Практическое занятие №2 3 страница

b1=

b2=

b3=

b4=

b5=

b6=

a1=

1.1

a2=

2.15

4.8

a3=

0.75

2.12

0.1

2.8

a4=

0.2

a5=

Перемножим числа стоящие в одной клетке (для всех клеток) затем полученные произведения сложим. Получим значение суммарных затрат, для данного начального решения. Pнач= 75.92

Шаг 5. Проведем поэтапное улучшение начального решения, используя метод потенциалов.

Итерация 1. Составим вспомогательную рабочую матрицу затрат. Она строится из исходной матрицы издержек путем переноса только тех ячеек Pij которые соответствуют заполненным клеткам транспортной таблицы. Остальные ячейки остаются пустыми.

Кроме того, введем вспомогательный столбец, в который внесем значения неизвестных U₁... U₅ (5,это m - число складов) и вспомогательную строку, в которую внесем значения неизвестных V₁ ... V₆ (6,это n - число потребителей). На рисунке они представлены желтым цветом. Эти n+m неизвестных должны для всех (i,j), соответствующих загруженым клеткам, удовлетворять линейной системе уравнений

U_i+V_j=P_ijт (А.37)

Эту систему всегда можно решить следующим способом: На первом шаге полагают V₆=0. Если на k-м шаге найдено значение неизвестной, то в системе всегда имеется еще не определенная неизвестная, которая однозначно может быть найдена на (k+1)-м шаге из уравнения (2.37), так как значение другой неизвестной в этом уравнении уже известно. То какую неизвестную можно найти на (k+1)-м шаге, определяют методом проб. Переменные U_i и V_j называются симплекс-множителями или потенциалами.

Рабочая матрица затрат с рассчитанными потенциалами представлена ниже.

b₁

b₂

b₃

b4

b5

b6

a₁

1.1

u1=

6.7

a₂

2.15

4.8

u2=

6.85

a₃

0.75

2.12

0.1

2.8

u3=

2.8

a₄

0.2

u4=

0.2

a₅

u5=

v1=

-5.6

v2=

-4.7

v3=

-2.05

v4=

-0.68

v5=

-2.7

v6=

Порядок вычисления потенциалов следующий:

1) Пусть V₆ = 0;

2) U₃ = P_3,6 - V₆;

3) U₄ = P_4,6 - V₆;

4) U₅ = P_5,6 - V₆;

5) V₃ = P_3,3 - U₃;

6) V₄ = P_3,4 - U₃;

7) V₅ = P_3,5 - U₃;

8) U₂ = P_2,3 - V₃;

9) V₂ = P_2,2 - U₂;

10) U₁ = P_1,2 - V₂;

11) V₁ = P_1,1 - U₁.

Теперь для всех свободных клеток рабочей матрицы затрат вычислим оценки S_ij (зеленый цвет) по формуле

S_ij = P_ij – U_i - V_j (А.38)

Каждая такая оценка показывает на сколько изменятся общие транспортные затраты при загрузке данной клетки единицей груза. Таким образом, если среди оценок имеются отрицательные (затраты уменьшаются) то данный план можно улучшить переместив в соответствующую клетку некоторое количество продукции. Если же среди оценок нет отрицательных - план является оптимальным.

Рабочая матрица затрат с заполненными оценками клетками представлена ниже.

b₁

b₂

b₃

b4

b5

b6

a₁

1.1

-2.6

-5.02

-1

-6.2

u1=

6.7

a₂

1.75

2.15

4.8

-3.17

6.92

-4.65

u2=

6.85

a₃

3.6

2.9

0.75

2.12

0.1

2.8

u3=

2.8

a₄

6.1

4.8

2.95

4.18

3.5

0.2

u4=

0.2

a₅

5.6

4.7

2.05

0.68

2.7

u5=

v1=

-5.6

v2=

-4.7

v3=

-2.05

v4=

-0.68

v5=

-2.7

v6=

Из всех отрицательных оценок имеет смысл выбрать наибольшую по модулю (красный цвет), так как ее воздействие на общие затраты является максимальным. В нашем случае такая оценка находится в ячейке а1,b6 (красный цвет), в соответствующую ячейку транспортной таблицы мы должны переместить некоторое количество продукции т.е. загрузить ее. Отметим в транспортной таблице ячейку а1,b6 знаком +. Кроме нее мы пометим знаками - и + другие занятые числами ячейки таким образом, что в каждой строке и каждом столбце транспортной таблицы число знаков + будет равно числу знаков -. Это всегда можно сделать единственным образом, причем в каждой строке и каждом столбце содержится по одному + и -.То есть помеченные знаками клетки должны образовывать цикл.

