Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Сентября 2012 в 10:24, контрольная работа
Цель работы – определение метода расчета плана перевозки продукции со склада по предприятиям-потребителям, при котором обеспечивается минимальные транспортные рас-ходы на перевозку всей продукции.
Под названием транспортная задача объединяется широкий круг задач с единой матема-тической моделью. Данные задачи относятся к задачам линейного программирования и могут быть решены известным симплексным методом.
Задача 7.1. 3
Задача 7.2. 10
Список литературы 19
Очевидно, что полученный план не является оптимальным, т.к. среди характеристик свободных клеток есть отрицательные.
Далее без комментариев повторяем итерацию с перемещением перевозки (15) по циклу в клетку a1b4 с отрицательной характеристикой (-3). Получаем третий план (табл. №3).
Номер поставщика | Мощность поставщика | Потребители и их спрос | Ui | |||
1 | 2 | 3 | 4 | |||
95 | 160 | 135 | 110 | |||
1 | 105 | 17
13 | 12 90 | 17
1 | 21 15 | U1 = 0 |
2 | 70 | 6
3 | 11 70 | 20
5 | 28
8 | U2 = -1 |
3 | 240 | 10 95 | 19
1 | 22 135 | 27 10 | U3 = 6 |
4 | 85 | 18
8 | 14
16 | 23
21 | 7 85 | U4 = -14 |
Vj | V1 = 4 | V2 = 12 | V3 = 16 | V4 = 21 | №3 |
Этот план оптимальный, т.к. все характеристики свободных клеток положительны. План повторяет план, ране полученный методом северо-западного угла.
Zопт = Zmin = 6950 ден. ед.
Построение оптимального плана методом Фогеля.
Номер поставщика | Мощность поставщика | Потребители и их спрос |
|
|
|
|
| |||
1 | 2 | 3 | 4 |
|
|
|
| |||
95 | 160 | 135 | 110 |
|
|
|
| |||
1 | 105 | 17
| 12 90 | 17
| 21 15 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
2 | 70 | 6
| 11 70 | 20
| 28
| 5 | 5 | 9 |
|
|
3 | 240 | 10 95 | 19
| 22 135 | 27 10 | 9 | 9 | 3 | 3 | 3 |
4 | 85 | 18
| 14
| 23
| 7 85 | 7 |
|
|
|
|
| 4 | 1 | 3 | 14 |
|
|
|
|
| |
| 4 | 1 | 3 | 6 |
|
|
|
|
| |
|
| 1 | 3 | 6 |
|
|
|
|
| |
|
| 2 | 5 | 6 |
|
|
|
|
| |
|
| 2 | 5 |
|
|
|
|
|
|
При определении опорного плана методом аппроксимации Фогеля на каждой итерации по всем столбцам и по всем строкам находим разность между двумя записанными в них минимальными затратами. Эти разности записаны в специально отведенных для этого строках и столбцах для каждого шага. Среди указанных разностей выбрана максимальная. В строке (или в столбце), которой данная разность соответствует, определён минимальный тариф и клетка, в которой он записан, заполнена на данной итерации (выделено жирным шрифтом).
Например, на первом шаге в первой строке минимальные затраты 17 и 12, разность – 5, во 2-ой строке 11 и 6, разность 5, в 3-ей 19 и 10, разность 9, в 4-ой 14 и 7, разность 7.
В 1-ом столбце минимальные затраты 10 и 6, разность 4, во 2-ом 12 и 11, разность 1, в 3-ем 20 и 17, разность 3, в 4-ом 21 и 7, разность 14.
Наибольшая из этих разностей – 14 соответствует 4-му столбцу. В этом столбце минимум затрат – 7 в строке 4. Заполняем клетку а4b4 объёмом поставок 85 единиц, который может быть поставлен от четвёртого поставщика и строку 4 из дальнейшего рассмотрения исключаем. По аналогии заполнены остальные клетки таблицы и получен опорный план.
Цена этого плана:
Z1 = 90∙12 + 15·21 + 70∙11 + 95∙10 + 135∙22 + 10·27 + 85·7 = 6950 д.е.
Этот полученный план является оптимальным, т.к. такой же план получен при использовании методов северо-западного угла и минимального элемента.
