Методы поиска экстремумов с помощью надстройки Поиск решения пакета Excel
Дисциплина: Системы поддержки принятия решения
Работу выполнил(а)
студент(ка) группы №
подпись, дата
инициалы, фамилия
Работу принял
должность, уч. степень, звание
подпись, дата
инициалы, фамилия
Санкт-Петербург
Приложение Б. Содержание отчетов о выполнении лабораторных работ
Пример содержания отчета по лабораторной работе №2 «Решение однокритериальной статической задачи в условиях определенности»
Исходные данные:
Предприятие выпускает восемь видов товаров, реализуемых по известным ценам (таблица П1). Для производства указанных товаров используется 15 видов ресурсов (таблица П2). Рассматривалась проблема недостаточности дохода предприятия. Целью решения задачи является определение такого количество товаров каждого вида, которое максимизировало бы доход предприятия. Поэтому в качестве критерия рассматривается величина дохода от реализации все произведенной продукции.
Решение:
Задача представляет собой разновидность производственной задачи или задачи распределения ресурсов. В рассматриваемом примере неконтролируемые параметры были выбраны случайным способом. Математическая запись задачи имеет вид:
.
При этом:
С помощью Excel исходные данные оформлены в виде таблиц П1 и П2:
Таблица П1. Выпускаемая продукция
Товары
Товар 1
Товар 2
Товар 3
Товар 4
Товар 5
Товар 6
Товар 7
Товар 8
Доход
Количество (шт.)
Цена (руб.)
Таблица П2. Ресурсы
Ресурсы
Товар 1
Товар 2
Товар 3
Товар 4
Товар 5
Товар 6
Товар 7
Товар 8
Расход ресурса
Знак нера-венства
Наличие
Ресурс 1 (ед. измерения)
<=
Ресурс 2 (ед. измерения)
0,5
0,7
0,8
0,3
0,6
<=
Ресурс 3 (ед. измерения)
<=
Ресурс 4 (ед. измерения)
<=
Ресурс 5 (ед. измерения)
<=
Ресурс 6 (ед. измерения)
<=
Ресурс 7 (ед. измерения)
<=
Ресурс 8 (ед. измерения))
0,6
0,9
0,5
0,8
0,4
0,2
0,7
<=
Ресурс 9 (ед. измерения)
<=
Ресурс 10 (ед. измерения)
<=
Ресурс 11 (ед. измерения)
0,22
0,35
0,45
0,12
0,05
0,19
0,25
0,36
<=
Ресурс 12 (ед. измерения)
<=
Ресурс 13 (ед. измерения)
<=
Ресурс 14 (ед. измерения)
<=
Ресурс 15 (ед. измерения)
<=
С помощью функции СУММПРОИЗВ() в ячейке Доход рассчитана величина дохода (таблица П1), а также расход ресурсов (таблица П2) (первоначально они равны нулю, поскольку вектор количества товара еще не подобран).
После выполнения программы надстройки Поиск решения, где в качестве целевой функции была задана ячейка Доход, в качестве изменяемых параметров ячейки Количество (таблица П1), добавлены ограничения, а также во вкладке Параметры был установлен флажок Линейная модель в результате расчетов получаем:
Таблица П3. Оптимальный выпуск продукции
Товары
Товар 1
Товар 2
Товар 3
Товар 4
Товар 5
Товар 6
Товар 7
Товар 8
Доход
Количество (шт.)
13,93127
3,200906
5,386733
0,599527
20,1504
Цена (руб.)
1034,812
При этом ресурсы расходуются в следующем количестве:
Таблица П4. Расход ресурсов на выпуск продукции
Ресурсы
Товар 1
Товар 2
Товар 3
Товар 4
Товар 5
Товар 6
Товар 7
Товар 8
Расход ресурса
Знак нера-венства
Наличие
Ресурс 1 (ед. измерения)
<=
Ресурс 2 (ед. измерения)
0,5
0,7
0,8
0,3
0,6
13,69
<=
Ресурс 3 (ед. измерения)
546,25
<=
Ресурс 4 (ед. измерения)
<=
Ресурс 5 (ед. измерения)
31,73
<=
Ресурс 6 (ед. измерения)
<=
Ресурс 7 (ед. измерения)
351,68
<=
Ресурс 8 (ед. измерения))
0,6
0,9
0,5
0,8
0,4
0,2
0,7
9,12
<=
Ресурс 9 (ед. измерения)
368,90
<=
Ресурс 10 (ед. измерения)
620,80
<=
Ресурс 11 (ед. измерения)
0,22
0,35
0,45
0,12
0,05
0,19
0,25
0,36
9,90
<=
Ресурс 12 (ед. измерения)
<=
Ресурс 13 (ед. измерения)
669,27
<=
Ресурс 14 (ед. измерения)
69,20
<=
Ресурс 15 (ед. измерения)
<=
При решении задачи средствами пакета Excel сформированы отчеты по результатам, по устойчивости и по пределам.
