Ассортимент выпускаемой продукции, обеспечивающий предприятию максимум реализации (максимум выручки)

1.    Ассортимент выпускаемой продукции, обеспечивающий предприятию максимум реализации (максимум выручки)

2.    Оценки ресурсов, используемых при производстве продукции.

Симплексным методом решаем прямую задачу, модель которой составлена выше в таблице1.

После второй итерации все оценки оказались отрицательными, значит, найденный опорный план является оптимальным: ,

Основные переменные показывают, что продукциюи  выпускать нецелесообразно, а продукции  следует произвести 400 ед., - 500 ед.

Дополнительные переменные и  показывают, что ресурсы используются полностью , а вот равенство  свидетельствует о том, что 200 единиц продукции  осталось неиспользованным.

Номера ит.	БП	Сб
				65	70	60	120	0	0	0
0		0	4800	4	2	2	8	1	0	0
		0	2400	2	10	6	0	0	1	0
		0	1500	1	0	2	1	0	0	1
			0	-65	-70	-60	-120	0	0	0
1		120	600	1/2	1/4	1/4	1	1/8	0	0
		0	2400	2	0	6	0	0	1	0
		0	900	1/2	-1/4	7/4	0	-1/8	0	1
			72000	-5	-40	-30	0	15	0	0
2		120	500	5/12	-1/6	0	1	1/8	-1/24	0
		60	400	1/3	5/3	1	0	0	1/6	0
		0	200	-1/12	-19,6	0	0	-1/8	-7/24	1
			84000	5	10	0	0	15	5	0

Выпишем из таблицы2. Компоненты оптимального плана двойственной задачи – двойственные оценки. В канонической форме прямой задачи переменные  - являются свободными, а дополнительные переменные - базисными. В канонической форме двойственной задачи свободными будут переменные - а базисными

Соответствие между переменными примет вид

Учитывая это соответствие, выпишем из индексной строки последней итерации компоненты искомого плана  - двойственные оценки.

min f = max Z =84000.

Запишем это неравенство в развернутой форме:

48000*15 + 2400*5 + 1500*0 = 65*0 + 70*0 + 60*400 + 120*500

Учитывая, что компонеты представляют собой оценки ресурсов заключаем:

При оптимальном плане оценка ресурсов, затраченных на выпуск продукции, совпадает с оценкой произведенной продукции.

Теперь установим степень дефицитно­сти используемых ресурсов и обоснуем рентабельность оптимального плана.

Мы нашли оптимальный план выпуска продукции. При этом плане третье ограничение прямой задачи выполняется как строгое неравенство:

0+2-400+500= 1300< 1500. Это означает, что расход ресурса  мень­ше его запаса, т. е. ресурс  избыточный. Именно поэтому в оптималь­ном плане  двойственной задачи оценка  этого ресурса равна нулю.

А вот оценки  и  ресурсов  и  выражаются положительными числами 15 и 5, что свидетельствует о дефицитности этих ресурсов: они при оптимальном плане используются полностью. В самом деле, ограни­чения по этим ресурсам выполняются как строгие равен­ства: 4.0+2.0+2.400+8.500=4800, 2-0+10.0+6.400=2400.

Поскольку 15>5, ресурс  считается более дефицитным, чем ресурс .

На основе теоремы (о дополняющей нежесткости) нетрудно объяснить, почему не вошла в опти­мальный план продукция и : первое и второе ограничения двой­ственной задачи выполняются как строгие неравенства: 4-15+2-5+0>65, 2-15+10*5>70.

Это означает, что оценки ресурсов, расходуемых на изготовление единицы продукции  и , превышают оценки единицы этой продукции. Понятно, что такую продукцию выпу­скать предприятию невыгодно. Что же касается продукции  и  , то выпуск ее оправдан, поскольку оценка израсходо­ванных ресурсов совпадает с оценкой произведенной продукции: 2*15+ +6*5+2*0=60, 8*15+0=120.

Таким образом, в оптимальный план войдет только та продукция, которая выгодна предприятию, и не войдет убыточная продукция. В этом проявляется рентабельность оптимального плана.

Рассмотрим возможность дальней­шего совершенствования оптимального ассортимента выпускаемой про­дукции.

Выше установлено, что ресурсы  и  являются дефицитными. В связи с этим на основе теоремы (об оценках) можно утверждать, что на каждую единицу ресурса , введенную дополнительно в производ­ство, будет получена дополнительная выручка , численно равная . В самом деле, при получаем . По тем же причинам каждая дополнительная единица ресурсаобеспечит прирост  выручки, равный 5 р. Теперь становится понятно, почему ресурс считается более дефицитным по сравнению с ресурсом : он может содействовать получению большей выручки.

Что же касается избыточного ресурса , то увеличение его запаса не приведет к росту выручки, поскольку . Из приве­денных рассуждений следует, что оценки ресурсов позволяют совершен­ствовать план выпуска продукции.

Выясним экономический смысл оценок продукции ,,,.

По оптимальному плану выпускать следует продукцию и . Оценки  и  этих видов продукции равны нулю. Что это означает, практически станет ясно, если представить оцен­ки в развернутой записи:

Таким образом, нулевая оценка показывает, что эта продукция является неубыточной, поскольку оценка ресурсов, расходуемых на вы­пуск единицы такой продукции, совпадает с оценкой единицы изготовлен­ной продукции.

