Очевидно, позиции матрицы С1, отвечающие базисным элементам плана Х0, будут заняты нулями. Если матрица С1 не содержит отрицательных элементов, то Х0 - оптимальный план. В противном случае Х0- неоптимальный план, который может быть улучшен. Тогда переходим к выполнению однотипных итераций.
(k+1)-я итерация. Каждая итерация, кроме первой, где отсутствует первый этап, состоит из двух этапов. Предположим, что уже проведено k итераций (k=1,2,.),в результате которых получен план Хk и вспомогательная матрицу Сk. Цель (k+1)-й итерации - построение матрицы Сk+1, а также либо установление оптимальности плана Хk, либо нахождение более экономичного плана Xk+1.
Первый этап. Вычисляют матрицу Сk+1. Преобразвание матрицы Сk в матрицу Сk+1 состоит в следующем. Выбирают наибольший по модулю отрицательный элемент Сk. Пусть это элемент . Тогда вычеркивают (или выделяют) строку
, в которой он содержится. Просматривают эту строку и отыскивают множество существенных его элементов. Хk -существенными элементами называют те элементы
=0, которые отвечают базисным элементам плана Хk т.е. для которых
. Вычеркивают столбцы, которые содержат эти элементы. Далее просматривают вычеркнутые столбцы и ищут в них новые существенные элементы, которые лежат в строках отличных от уже вычеркнутых ранее. Если такие элементы имеются, то вычеркивают строки, в которых они содержатся. Процесс выделения продолжают до тех пор, пока очередное множество новых существенных элементов не окажется пустым. Поскольку каждые строка и столбец не могут быть выделены дважды, то весь процесс заканчивается не более чем за l =m+ n - 1 шагов. Далее строят матрицу Сk+1. Для этого величину
прибавляют ко всем элементам выделенных строк и вычитают из элементов всех выделенных столбцов матрицы Сk. При этом все существенные элементы матрицы Сk остаются равными нулю, а кроме того, в нуль превращается и элемент
.
Если все элементы матрицы Сk+1 окажутся неотрицательными, то Xk - оптимальный план, и на этом процесс заканчивается. В противном случае переходят ко второму этапу.
Второй этап. Цель этого этапа - построить более экономичный план Хk+1. Выбирают наибольший по модулю отрицательный элемент матрицы Сk+1. Пусть это элемент . Строят цепочку из положительных элементов плана, которая замыкается на
. После того, как цепочка построена, в ней находят минимальный нечетный по порядку следования элемент:
Прибавляют ко всем четным элементам (по порядку следования) цепочки и к элементу
и вычитают
из всех нечетных элементов. Остальные элементы Хkоставляют без изменения.
Новый план Хk+1 построен. Он является базисным, так как число его ненулевых элементов не изменилось.
Пусть Lk - транспортные издержки, отвечающие плану Хk. Тогда новое значение целевой функции, отвечающее плану Xk+1, находят по соотношению
. (3.2.1)
Так как и
, то
. Поэтому Хk+1 - улучшенный опорный план.
Затем производят аналогично (k+2)-ю итерацию.
Поставим в соответствие каждому пункту Ai некоторое число и каждому пункту назначения Bj некоторое число
.
и
называются потенциалами,
, где
- это псевдостоимость.
В базисных клетках cij=. План перевозок является оптимальным если
- cij=, для всех базисных клеток,
- ≤ cij, для всех свободных клеток.
Алгоритм метода потенциалов
1. Строим исходный оптимальный план, в котором r=m+n-1 базисных клеток.
2. Одной из неизвестных ,
присваиваем произвольное численное значение (к примеру, 0) и по формуле
для базисных клеток находим потенциалы
и
.
3. Вычисляем псевдостоимости для всех свободных клеток, если псевдостоимость ≤ стоимости (
≤ cij), то план перевозок оптимальный.
4. Если хотя - бы в одной клетке псевдостоимость > стоимости (>cij), то улучшаем план перевозок путем переноса перевозок по циклу пересчета для свободной клетки с отрицательной ценой (в которой
>cij).
5. Подсчитываем новые потенциалы.
Объектом данной работы будет отдел крупной торговой фирмы ООО «ТОНВИДЕО»( пер.Доломановский 183) в Ростове-на-Дону, который занимается распределением и сбытом в Ростове-на-Дону инсекцицидное средство «КРА ДЕО СУПЕР» для уничтожение летающих насекомых, которое поставляется в Ростов-на-Дону из Казани (ул 3-я Кленовая 9) железнодорожными путями.
Товар принимается в Ростове на трех складах: Можайская 167(в р-не авто рынка «Алмаз»), Врубова 32 и Доватора 44/3, и уже оттуда распределяется на рынки: рынок «Лидер»(р-н александровка), «Нахичеванский», Ц.Рынок, «Привоз», «Военвед», «Темерник», в которых арендуются небольшие складские помещения специально под донный товар.