Задача 7.2. Решить транспортную задачу. Первичный опорный план необходимо найти тремя способами: методом северо-западного угла, методом минимальной стоимости, методом Фогеля. Для каждого найденного опорного плана, произвести перепланировку поставок с помощью метода потенциалов.
Решение: Общий объём запасов:
Общая потребность:
Т.к. , то это транспортная задача открытого типа.
Для приведения её к закрытому типу вводим фиктивного потребителя с нулевой стоимостью перевозок, имеющего потребность:
Построение оптимального плана методом северо-западного угла.
Номер поставщика | Мощность поставщика | Потребители и их спрос | Ui | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
95 | 135 | 135 | 110 | 25 | |||
1 | 105 | - 17 95
| + 12 10 | 17
2 | 21
1 | 0
-13 | U1 = 0 |
2 | 70 | 6
-10 | 11 70 | 20
6 | 28
9 | 0
-12 | U2 = -1 |
3 | 240 | + 10
-14 | - 19 55 | 22 135 | 27 50 | 0
-20 | U3 = 7 |
4 | 85 | 18
14 | 14
15 | 23
21 | 7 60 | 0 25 | U4 = -13 |
Vj | V1 = 17 | V2 = 12 | V3 = 15 | V4 = 20 | V5 = 13 | №1 |
Порядок составления опорного плана этим методом описан в задаче 7.1.
Стоимость перевозок по этому плану:
Z1 = 95·17 + 10∙12 + 70∙11 + 55∙19 + 135∙22 + 50·27 + 60·7 = 8290 д.е.
Число заполненных клеток должно быть m + n –1 = 4 + 5 – 1 = 8, что имеет место в действительности, т.е. план не вырожден.
Проверяем оптимальность плана методом потенциалов, присвоив первой строке нулевой потенциал U1 = 0. Потенциалы других строк и столбцов определяем по формулам:
Ui = Cij – Vj; Vj = Cij – Ui;
Определяем характеристики клеток, оставшихся свободными по формуле:
Eij = Cij – (Vj + Ui) (вписаны в правый нижний угол).
Среди характеристик свободных клеток есть отрицательные, значит полученный план не оптимален.
Строим для клетки а3b1 с отрицательной характеристикой (-14), цикл (показан пунктиром) и перемещаем по нему наименьшую из перевозок (55), находящихся в углах цикла, смежных с этой клеткой. Получаем новый план (табл. №2) с ценой z2 = 7520.
Номер поставщика | Мощность поставщика | Потребители и их спрос | Ui | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
95 | 135 | 135 | 110 | 25 | |||
1 | 105 | - 17 40
| 12 65 | 17
-12 | + 21
-13 | 0
-27 | U1 = 0 |
2 | 70 | 6
-10 | 11 70 | 20
-8 | 28
-5 | 0
-26 | U2 = -1 |
3 | 240 | + 10 55 | 19
14 | 22 135 | - 27 50 | 0
-20 | U3 = -7 |
4 | 85 | 18
28 | 14
29 | 23
21 | 7 60 | 0 25 | U4 = -27 |
Vj | V1 = 17 | V2 = 12 | V3 = 29 | V4 = 34 | V5 = 27 | №2 |
Среди характеристик свободных клеток есть отрицательные значит полученный план не оптимален.
Строим для клетки а1b4 с отрицательной характеристикой (-13), цикл (показан пунктиром) и перемещаем по нему наименьшую из перевозок (40), находящихся в углах цикла, смежных с этой клеткой. Получаем новый план (табл. №3) с ценой z3 = 7000.
Номер поставщика | Мощность поставщика | Потребители и их спрос | Ui | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
95 | 135 | 135 | 110 | 25 | |||
1 | 105 | 17
13 | 12 65 | 17
1 | 21 40 | 0
-14 | U1 = 0 |
2 | 70 | 6
3 | 11 70 | 20
5 | 28
8 | 0
-13 | U2 = -1 |
3 | 240 | 10 95 | 19
1 | 22 135 | - 27 10 | + 0
-20 | U3 = 6 |
4 | 85 | 18
28 | 14
16 | 23
21 | - 7 60 | + 0 25 | U4 = -14 |
Vj | V1 = 4 | V2 = 12 | V3 = 16 | V4 = 21 | V5 = 14 | №3 |