Что же касается продукции  и  являющейся, как установлено выше, убыточной, а потому и не вошедшей в оптимальный план, то для ее оценок  и получаем:

Отсюда видно, что оценка убыточной продукции показывает, насколько будет снижать каждая единица такой продукции достигнутый оптимальный уровень.

§8. Программа и расчеты.

{Программа составлена для решения задачи линейного программирования

 симплексным методом}

uses crt;

const n=2;{число неизвестных исходной задачи}

m=3;{число ограничений}

m1=0;{последняя строка равенств}

m2=1;{последняя строка неравенств вида >=}

label 5,15,20,10;

var b,cb:array[1..m] of real;c,x,e:array[1..50] of real;a:array[1..m,1..50] of real;

s0,max,mb,s1:real;i,j,k,i0,j0,m21,nm1,n1:integer; Bi:array[1..m] of integer;

begin

clrscr;

writeln;

writeln (' Симплексный метод решения задачи линейного программирования:');

writeln;

writeln (' Проведем некоторые преобразования с данной задачей:');

writeln;

writeln (' Подготовьте матрицу: сначала равенства, потом неравенства вида >= и неравенства вида <=;');

writeln (' Целевая функция должна быть на минимум (привести ее к такому виду); ');

writeln (' Вектор b должен состоять только из положительных элементов (привести его к та- кому виду);');

writeln(' Введите матрицу А ',m,'*',n,' построчно:');

for i:=1 to m

do begin for j:=1 to n

do read (a[i,j]);

readln

end;

writeln (' Введите в виде строки вектор b, состоящий из ',m,' компонент:');

for i:=1 to m

do read (b[i]);

writeln(' Введите теперь вектор с, состоящий из ',n,' компонент:');

for i:=1 to n

do read (c[i]);

m21:=m2-m1+n;nm1:=n+m-m1;n1:=n+m-m1+m2;

for i:=1 to m

do for j:=n+1 to n1

do a[i,j]:=0;

{переход к равенствам в неравенствах >=}

for i:=m1+1 to m2

do a[i,n+i-m1]:=-1;

{переход к равенствам в неравенствах <=}

for i:=m2+1 to m

do a[i,m21+i-m2]:=1;

{создание искуственного базиса}

for i:=1 to m2

do a[i,nm1+i]:=1;

{ввод mb в вектор с}

mb:=12345;

for i:=n+1 to nm1

do c[i]:=0;

for i:=nm1+1 to n1

do c[i]:=mb;

{выписать cb}

for i:=1 to m2

do begin cb[i]:=mb; Bi[i]:=nm1+i end;

for i:=m2+1 to m

do begin Bi[i]:=m21+i-m2;

cb[i]:=0;

end;

for i:=1 to n1

do x[i]:=0;

writeln(' Решение задачи:');

{применяем симплексный метод, вычисляем оценки}

5: for j:=1 to n1

do begin s0:=0;

for i:=1 to m

do s0:=s0+cb[i]*a[i,j];

e[j]:=s0-c[j]

end;

max:=e[1];j0:=1;

for i:=2 to n1

do if e[i]>max

then begin max:=e[i];

j0:=i

end;

{получили столбец с максимальной оценкой}

if max<=0

then begin for i:=1 to m

do x[Bi[i]]:=b[i];

 goto 15

end;

s1:=a[1,j0];

for i:=2 to m

do if s1<a[i,j0]

then s1:=a[i,j0];

if s1<=0

then goto 10;

s1:=mb;

for i:=1 to m

do if a[i,j0]>0

then if s1>b[i]/a[i,j0]

then begin

s1:=b[i]/a[i,j0];

i0:=i

end;

{главный элемент a[i0,j0]}

s0:=a[i0,j0]; Bi[i0]:=j0;

for j:=1 to n1

do a[i0,j]:=a[i0,j]/s0;

b[i0]:=b[i0]/s0;

for i:=1 to m

do if i<>i0

then begin s1:=-a[i,j0];

b[i]:=b[i]+b[i0]*s1;

for j:=1 to n1

do a[i,j]:=a[i,j]+a[i0,j]*s1

end;

cb[i0]:=c[j0];

goto 5;

10: writeln(' Нет оптимального плана, функция неограничена');

goto 20;

 {просмотр иск. переменных}

15: for i:=nm1+1 to n1

do if x[i]>0

then begin writeln(' Пустое множество планов');

goto 20

end;

for i:=1 to n

do writeln(' x[',i,']=',x[i]:7:4);

20:readkey

end.

Содержание

Введение………………………………………………………………………………1

§1. Задача линейного программирования и свойства её решений…………….…4

§2. Графический способ решения

задачи линейного программирования……………………………………….…6

§3. Симплексный метод……………………………………………………………..8

§4. Понятие двойственности……………………………………………………….11

§5. Основные теоремы двойственности

и их экономическое содержание………………………………………….……14

§6. Примеры экономических задач………………………………………………..16

§7. Анализ задачи об оптимальном использовании сырья………………………19

§8. Программа и расчеты…………………………………………………………..25