Экономико-математические методы и модели в экономике и управлении
Обзор экономических задач по планированию и управлению предприятием, для решения которых, применяется экономико-математическое программирование. Решение планово-производственных заданий по разработке плана выпуска и реализации продукции на квартал.
Рубрика | Экономико-математическое моделирование |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 07.10.2013 |
Размер файла | 170,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ВОДНЫХ КОММУНИКАЦИЙ
Контрольная работа
По дисциплине: Экономико-математические методы и модели в экономике и управлении
На тему: Разработка оптимальных планов выпуска и реализации продукции предприятия
Выполнил:
Сметанин Д.Ю.
Проверил:
Вахрушева Н.В.
Котлас, 2013 год
Содержание
Введение
1. Общая постановка задачи
1.1 Определение плана производства продукции
1.2 Анализ оптимального решения задачи
2. Разработка оптимального плана выпуска продукции на квартал
2.1 Определение плана производства на 1 месяц
2.2 Определение плана производства на 2 месяц
2.3 Определение плана производства на 3 месяц
2.4 Формирование оптимального плана выпуска продукции на квартал
3. Реализация изготовленной продукции
Заключение
Список литературы
Введение
Математическое программирование - это математическая дисциплина, изучающая теорию и методы решения задач о нахождении экстремумов функций на множествах конечномерного векторного пространства, определяемых линейными и нелинейными ограничениями (равенствами и неравенствами).
Математическое программирование - это прикладная отрасль математики, которая является теоретической основой решения задач оптимального планирования.
Существуют следующие разделы математического программирования: линейное, параметрическое, нелинейное и динамическое программирование. Наиболее разработанным и широко применяемым разделом математического программирования является линейное программирование.
Линейное программирование - это наука о методах исследования и отыскания наибольших и наименьших значений линейной функции, на неизвестные которой наложены линейные ограничения. Таким образом, задачи линейного программирования относятся к задачам на условный экстремум функции. Можно сказать, что линейное программирование применимо для решения математических моделей тех процессов и систем, в основу которых может быть положена гипотеза линейного представления реального мира.
Линейное программирование применяется при решении экономических задач, таких как:
- рационального использования сырья и материалов; задачи оптимального раскроя;
- оптимизации производственной программы предприятий;
- оптимального размещения и концентрации производства;
- составления оптимального плана перевозок, работы транспорта;
- управления производственными запасами;
- и многие другие, принадлежащие сфере оптимального планирования.
Применение методов линейного программирования актуально в сегодняшнее время, так как использование математических моделей является важным направлением совершенствования планирования и анализа деятельности компании.
Представление данных в виде математической модели позволяет конкретизировать информацию, создавать и моделировать варианты, выбирать оптимальные решения.
Целью работы является закрепление навыков решения оптимизационных задач, связанных с планированием и управлением на предприятии.
Особое место среди них занимают задачи, в которых целевая функция представляется в виде линейной функции искомых неотрицательных переменных, а связи между этими переменными описываются посредством линейных уравнений и неравенств (задачи линейного программирования). В данной работе для решения задач линейного программирования (ЗЛП) используется универсальный алгебраический метод решения - симплекс-метод.
При решении ЗЛП, которые могут быть сведены к классической транспортной задаче, используются специальный метод решения - метод потенциалов.
Для реализации симплексного метода используются инструментальные средства предоставляемые Excel - «Поиск решения».
С(j) |
60 |
85 |
70 |
1 месяц |
2 месяц |
З месяц |
Х20 |
|
A1j |
2,62 |
5,25 |
3,94 |
1400 |
1350 |
1475 |
75 |
|
A2j |
5,47 |
1,37 |
2,06 |
1550 |
1550 |
1500 |
||
A3j |
2,45 |
1,47 |
1,22 |
810 |
810 |
780 |
||
Заявки |
390 |
400 |
410 |
1200 |
В работе необходимо найти оптимальные решения для двух взаимосвязанных планово-производственных задач - разработка плана выпуска продукции на квартал и разработка плана реализации выпущенной продукции в течение того же квартала.
