- •Математические методы в экономике
- •1 Модель межотраслевого баланса
- •2 Задача линейного программирования
- •3 Транспортная задача
- •4 Задача о назначениях
- •5 Решение игр
- •6 Игры с природой
- •Приобретение практических навыков построения экономико-математических моделей
- •Обучение применению компьютерных технологий при решении задач
- •Обучение постановке экономической задачи и переводу ее на математический язык.
3 Транспортная задача
Торговый дом имеет четыре супермаркета, расположенные в четырех районах P, Q, R, S. Поставки продукции в эти супермаркеты осуществляются с двух, всегда полностью заполненных, складов А и В, площади которых вмещают по 40 контейнеров.
Прогнозирование спроса, выполненное службой маркетинга, показывает, что потребность супермаркетов в продукции в скором времени составит 50, 25, 30 и 35 контейнеров в день, соответственно.
Поэтому, планируется построить третий склад, который также всегда будет полностью заполнен и площадь которого вместит 60 контейнеров.
В таблице 1 приведены транспортные затраты (в руб.), соответствующие перевозкам одного контейнера со складов А и В и нового склада в каждый из супермаркетов. При этом рассматриваются два варианта размещения нового склада.
Менеджеру торгового дома требуется выбрать и обосновать оптимальный вариант размещения нового склада. Указать соответствующие оптимальные затраты. Результаты представить в графической форме.
Решить в среде EXCEL.
Среди задач линейного программирования особое место занимает транспортная задача. Ее методы широко используются в экономике и бизнесе, особенно в транспортных и дистрибьютерских фирмах.
Традиционная постановка транспортной задачи такова:
Имеются m поставщиков и n потребителей. У поставщиков сосредоточен однородный груз в количестве a1, a2,…..am.
Спрос потребителей на груз: в1, в2,….вn.
Известны стоимости (тарифы) сij на перевозку единицы груза от i-го поставщика к j- му потребителю.
Требуется составить оптимальный план перевозок грузов такой, чтобы:
1. вывести весь груз поставщиков
2. удовлетворить весь спрос потребителей
3. минимизировать суммарные затраты.
Построение математической модели:
Пусть хij – количество груза, перевозимого от i-го исх. пункта к j-му пункту потребления.
х11 + х12+ ….+х1n= а1
х21 + х22+ ….+х2n= а2 →все грузы должны быть вывезены
……………………..
хm1 + хm2+ ….+хmn= аm
х11 + х21+ ….+хm1= b1
х12 + х22+ ….+хm2= b2 → весь спрос удовлетворен
…………………….
х1n + х2n+ ….+хmn= bn
F =
Таблица 1 – Транспортные затраты
Склад |
P |
Q |
R |
S |
A |
70 |
85+ 16 |
55- 16 |
120 |
B |
110-16 |
90 |
75 |
110+ 16 |
С (вариант 1) |
115 |
115- 16 |
70 |
90 |
D (вариант 2) |
135 |
95 |
80 |
75+ 16 |
Склад |
P |
Q |
R |
S |
A |
70 |
101 |
39 |
120 |
B |
94 |
90 |
75 |
126 |
С (вариант 1) |
115 |
99 |
70 |
90 |
D (вариант 2) |
135 |
95 |
80 |
91 |
Таблица 2 – Первый вариант размещения нового склада
Пост. |
1 |
2 |
3 |
4 |
ЗАПАСЫ |
Потр. |
|||||
1 |
70 |
101 |
39 |
120 |
40 |
2 |
94 |
90 |
75 |
126 |
40 |
3 |
115 |
99 |
70 |
90 |
60 |
СПРОС |
50 |
25 |
30 |
35 |
140 |
Таблица 3 – Второй вариант размещения нового склада
Пост. |
1 |
2 |
3 |
4 |
ЗАПАСЫ |
Потр. |
|||||
1 |
70 |
101 |
39 |
120 |
40 |
2 |
94 |
90 |
75 |
126 |
40 |
3 |
135 |
95 |
80 |
91 |
60 |
СПРОС |
50 |
25 |
30 |
35 |
140 |
Так как , следовательно, задача – закрытая. Доказано, что закрытая транспортная задача всегда имеет оптимальное решение.
Для решения задачи нужно воспользоваться функцией Excel «Поиск решения».
Рисунок 4 – Исходные данные для задачи с размещением первого склада
Рисунок 5 – Результат для задачи с размещением первого склада
Хопт =
Общие затраты на доставку всей продукции, для оптимального решения, составляют 11205 ден. ед.
Рисунок 6 – Исходные данные для задачи с размещением второго склада
Рисунок 7 – Результат для задачи с размещением второго склада
Хопт =
Общие затраты на доставку всей продукции, для оптимального решения, составляют 11190 ден. ед.
Таким образом, менеджеру компании предпочтительнее выбрать второй вариант размещения склада, т.к. там меньше общие затраты.