

 

 

 

206

 

 

 

 

500

75

 

 

186

 

 

 

 

 

600

80

 

141

 

 

 

 

 

 

700

85

85

 

 

 

 

 

 

 

В таблице 5 наибольшее значение на диагонали для значения Е = 700 равно 231, таким образом максимальное значения суммарного прироста прибыли на всех предприятиях вместе, будет:

Zmax = 231 млн. руб.

Определим, при каком распределении вложенных средств по четырем предприятиям достигается это максимальное значение суммарного прироста прибыли. Рассмотрим шаги задачи и таблицы на этих шагах в обратном порядке.

Из таблицы 5 видно, что Zmax достигается при выделении первому предприятию инвестиций в размере 100 млн. руб., таким образом, в оптимальном решении:

На долю остальных трех предприятий остается 600 млн. руб. Из таблицы 4 определим оптимальное распределение инвестиций в размере Е = 600 млн. руб. и долю этих инвестиций, приходящуюся на второе предприятие.

Таким образом, для обеспечения оптимального решения второе предприятие должно получить инвестиции в размере
 При этом размер инвестиций, приходящийся на предприятия 4 и 3, составит Е = 300 млн. руб. Продолжая обратный процесс, переходим к таблице 2 и найдем оптимальное распределение этих средств между предприятиями 4 и 3.

Оптимальный размер инвестиций, которых должно получить третье предприятие составляет  На долю четвертого предприятия, при этом остается:

Проверим по данным исходной таблицы выполнение равенства:

 

, равенство выполняется.

Ответ:

Наилучшим является следующее распределение капитальных вложений по предприятиям:

, , ,

Оно обеспечивает производственному объединению наибольший возможный прирост прибыли Zmax = 231 млн. руб.


Пр.10 «Нахождение кратчайших путей в графе. Алгоритм Дейкстры»

Цель:

Приобретение навыков нахождения кратчайших путей в графе с помощью алгоритма Дейкстры.

Вариант 10.

 

Изобразим граф с указанием числовых значений весов дуг и направлением ориентации рёбер. С помощью алгоритма Дейкстры найдем длины наименьших путей, а также массив вершин предшественников на путях, из источника I – вершины 1 до каждой другой вершины графа, а также до стока – вершины 10.

 

Для этого нам понадобиться выполнить 9 итераций алгоритма

 

Вершины, включенные в S на каждом шаге, будем помечать желтым цветом (рис. 1), пути до вершин, которые возможно определить на текущем шаге алгоритма – зеленым, путь минимальной длинны на данном шаге – красным. Недоступные пути – синим.

Шаг 1.

Табл. 1.

Шаг 2.

Табл. 2.

Табл. 3.

Шаг 4.

Табл. 4.

 

Кратчайший путь пути от источника – вершины 1 до стока – вершины 10 будет равен: D[10] = 7 проходит через вершины 1 -> 4 -> 5 -> 8 -> S




Поделиться:


Познавательные статьи:




Последнее изменение этой страницы: 2020-12-09; просмотров: 117; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.191.67.90 (0.009 с.)