А) Создание формы для ввода условий задачи
Ввод условие задачи показан на экране диалоговое окно ЕХСЕЛ.Ввести исходные данные в форму (рисунок 5.1)
Рисунок 5.1 В) Необходимо ввести зависимости из математической модели. Эти зависимости представляет собой левые части ограничений и целевую функцию. Данную операцию можно выполнить с помощью Мастер функции из категории Математические СУММПРОИЗ(рисунок 5.2).
Рисунок 5.2 В первый массив вводятся коэффициенты соответствующего ограничения, а во второй массив переменные Х1, Х2, Х3, точнее ячейки, где мы им присвоили инициирующие значения (таблица.
Рисунок 5.3 Во все диалоговые окна адреса ячеек удобно вводить не с клавиатуры, а протаскивая мышь по ячейкам, чьи адреса следует ввести. На этом ввод данных закончен (рисунок 5.4).
Рисунок 5.4 Г) Нахождение оптимальное решение задачи. Для решения задачи используется модуль Поиск решения в меню Сервис. Из меню Сервис откроем окно Поиска решения
. Рисунок 5.5
Рисунок 5.6
После закрытие окна Добавление ограничения в поле Ограничения окна Поиск решения появится все введенные ограничения. После того как все ограничения для программы Поиск решения заданы, можно воспользоваться кнопками Изменить и Удалить для изменения и удаления ряда ограничений из их списка.
Рисунок 5.7
Затем открыв диалоговое окно Параметры поиска решения можно изменить параметры Максимальное время или Предельное число итерации в случае, если за данное количество итерации задача не решена. Для решения задачи линейного программирования должен быть установлен флажок Линейная модель.
Рисунок 5.8
После нажатия кнопки ОК вновь появится диалоговое окно Поиск решения. Запуск на решение модели и вычисления результатов осуществляется нажатием кнопки Выполнить. После окончание поиск решения завершен, новые значения будут вставлены в таблицу, а на экране появится окно Результаты поиска решения.
Рисунок 5.9
Если решение не найдено, окно выведет соответствующее сообщение. Если решение найдено, выделим все три типа отчетов Результаты, УстойчивостьиПределы, нажмем ОК, и результат решения задачи – на экране. Таким образом, программа выполнила расчет определения оптимального количества выпуска изделии. 3) Анализ оптимальное решение задачи.Из рисунка 5.10 оптимальное решение х1=35, х2=8, х3=24,3 и целевая функция – 393.3 д.е.. Очень часто на практике необходимо исследовать полученное решение, чтобы получить ответы на целый ряд возникающих при изучении решения вопросов. Например, если интересует чувствительность полученных оптимальных решений к изменению различных параметров исходной модели, то в этом могут помочь предлагаемые в окне Поиск решения отчеты: отчет по результатам, отчет по устойчивости и отчет по пределам.
Рисунок 5.10
Отчет по результатамвключает в себя 3 таблицы. В них приводится исходное и окончательное значение целевой ячейки, в которую мы поместили целевую функцию решаемой задачи. В таблице так же мы видим исходные и окончательные значения оптимизируемых переменных, которые содержатся в изменяемых ячейках. Третья таблица отчета по результатам содержит информацию об ограничениях. В таблице 6 графа Значение- показывает фактическое выполнения ограничении (левую часть), графа Разница-показывает насколько невыпольняется система неравенств, для ресурсных ограничений определяет остаток используемых ресурсов, т.е. разность между потребным количеством ресурсов и их наличием.Статус- определяет, связанными или несвязанными являются те или другие ограничения (связанное – зависить, несвязанное – не зависить) с оптимальном решением. Если ресурс используется полностью, то в графе Статус указывается связанное, при невыполнении ресурса в этой графе указывается несвязанное. По оптимальному решению в таблице 6 расход первого ресурса R1 - 285,44 т, а неиспользованную часть составляет 315,56 т . Расход второго ресурса R2 –917,17 т, неиспользованная часть - 583,8 т. Время первого станка используется полностью (разница равна нулю), а время второго станка используется 472,867 часов, неиспользованная часть - 307,132 часов.