Вариант 26 |
Способ изготовления продукции |
Ограничения на запасы ресурсов по месяцам квартала |
||||||
цена единицы продукции |
1 |
2 |
3 |
|||||
60 |
85 |
70 |
||||||
ресурсы |
Затраты ресурсов на единицу |
1 месяц |
2 месяц |
3 месяц |
Выпуск не менее |
|||
сырье (усл. ед.) |
2,62 |
5,25 |
3,94 |
1400 |
1350 |
1475 |
X2=75 |
|
труд (чел./час) |
5,47 |
1,37 |
2,06 |
1550 |
1550 |
1500 |
||
Оборудование (станк./час) |
2,45 |
1,47 |
1,22 |
810 |
810 |
780 |
||
Заявки по месяцам |
390 |
400 |
410 |
1200 |
1. Общая постановка задачи
1. С учетом заданных ограничений на ресурсы (значения для 3 месяца) определить объемы выпуска продукции (х1, х2, х3) различными способами, при которых обеспечивается максимальный доход предприятия при заданных ценах на продукцию, изготавливаемую каждым из способов. Составить математическую модель задачи. Решить задачу симплексным методом (вручную) и с использованием функции «Поиск решения» в Excel.
2. Составить к задаче 1 двойственную задачу и решить ее по теоремам двойственности. Определить дефицитные ресурсы. Сформировать отчеты по результатам и устойчивости («Поиск решения») и сделать по ним выводы о дефицитности сырья.
3. Решить в среде Excel задачу 1 при условии, что (j-м) способом, возможно невыгодным с точки зрения затрат ресурсов, должно быть выпущено не менее заданного количества продукции Xj0.
Решение задачи будет соответствовать плану производства на 1 месяц квартала.
4. Составить план производства на 2 месяц с учетом дополнительного ограничения. Решить задачу в Excel.
5. Составить план производства на 3 месяц с учетом дополнительного ограничения. Решить задачу в Excel.
6. Сформировать оптимальный план выпуска на квартал. Объемы производства продукции, выпускаемые каждым из трех способов, принять целыми (ближайшее меньшее целое число к компонентам планов). Определить суммарный выпуск продукции по месяцам, предполагаемый суммарный доход, среднюю стоимость ед. продукции для каждого месяца и квартала Сср.
7. Разработать план реализации продукции (по данным задачи 6) с учетом заявок потребителей, уменьшающих издержки на реализацию продукции. Издержки на реализацию вычисляются с учетом затрат на хранение нереализованной продукции и штрафов за недовыполнение заявок. Решить полученную транспортную задачу вручную и с помощью функции «Поиск решения».
Исходными данными для решения этой задачи являются:
- объемы производства продукции по месяцам а(i),(i=1,2, 3);
- объемы спроса на продукцию по месяцам b(j), (j=1,2,3);
- стоимость реализации ед. продукции:
С0 = 0,1 * Сср
- затраты на хранение ед. продукции в течение месяца:
r = (0,1 - 0,25) * С0
- размер штрафа, выплачиваемого потребителю за недовыполнение заявки на ед.продукции в течение месяца:
h = (0,15 - 0,25) * Сср
1.1 Определение плана производства продукции
Составим экономико-математическую модель задачи линейного программирования (ЗЛП):
Пусть:
Х1 - количество продукции изготовлено 1 способом.
Х2 - количество продукции изготовлено 2 способом.
Х3 - количество продукции изготовлено 3 способом.
Целевая функция: общий доход предприятия при заданных ценах на продукцию.
F = 60Х1 + 85Х2 + 70Х3 > max
Система ограничений:
1). По использованию ресурса - сырьё:
2,62Х1 + 5,25Х2 + 3,94Х3 ? 1400
Левая часть: общее количество сырья, израсходованного на выпуск всего плана производства продукции.
Правая часть: запас сырья.
2). По использованию ресурса - труд:
5,47Х1 + 1,37Х2 + 2,06Х3 ? 1550
Левая часть: общее количество ресурса - труд, израсходованного на выпуск всего плана производства продукции.
Правая часть: запас ресурса - труд.
3). По использованию ресурса - оборудование:
2,45Х1 + 1,47Х2 + 1,22Х3 ? 810
Левая часть: общее количество ресурса - оборудование, израсходованного на выпуск всего плана производства продукции.
Правая часть: запас ресурса - оборудование.
ЗЛП принимает вид:
ЗЛП необходимо решить симплексным методом вручную (с использованием алгебраического варианта симплексного метода или симплексных таблиц).
Приведём задачу к каноническому виду: введём в каждое неравенство свою новую переменную со знаком +, т. к., знак все знаки неравенств < или =.