Отчет по результатам (Таблица П5) содержит начальные (Исходно) и конечные (Результат) значения целевой функции и изменяемых ячеек, а также сводку результатов использования ресурсов. В столбце Статус символами связанное или несвязанное обозначены соответственно полное или неполное использование соответствующего ресурса. В рассматриваемом примере полностью израсходованы Ресурс 1,4,6,12,15. Установлено, что следует обратить внимание на нерациональное управление запасами ресурсов 2,5,8,11 и 14, которые заказываются в гораздо большем количестве, чем требуется для производства продукции.
Таблица П5. Отчет по результатам
Microsoft Excel 11.0 Отчет по результатам
Рабочий лист: [Книга1]Лист1
Отчет создан: 24.01.2008 15:13:45
Целевая ячейка (Максимум)
Ячейка
Имя
Исходное значение
Результат
R3C10
цена доход
1034,81178
Изменяемые ячейки
Ячейка
Имя
Исходное значение
Результат
R2C2
количество товар 1
13,93127316
R2C3
количество товар 2
3,200905723
R2C4
количество товар 3
R2C5
количество товар 4
5,386733224
R2C6
количество товар 5
0,599526554
R2C7
количество товар 6
R2C8
количество товар 7
20,15039625
R2C9
количество товар 8
Ограничения
Ячейка
Имя
Значение
Формула
Статус
Разница
R7C10
ресурс 1 расход
R7C10<=R7C12
связанное
R8C10
ресурс 2 расход
13,69551513
R8C10<=R8C12
не связан.
51,30448487
R9C10
ресурс 3 расход
546,252959
R9C10<=R9C12
не связан.
103,747041
R10C10
ресурс 4 расход
R10C10<=R10C12
связанное
R11C10
ресурс 5 расход
31,72987855
R11C10<=R11C12
не связан.
288,2701214
R12C10
ресурс 6 расход
R12C10<=R12C12
связанное
R13C10
ресурс 7 расход
351,6840778
R13C10<=R13C12
не связан.
248,3159222
R14C10
ресурс 8 расход
9,123610539
R14C10<=R14C12
не связан.
480,8763895
R15C10
ресурс 9 расход
368,9024547
R15C10<=R15C12
не связан.
331,0975453
R16C10
ресурс 10 расход
620,8033141
R16C10<=R16C12
не связан.
129,1966859
R17C10
ресурс 11 расход
9,899180476
R17C10<=R17C12
не связан.
210,1008195
R18C10
ресурс 12 расход
R18C10<=R18C12
связанное
R19C10
ресурс 13 расход
669,2749074
R19C10<=R19C12
не связан.
330,7250926
R20C10
ресурс 14 расход
69,20093145
R20C10<=R20C12
не связан.
380,7990685
R21C10
ресурс 15 расход
R21C10<=R21C12
связанное
R2C2
количество товар 1
13,93127316
R2C2>=0
не связан.
13,93127316
R2C3
количество товар 2
3,200905723
R2C3>=0
не связан.
3,200905723
R2C4
количество товар 3
R2C4>=0
связанное
R2C5
количество товар 4
5,386733224
R2C5>=0
не связан.
5,386733224
R2C6
количество товар 5
0,599526554
R2C6>=0
не связан.
0,599526554
R2C7
количество товар 6
R2C7>=0
связанное
R2C8
количество товар 7
20,15039625
R2C8>=0
не связан.
20,15039625
R2C9
количество товар 8
R2C9>=0
связанное
Таблица П6. Отчет по устойчивости
Microsoft Excel 11.0 Отчет по устойчивости
Рабочий лист: [Книга1]Лист1
Отчет создан: 24.01.2008 15:13:46
Изменяемые ячейки
Результ.
Нормир.
Целевой
Допустимое
Допустимое
Ячейка
Имя
значение
стоимость
Коэффициент
Увеличение
Уменьшение
R2C2
количество товар 1
13,93127316
0,577405187
1,223531802
R2C3
количество товар 2
3,200905723
1,442382813
2,075922819
R2C4
количество товар 3
-11,19164265
11,19164265
1E+30
R2C5
количество товар 4
5,386733224
0,954790997
1,240420272
R2C6
количество товар 5
0,599526554
3,905247181
1,339655172
R2C7
количество товар 6
-2,761977666
2,761977666
1E+30
R2C8
количество товар 7
20,15039625
2,116417086
0,599347775
R2C9
количество товар 8
-0,542237032
0,542237032
1E+30
Ограничения
Результ.