По выполению плана и спроса на продукцию. Первая продукция выпускается по удовлетворению спроса и план на нее перевыполняется на 29 ед. Вторая продукция выпускается по минимальному, т.е. по плану, спрос не удовлетворяется, поэтому оптимальному решению это продукция невыгодная для фирмы. Третий товар на 17,288 единиц выпускается больше, чем план, но меньше спроса на 31,711ед. Отчет по устойчивостисостоит из двух таблиц. В этом отчете помещается информация об изменяемых переменных и ограничениях модели. Оно позволяет оценить, насколько чувствительным является полученное оптимальное решение к возможным изменениям параметров модели. Нормированная стоимость показывает, насколько изменяется целевая функция при принудительном включении единицы этой продукции в оптимальное решение. Следующие графы показывает предельные значения приращения коэффициентов целевой функции, при которых сохраняется набор переменных, входящих в оптимальное решение. Например, оптимальное решение будет устойчивым при интервалах цен 5-3,02<C1< , 3- <C2<3+0.134, 8-0.34<C3<8+12.20. То есть, если цена на первую продукцию увеличивается бесконечно и уменьшается на 3,02 ед. нужно выпускать в количестве 35 ед. в остальных случаях нужно менять.
В таблице 14 графа теневая цена показывает, как изменится целевая функция при изменении ресурсов на единицу.
Таблица 14
Теневая ценапоказывает выгодность ресурсов. Если теневая цена принимает нулевое значение, то изменение объема данного ресурса не приносит не дохода и не убытки. Когда теневая цена принимает положительное значение, то изменение объема ресурса на одну единицу приносит сколько дохода или целевая функция увеличивается на сколько. Если теневая цена принимает отрицательное значение - то изменение объема на одну единицу изменяет значение целевой функции на столько. Например, первый станок рабочие время продливается на 1 час, то целевая функция увеличивается на 0,82 д.е. Следующие графы показывают значения приращения ресурсов, при которых сохраняется оптимальный набор переменных, входящих в оптимальное решение. Отчет по пределам показывает, в каких пределах может изменяться выпуск продукции, вошедшей в оптимальное решение, при сохранении структуры оптимального решения. Кроме этого, в отчете указаны значения целевой функции, при выпуске данного типа продукции на нижнем и верхних пределах. 4) Многовариантность задачи.Если фирма хочет получить дополнительных доход, то нужно увеличивать рабочее время первого станка. Поэтому для получения следующего варианта, мы рабочее время первого станка не ограничиваем сверху. Математическая запись показан ниже, третье ограничение знак «меньше равно» меняем на «больше равно». При этом рабочее время первого станка по ходу решения задачи определяется. 3) 2.4х1+3.8х2+9.7х3 >= 350
Задачу еще раз решаем. Получим второе оптимальное решение Таблица 15
Таблица 16
Таблица 18
Второе оптимальное решение (таблица 16) зависит от использования рабочего времени второго станка. В таблице 17 графе Статуспо второму станку показывает связанное, это означает, что второй станок работает на полную мощность. Для этого первый станок должен допольнительно отработать на 328,9 часов. Тогда изделий первого и третьего вида выпускаются по полному объему спроса. Таким образом, меняя условия задачи можно получить несколько вариантов оптимального решения, из многих вариантов для каждого случая можно выбирать соответствующий, более приемлимый для фирмы вариант. В таблице 20 показаны сравнительные данные по вариантам.
Таблица 20
Задания. 1. С вокзала Алматы ежедневно отправляются скорые и пассажирские поезда. Пассаражировиестимость и количество вагонов железнодорожного депо станции отправления указаны в таблице 21.
Таблица 21
Определите оптимальное количество пассажирских и скорых поездов, обеспечивающих максимальное количество ежедневно отправляемых пассажиров в вокзала. 2. Фирма производит и продает столы и шкафы из древесины хвойных и лиственных пород. Расход каздого вида в кубометрах на каждое изделие задан в таблице 22.
Определите оптимальное количество столов и шкафов, которое следует поставлять на продажу для получения максимального дохода фирмы. ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|