Задачи по "Математике"

 

Итерация: 4

	b1= 11	b2= 7	b3= 8	b4= 4
a1= 9	9				0
a2= 16	2	7	7		0
a3= 5			X		5
	0	0	1	4

Итерация: 5

	b1= 11	b2= 7	b3= 8	b4= 4
a1= 9	9				0
a2= 16	2	7	7		0
a3= 5			1	X	4
	0	0	0	4

Итерация: 6

	b1= 11	b2= 7	b3= 8	b4= 4
a1= 9	9				0
a2= 16	2	7	7		0
a3= 5			1	4	0
	0	0	0	0

Получено  допустимое начальное решение (опорный план) (см. таблицу ниже), удовлетворены нужды всех потребителей и использованы все запасы производителей.

	b1= 11	b2= 7	b3= 8	b4= 4
a1= 9	9
a2= 16	2	7	7
a3= 5			1	4

 

Шаг:3

Проверим  полученный опорный план на не вырожденность. Количество заполненных клеток N должно удовлетворять условию N=n+m-1 . В нашем случае N=6, n+m=4+3=7 , что удовлетворяет условию не вырожденности плана.

 Шаг:4

Вычислим  общие затраты на перевозку всей продукции. Для этого запишем  транспортную таблицу в которой совместим найденный опорный план с величинами издержек. В левом верхнем углу каждой клетки будем указывать количество единиц продукции а в правом нижнем затраты на перевозку единицы продукции. (см. таблицу ниже)

 

 

 

 

 

 

 

 

	b1= 11	b2= 7	b3= 8	b4= 4
a1= 9	9     2
a2= 16	2     8	7     3	7     9
a3= 5			1     6	4     3

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

Pнач=

136

 
Шаг:5 
 
Проведем поэтапное улучшение начального решения, используя метод потенциалов. 
 
Итерация: 1

 
Составим вспомогательную рабочую  матрицу затрат. Она строится из исходной матрицы издержек (см. Таблицу 3) путем переноса только тех ячеек  P_ij которые соответствуют заполненным клеткам транспортной таблицы. Остальные ячейки остаются пустыми. 
Кроме того, введем вспомогательный столбец в который внесем значения неизвестных U₁ ... U₃ (3,это m - число складов) и вспомогательную строку в которую внесем значения неизвестных V₁ ... V₄ (4,это n - число потребителей). На рисунке они представлены серым цветом. Эти n+m неизвестных должны для всех (i,j), соответствующих загруженным клеткам, удовлетворять линейной системе уравнений 
 
U_i+V_j=P_ij 
 
Эту систему всегда можно решить следующим способом: На первом шаге полагают V₄=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 U_i+V_j=P_ij, 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
a1	2				u1= 0
a2	8	3	9		u2= 6
a3			6	3	u3= 3
	v1= 2	v2= -3	v3= 3	v4= 0

 

Порядок вычисления потенциалов  был следующий: 
   1) Пусть V₄ = 0 ; 
   2) U₃ = P_3,4 - V₄ ; 
   3) V₃ = P_3,3 - U₃ ; 
   4) U₂ = P_2,3 - V₃ ; 
   5) V₁ = P_2,1 - U₂ ; 
   6) V₂ = P_2,2 - U₂ ; 
   7) U₁ = P_1,1 - V₁ ;

 
Теперь для всех свободных клеток рабочей матрицы затрат вычислим оценки S_ij, по формуле S_ij = P_ij – U_i - V_j (синий цвет). 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
a1	2	8	5	1	u1= 0
a2	8	3	9	-4	u2= 6
a3	2	4	6	3	u3= 3
	v1= 2	v2= -3	v3= 3	v4= 0

 

Из  всех отрицательных оценок имеет  смысл выбрать наибольшую по модулю (серый цвет), так как ее воздействие на общие затраты является максимальным. В нашем случае такая оценка находится в ячейке а₂,b₄ (серый цвет), в соответствующую ячейку транспортной таблицы мы должны переместить некоторое количество продукции т.е. загрузить ее. Отметим в транспортной таблице ячейку а₂,b₄ 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= 11	b2= 7	b3= 8	b4= 4
a1= 9	9
a2= 16	2	7	7     -	+
a3= 5			1     +	4     -