Транспортные расходы по доставке муки (руб/т)
Склады | Хлебопекарни | ||
Х1 | Х2 | Х3 | |
С1 | |||
С2 |
ТЗ представляет собой ЗЛП, которую можно решать симплекс-методом, что и происходит при решении таких задач в Excel. В то же время существует более эффективный вычислительный метод – метод потенциалов, в случае применения которого используется специфическая структура условий ТЗ (3.1) и, по существу, воспроизводятся шаги симплекс-алгоритма. Исходя из этого, в лабораторной работе необходимо построить модель задачи вида (3.1), пригодную для ее решения методом потенциалов.
Определение переменных: обозначим через [меш.] количество мешков с мукой, которые будут перевезены с i-го склада в j-ю хлебопекарню.
Проверка сбалансированности задачи: прежде чем проверять сбалансированность задачи, надо исключить объем гарантированной поставки из дальнейшего рассмотрения. Для этого вычтем 4,5 тонны из следующих величин: из запаса первого склада; из потребности в муке второй хлебопекарни.
Согласно условию задачи, мука хранится и перевозится в мешках по 45 кг, то есть единицами измерения переменных являются мешки муки. Но запасы муки на складах и потребности в ней магазинов заданы в тоннах. Поэтому для проверки баланса и дальнейшего решения задачи приведем эти величины к одной единице измерения – мешкам.
Для данной ТЗ имеет место соотношение:
.
Ежемесячный суммарный запас муки на складах меньше суммарной потребности хлебопекарен на 745 мешков муки, из чего следует вывод: ТЗ не сбалансирована.
Построение сбалансированной транспортной матрицы. Сбалансированная транспортная матрица представлена в табл. 3.3. Стоимость перевозки муки должна быть отнесена к единице продукции, то есть к 1 мешку муки. Для установления баланса необходим дополнительный фиктивный склад, то есть дополнительная строка в транспортной таблице задачи. Фиктивные тарифы перевозки зададим таким образом, чтобы они были дороже реальных тарифов, например, 50,00 руб./меш. Невозможность доставки грузов со второго склада в третью хлебопекарню задается в модели с помощью запрещающего тарифа, который должен превышать величину фиктивного тарифа, например, руб./меш.
Таблица 3.3
Транспортная матрица
Хлебопекарни | Запас, мешки | |||
Склады | Х1 | Х2 | Х3 | |
С1 | 15,75 | 8,55 | 18,90 | |
С2 | 18,00 | 4,50 | 100,00 | |
Сф | 50,00 | 50,00 | 50,00 | |
Потребность, мешки | 4677 |
Задание ЦФ и ограничений. Формальная ЦФ, то есть суммарные затраты на все возможные перевозки муки, учитываемые в модели, задается следующим выражением:
(3.7)
При этом следует учитывать, что вследствие использования фиктивных тарифов реальная ЦФ (то есть средства, которые в действительности придется заплатить за транспортировку муки) будет меньше формальной ЦФ (3.7) на стоимость найденных в процессе решения фиктивных перевозок.
Ограничения будут иметь следующий вид (правые части измеряются в меш./мес.):
3.3. Постановка задачи
На складах хранится мука, которую необходимо завезти в хлебопекарни. Номера складов и номера хлебопекарен выбираются в соответствии с вариантами табл. 3.4. Текущие тарифы перевозки муки [руб./т], ежемесячные запасы муки [т/мес.] на складах и потребности хлебопекарен в муке [т/мес.] указаны в табл. 3.5.
При этом необходимо учитывать, что из-за ремонтных работ временно нет возможности перевозить муку с некоторых складов в некоторые хлебопекарни. В табл. 3.4 это показано в графе «Запрет перевозки» в формате «№ склада x № хлебопекарни». Например, «2x3» обозначает, что нельзя перевозить муку со склада № 2 в хлебопекарню № 3.
Кроме того, необходимо учесть, что некоторые хлебопекарни имеют договоры на гарантированную поставку муки с определенных складов. В табл. 3.4 это показано в графе «Гарантированная поставка» в формате «№ склада x № хлебопекарни = объем поставки». Например, «1x4=40» обозначает, что между складом № 1 и магазином № 4 заключен договор на обязательную поставку 40 т муки.
Необходимо организовать поставки наилучшим образом, учитывая, что мука хранится и транспортируется в мешках весом по 50 кг.
3.4. Варианты заданий
Таблица 3.4
Схемы поставок
№ Варианта | № Складов | № Хлебопекарен | Запрет перевозки | Гарантированная поставка, т/мес. |
1, 2, 3 | 1, 2, 3, 4 | 2x2, 3x4 | 3x3=50 | |
2, 3, 4, 5 | 1, 2, 5 | 2x2, 3x5 | 3x2=40 | |
1, 2, 4 | 1, 2, 3, 5 | 1x5, 2x3 | 4x3=45 | |
1, 2, 3, 4 | 3, 4, 5 | 3x3, 4x5 | 3x5=40 | |
1, 2, 5 | 2, 3, 4, 5 | 1x4, 5x3 | 1x5=60 | |
1, 2, 3, 5 | 2, 3, 5 | 5x5, 2x2 | 3x5=30 | |
2, 3, 4 | 2, 3, 4, 5 | 3x3, 2x5 | 4x3=45 | |
1, 2, 3, 5 | 1, 2, 4 | 1x2, 5x4 | 3x2=20 | |
2, 3, 5 | 1, 2, 3, 5 | 5x1, 3x5 | 5x2=30 | |
2, 3, 4, 5 | 2, 3, 4 | 5x4, 3x2 | 4x3=35 |
Таблица 3.5