Из таблицы видно, что в оптимальном решении
Прод1=B3=10,
Прод2=C3=0,
Прод3=D3=6,
Прод4=E3=0.
При этом максимальная прибыль будет составлять F6=1320, а количество используемых ресурсов равно:
Трудовых=F9=16,
Сырья=F10=84,
Финансов=F11=100.
Таково оптимальное решение рассматриваемой задачи распределения ресурсов. Однако решение задачи находится не всегда.
Результаты моделирования
. Вызовем на экран диалоговое окно Результат поиска решения (т. е. произведите операцию поиска решения заново).
Щелкнем на тип отчета : Результаты/ОК. Внизу экрана появится надпись Отчет по результатам, щелкните по ней мышкой. Аналогично получим отчет по устойчивости. Эти отчеты представлены в таблицах 3 и 4.
Таблица 3 - Отчет по результатам
Microsoft Excel 8.0e Отчет по результатам | ||||||
Рабочий лист: [лабораторная работа №5.xls]Лист1 | ||||||
Отчет создан: 20.09.02 12:23:13 | ||||||
Целевая ячейка (Максимум) | ||||||
Ячейка | Имя | Исходно | Результат | |||
$F$6 | Прибыль | |||||
Изменяемые ячейки | ||||||
Ячейка | Имя | Исходно | Результат | |||
$B$3 | продукция1 | |||||
$C$3 | продукция2 | |||||
$D$3 | продукция3 | |||||
$E$3 | продукция4 | |||||
Ограничения | ||||||
Ячейка | Имя | Значение | формула | Статус | Разница | |
$F$9 | трудовые ресурсы | $F$9<=$H$9 | связанное | |||
$F$10 | сырьевые ресурсы | $F$10<=$H$10 | не связан. | |||
$F$11 | финансовые ресурсы | $F$11<=$H$11 | связанное | |||
$B$3 | продукция1 | $B$3>=$B$4 | не связан. | |||
$C$3 | продукция2 | $C$3>=$C$4 | связанное | |||
$D$3 | продукция3 | $D$3>=$D$4 | не связан. | |||
$E$3 | продукция4 | $E$3>=$E$4 | связанное |
Таблица 4 - Отчет по устойчивости
Microsoft Excel 8.0e Отчет по устойчивости | |||||||
Рабочий лист: [лабораторная работа №5.xls]Лист1 | |||||||
Отчет создан: 20.09.02 12:24:00 | |||||||
Изменяемые ячейки | |||||||
Результ. | Нормир. | Целевой | Допустимое | Допустимое | |||
Ячейка | Имя | значение | стоимость | Коэффициент | Увеличение | Уменьшение | |
$B$3 | продукция1 | ||||||
$C$3 | продукция2 | -10 | 1E+30 | ||||
$D$3 | продукция3 | ||||||
$E$3 | продукция4 | -20 | 1E+30 | ||||
Ограничения | |||||||
Результ. | Теневая | Ограничение | Допустимое | Допустимое | |||
Ячейка | Имя | значение | Цена | Правая часть | Увеличение | Уменьшение | |
$F$9 | трудовые ресурсы | ||||||
$F$10 | сырьевые ресурсы | 1E+30 | |||||
$F$11 | финансовые ресурсы |
Анализ полученных результатов
Структура отчетов
1.Отчет по результатам состоит из трех таблиц:
--- Таблица 1 приводит сведения о целевой функции.
--- Таблица 2 приводит значения искомых переменных, полученные в результате решения задачи.
--- Таблица 3 показывает результаты оптимального решения для ограничений и для граничных условий.
2. Отчет по устойчивости состоит из двух таблиц:
--- В первой таблице приводятся следующие значения для переменных:
· Результат решения задачи;
· Нормируемая стоимость, т. е. дополнительные двойственные переменные, которые показывают, на сколько изменяется целевая функция при принудительном включении единицы этой продукции в оптимальное решение;
· Коэффициенты целевой функции;
· Придельные значения приращения коэффициентов целевой функции, при которых сохраняется набор переменных, входящих в оптимальное решение.
--- В таблице 2 приводятся аналогичные значения для ограничений:
· Величина использованных ресурсов;
· Теневая цена, т. е. двойственные оценки, которые показывают, как изменится целевая функция при изменении ресурсов на единицу;
· Значения приращения ресурсов, при которых сохраняется оптимальный набор переменных, входящих в оптимальное решение.
Для нелинейных моделей отчет по устойчивости содержит данные для градиентов и множителей Лагранжа (нормируемая стоимость и теневые цены) или, как еще они называются в американской литературе, объективно - обусловленные оценки (двойственные оценки).
3. Отчет по пределам показывает, в каких пределах может изменяться выпуск продукции, вошедшей в оптимальное решение, при сохранении структуры оптимального решения:
· Приводятся значения, полученные для продукции 1,2,3 и 4 видов в оптимальном решении;
· Приводятся нижние пределы изменения значений этих продукций.
