Построение экономико-математической модели оптимизации транспортных процессов

Снижение затратного характера работы ставит перед предприятиями задачу оптимизации транспортных процессов, максимального сокращения расходов, связанных с доставкой продукции производственно-технического назначения от ее изготовителей до потребителей.

При решении задач оптимизации транспортных процессов в качестве критерия оптимальности в основном используется показатель — минимум провозной платы, который успешно применяется для сокращения транспортных расходов поставщиков и потребителей продукции и обеспечивает получение плана перевозок, оптимальных с точки зрения показателей предприятий.

Сложной является проблема определения однородности продукции. Однородность продукции необходимо оценивать не только с точки зрения ее качества, но и по способу транспортировки. Так, некоторые продукты можно перевозить в таре или наливом в цистернах, в специальной упаковке или в контейнерах и т. п. В этих случаях затраты на транспортировку одного и того же продукта будут различными, и по этой причине продукт нельзя считать однородным.

Основной математической моделью, используемой для решения задач оптимального прикрепления потребителей к поставщикам и составления оптимальных планов перевозок, является так называемая транспортная задача линейного программирования (Т-задача).

В общем виде данная задача имеет следующую формулировку:

в m пунктах A1, A2,...,Am производится некоторый однородный продукт, причем объем производства в пункте Ai составляет аi единиц (i=1, 2,...,m).

Указанный продукт потребляется в n пунктах В1, В2,..., Bn, а объем потребления в пункте Вj составляет bi единиц (j=1,2,…,n).

Известны транспортные расходы по перевозке единицы продукции из пункта Ai в пункт Вj, которые равны Cij и приведены в матрице транспортных расходов С:

       
   


С11 С12 … С1n

= C21 C22 … C2n

Cm1 Cm2 … Cmn

Требуется составить такой план прикрепления потребителей к поставщикам (план перевозок), при котором весь продукт вывозится из пунктов производства и удовлетворяются запросы всех потребителей, а общая величина транспортных издержек является минимальной.

Для составления математической модели данной задачи принимаем количество продукта, перевозимого из пункта Аi в пункт Вj, равным Хij. В этом случае поставленные нами условия можно записать следующим образом.

Определить множество переменных Хij > 0 (i=1, 2,..., m, j=1. 2,..., n), удовлетворяющих условиям (1):

; (2.1)

, (2.2)

при которых целевая функция

(2.3)

достигает минимума.

Условие (2), необходимое и достаточное для разрешимости данной задачи, сводится к балансу

.

Условие (1) характеризует вывоз продукции из всех пунктов производства, а условие (2) означает полное удовлетворение спроса во всех пунктах потребления.

Переменные нумеруют с помощью двух индексов, а набор Хij, удовлетворяющий условиям (1) и (2), записывают в виде матрицы

       
   


Х11 Х12 … Х1n

= Х21 Х22 … Х2n

Хm1 Хm2 … Хmn

Матрицу Х называют планом перевозок Т-задачи, а переменные Xij - перевозками. План Хопт, при котором целевая функция (2.3) минимальная, называется оптимальным планом.

Рассмотрим пример составления плана перевозок однородного продукта с трех пунктов отправления в четыре пункта назначения при следующих исходных данных:

- ресурсы поставщиков: А1= 170, А2=250 А3=180;

- фонды потребителей: B1=150, B2=230, B3=160, B4=60.

Матрица транспортных расходов дана в табл. 2.1.

Таблица 2.1


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: