Построение математической модели и разработка программного обеспечения для решения задачи организационного управления

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Января 2012 в 12:21, курсовая работа

Описание

На производство поступила партия стержней длиной 250 и 190 см, причем количество стержней длиной 250 см ограничено и равно 200 шт. Из этих стержней необходимо получить 470 заготовок длиной 120 см и 450 заготовок длиной 80 см. Как следует разрезать стержни, чтобы количество отходов было минимальным?

Содержание

Постановка задачи 3
Построение математической модели 3
Математическая формулировка 3
Выбор и обоснование метода решений поставленной задачи. 4
Решение задачи 4
Анализ модели на чувствительность. 8
Список литературы 10

Работа состоит из  1 файл

курс0.doc

— 219.50 Кб (Скачать документ)
 
После итерации  №2(возможно улучшение плана)      
Так как в предпоследнейстроке(начиная с колонки Х1)      
(имеется  максимальное положительное число).        
А в столбце "Alfa" имеется не отрицательное  число(выбрано минимальное)
                       
    F(Min) 10 50 10 70 30 0   M   M  
Сi P2 X0 X11 X21 X31 X12 X22 X6 X7 X8 Alfa
10 1 50,00 1,00 0,67 0,00 0,00 -0,67 1,00 0,00 -0,33 -75
  M 7 370,00 0,00 -0,33 0,00 1,00 1,33 -2,00 1,00 0,67 278
10 3 150,00 0,00 0,33 1,00 0,00 0,67 0,00 0,00 0,33 225
  M--> 370 0 -0,33 0 1 1,33 -2 0 -0,33  
    2000,00 0 -40 0 -70 -30 10 0 0  
 
 
 
После итерации  №3(возможно улучшение плана)      
Так как в предпоследнейстроке(начиная  с колонки Х1)      
(имеется  максимальное положительное число).        
А в столбце "Alfa" имеется не отрицательное  число(выбрано минимальное)
                       
    F(Min) 10 50 10 70 30 0   M   M  
Сi P3 X0 X11 X21 X31 X12 X22 X6 X7 X8 Alfa
10 1 200,00 1,00 1,00 1,00 0,00 0,00 1,00 0,00 0,00 -1
  M 7 70,00 0,00 -1,00 -2,00 1,00 0,00 -2,00 1,00 0,00 70
30 5 225,00 0,00 0,50 1,50 0,00 1,00 0,00 0,00 0,50 -1
  M--> 70 0 -1 -2 1 0 -2 0 -1  
    8750,00 0 -25 45 -70 0 10 0 15  
 
 
После итерации  №4 получили оптимальный план.      
Для функции 10x11+50x21+10x31+70x12+30x22=min результат равный 13650  
Достигается при X11=200;X12=70;X22=225;            
Номера  переменных Х и их значения находятся, соответственно, во второй и третьей колонках симплекс таблицы
Оптимальный план находится в первой ячейке последней  строки симплекс таблицы
                       
    F(Min) 10 50 10 70 30 0   M   M  
Сi P4 X0 X11 X21 X31 X12 X22 X6 X7 X8 Alfa
10 1 200,00 1,00 1,00 1,00 0,00 0,00 1,00 0,00 0,00 -1
70 4 70,00 0,00 -1,00 -2,00 1,00 0,00 -2,00 1,00 0,00 -1
30 5 225,00 0,00 0,50 1,50 0,00 1,00 0,00 0,00 0,50 -1
  M--> 0 0 0 0 0 0 0 -1 -1  
    13650,00 0 -95 -95 0 0 -130 70 15  
 

 

    

    Выполнив  четыре итерации для получения оптимального решения, получили результирующую симплекс-таблицу, из которой следует, что оптимальное решение имеет вид:

    x11 = 200, x12 = 70, x22 = 225.

Анализ  модели на чувствительность.

    Проведем  анализ полученного решения. Результирующая симплекс-таблица «насыщена» весьма важными данными, лишь небольшую часть которых составляют оптимальные значения переменных. Из симплекс-таблицы непосредственно, либо при помощи простых дополнительных вычислений можно получить информацию относительно

  • оптимального решения,
  • статуса ресурсов,
  • ценности каждого ресурса,
  • чувствительности оптимального решения к изменению запасов ресурсов, вариациям коэффициентов целевой функции.
 

    Оптимальное решение

    Используя данные, содержащиеся в симплекс-таблице  для оптимального решения, основные результаты можно представить так:

    Таблица 3 

Управляемые

переменные

Оптимальное значение Решение
x11 200 200 стержней первого  типа (250 см) должны быть порезаны на заготовки первого типа (120 см)
x12 70 70 стержней второго  типа (190 см) должны быть порезаны на заготовки первого типа (120 см)
x22 225 225 стержней второго  типа (190 см) должны быть порезаны на заготовки второго типа (80 см)
 
 

    Статус  ресурсов

    Виды  стержней могут быть разделены на дефицитные и недефицитные в зависимости от того, полное или частичное их использование предусматривает оптимальное решение задачи.

    Применительно к рассматриваемой задаче можно  привести следующую сводку результатов.

    Таблица 4

Ресурс Остаток Статус ресурса
Стержни 250 см. 0 Дефицитный
Стержни 190 см. Недефицитный
 

    Положительное значение остаточной переменной указывает  на неполное использование соответствующего ресурса, т.е. данный ресурс не является дефицитным. Если же остаточная переменная равна нулю, то это свидетельствует о полном потреблении соответствующего ресурса.

    Ресурс, увеличение запасов которых позволяет  улучшить решение (увеличить доход) – это стержни длинной 250 см. т.к. они дефицитные. 

    Ценность  ресурсов

    Ценность  ресурса характеризуется величиной  улучшения оптимального значения. 

    Максимальное  изменение запаса ресурса

    При решении вопроса о том, запас  какого из ресурсов следует увеличить  в первую очередь, обычно используются теневые цены. Чтобы определить интервал значений изменения запаса ресурса, при которых теневая цена данного ресурса, фигурирующая в последней симплекс-таблице, остается неизменной, необходимо выполнить ряд дополнительных вычислений. 

    Максимальное  изменение коэффициентов  стоимости

    Наряду  с определением допустимых изменений  запасов ресурсов представляет интерес и установление интервала допустимых изменений коэффициентов прибыли или стоимости.

    Замечание. Любое изменение коэффициента целевой функции при небазисной в оптимальном решении переменной приводит лишь к тому, что в заключительной симплекс-таблице в Z-уравнении изменяется только коэффициент, соответствующий этой переменной. Причем коэффициент при небазисной переменной в результирующем Z-уравнении нужно уменьшить на ту величину, на которую он увеличивается в исходном Z-уравнении.

    В заключении заметим, что разобранный  пример является простейшим. Он приведен  в данных указаниях, чтобы продемонстрировать выполнение отдельных этапов исследования операций и, безусловно, не охватывает все возможные ситуации, которые могут возникнуть при решении задач.

 

Список литературы

 

- Курс  лекций по Теории Принятия Решений //Гапанович И.В. 2010

- Основы теории принятия решений //Орлов А.И.  2002 - 51 с

Информация о работе Построение математической модели и разработка программного обеспечения для решения задачи организационного управления