- •Лабораторная работа № 10
- •1. Решение задачи о дневном рационе
- •1.1. Постановка задачи
- •1.2. Построение модели
- •1 Этап. Определение переменных, для которых будет составляться математическая модель.
- •2 Этап. Формирование целевой функции.
- •1.3. Нахождение решения задачи о дневном рационе средствами Microsoft Excel
- •2. Решение задачи о выпуске продукции
- •2.1. Постановка задачи
- •2.2. Построение модели
- •1Этап. Определение переменных, для которых будет составляться математическая модель.
- •2.3. Нахождение решения задачи о выпуске продукции средствами Microsoft Excel
- •3. Резюме:
- •4. Контрольные задания
- •5. Вопросы для самоконтроля
2. Решение задачи о выпуске продукции
2.1. Постановка задачи
Для производства двух видов продукции А и В используется три типа технологического оборудования. Каждый продукт проходит обработку на каждом оборудовании. Трудоёмкость обработки 1 кг продукта А (в часах) на оборудовании 1-го типа -1, 2-го типа -3, 3-го типа -2 Трудоёмкость обработки 1кг продукта В (в часах) на оборудовании 1-типа -5, 2-го типа -2, 3 –го типа – 4 На изготовление всей продукции администрация предприятия может предоставить оборудование 1-го типа не более, чем на 10, оборудование 2-го типа не более, чем на 12, оборудование 3-го типа не более, чем на 10 часов.
Прибыль от реализации одного кг готового продукта А составляет 2 тыс. руб., а продукта В – 3 тыс. руб.
Составить план производства продукции А и В, обеспечивающий максимальную прибыль от их реализации.
Составим сводную таблицу по исходным данным – это облегчит построение математической модели ЛП (Таблица 3).
Таблица 3
Сводная таблица
Станки |
Вид продукции |
Фонд времени |
|
А |
В |
||
Оборудование Ι типа |
1 |
5 |
10 |
Оборудование ІІ типа |
3 |
2 |
12 |
Оборудование ІІІ типа |
2 |
4 |
10 |
Прибыль (тыс.руб) |
2 |
3 |
|
2.2. Построение модели
1Этап. Определение переменных, для которых будет составляться математическая модель.
Так как требуется определить план производства продукции А и В, то переменными модели будут:
x1 – объем производства продукта А, в кг;
x2 – объем производства изделия В, в кг.
2 этап. Формирование целевой функции.
Так как прибыль от реализации единицы готовой продукции А и В известна, то общий доход от их реализации составляет (тыс.руб.). Обозначив общий доход через L, можно дать следующую математическую формулировку целевой функции: определить допустимые значения переменных x1 и x2, максимизирующих целевую функцию .
3 этап. Формирование системы ограничений.
При определении плана производства продукции должны быть учтены ограничения на время, которое администрация предприятия сможет предоставить на изготовления всех изделий. Это приводит к следующим трем ограничениям:
,
,
. (7)
Так как объемы производства продукции не могут принимать отрицательные значения, то появляется условие неотрицательности:
(8)
Таким образом, математическая модель задачи представлена в виде: определить план x1, x2, обеспечивающий максимальное значение функции: L=2x1+3x2 при наличии ограничений:
,
,
(9)
2.3. Нахождение решения задачи о выпуске продукции средствами Microsoft Excel
Задание 6
Найдите оптимальное решение задачи средствами Microsoft Excel.Для этого выполните следующую последовательность действий:
Введите исходные данные в экранную форму.
Введите формулы из математической модели в экранную форму аналогично тому, как Вы это делали при решении задачи о дневном рационе.
Заполните все необходимые для поиска решения поля в окне «Поиск решения» (установите целевую ячейку, направление целевой функции; укажите изменяемые ячейки, задайте ограничения и необходимые параметры поиска решения).
Если Вы получили такой же результат (см. Рис. 13), то сохраните файл в своей папке с именем lab_1 (c).
Найдите целочисленное решение данной задачи и сохраните его в файле с именем lab_1 (d).
В окне Параметры поиска решения (Поиск решения→ Параметры) укажите, что это должна быть линейная модель.
Рис. 13. Оптимальное решение
Если Вы получили результат, аналогичный тому, что приведен на Рис. 14, то пригласите преподавателя и продемонстрируйте ему вашу работу.
Рис. 14. Целочисленное решение