F = 45Х1 + 60Х2 + 50Х3 > max
Где:
Х4, Х5, Х6 - базисные переменные.
Решим ЗЛП с помощью симплексной таблицы:
Запишем задачу в виде, когда свободные члены справа, а все остальные находятся слева:
F -45Х1 - 60Х2 - 50Х3 = 0
Максимальный общий доход в 27556,85 т. е., обеспечивается при изготовлении 199,50 ед. продукции 1-ым способом и 222,66 ед. продукции 3-м способом. 2-ой способ оказался невыгодным по сравнению с другими.
Результаты, полученные с помощью функции «Поиск решения», совпадают с рассчитанными ранее на основе оптимального плана, полученного вручную симплексным методом.
Первый опорный план |
|||||||||
БП |
х1 |
х2 |
х3 |
х4 |
х5 |
х6 |
СЧ |
ОО |
|
х4 |
2,62 |
5,25 |
3,94 |
1 |
0 |
0 |
1400 |
266,6667 |
|
х5 |
5,47 |
1,37 |
2,06 |
0 |
1 |
0 |
1550 |
1131,387 |
|
х6 |
2,45 |
1,47 |
1,22 |
0 |
0 |
1 |
810 |
551,0204 |
|
L1 |
-60 |
-85 |
-70 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
Первый опорный план |
|||||||||
БП |
х1 |
х2 |
х3 |
х4 |
х5 |
х6 |
СЧ |
ОО |
|
х2 |
0,499048 |
1 |
0,750476 |
0,190476 |
0 |
0 |
266,666667 |
534,3511 |
|
х2 |
0 |
0 |
0,706142 |
0,519848 |
1 |
-2,788572 |
19,043624 |
26,96853 |
|
х5 |
0 |
1 |
0,716516 |
0,271887 |
0 |
-0,290753 |
145,132115 |
202,5524 |
|
L1 |
0 |
0 |
-5,01315 |
13,32246 |
0 |
10,24292 |
26948,2083 |
||
Первый опорный план |
|||||||||
БП |
х1 |
х2 |
х3 |
х4 |
х5 |
х6 |
СЧ |
ОО |
|
х3 |
0 |
0 |
1 |
0,73618 |
1,41614 |
-3,94902 |
26,96853 |
0,00000 |
|
х1 |
1 |
0 |
0 |
-0,21323 |
-0,09637 |
0,85134 |
241,69778 |
283,90165 |
|
х6 |
0 |
1 |
0 |
-0,25560 |
-1,01469 |
2,53879 |
125,80872 |
49,55468 |
|
L1 |
0 |
0 |
0 |
17,01304 |
7,09935 |
-9,55412 |
27083,40562 |
||
Первый опорный план |
|||||||||
БП |
х1 |
х2 |
х3 |
х4 |
х5 |
х6 |
СЧ |
ОО |
|
х6 |
0 |
0,393889 |
0 |
-0,100677 |
-0,399676 |
1 |
49,5546779 |
||
х3 |
0 |
1,555476 |
1 |
0,338603 |
-0,162183 |
0 |
222,661038 |
||
х1 |
1 |
-0,335335 |
0 |
-0,127518 |
0,243893 |
0 |
199,509737 |
||
L1 |
0 |
3,763262 |
0 |
16,05116 |
3,280799 |
0 |
27556,8569 |
Эту же задачу решим с помощью Excel:
1. Определение плана производства продукции |
|||||||
имя |
х1 |
х2 |
х3 |
||||
значение |
199,5097 |
0 |
222,661 |
||||
нижн.гр. |
0 |
0 |
0 |
||||
Коэф.ЦФ |
60 |
85 |
70 |
27556,86 |
мах |
||
лев.ч. |
знак |
пр.ч. |
|||||
огр.1 |
2,62 |
5,25 |
3,94 |
1400 |
<= |
1400 |
|
огр.2 |
5,47 |
1,37 |
2,06 |
1550 |
<= |
1550 |
|
огр.3 |
2,45 |
1,47 |
1,22 |
760,4453 |
<= |
810 |
1.2 Анализ оптимального решения задачи
Для ЗЛП составляем двойственную задачу и находим ее решение по теоремам двойственности. Двойственная задача имеет вид:
Для определения соответствий между переменными исходной и двойственной задачи, составим таблицу.
Основные переменные (число единиц продукции) |
Дополнительные переменные (остатки ресурсов) |
|||||
х1 у4 |
х2 у5 |
х3 у6 |
х4 у1 |
х5 у2 |
х6 у3 |
|
Дополнительные переменные (превышение затрат) |
Основные переменные (теневые цены) |
|||||
Двойственная задача |
Т. о., по теоремам двойственности имеем решение:
Исходя из полученного решения заключаем, что ресурсы 1 и 2 (сырьё и труд) являются дефицитными (т. к., У1,У2 не равны 0), а ресурс 3 (Оборудование) - недефицитный (У3=0). Причём сырьё более дефицитный ресурс, чем труд, т. к.,16.05>3.28.
Анализ полученных результатов в Excel.
Исследуем отчёты по результатам и устойчивости, полученные в результате решения задачи с помощью «Поиска решения».
Целевая ячейка (Максимум) |
||||||
Ячейка |
Имя |
Исходное значение |
Результат |
|||
$E$8 |
Коэф. значение ЦФ |
34332,36068 |
27556,85687 |
|||
Изменяемые ячейки |
||||||
Ячейка |
Имя |
Исходное значение |
Результат |
|||
$B$4 |
значение х1 |
120,6587586 |
199,5097372 |
|||
$C$4 |
значение х2 |
0 |
0 |
|||
$D$4 |
значение х3 |
387,0405024 |
222,6610377 |
|||
Ограничения |
||||||
Ячейка |
Имя |
Значение |
Формула |
Статус |
Разница |
|
$E$12 |
огр.1 лев. ч. |
1400 |
$E$12<=$G$12 |
связанное |
0 |
|
$E$13 |
огр.2 лев. ч. |
1550 |
$E$13<=$G$13 |
связанное |
0 |
|
$E$14 |
огр.3 лев. ч. |
760,4453221 |
$E$14<=$G$14 |
не связан. |
49,55467792 |
|
$B$4 |
значение х1 |
199,5097372 |
$B$4>=$B$5 |
не связан. |
199,5097372 |
|
$C$4 |
значение х2 |
0 |
$C$4>=$C$5 |
связанное |
0 |
|
$D$4 |
значение х3 |
222,6610377 |
$D$4>=$D$5 |
не связан. |
222,6610377 |
Отчет по результатам таблицы:
- содержит информацию о ЦФ - maxF=27556,85;
- содержит информацию о значениях переменных, полученных в результате решения задачи:
Х1 = 199,50;
Х2 = 0;
Х3 = 222,66.
- показывает результаты оптимального решения для ограничений и для граничных условий.
Столбец "значение" показывает сколько фактически израсходовано ресурса: ресурса сырьё использовано 1400 ед., ресурса труда - 1550 ед., ресурса оборудования - 760,45 ед.
Статус "связанное" показывает, что ресурсы сырьё и труд являются дефицитными, т. е., использованы полностью, остаток ресурса равен 0.
Статус "не связанное" показывает, что ресурс оборудование и является недефицитными, т. е., использован не полностью, остаток ресурса равен 49,55.
Изменяемые ячейки |
|||||||
Результ. |
Нормир. |
Целевой |
Допустимое |
Допустимое |
|||
Ячейка |
Имя |
значение |
стоимость |
Коэффициент |
Увеличение |
Уменьшение |
|
$B$4 |
значение х1 |
199,5097372 |
0 |
60 |
11,22240273 |
13,45177665 |
|
$C$4 |
значение х2 |
0 |
-3,76326248 |
85 |
3,76326248 |
1E+30 |
|
$D$4 |
значение х3 |
222,6610377 |
0 |
70 |
20,22900763 |
2,419363185 |
|
Ограничения |
|||||||
Результ. |
Теневая |
Ограничение |
Допустимое |
Допустимое |
|||
Ячейка |
Имя |
значение |
Цена |
Правая часть |
Увеличение |
Уменьшение |
|
$E$12 |
огр.1 лев. ч. |
1400 |
16,05115571 |
1400 |
492,2134776 |
657,5868373 |
|
$E$13 |
огр.2 лев. ч. |
1550 |
3,280799277 |
1550 |
123,9872379 |
818,0203046 |
|
$E$14 |
огр.3 лев. ч. |
760,4453221 |
0 |
810 |
1E+30 |
49,55467792 |
Отчет по устойчивости содержит информацию, относящуюся к переменным.
1. Результат решения задачи:
Х1 = 199,50;
Х2 = 0;
Х3 = 222,66.
2. Нормированная стоимость, которая показывает, на сколько изменится значение ЦФ в случае принудительного включения единицы этой продукции в оптимальное решение.
3. Коэффициенты ЦФ.
4. Предельные значения приращения целевых коэффициентов , при которых сохраняется первоначальное оптимальное решение.
Составим интервалы устойчивости:
Таблица содержит информацию, относящуюся к ограничениям.
1. Величина использованных ресурсов в колонке "Результ. значение": фактически израсходовано ресурса сырьё -1400 ед., ресурса труда - 1550 ед., ресурса оборудования - 760,44 ед.
2. Предельные значения приращения ресурсов . В графе "Допустимое Уменьшение" показывают, на сколько можно уменьшить (устранить излишек) или увеличить (повысить минимально необходимое требование) ресурс, сохранив при этом оптимальное решение.
Изменяемые ячейки |
|||||||
Результ. |
Нормир. |
Целевой |
Допустимое |
Допустимое |
|||
Ячейка |
Имя |
значение |
стоимость |
Коэффициент |
Увеличение |
Уменьшение |
|
$B$4 |
значение х1 |
199,5097372 |
0 |
60 |
11,22240273 |
13,45177665 |
|
$C$4 |
значение х2 |
0 |
-3,76326248 |
85 |
3,76326248 |
1E+30 |
|
$D$4 |
значение х3 |
222,6610377 |
0 |
70 |
20,22900763 |
2,419363185 |
|
Ограничения |
|||||||
Результ. |
Теневая |
Ограничение |
Допустимое |
Допустимое |
|||
Ячейка |
Имя |
значение |
Цена |
Правая часть |
Увеличение |
Уменьшение |
|
$E$12 |
огр.1 лев. ч. |
1400 |
16,05115571 |
1400 |
492,2134776 |
657,5868373 |
|
$E$13 |
огр.2 лев. ч. |
1550 |
3,280799277 |
1550 |
123,9872379 |
818,0203046 |
|
$E$14 |
огр.3 лев. ч. |
760,4453221 |
0 |
810 |
1E+30 |
49,55467792 |
Составим интервалы устойчивости:
Ценность дополнительной единицы i-го ресурса (теневая цена) рассчитывается только для дефицитных ресурсов:
У1 = 16,05;
У2 = 3,28;
У3 = 0.
Это подтверждает, что сырье и труд являются дефицитными ресурсами, а оборудование использовано не полностью.
2. Разработка оптимального плана выпуска продукции на квартал
2.1 Определение плана производства на 1 месяц
Решим в среде Ехсеl задачу 1 при условии, что 1ым способом должно быть выпущено не менее 75 ед. продукции. Решение задачи будет соответствовать плану производства на 1 месяц квартала. Рассмотрим исходные данные для составления планов выпуска по месяцам.
С(j) |
60 |
85 |
70 |
1 месяц |
2 месяц |
З месяц |
Х20 |
|
A1j |
2,62 |
5,25 |
3,94 |
1400 |
1350 |
1475 |
75 |
|
A2j |
5,47 |
1,37 |
2,06 |
1550 |
1550 |
1500 |
||
A3j |
2,45 |
1,47 |
1,22 |
810 |
810 |
780 |
||
Заявки |
390 |
400 |
410 |
1200 |
С введением нового ограничения ЗЛП принимает вид:
имя |
х1 |
х2 |
х3 |
||||
значение |
224,66 |
75 |
106 |
||||
нижн. гр. |
0 |
0 |
0 |
||||
значение ЦФ |
|||||||
Коэф. ЦФ |
60 |
85 |
70 |
27274,6 |
мах |
||
лев. ч. |
знак |
пр. ч. |
|||||
огр.1 |
2,62 |
5,25 |
3,94 |
1400 |
<= |
1400 |
|
огр.2 |
5,47 |
1,37 |
2,06 |
1550 |
<= |
1550 |
|
огр.3 |
2,45 |
1,47 |
1,22 |
789,987 |
<= |
810 |
|
огр.4 |
0 |
1 |
0 |
75 |
>= |
75 |
Т. о., в первый месяц необходимо выпустить продукции 224,66 ед. 1 способом, 75 ед. продукции - вторым способом и 106 ед. продукции третьим способам. При этом максимальный доход составит 27274,6 ден./ед.
2.2 Определение плана производства на 2 месяц
Решение задачи будет соответствовать плану производства на 2 месяц квартала.
С введением новых ограничений ЗЛП принимает вид:
имя |
х1 |
х2 |
х3 |
||||
значение |
231,0357 |
75 |
89,07014 |
||||
нижн. гр. |
0 |
0 |
0 |
||||
значение ЦФ |
|||||||
Коэф. ЦФ |
60 |
85 |
70 |
26472,05 |
мах |
||
лев. ч. |
знак |
пр.ч. |
|||||
огр.1 |
2,62 |
5,25 |
3,94 |
1350 |
<= |
1350 |
|
огр.2 |
5,47 |
1,37 |
2,06 |
1550 |
<= |
1550 |
|
огр.3 |
2,45 |
1,47 |
1,22 |
784,9531 |
<= |
810 |
|
огр.4 |
0 |
1 |
0 |
75 |
>= |
75 |
Т.о., во второй месяц необходимо выпустить продукции 231,03 ед. 1 способом, 75 ед., продукции - вторым способом и 89,07 ед., продукции третьим способам.
При этом максимальный доход составит 26472,05 ден./ед.
2.3 Определение плана производства на 3 месяц
Решение задачи будет соответствовать плану производства на 3 месяц.
С введением новых ограничений ЗЛП принимает вид:
имя |
х1 |
х2 |
х3 |
||||
значение |
202,9013 |
75 |
139,5047 |
||||
нижн. гр. |
0 |
0 |
0 |
||||
значение ЦФ |
|||||||
Коэф.ЦФ |
60 |
85 |
70 |
28314,41 |
мах |
||
лев. ч. |
знак |
пр.ч. |
|||||
огр.1 |
2,62 |
5,25 |
3,94 |
1475 |
<= |
1475 |
|
огр.2 |
5,47 |
1,37 |
2,06 |
1500 |
<= |
1500 |
|
огр.3 |
2,45 |
1,47 |
1,22 |
777,554 |
<= |
780 |
|
огр.4 |
0 |
1 |
0 |
75 |
>= |
75 |
Т. о., в третий месяц необходимо выпустить продукции 202,90 ед. 1 способом, 75 ед. продукции - вторым способом и 139,50 ед. продукции третьим способам.
При этом максимальный доход составит 28314,41 ден./ед.
2.4 Формирование оптимального плана выпуска продукции на квартал
На основе полученных оптимальных планов за три месяца формируем план выпуска продукции на квартал. Количество продукции, выпускаемое тем или иным способом, принимается целым.
А принимается количество продукции целым, как ближайшее меньшее целое к компонентам оптимальных планов.
Месяц |
х1 |
х2 |
х3 |
сумма х |
F |
Сср |
|
1 |
225 |
75 |
106 |
406 |
27274,6 |
67,18 |
|
2 |
231 |
75 |
89 |
395 |
26472,05 |
67,02 |
|
3 |
202 |
75 |
140 |
417 |
28314,4 |
67,90 |
|
Итог |
658 |
225 |
335 |
1218 |
82061,1 |
67,37 |
Т. о., общий объём произведённой продукции за квартал составляет 1218 ед., значение средней цены Сср=67,37 усл. ед. за квартал. Общий максимальный доход составит 82061,1 усл. ед. Полученные данные являются исходными данными для составления оптимального плана реализации продукции.
3. Реализация изготовленной продукции
Разработка оптимального плана реализации продукции.
Исходными данными для решения этой задачи являются:
- объемы производства продукции по месяцам а(i), (i=1,2, 3);
- объемы спроса на продукцию по месяцам b(j), (j=1,2,3);
- стоимость реализации ед. продукции:
с0 = 0,1 * Сср
- затраты на хранение ед. продукции в течение месяца:
r = (0,1 - 0,25) * с0
- размер штрафа, выплачиваемого потребителю за недовыполнение заявки на ед. продукции в течение месяца:
h = (0,15 - 0,25) * Сср
Заявку j -го месяца (j=1, 2,3) можно выполнить за счет:
- продукции, произведенной в течении текущего месяца (i=j);
- затраты на реализацию ед. продукции равны:
Ср * (i j) = с0
- продукции, произведенной в прошлом месяце (i <j) и сохраняющейся для реализации в будущем на складах; затраты па реализацию ед. продукции:
Ср(i,j) = С0 + (j-i) * r
- продукции, произведенной в более поздние месяцы (i >j);
- затраты на реализацию ед. продукции равны:
Ср * (i j) = С0 + (i-j) * h
Разработать план реализации продукции (по данным задачи 6) с учетом заявок потребителей, снижая издержки на реализацию продукции. Издержки на реализацию вычисляются с учетом затрат на хранение нереализованной продукции и штрафов за недовыполнение заявок.
