Таблица 2.4
Базис |
х1 |
х2 |
х3 |
х4 |
х5 |
х6 |
bi |
х2 |
0 |
1 |
0,444 |
0,148 |
‑0,037 |
0 |
81,48 |
х1 |
1 |
0 |
0,7225 |
‑0,0925 |
0,148 |
0 |
74,075 |
х6 |
0 |
0 |
2,5 |
‑0,1665 |
‑0,333 |
1 |
1533,335 |
L1 |
0 |
0 |
8,0475 |
2,6825 |
9,704 |
0 |
10850 |
Все коэффициенты при переменных в строке целевой функции неотрицательные, это означает что достигнуто оптимальное решение. Значения переменных записаны в столбце ресурсов в той строке, на пересечении которой со столбцом переменной стоит не нулевой элемент. Получено оптимальное решение : x1 = 74 , x2 = 81,5 , x3 = 0 , x4 = 0 , x5 = 0 , x6=1533, максимум целевой функции
L1= 10850 (д.е.).
Проверим максимум функции:
L1 = 75 * 74 + 65 * 81,5 + 25 * 0 = 10850 д.е.
Т.е. для максимизации объема продаж в стоимостном выражении предприятие должно выпускать 74 единицы продукции П1 и 81,5 единицы продукции П2.
По последней симплекс таблице видим, что полностью израсходованы материалы и трудовые ресурсы. Оборудование может еще работать 1533 станко-часов.
Определим интервалы устойчивости двойственных оценок по отношению к изменению сырья каждого из видов в отдельности.
Составим матрицу А из элементов столбцов, соответствующих переменных x4 , x5 , x6 оптимальной симплексной таблицы:
Умножим матрицу А на вектор :
где Δb1 , Δb2 , Δb3 – предполагаемое изменение соответствующего вида сырья
Запишем условие неотрицательности компонент полученного вектора AB, которое будет одновременно условием устойчивости базисных оценок.
Определим при каких значениях Δb1 , Δb2 , Δb3 эта система неравенств верна.
Если Δb1 = Δb2 = 0 , то решая систему получим Δb3 ≥ – 1533 .
Если количество доступных станко-часов работы оборудования будет уменьшено в пределах 1533 единиц или увеличено произвольным образом, то двойственное решение системы не измениться.
Если Δb1 = Δb3 = 0 , то решая систему получим: – 500 ≤ Δb2 ≤ 2003.
Если количество доступных человеко-дней будет уменьшено в пределах 500 единиц или увеличено не больше чем на 2003единиц, то двойственное решение системы не измениться.
Если Δb2 = Δb3 = 0 , то решая систему получим: – 550 ≤ Δb1 ≤ 800
Если количество материалов будет уменьшено в пределах 550 единиц или увеличено не больше чем на 800единиц, то двойственное решение системы не измениться.
Проведем анализ устойчивости к изменению коэффициентов целевой функции.
Составим систему по последней симплекс таблице:
Пусть C1 ≠ 0, а остальные равны нулю. Тогда решение системы – 58,75 ≤ C1 ≤ 29, т.е. при уменьшении цены товара П1 на 58,75 д.е. и при увеличении на 29 д.е. структура оптимального решения не измениться.
Пусть C2 ≠ 0, а остальные равны нулю. Тогда решение системы – 18,13 ≤ C2 ≤ 235, т.е. при уменьшении цены товара П2 на 18,13 д.е. и при увеличении на 235 д.е. структура оптимального решения не измениться.
Пусть C3 ≠ 0, а остальные равны нулю. Тогда решение системы – 58,04 ≤ C3, т.е. при уменьшении цены товара П3 на 58,04 д.е. и при ее увеличении.
Сформулируем двойственную задачу.
Пусть у1 , у2 , у3 цены (оценки) единицы ресурсов каждого типа, чтобы при заданных количествах ресурсов и стоимости изделий общие затраты на производство Z были минимальными.
2y1 + 8y2 + 3y3 75
8y1 + 5y2 + 3y3 65
5y1 + 8y2 + 6y3 25
y1 0 , y2 0 , y3 0
Z = 800y1 + 1000y2 + 2000y3 min
Данная система отражает ограничения на стоимость ресурсов, а целевая функция Z определяет затраты на производство, которые необходимо минимизировать.
При решении прямой задачи получена оптимальная симплекс-таблица (табл. 2.4) В нижней строке данной таблицы под дополнительными переменными x4 , x5 , x6 находятся значения двойственных оценок у1 = 2,6825 , у2 = 9,704 , у3 = 0.
Проверим:
min Z = YB = 800 * 2,6825 + 1000 * 9,704 + 2000 * 0 = 10850 (д.е.) = max L1
Числовая модель в случае минимизации затрат будет следующая:
L2 = 60х1 + 15х2 + 38х3 → min
А в исистему уравнений добавиться еще одно ограничение (45% Lmax)
2х1 + 8х2 + 5х3 ≤ 800
8х1 + 5х2 + 8х3 ≤ 1000
3х1 + 3х2 + 6х3 ≤ 2000
75х1 + 65х2 + 25х3 ≥ 4882,5
х1 ≥ 0 ; х2 ≥ 0; х3 ≥ 0
Таблица 2.5
Базис |
х1 |
х2 |
х3 |
х4 |
х5 |
х6 |
х7 |
bi |
х4 |
2 |
8 |
5 |
1 |
0 |
0 |
0 |
800 |
х5 |
8 |
5 |
8 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1000 |
х6 |
3 |
3 |
6 |
0 |
0 |
1 |
0 |
2000 |
x7 |
75 |
65 |
25 |
0 |
0 |
0 |
1 |
4882,5 |
L1 |
– 60 |
– 15 |
– 38 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |