Экономический смысл теории двойственности
Данную задачу можно интерпретировать с экономической точки зрения.
Согласно следствию к третьей теореме двойственности, при увеличении ресурса на одну единицу, оптимальное значение прибыли при реализации готовой продукции возрастет на д.е; при увеличении ресурса на одну единицу, оптимальное значение прибыли возрастет на д.е. Увеличение же не дефицитных ресурсов не увеличит прибыль, это видно из того, что , . То есть компоненты оптимального решения двойственной задачи, являются оценками степени дефицитности имеющихся ресурсов для производства запланированной продукции и могут служить мерой дефицитности ресурсов. Дефицитный ресурс (полностью используемый по оптимальному плану производства) имеет положительную оценку, а ресурс избыточный (используемый не полностью) имеет нулевую оценку
Теперь предположим, что существует некоторая организация желающая выкупить ресурсы , , , , имеющиеся в наличии у предприятия. Естественно, организация хотела бы выкупить у предприятия ресурсы, неся при этом как можно меньшие денежные затраты. Поэтому перед администрацией предприятия возникает новая задача: найти оптимальные оценки на единицу каждого вида ресурса , , , соответственно, такие, что продажа ресурсов по этим оценкам была бы не менее выгодна, чем продажа готовой продукции, которую могло бы произвести предприятие из имеющихся ресурсов.
В качестве оценки единицы ресурса каждого вида, возьмем оценки оптимального решения двойственной задачи, т.е. оценим ресурсы в зависимости от степени их дефицитности для организации производства продукции и . В этом случае
1) д.е. – стоимостная оценка всех имеющихся ресурсов, которая с учетом интересов покупающей организации минимизируется;
2) д.е. – стоимостная оценка на прибыль, получаемую при продаже ресурсов необходимых для производства одной единицы продукции , которая в соответствии с интересами продающего ресурсы предприятия должна быть не меньше, чем прибыль (4 д.е.), получаемая при реализации единицы готовой продукции .
3) д.е. – стоимостная оценка на прибыль, получаемую при продаже ресурсов необходимых для производства одной единицы продукции , должна быть не меньше 3 д.е.
Учитывая то, что стоимостные оценки не могут быть отрицательными, строим модель задачи, получим модель (4.6).
Задачи для самостоятельного решения
Задача №4.2.
Составить и решить задачу двойственную задаче:
при условии выполнения ограничений
Задача №4.3.
Используя графический метод и теоремы двойственности найти минимум целевой функции при условии выполнения ограничений:
Задача №4.4
Используя графический метод и теоремы двойственности найти максимум целевой функции при условии выполнения ограничений:
Задача №4.5.
Построить и решить с использованием теории двойственности задачу двойственную задаче №2.6.
Задача №4.6.
Построить и решить с использованием теории двойственности задачу двойственную задаче №1.2. Воспользоваться решением задачи № 2.10.
Задача №4.7.
Построить и решить с использованием теории двойственности задачу двойственную задаче №1.11. Воспользоваться решением задачи № 2.11.
Задача №4.8.
Построить и решить с использованием теории двойственности задачу двойственную задаче №1.19. Воспользоваться решением задачи № 2.12.
Транспортная задача
Транспортная задача – это задача о минимизации транспортных расходов, связанных с обеспечением пунктов потребления определенным количеством однородной продукции (груза), производимой (хранимой) в нескольких пунктах производства (хранения).
В общем виде задача может быть сформулирована следующим образом. Однородный груз, сосредоточенный в пунктах производства (хранения), необходимо распределить между пунктами потребления. Стоимость перевозки единицы груза известна для всех маршрутов. Необходимо составить такой план перевозок, при котором выполнялись бы следующие условия:
1) запросы всех пунктов потребления должны быть удовлетворены;
2) имеющиеся мощности поставщиков реализованы;
3) общие транспортные расходы по доставке груза были бы минимальными.
Примем следующие обозначения:
- | номер пункта производства (хранения) (i=1,2,…,m); |
- | номер пункта потребления (j=1,2,…,n); |
- | количество груза, имеющегося в i-ом пункте производства (мощность поставщика); |
- | количество груза, необходимое для j-го пункта потребления; |
- | стоимость перевозки единицы груза из i-го пункта отправления в j-ый пункт назначения (коэффициенты затрат); |
- | количество груза, планируемого к перевозке от i-го пункта отправления в j-ый пункт назначения. |
Исходные данные описанной задачи удобно записать в таблицу, которую называют распределительной таблицей транспортной задачи.
Поставщи- ки | потребители | Запасы | ||||
… | … | |||||
… | … | |||||
… | … | … | … | … | … | … |
… | … | |||||
… | … | … | … | … | … | … |
… | … | |||||
Потребности | … | … |