Решение задачи

1. Для построения экономико-математической модели рассматриваемой задачи введем следующие обозначения:

Аi – производственные мощности предприятий по производству запасных частей по пунктам размещения i;

Вj – потребности в запасных частях в пунктах j;

Хij – объемы перевозок запасных частей между пунктами производства и пунктами потребления i,,j;

Зi – затраты на производство единицы (удельные затраты) запасных частей у предприятий по пунктам i;

Сij – затраты на транспортировку единицы запасных частей между пунктами производства и потребления;

аi – загрузка производственных мощностей предприятий по производству запасных частей по пунктам размещения i.

Тогда экономико-математическая модель может быть сформулирована следующим образом: найти совокупность переменных аi, минимизирующих целевую функцию F.

(2.1)

После некоторых преобразований формула (2.1) принимает вид:

.

На целевую функцию накладываются следующие ограничения:

Хij = аi, i = 1,2,…,m;

Хij = Вj, j = 1,2,…,n;

Аi > Вj

аi, Хij > = 0 для всех значений индексов

2. Определяем показатели производственных мощностей.

Величины мощностей согласно варианту равны: А1 = 550; A2 = 690; A3 = 370; A4 = 950; A5 = 450

Производственные затраты рассчитываются по формуле:

(тыс. руб.).

Затраты на производство
   
   
   
   
   

3. Расчет затрат на транспортировку единицы запасных частей между пунктами производства и потребления. Для этого строится схема рассматриваемого полигона железных дорог – транспортная сеть.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

130 98 95 79

69 105 140

110 160 125 130

75 170 135 150

 
90 117 170

130 95 200

150 49 100 110 190

98 112 113

Далее непосредственно по сети рассчитываются кратчайшие расстояния между каждым пунктом производства и потребления.
Затраты на транспортировку рассчитываются по формуле:

(тыс. руб.),

где е – расходная ставка на 10 ткм. Для рассматриваемого рода груза принимается равной 8 руб.; L – минимальное расстояние, рассчитываемое для заданного полигона между пунктами производства и потребления, км.

Затраты на транспортировку
Пункты производства Пункты потребления
                   
                     
                     
                     
                     
                     

4. Построение расчетной матрицы. Расчетная матрица строится на основе подготовленных ранее исходных данных. По существу она представляет собой экономико-математическую модель решаемой задачи в матричной форме.


Мощности Аi Потребности Вj Фикт. Потр.
В1=360 В2=410 В3=230 В4=390 В5=100 В6=250 В7=310 В8=350 В9=220 В10=100 Вф=370
А1=670                                            
                                           
А2=500                                            
                                           
А3=850                                            
                                           
А4=450                                            
                                           
А5=620                                            
                                           

5. Расчет оптимального плана транспортной задачи.

1) Расчет через средство Excel «Поиск решения»

Вводим исходные данные:

          Пункт потребеления          
Пункт назначения В1 В2 В3 В4 В5 В6 В7 В8 В9 В10
                       
А1                      
А2                      
А3                      
А4                      
А5                      
          Пункт потребления          
Пункт назначения В1 В2 В3 В4 В5 В6 В7 В8 В9 В10
                       
А1                      
А2                      
А3                      
А4                      
А5                      
min    

Далее заполняем диалоговое окно «Поиск решения» и после ввода параметров и нажатия кнопки «выполнить» получаем решение, которое представлено в матрице изменяемых ячеек.
В целевой ячейке записывается величина целевой функции – функционал.

Переносим результат решения в клетки матрицы:

2) Расчет методом северо-западного угла

Мощности Аi Потребности Вj Фикт. Потр.
В1=360 В2=410 В3=230 В4=390 В5=100 В6=250 В7=310 В8=350 В9=220 В10=100 Вф=370
А1=670                                            
                                           
А2=500                                            
                                           
А3=850                                            
                                           
А4=450                                            
                                           
А5=620                                            
                                           
Цел. ф-я  

3) Расчет методом наименьшего элемента в матрице

Первоначально выбирается ячейка с минимальным значением и в нее ставится максимально возможная поставка, далее поступают аналогичным образом. Полученная матрица вырожденная, т.к . Также видно что план в данной матрице не оптимален, т.к не выполняется условие , поэтому далее строится контур-перераспределение.