Теневая
Ограничение
Допустимое
Допустимое
Ячейка
Имя
значение
Цена
Правая часть
Увеличение
Уменьшение
R7C10
ресурс 1 расход
0,2317183
10,10407632
52,11972979
R8C10
ресурс 2 расход
13,69551513
1E+30
51,30448487
R9C10
ресурс 3 расход
546,252959
1E+30
103,747041
R10C10
ресурс 4 расход
0,191012248
23,5330596
34,78747204
R11C10
ресурс 5 расход
31,72987855
1E+30
288,2701214
R12C10
ресурс 6 расход
0,139949568
123,4126984
5,738916256
R13C10
ресурс 7 расход
351,6840778
1E+30
248,3159222
R14C10
ресурс 8 расход
9,123610539
1E+30
480,8763895
R15C10
ресурс 9 расход
368,9024547
1E+30
331,0975453
R16C10
ресурс 10 расход
620,8033141
1E+30
129,1966859
R17C10
ресурс 11 расход
9,899180476
1E+30
210,1008195
R18C10
ресурс 12 расход
0,038004323
66,95402299
395,3180212
R19C10
ресурс 13 расход
669,2749074
1E+30
330,7250926
R20C10
ресурс 14 расход
69,20093145
1E+30
380,7990685
R21C10
ресурс 15 расход
0,693713977
11,89989785
60,50583658
Отчет по устойчивости (Таблица П6) показывает значения нормированной стоимости оценок (Нормир. стоимость), определяющие насколько изменится целевая функция при принудительном включении в план единицы продукции. Кроме этого в отчете содержатся величины использованных ресурсов (Результ. значение), их теневые цены, показывающие насколько изменится целевая функция при увеличении соответствующего ресурса на единицу, а также используемые значения ограничений. Колонки Допустимое увеличение (уменьшение) задают диапазон изменения значений переменных и ограничений, сохраняющих общую структуру решения задачи.
Отчет по пределам (Таблица П7) показывает возможный диапазон изменения значений переменных, сохраняющий структуру оптимального решения, а также получающиеся в этом случае значения целевой функции.
Таблица П7. Отчет по пределам
Microsoft Excel 11.0 Отчет по пределам
Рабочий лист: [Книга1]Отчет по пределам 1
Отчет создан: 24.01.2008 15:13:46
Целевое
Ячейка
Имя
Значение
R3C10
цена доход
1034,81178
Изменяемое
Нижний
Целевой
Верхний
Целевой
Ячейка
Имя
Значение
предел
результат
предел
результат
R2C2
количество товар 1
13,93127316
686,5299506
13,93127316
1034,81178
R2C3
количество товар 2
3,200905723
961,1909479
3,200905722
1034,81178
R2C4
количество товар 3
1034,81178
1034,81178
R2C5
количество товар 4
5,386733224
916,3036486
5,386733221
1034,811779
R2C6
количество товар 5
0,599526554
1024,020302
0,599526554
1034,81178
R2C7
количество товар 6
1034,81178
1034,81178
R2C8
количество товар 7
20,15039625
551,2022695
20,15039625
1034,81178
R2C9
количество товар 8
1034,81178
1034,81178
Выводы:
В результате проведенных вычислений установлено, что для получения максимально возможного дохода, равного 1034,812 р., необходимо производить товары в следующем объеме:
· товар 1: 13,93127 единиц;
· товар 2: 3,200906 единиц;
· товар 4: 5,386733 единиц;
· товар 5: 0,599527 единиц;
· товар 7: 20,1504 единиц,
и отказаться от производства товаров 3, 6 и 8.
Пример содержания отчета по лабораторной работе №3 «Решение однокритериальной статической задачи в условиях риска методом сведения стохастической задачи к детерминированной»
Исходные данные:
Предприятие выпускает восемь видов товаров. Для производства указанных товаров используется 15 видов ресурсов. Рассматривалась проблема недостаточности дохода предприятия. Требуется определить программу производства товаров различного вида, обеспечивающую максимум среднего дохода предприятия. Параметры задачи представлены теми же числовыми данными, которые использовались при выполнении работы №2, за исключением отпускной цены товара 1, которая рассматривается как случайная величина.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав!Последнее добавление