Анализ полученных отчетов
Таким образом, для получения максимального дохода (прибыли) в данной модели следует производить 10 единиц продукции 1 вида и 6 единиц продукции 3 вида. Прибыль при этом составит 1320 $. Любое другое сочетание производимой продукции приведет к снижению прибыли.
В данной модели трудовые и финансовые ресурсы использованы полностью. Их недоиспользование приведет к снижению прибыли в расчете на единицу трудовых ресурсов на 20 $, на 1 $ финансовых ресурсов прибыли снизится на 10 $ (теневая цена из отчета устойчивости).
Показатель нормируемая стоимость из отчета по устойчивости показывает, что включение в производство продукции второго и четвертого видов нецелесообразно, экономически невыгодно предприятию, т. к. производство продукции в объеме одна единица приведет к снижению прибыли на 10 и 20 $ соответственно (нормируемая стоимость для этих видов продукции отрицательна). Нулевые двойственные оценки (нулевая нормируемая стоимость) переменных показывают, что производство продукции 1 и 3 вида экономически выгодно. Степень выгодности производства продукции 2 и 4 видов в данном случае выражается количественно.
Так как трудовые и финансовые ресурсы использованы полностью, то ограничения являются жесткими (связанными). Их смягчение привело бы к увеличению прибыли. В данном случае – это привлечение трудовых и финансовых ресурсов (это привлечение будет эффективным, пока сырьевые ресурсы не будут исчерпаны).
В столбце целевой результат указаны значения целевой функции при выпуске данного типа продукции на нижнем приделе. Так, при значении 720 видно, что F=60*0+70*0+120×6+130*0=720.
Выводы и предложения
В оптимальном решении мы получили, что производство продукции 2 и 4 видов экономически невыгодно. С одной стороны, при этом мы будем получать максимально возможную прибыль, но с другой - сокращается ассортимент продукции, то есть продукция предприятия не будет полностью удовлетворять потребностям потребителей. Спрос на продукцию упадет, следовательно, упадет и прибыль предприятия. Для повышения ассортимента продукции (для включения в производство 2 и 4 видов продукции) необходимо:
· по возможности привлечь дополнительные трудовые и финансовые ресурсы;
· повысить цены на 2 и 4 виды продукции;
· повысить их качество;
· снизить затраты на их производство;
· повысить производительность труда при производстве 2 и 4 видов продукции.
Ввод в производство 2 и 4 видов продукции позволит увеличить прибыль предприятия, но для ее выпуска необходимо привлечь дополнительные инвестиции и принять на работу дополнительный рабочий персонал. То есть, если есть возможность привлечь дополнительные трудовые и финансовые ресурсы, то нужно расширять производство и увеличивать ассортимент выпускаемой продукции.
4 Варианты заданий к лабораторной работе для самостоятельного выполнения
Условие задачи в общем виде:
Фирма пpоизводит два вида пpодукции - А и В. Объем сбыта пpодукции вида А составляет не менее 20% общего объема pеализации пpодукции обоих видов. Для изготовления пpодукции А и В используется одно и то же сыpье, суточный запас котоpого огpаничен величиной b2кг. При этом продукции В нужно получить не менее b1 единиц. Расход сыpья на единицу пpодукции А составляет а3 кг., а на единицу пpодукции В -- а4кг. Фирма имеет финансовые ресурсы в размере b3 тыс. руб и трудовые b4чел.-дней. Расход денежных средств на ед. продукции составляет а5 и а6 руб., соответственно, и требуются трудовые ресурсы в количестве 1 чел.- дня на производство каждой единицы продукта. Цены пpодукции А и В pавны а1и а2 руб., соответстввенно. Опpеделите оптимальное pаспpеделение сыpья, денежных средств и трудовых ресурсов для изготовления пpодукции А и В.
Пусть х1 и х2 - объем производства (ед.) продукции А и В соответственно. Требуется рассчитать такие значения х1 и х2, чтобы общая прибыль от производства была максимальной.
Указание. Составить соответствующую задачу математического программироваия и решить ее графически, симплекс - методом и с помощью функции ПОИСК РЕШЕНИЯ MS EXCEL.
