Открытая транспортная задача

Постановка задачи

Изменим условие задачи 4 следующим образом: допустим, что потребность первого завода в кирпиче возросла вдвое и составила 140 ед. кирпича в день. Остальные данные остались неизменными.

Таблица 12

  Стоимость перевозки 1 усл. ед. кирпича с завода к строящемуся объекту Возможности заводов
открытая транспортная задача - student2.ru Объекты Заводы
I
II
III
Потребность объектов в кирпиче  

Данная задаче уже является открытой, т.к. 140+80+60+9>100+150+50, т.е. потребности превышают запасы на 160 ед.

Введем нового поставщика - IV завод с возможностью 160 ед.

Так как груз от фиктивного поставщика к фиктивному потребителю не перевозится, то стоимость перевозок полагается равной нулю.

Таблица 12 примет вид:

Таблица 13

  Стоимость перевозки 1 усл. ед. кирпича с завода к строящемуся объекту Возможности заводов
открытая транспортная задача - student2.ru Объекты Заводы
I
II
III
IV
Потребность объектов  

Данная задача уже является закрытой и решается аналогично задаче

Применение транспортных моделей к решению экономических задач

Алгоритм и методы решений транспортной задачи могут быть применены для решения некоторых классов экономических задач. К таким задачам относятся:

· Задача о назначениях. Она позволяет определить какой механизм и на какую работу надо назначить, чтобы добиться максимальной производительности или минимизировать затраты времени.

· Задача о закреплении самолетов за воздушными линиями.

· Оптимальное закрепление за станками операций по обработке деталей и др.

Задача о назначениях

Постановка задачи

Мастер должен расставить трех рабочих для выполнения трех операций. Причем, каждый рабочий должен выполнять только одну операцию и каждая операция должна выполняться только одним рабочим. Известно сколько минут в среднем тратит каждый из рабочих на выполнение каждой операции. Данные представлены в таблице:



Работники Работы
10 12 14
11 13 14
10 9 12

Как распределить рабочих по операциям, чтобы минимизировать суммарные затраты рабочего времени?

Решение

I этап: Составление математической модели

Элементы модели

Переменные (неизвестные) задачи

Так как в задании требуется распределить рабочих по операциям, то введем переменные открытая транспортная задача - student2.ru , которые будут принимать только два значении:

открытая транспортная задача - student2.ru

i=1,2,3, j = 1,2,3,.

В итоге мы имеем 9 неизвестных.

Целевая функция V

Цель задачи – минимизировать суммарные затраты рабочего времени. Т.к. время выполнения каждым рабочим каждой операции известно, то можно составить целевую функцию.

V будет иметь вид:

V=10*x11+12*x12+14*x13+

+11*x21+13*x22+14*x23+

+10*x31+9*x32+12*x33 (мин.)

Ограничения

Так каждый рабочий должен выполнять только одну операцию и каждая операция должна выполняться только одним рабочим, то на неизвестные открытая транспортная задача - student2.ru накладывается ряд ограничений:

Каждый рабочий выполняет только одну операцию

x11+x12+x13=1, (22)

x21+x22+x23=1, (23)

x31+x32+x33=1, (24)

Каждая операция выполняется только одни рабочим

x11+x21+x31=1, (25)

x12+x22+x32=1, (26)

x13+x23+x33=1, (27)

xi –двоичные (28)

Примечание:

Ограничение 7 представляют собой следующие условие:

открытая транспортная задача - student2.ru

Неизвестные
открытая транспортная задача - student2.ru i=1,2,3, j = 1,2,3,.
Целевая функция Ограничения
V=10*x11+12*x12+14*x13+ +11*x21+13*x22+14*x23+ +10*x31+9*x32+12*x33 (мин.) x11+x12+x13=1, x21+x22+x23=1, x31+x32+x33=1, x11+x21+x31=1, x12+x22+x32=1, x13+x23+x33=1, xi –двоичные

Численное решение задачи в Excel аналогично решению транспортной задачи.

Наши рекомендации