Поиск оптимального решения

Для запуска в EXCEL программы «Поиск решения» выполняется команда Сервис / Поиск решения, которая вызывает на экран окно диалога Поиск решения, представленное на рис. 4.4.

Рис. 4.4. Вид окна диалога команды Сервис / Поиск решения

В этом окне задаются условия Поиска решения:

1. Установить целевую ячейку: в примере – ячейка $W$3 (рис. 4.2). Щелчок левой клавишей мыши на целевой ячейке в таблице МИД определяет адрес этой ячейки в поле Установить целевую ячейку;

2. Равной: ž максимальному значению (в случае решения задачи на максимум); ž минимальному значению (в случае решения задачи на минимум);

3. Изменяя ячейки: – с помощью кнопки Предположить и левой клавиши мыши определяется диапазон строки решения в МИД (ячейки $B$14:$V$14 в примере – рис. 4.2, 4.3);

4. Ограничения: ограничения (4.3) – (4.5) ЭММ ОИФ вводятся в эту область кнопкой Добавить и, при необходимости, изменяются (добавляются, удаляются, редактируются) кнопкой Изменить.

Вид окна диалога, вызываемого в случае добавления (изменения) ограничения, приведен на рис. 4.5.

Рис. 4.5. Вид окна диалога Изменение (добавление) ограничения

Как видно из рис. 4.5, в области «Ссылка на ячейку:» определяется диапазон ячеек, на который распространяется вводимое ограничение. С помощью раскрывающегося списка выбирается характер ограничения (логическое выражение). Возможные типы логических выражений: £, =, ³, цел (целое), двоич (0 или 1). В области «Ограничения:» задается диапазон ячеек, в котором определяются имеющиеся ресурсы. Кнопкой ОК осуществляется возврат в окно диалога Поиска решения, кнопкой Добавить определяются другие ограничения модели.

Когда все ограничения модели заданы, кнопкой Параметры вызывается дополнительное окно Параметры поиска решения (рис. 4.4), в котором определяются параметры Поиска решения:

þ Линейная модель– вид решаемой задачи;

þ Неотрицательные значения– ограничение (4.5) ЭММ;

Метод поиска - ¤сопряженных градиентов.

Кнопкой OK осуществляется возврат в окно диалога Поиска решения.

Кнопкой Выполнить задача поиска плана ОИФ запускается на выполнение.

Возможные состояния результата поиска решения приведены на рис. 4.6. Если МИД составлена правильно, решение, как правило, находится. Это решение необходимо сохранить (рис. 4.6,а). В случае длительного поиска решения может истечь время, установленное для поиска решения по умолчанию (100 сек) – рис. 4.6,б, или достигнуто максимальное число итераций (100) – рис. 4.6,в. В обоих случаях необходимо продолжить поиск решения с помощью одноименной кнопки (рис. 4.6,б,в). Возможен и четвертый случай (см. рис. 4.6,г), который, чаще всего, возникает в случае неправильного представления данных в МИД. Рекомендуется проверить исходные данные (в части расчета коэффициентов МИД и значений имеющихся ресурсов) и правильность определения параметров (условий) Поиска решения, а затем, после исправлений, заново запустить программу на выполнение.

а) Оптимальное решение найдено
б) Истекло время поиска решения, установленное по умолчанию	в) Достигнуто максимальное число итераций, установленное по умолчанию
г) Оптимальное решение не может быть найдено
Рис. 4.6. Возможные виды окон диалогов, появляющихся в процессе поиска решения

Вид таблицы МИД после нахождения оптимального решения представлен на рис. 4.2 и в табл. 4.9. В строке решений (строка 14) определено потребное количество новых судов и оптимальные с точки зрения минимума расходов по содержанию флота участки их работы (грузовые кольца) в конечный год прогнозного периода. Объемы перевозок в полученном решении (столбец решений) автоматически пересчитываются вследствие целочисленности полученного результата (числа новых судов (составов)).

Результаты решения обрабатываются и представляются в таблице «Результаты оптимизации по критерию «минимум расходов на перевозках» (по форме табл. 4.10).

После нахождения первого оптимума программа «Поиск решения» вызывается для второй таблицы МИД и, после изменения параметров целевой ячейки («Равной: ¤максимальному значению» – рис. 4.4) и смены знака в ограничении 1 (формула (4.3)) ЭММ ОИФ (см. примечание в разд. 4.2), снова запускается на выполнение. Результаты решения представляются в таблице «Результаты оптимизации по критерию «максимум чистых денежных потоков от эксплуатации новых судов за жизненный цикл» (по форме табл. 4.10).

Аналогично разрабатывается третья таблица «Результаты оптимизации по критерию «…» (по форме табл. 4.10).

На основе трех вариантов оптимизационных расчетов выбирается окончательный вариант плана использования нового флота в конечном году прогнозного периода.

Таблица 4.10

Результаты оптимизации по критерию «минимум расходов на перевозках»

Наименование показателя	Число судов, ед.	Расходы на перевозках, тыс. ден. ед.	Чистая прибыль, тыс. ден. ед.	Амортизация, тыс. ден. ед.	Чистая прибыль плюс амортизация, тыс. ден. ед.
Грузовое кольцо - …
Тип судна 1	*	*	*	*	*
Тип судна 2	*	*	*	*	*
Тип судна 3	*	*	*	*	*
Итого на грузовом кольце	å	å	å	å	å
…	…	…	…	…	…
Итого по всем грузовым кольцам	å	å	å	å	å - (max å - критерий окончательного выбора оптимальной схемы)