Решить полученную транспортную задачу вручную и с помощью функции «Поиск решения»:
- стоимость реализации ед. продукции:
Со = 0,1 * Сср = 0,1 * 67,37 = 6,737 7
- затраты на хранение ед. продукции в течение месяца:
r = (0,1 - 0,25) * с0 = (0,1 : 0,25) r = 1
- размер штрафа, выплачиваемого потребителю за недовыполнение заявки на ед.продукции в течение месяца:
h = (0,15 - 0,25) * Сср = (12,85 : 21,43) h = 15
Составим матрицу стоимостей реализации (Ср(i,j)).
Месяцы выпуска (i) |
Месяцы реализации (j) |
|||
1 |
Со =7 |
Со +r=8 |
Со+2*r=9 |
|
2 |
Со+h=22 |
Со=7 |
Со+r=8 |
|
3 |
Со+2*h=37 |
Со+h=22 |
Со=7 |
Разрабатывается план выполнения заявок на продукцию по месяцам с учетом спроса потребителей и стоимостей поставок.
В соответствии с оптимальным планом выпуска продукции (таблица ) имеем: суммарный выпуск продукции за квартал равен 1218 ед. Исходные данные к задаче приведены в таблице.
Месяц |
х1 |
х2 |
х3 |
сумма х |
F |
Сср |
|
1 |
225 |
75 |
106 |
406 |
27274,6 |
67,18 |
|
2 |
231 |
75 |
89 |
395 |
26472,05 |
67,02 |
|
3 |
202 |
75 |
140 |
417 |
28314,4 |
67,90 |
|
Итог |
658 |
225 |
335 |
1218 |
82061,1 |
67,37 |
|
Выпуск |
заявки |
наименование показателя |
Обозначение |
величина |
|||
1 месяц |
406 |
390 |
средняя цена |
Сcр |
67,37 |
||
2 месяц |
395 |
400 |
стоимость реализации |
с0 |
7,00 |
||
3 месяц |
417 |
410 |
стоимость хранения |
R |
1,00 |
||
ИТОГО |
1218 |
1200 |
штраф за невыполнение |
H |
15,00 |
aj=406+395+417=1218;
bi=390+400+410=1200.
1218?1200, значит транспортная задача открытая.
Введем фиктивного покупателя со спросом 18 ед.
Определим матрицу стоимостей реализации.
Ui + vj = Ci j
- для занятых ячеек.
?i j = Ui + vj - Ci j
v1 =7 + ?13 = 7 + 0-9 = -2
v2 = 8 + ?21=-1+7-22=-16
U2 = -1 + ?23 = -1 + 7 - 8= -2
U3 = 0 + ?24 = -1 + 100 - 100 = -1
v3 = 7 + ?31 = 7 + 0 - 37 = -30
v4 = 100 + ?32 = 8 + 0 - 22 = -14
Решение является оптимальным, т. к., все ?i j ? 0.
С = 390 * 7 + 395 * 7 + 410 * 7 + 5 * 8 = 8405
Т. о., матрица поставок выглядит следующим образом:
390 |
5 |
0 |
|
0 |
395 |
0 |
|
0 |
0 |
410 |
При этом минимальные издержки на реализацию с учетом затрат на хранение нереализованной продукции на складах и штрафов за недовыполнение заявок потребителя составят 8900 д. е.