Мощности Аi Потребности Вj Фикт. Потр. Ui
В1=360 В2=410 В3=230 В4=390 В5=100 В6=250 В7=310 В8=350 В9=220 В10=100 Вф=370
А1=670                                             -25
   
 
  *   *   *                          
А2=500                                              
            * +       -                    
А3=850                                             -25
                                           
А4=450                                              
              -       +                 *  
А5=620                                             -25
        *   *                              
Vj                     -25  
Цел. ф-я    
                                                       

С учетом контур-перераспределения матрица выглядит следующим образом:

Мощности Аi Потребности Вj Фикт. Потр. Ui
В1=360 В2=410 В3=230 В4=390 В5=100 В6=250 В7=310 В8=350 В9=220 В10=100 Вф=370
А1=670                                             -23
   
 
      * +       -                    
А2=500                                              
                                        *  
А3=850                                             -23
            *                              
А4=450                                              
              -       +                 *  
А5=620                                             -23
            *                              
Vj                     -23  
Цел. ф-я    
                                                       

С учетом контур-перераспределения матрица выглядит следующим образом:

Мощности Аi Потребности Вj Фикт. Потр. Ui
В1=360 В2=410 В3=230 В4=390 В5=100 В6=250 В7=310 В8=350 В9=220 В10=100 Вф=370
А1=670                                              
   
 
        -                            
А2=500                                              
                                *       *  
А3=850                                              
            *                              
А4=450                                              
              -       +         *       *  
А5=620                                              
            *                              
Vj                        
Цел. ф-я    
                                                       

С учетом контур-перераспределения матрица выглядит следующим образом:

Мощности Аi Потребности Вj Фикт. Потр. Ui
В1=360 В2=410 В3=230 В4=390 В5=100 В6=250 В7=310 В8=350 В9=220 В10=100 Вф=370
А1=670                                              
   
 
                                     
А2=500                                              
              -                 *       *  
А3=850                                              
              +                            
А4=450                                              
                *           *   *       *  
А5=620                                              
                                           
Vj                        
Цел. ф-я    
                                                       

С учетом контур-перераспределения матрица выглядит следующим образом:

Мощности Аi Потребности Вj Фикт. Потр. Ui
В1=360 В2=410 В3=230 В4=390 В5=100 В6=250 В7=310 В8=350 В9=220 В10=100 Вф=370
А1=670                                              
   
 
      * +                           -
А2=500                                              
              -                 *         +
А3=850                                              
              +                            
А4=450                                              
                *           *   *       *  
А5=620                                              
                        *                  
Vj                        
Цел. ф-я    
                                                       

С учетом контур-перераспределения матрица выглядит следующим образом:

Мощности Аi Потребности Вj Фикт. Потр. Ui
В1=360 В2=410 В3=230 В4=390 В5=100 В6=250 В7=310 В8=350 В9=220 В10=100 Вф=370
А1=670                                              
   
 
        +                           -
А2=500                                              
                                *         +
А3=850                                              
              +                            
А4=450                                              
                *               *       *  
А5=620                                              
                        *                  
Vj                        
Цел. ф-я    
                                                       

С учетом контур-перераспределения матрица выглядит следующим образом:

Мощности Аi Потребности Вj Фикт. Потр. Ui
В1=360 В2=410 В3=230 В4=390 В5=100 В6=250 В7=310 В8=350 В9=220 В10=100 Вф=370
А1=670                                              
   
 
  *     +                            
А2=500                                              
                                           
А3=850                                              
                                           
А4=450                                              
        *     -                 *       *  
А5=620                                              
                                           
Vj                        
Цел. ф-я    
                                                       

С учетом контур-перераспределения матрица выглядит следующим образом:

Мощности Аi Потребности Вj Фикт. Потр. Ui
В1=360 В2=410 В3=230 В4=390 В5=100 В6=250 В7=310 В8=350 В9=220 В10=100 Вф=370
А1=670                              

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



double arrow