Выделение проблемной системы.
План производства продукции обычно представляется в виде таблицы, включающей перечень продукции и плановые объемы производства в натуральном выражении (штуки, тонны, литры, и т.д.) При разработке плана уточняется цель производства: максимизация прибыли, максимизация реализации, снижение затрат и пр. Возможные объемы производства зависят от обеспеченности тремя видами ресурсов: труд, машины и оборудование, материалы и комплектующие. В данной задаче выбираем проблемную систему, включающую номенклатуру производства с искомыми объемами. Критерием производства принимаем максимизацию прибыли. Из ресурсов будем учитывать лишь ограничения по комплектующим узлам и деталям.
Постановка задачи.
Туристическая фирма в летний сезон обслуживает в среднем 10000 туристов и располагает флотилией из двух типов судов. В месяц выделяются 9000 тонн горючего. Потребность в рабочей силе не превышает 1000 человек. Задача сводится к определению количества каждого вида изделий для получения наибольшей прибыли, т.е. оптимальное соотношение объемов выпуска разных типов изделий в плане выпуска продукции. (Определить: количество судов первого и второго типа, чтобы обеспечить максимальный доход, при условии, что судов первого типа должно быть в два раза больше чем судов второго типа). Дано:
Количество показателей на месяц: пассажировместимость – 10000 человек, горючее – 9000 тонн, экипаж – 1000 человек. Прибыль от эксплуатации судна: первого типа – 20000000 рублей, второго типа – 30000000 рублей. Показатели по каждому типу судов:
Найти максимальную прибыль. Ручной поиск оптимального плана. Цель: составить оптимальный план вручную
Используя стандартный программный пакет Excel, необходимо интуитивно задать пять возможных вариантов выпуска количества судов. Но по данным этой задачи это невозможно. Я нашла один наилучший интуитивный вариант выпуска количества продукции для получения максимальной прибыли.
Вывод: Данный план является наилучшим планом с помощью программы Excel.
Программный поиск оптимального решения. Нахождение оптимального решения с помощью программы оптимизации в Excel:
Excel получил результат: Судов первого типа 4 штуки, судов второго типа 2 штуки. Прибыль составляет 140000000 руб.
Отчет:
Ячейка |
Имя |
Исходное значение |
Результат |
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| $F$9 | Прибыль, руб. Расход показателей по плану | 0 | 140000000 |
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изменяемые ячейки |
|
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Ячейка |
Имя |
Исходное значение |
Результат |
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| $B$2 | Судно 1 типа | 0 | 4 |
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| $B$3 | Судно 2 типа | 0 | 2 |
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ограничения |
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Ячейка |
Имя |
Значение |
Формула |
Статус |
Разница | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| $B$2 | Судно 1 типа | 4 | $B$2=$B$3*2 | не связан. | 0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| $F$6 | Пассажировместимость Расход показателей по плану | 10000 | $F$6<=$G$6 | связанное | 0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| $F$7 | Горючее Расход показателей по плану | 4400 | $F$7<=$G$7 | не связан. | 4600 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| $F$8 | Экипаж Расход показателей по плану | 600 | $F$8<=$G$8 | не связан. | 400 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| $B$2 | Судно 1 типа | 4 | $B$2>=0 | не связан. | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| $B$3 | Судно 2 типа | 2 | $B$3>=0 | не связан. | 2 |
Нахождение оптимального решения в системе Mathcad.
Введем обозначения:
Суда первого типа – s.
Суда второго типа – n.
Прибыль от реализации всей продукции – P.
Mathcad получил результат:
Судов первого типа – 4 штуки, судов второго типа – 2 штуки.
Прибыль составляет 140000000 руб. Совпадает с результатом решения оптимизатора Excel.
|
|