Составление математической модели задачи. Решение задачи линейного программирования графическим методом. Решение задачи симплекс-методом и с исполь­зованием компьютера (пакет Ехсеl), страница 5

Клетка (2,1)                                         

Клетка (2,2)                                              .

План не оптимален. Условие не выполняется для клетки (2,1). Находим новый опорный план.

3. Переход к новому опорному плану:

1) выбираем свободную клетку (2,1).

2) строим для клетки (2,1) цикл пересчета:

Находим  и переходим к новому опорному плану, перемещая по циклу величину .

60

70

110

150

90

Получаем новое опорное решение. Затраты уменьшились.

,

3) проверяем опорное решение X’ на оптимальность:

Для занятых клеток опорного плана составим систему:

Решаем систему положив . Получаем:

;

;

.

Для всех свободных клеток проверим выполнение условия . Имеем:

Клетка (1,1)                                          

Клетка (2,2)                                            

Так как для всех свободных клеток условия  выполняются, то данный опорный план является оптимальным.

Ответ: ,

Задача 2.10

Сформулировать постановку и составить ма­тематическую модель транспортной задачи, условия которой приведены в таблице. Пояснить, с открытой или закрытой мо­делью имеем дело. Решить задачу методом потенциалов и дать содержательную интерпретацию оптимального решения.

ai           bj

30

60

45

50

4

7

1

70

5

9

6

40

8

2

9

Решение

Исходные параметры модели транспортной задачи (ТЗ):

n – количество пунктов отправления;

m – количество пунктов назначения;

ai – запас продукции в пункте отправления Аi (i =1,n) [ед. тов.].

bj – спрос на продукцию в пункте назначения Bj (j =1,m) [ед.тов.].

cij – тариф (стоимость) перевозки единицы продукции из пункта отправления Аi в пункт назначения Bj [руб./ед.тов.].

Искомые параметры модели ТЗ:

xij – количество продукции, перевозимой из пункта отправления Аi в пункт назначения Bj [ед. тов.].

Z(X) – транспортные расходы на перевозку всей продукции [руб.].

Пусть имеется m пунктов перевозок производства однородного продукта и n пунктов потребления этого продукта. Мощности пунктов производства составляют   единиц, а потребности каждого j-го пункта потребления равны   единиц. Известны затраты  на перевозку единицы продукта от i-го поставщика j-му потребителю.

Задача является закрытой, если спрос и предложение совпадают, т.е. .

Проверим:

.

Если равенство  не выполняется, либо запасы груза превышают потребности (), либо потребность в пунктах назначения превышает запас груза ().

В нашем случае () объем ресурсов превышает потребность в них.

Соответствующую модель ТЗ называют открытой моделью.

Введем дополнительный «фиктивный» пункт назначения с объемом потребностей  и величинами транспортных издержек  . И, получим, таким образом, закрытую модель ТЗ с тремя пунктами производства и четырьмя пунктами потребления.

Итак, придем к задаче, условия которой заданы таблицей:

ai           bj

30

60

45

25

50

4

7

1

0

70

5

9

6

0

40

8

2

9

0

I. Найдем первоначальный опорный план методом минимального элемента. Среди затрат находим минимальные затраты:

Найдем . Заносим 45 в клетку (3,1). Первый столбец «закрыт», а у первого поставщика осталось

 невывезенных единиц товаров.

Поэтому далее рассматриваем элементы  второй строки.

2. Находим .

Определим .

Первая строка «закрыта». «Открыт» четвертый столбец. Выбираем .

Найдем .

«Закрыт» четвертый столбец» и «открывается» вторая строка. У второго поставщика осталось

 невывезенных единиц товаров.