Транспортная задача |
|||||||||
х1 |
х2 |
х3 |
х4ф |
л.ч. |
зн. |
пр.ч. |
|||
у1 |
390 |
5 |
0 |
11 |
406 |
= |
406 |
||
у2 |
0 |
395 |
0 |
0 |
395 |
= |
395 |
||
у3 |
0 |
0 |
410 |
7 |
417 |
= |
417 |
||
л.ч. |
390 |
400 |
410 |
18 |
|||||
зн. |
= |
= |
= |
= |
|||||
пр. ч. |
390 |
400 |
410 |
18 |
|||||
тариф |
х1 |
х2 |
х3 |
х4ф |
|||||
у1 |
7 |
8 |
9 |
100 |
|||||
у2 |
22 |
7 |
8 |
100 |
|||||
у3 |
37 |
22 |
7 |
100 |
Целевая функция |
Стоимость |
|||
10205 |
min |
8405 |
Заключение
экономический математический реализация
При выполнении данной работы были закреплены навыки решения оптимизационных задач, связанных с планированием и управлением на предприятии. Особое место среди данных задач занимают те, в которых целевая функция представляется в виде линейной функции искомых неотрицательных переменных, а связи между этими переменными описываются посредством линейных уравнений и неравенств (задачи линейного программирования). Для решения задач линейного программирования (ЗЛП) используют обычно универсальный алгебраический метод решения - симплекс-метод. При решении ЗЛП, которые могут быть сведены к классической транспортной задаче, используют специальный метод решения - метод потенциалов.
Правильность решения задач были проверены с помощью пакета Excel - «Поиск решения».
Список литературы
1. Давнис В.В., Щепина И.Н., Мокшина С.И., Воищева О.С., Щекунских С.С. Элементы экономико-математического моделирования: Лабораторный практикум. - Воронеж: Изд-вo ВГУ, 2001. - 49 с.
2. Алесинская Т.В., Сербин В.Д., Катаев А.В. «Экономико-математические методы и модели. Линейное программирование», учебно-методическое пособие. Таганрог, 2001. 79 с.
3. Замков О.О., Толстопятенко А.В., Черемных Ю.Н., Математические методы в экономике. Учебник. - М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, Изд. «ДИС», 1997 г.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Решение задач линейного программирования на примере ПО "Гомсельмаш". Алгоритм и экономико-математические методы решения транспортной задачи. Разработка наиболее рациональных путей, способов транспортирования товаров, оптимальное планирование грузопотоков.
курсовая работа [52,3 K], добавлен 01.06.2014Моделирование экономических систем: основные понятия и определения. Математические модели и методы их расчета. Некоторые сведения из математики. Примеры задач линейного программирования. Методы решения задач линейного программирования.
лекция [124,5 K], добавлен 15.06.2004Решение задач линейного программирования с применением алгоритма графического определения показателей и значений, с использованием симплекс-метода. Использование аппарата теории двойственности для экономико-математического анализа оптимального плана ЗЛП.
контрольная работа [94,6 K], добавлен 23.04.2013Исследование методом Жордана-Гаусса системы линейных уравнений. Решение графическим и симплексным методом задач линейного программирования. Экономико-математическая модель задачи на максимум прибыли и нахождение оптимального плана выпуска продукции.
контрольная работа [177,8 K], добавлен 02.02.2010Графический метод решения и построение экономико-математической модели производства. Определение выручки от реализации готовой продукции и расчет оптимального плана выпуска продукции. Баланс производства проверка продуктивность технологической матрицы.
задача [203,4 K], добавлен 03.05.2009Цель математического моделирования экономических систем: использование методов математики для эффективного решения задач в сфере экономики. Разработка или выбор программного обеспечения. Расчет экономико-математической модели межотраслевого баланса.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 02.10.2009Построение экономико-математической модели задачи, комментарии к ней и получение решения графическим методом. Использование аппарата теории двойственности для экономико-математического анализа оптимального плана задачи линейного программирования.
контрольная работа [2,2 M], добавлен 27.03.2008Основные понятия моделирования. Общие понятия и определение модели. Постановка задач оптимизации. Методы линейного программирования. Общая и типовая задача в линейном программировании. Симплекс-метод решения задач линейного программирования.
курсовая работа [30,5 K], добавлен 14.04.2004Решение экономико-математических задач методами линейного программирования. Геометрическая интерпретация и решение данных задач в случае двух переменных. Порядок разработки экономико-математической модели оптимизации отраслевой структуры производства.
курсовая работа [116,4 K], добавлен 23.10.2011Примеры решения задач линейного программирования в Mathcad и Excel. Нахождение минимума функции f(x1, x2) при помощи метода деформируемого многогранника. Построение многофакторного уравнения регрессии для решения экономико-статистической задачи.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 17.12.2011