Задачу решить при следующих значениях констант aj и bi в соответствии с номером варианта, указанного преподавателем:
Номер | Варианта| a1¦ a2 ¦ a3 ¦ a4 ¦ a5 ¦a6 ¦ b1 ¦ b2 ¦ b3 ¦ b4 |
¦ 0 ¦ 5 ¦ 7 ¦ 0.06 ¦ 0.05 ¦ 0.1 ¦ 0.3 ¦ 100¦ 170 ¦ 630 ¦ 160
¦ 1 ¦ 4 ¦ 6 ¦ 0.05 ¦ 0.06 ¦ 0.4 ¦ 0.2 ¦ 1000¦ 300 ¦ 300 ¦ 170
¦ 2 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 0.07 ¦ 0.04 ¦ 0.1 ¦ 0.03¦ 500¦ 220 ¦ 900 ¦ 200
¦ 3 ¦ 3 ¦ 6 ¦ 0.06 ¦ 0.03 ¦ 0.3 ¦ 0.04¦ 1000¦ 120 ¦ 600 ¦ 210
¦ 4 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 0.06 ¦ 0.04 ¦ 0.6 ¦ 0.2 ¦ 750¦ 240 ¦ 800 ¦ 250
¦ 5 ¦ 6 ¦ 4 ¦ 0.05 ¦ 0.03 ¦ 0.2 ¦ 0.2 ¦ 250¦ 150 ¦ 600 ¦ 180
¦ 6 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 0.04 ¦ 0.05 ¦ 0.1 ¦ 0.4 ¦ 1000¦ 180 ¦ 890 ¦ 1350
¦ 7 ¦ 6 ¦ 4 ¦ 0.05 ¦ 0.05 ¦ 0.4 ¦ 0.2 ¦ 1000¦ 150 ¦ 800 ¦ 1850
¦ 8 ¦ 5 ¦ 3 ¦ 0.07 ¦ 0.03 ¦ 0.2 ¦ 0.2 ¦ 1500¦ 180 ¦ 800 ¦ 3000
¦ 9 ¦ 3 ¦ 5 ¦ 0.04 ¦ 0.04 ¦ 0.1 ¦ 0.3 ¦ 1000¦ 200 ¦ 600 ¦ 2500
¦ 10 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 0.05 ¦ 0.05 ¦ 0.2 ¦ 0.4 ¦ 1100¦ 150 ¦ 700 ¦ 1200
¦ 11 ¦ 8 ¦ 4 ¦ 0.03 ¦ 0.07 ¦ 0.4 ¦ 0.5 ¦ 1000¦ 120 ¦ 550 ¦ 1600
¦ 12 ¦ 5 ¦ 6 ¦ 0.06 ¦ 0.05 ¦ 0.1 ¦ 0.3 ¦ 1000¦ 180 ¦ 800 ¦ 900
¦ 13 ¦ 4 ¦ 7 ¦ 0.07 ¦ 0.06 ¦ 0.4 ¦ 0.3 ¦ 1000¦ 310 ¦ 630 ¦ 1000
¦ 14 ¦ 4 ¦ 6 ¦ 0.06 ¦ 0.04 ¦ 0.2 ¦ 0.2 ¦ 1150¦ 295 ¦ 600 ¦ 1000
¦ 15 ¦ 3 ¦ 5 ¦ 0.07 ¦ 0.03 ¦ 0.3 ¦ 0.3 ¦ 850¦ 126 ¦ 850 ¦ 1000
¦ 16 ¦ 5 ¦ 4 ¦ 0.04 ¦ 0.04 ¦ 0.1 ¦ 0.4 ¦ 1000¦ 240 ¦ 650 ¦ 1200
¦ 17 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 0.05 ¦ 0.03 ¦ 0.1 ¦ 0.2 ¦ 850¦ 150 ¦ 750 ¦ 900
¦ 18 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 0.06 ¦ 0.05 ¦ 0.4 ¦ 0.2 ¦ 919¦ 180 ¦ 700 ¦ 1500
¦ 19 ¦ 6 ¦ 4 ¦ 0.07 ¦ 0.05 ¦ 0.3 ¦ 0.4 ¦ 925¦ 170 ¦ 730 ¦ 2000
¦ 20 ¦ 6 ¦ 5 ¦ 0.04 ¦ 0.03 ¦ 0.2 ¦ 0.2 ¦ 988¦ 150 ¦ 600 ¦ 1500
¦ 21 ¦ 3 ¦ 3 ¦ 0.05 ¦ 0.04 ¦ 0.2 ¦ 0.2 ¦ 994¦ 200 ¦ 800 ¦ 1700
¦ 22 ¦ 5 ¦ 7 ¦ 0.06 ¦ 0.05 ¦ 0.1 ¦ 0.3 ¦ 500¦ 190 ¦ 500 ¦ 1900
¦ 23 ¦ 6 ¦ 6 ¦ 0.07 ¦ 0.06 ¦ 0.2 ¦ 0.4 ¦ 1000¦ 205 ¦ 550 ¦ 3300
¦ 24 ¦ 7 ¦ 7 ¦ 0.07 ¦ 0.06 ¦ 0.4 ¦ 0.4 ¦ 1000¦ 210 ¦ 850 ¦ 2300
¦ 25 ¦ 3 ¦ 6 ¦ 0.06 ¦ 0.05 ¦ 0.3 ¦ 0.3 ¦ 500¦ 170 ¦ 650 ¦ 1930
-------------------------------------------------------------------------