b1=

b2=

b3=

b4=

b5=

b6=

a1=

-

  +

a2=

+

-

a3=

+

-

a4=

a5=

Затем мы определим минимум M из всех элементов, помеченных знаком -, и выбираем одну ячейку где этот минимум достигается. В нашем случае таковой является а2,b3 и обозначает загруженную клетку, которая должна стать свободной. Число M при этом составляет 2.

Переход к новой транспортной таблице разбивается на следующие шаги:

- в ячейку а1,b6 новой таблицы записывается число M;

- ячейка а2,b3 остается пустой;

- в остальных ячейках, помеченных знаками - или +, число M соответственно вычитается из стоящего в ячейке числа или складывается с ним, результат вносится в соответствующую ячейку новой таблицы;

- непомеченные числа переносятся в новую таблицу без изменений. Остальные ячейки новой таблицы остаются пустыми.

b1=

b2=

b3=

b4=

b5=

b6=

a1=

a2=

a3=

a4=

a5=

Итерация 2. Рабочая матрица затрат с пересчитанными потенциалами и оценкам.

b₁

b₂

b₃

b4

b5

b6

a₁

1.1

3.6

1.18

5.2

0.5

u1=

0.5

a₂

1.75

2.15

6.2

3.03

13.12

1.55

u2=

0.65

a₃

-2.6

-3.3

0.75

2.12

0.1

2.8

u3=

2.8

a₄

-0.1

-1.4

2.95

4.18

3.5

0.2

u4=

0.2

a₅

-0.6

-1.5

2.05

0.68

2.7

u5=

v1=

0.6

v2=

1.5

v3=

-2.05

v4=

-0.68

v5=

-2.7

v6=

Ячейка а3,b2, транспортной таблицы, должна загрузиться.

b1=

b2=

b3=

b4=

b5=

b6=

a1=

-

+

a2=

a3=

  +

-

a4=

a5=

Ячейка а3,b6 становится свободной. M = 0

b1=

b2=

b3=

b4=

b5=

b6=

a1=

a2=

a3=

a4=

a5=

Итерация 3. Рабочая матрица затрат с пересчитанными потенциалами и оценкам.

b₁

b₂

b₃

b4

b5

b6

a₁

1.1

0.3

-2.12

1.9

0.5

u1=

0.5

a₂

1.75

2.15

2.9

-0.27

9.82

1.55

u2=

0.65

a₃

0.7

0.75

2.12

0.1

3.3

u3=

-0.5

a₄

-0.1

-1.4

-0.35

0.88

0.2

0.2

u4=

0.2

a₅

-0.6

-1.5

-1.25

-2.62

-0.6

u5=

v1=

0.6

v2=

1.5

v3=

1.25

v4=

2.62

v5=

0.6

v6=

Ячейка а5,b4, транспортной таблицы, должна загрузиться.

b1=

b2=

b3=

b4=

b5=

b6=

a1=

-

+

a2=

a3=

+

-

a4=

a5=

  +

-

Ячейка а5,b6 становится свободной. M = 1

b1=

b2=

b3=

b4=

b5=

b6=

a1=

a2=

a3=

a4=

a5=

Итерация 4. Рабочая матрица затрат с пересчитанными потенциалами и оценкам.

b₁

b₂

b₃

b4

b5

b6

a₁

1.1

0.3

-2.12

1.9

0.5

u1=

0.5

a₂

1.75

2.15

2.9

-0.27

9.82

1.55

u2=

0.65

a₃

0.7

0.75

2.12

0.1

3.3

u3=

-0.5

a₄

-0.1

-1.4

-0.35

0.88

0.2

0.2

u4=

0.2

a₅

2.02

1.12

1.37

2.02

2.62

u5=

-2.62

v1=

0.6

v2=

1.5

v3=

1.25

v4=

2.62

v5=

0.6

v6=

Дата добавления: 2017-02-01