4.4. Подготовка матриц исходных данных
Следующий шаг в разработке плана ОИФ – формирование матриц исходных данных (МИД).
МИД для программы «Поиск решения», используемой в автоматизированных системах управления для решения частично-целочисленных линейных задач, имеет вид таблицы и состоит из секций, каждая из которых отражает определенные условия оптимизационной задачи. Общий вид МИД для условий ЭММ ОИФ (4.2) – (4.5) приведен на рис. 4.1.
С учетом этого, для реализации ЭММ ОИФ (4.2) – (4.5) составляются три таблицы МИД, в которые заносятся технологические коэффициенты – эксплуатационно–экономические показатели по всем разработанным вариантам освоения грузопотоков новыми судами (составами) в соответствии с принятыми критериями оптимизации. На этапе подготовки МИД эти таблицы будут отличаться друг от друга только содержанием строки целевой функции.
Рис. 4.1. Вид матрицы исходных данных |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
арианты
использования флота на грузовых
кольцах
11
Пример организации МИД для получения плана ОИФ в конечном году прогнозного периода приведен на рис. 4.2 (фрагмент) и в табл. 4.9 (полностью). В примере заявлено семь грузовых колец и три типа новых судов, причем, предполагается, что суда всех типов могут работать на всех грузовых кольцах. В качестве критерия эффективности плана ОИФ принят минимум расходов на перевозках.
После заполнения каждой из трех таблиц МИД данными, необходимыми для проведения расчетов, в этих таблицах в целевые ячейки столбцов Использованных ресурсов (рис. 4.1, ячейка W3 на рис. 4.2, 4.3) вводятся формулы Суммы Произведений коэффициентов строки решений (строка 14 в табл. 4.9) и строки функции цели (строка 3 в табл. 4.9) – формула (4.2) ЭММ ОИФ. Вид формулы для условий примера, приведенного в табл. 4.9 (отображается в строке формул – рис. 4.2, 4.3):
|
(4.6) |
Затем эти формулы копируются в каждую ячейку столбцов Использованных ресурсов (диапазон ячеек W4:W13 на рис. 4.2, 4.3).
МИД готовы для проведения расчетов по поиску оптимального решения.
Рис. 4.2. Фрагмент матрицы исходных данных в EXCEL и решения задачи |
Рис. 4.3. Вид столбца Использованных ресурсов в режиме отображения формул |
Примечание: цветом на рис. 4.2 и в табл. 4.9 выделены столбцы, вошедшие в решение.
После заполнения таблиц МИД студент приступает к решению ЭММ ОИФ на ПЭВМ с помощью программы «Поиск решения».
Таблица 4.9
Пример матрицы исходных данных и
решения задачи разработки плана оптимального использования новых судов
№ строки |
Тип судна 1 |
Тип судна 2 |
|||||||||||||||||||||||
2 |
Грузовое кольцо 1 |
Грузовое кольцо 2 |
Грузовое кольцо 3 |
Грузовое кольцо 4 |
Грузовое кольцо 5 |
Грузовое кольцо 6 |
Грузовое кольцо 7 |
Грузовое кольцо 1 |
Грузовое кольцо 2 |
Грузовое кольцо 3 |
Грузовое кольцо 4 |
Грузовое кольцо 5 |
Грузовое кольцо 6 |
Грузовое кольцо 7 |
|||||||||||
|
##### |
##### |
#### |
##### |
##### |
#### |
#### |
##### |
##### |
#### |
#### |
##### |
##### |
##### |
|||||||||||
3 |
8747,8 |
10188,2 |
8043,7 |
7225,1 |
10508,9 |
9604,2 |
8954,1 |
9378,6 |
12244,7 |
8834,8 |
7016,7 |
13656,4 |
11113,4 |
10018,7 |
|||||||||||
4 |
31 |
|
|
|
|
|
|
49 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
5 |
|
51 |
|
|
|
|
|
|
88 |
|
|
|
|
|
|||||||||||
6 |
|
|
39 |
|
|
|
|
|
|
59 |
|
|
|
|
|||||||||||
7 |
|
|
|
51 |
|
|
|
|
|
|
71 |
|
|
|
|||||||||||
8 |
|
|
|
|
43 |
|
|
|
|
|
|
79 |
|
|
|||||||||||
9 |
|
|
|
|
|
89 |
|
|
|
|
|
|
147 |
|
|||||||||||
10 |
|
|
|
|
|
|
98 |
|
|
|
|
|
|
157 |
|||||||||||
11 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
12 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|||||||||||
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
14 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
3 |
3 |
2 |
2 |
0 |
4 |
|||||||||||
Тип судна 3 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
Грузовое кольцо 1 |
Грузовое кольцо 2 |
Грузовое кольцо 3 |
Грузовое кольцо 4 |
Грузовое кольцо 5 |
Грузовое кольцо 6 |
Грузовое кольцо 7 |
Использованные ресурсы |
Тип ограничений |
Имеющиеся ресурсы |
Ед. измерения |
Примечания |
||||||||||||||
#### |
##### |
##### |
##### |
##### |
##### |
##### |
2E+08 |
|
|
|
|
||||||||||||||
9755,4 |
11086,5 |
9170,5 |
7844,4 |
12100,3 |
10664,3 |
10032,1 |
185399,6 |
|
|
тыс. ден.ед. |
функция цели- min расходов на перевозках |
||||||||||||||
36 |
|
|
|
|
|
|
49 |
>= |
42 |
тыс.т |
Грузовое кольцо 1 |
||||||||||||||
|
60 |
|
|
|
|
|
315 |
>= |
305 |
тыс.т |
Грузовое кольцо 2 |
||||||||||||||
|
|
44 |
|
|
|
|
177 |
>= |
165 |
тыс.т |
Грузовое кольцо 3 |
||||||||||||||
|
|
|
56 |
|
|
|
142 |
>= |
121 |
тыс.т |
Грузовое кольцо 4 |
||||||||||||||
|
|
|
|
51 |
|
|
201 |
>= |
200 |
тыс.т |
Грузовое кольцо 5 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
103 |
|
103 |
>= |
100 |
тыс.т |
Грузовое кольцо 6 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
112 |
628 |
>= |
615 |
тыс.т |
Грузовое кольцо 7 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
<= |
16 |
ед.судов |
Тип судна1 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
15 |
<= |
16 |
ед.судов |
Тип судна2 |
||||||||||||||
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
<= |
16 |
ед.судов |
Тип судна3 |
||||||||||||||
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
строка решений (кол-во новых судов/составов) |
||||||||||||||||||