бесплатные рефераты

Нахождение оптимальных планов производства продукции и их экономико-математический анализ

Нахождение оптимальных планов производства продукции и их экономико-математический анализ

Министерство Образования, Молодежи и Спорта Республики Молдова

 

Академия Экономических Знаний Молдовы

 

Факультет Бухгалтерского учета и аудита

 

Кафедра Экономической Кибернетики и Информатики

 

 

Отчет по лабораторной работе №1

 

по предмету:

«Исследование операций»

по теме:

«Нахождение оптимальных планов производства продукции и их экономико-математический анализ»

 

 

Выполнили:          студенты CON-954 f/f группы

Инюточкин Сергей

Стоянов Сергей

Проверил:  доктор экономики, почетный профессор Польской АН

В.П.Зубрицкий

 

 

 

 

Кишинев 1998

Содержание

 

 

 

Глава 1.  Задание______________________________________________3

      1.1  Цель работы __________________________________________3

      1.2  Требования к выполнению работы________________________3

      1.3  Условия работы________________________________________3

 

Глава 2. Решение задач на ЭВМ с использованием пакета LINDO___5

           2.1  Краткая характеристика пакета LINDO____________________5

           2.2  Ход выполнения задания на ЭВМ с пакетом LINDO_________5

 

Выводы______________________________________________________11

 

Список используемой литературы______________________________12


Глава I. Задание.

 

1.1  Цель лабораторной работы.

 

      ЦЕЛЬ - научиться:

-         самостоятельно разрабатывать математические модели задач  по определению оптимальных планов  производства  продукции  для предприятий и фирм;

-         решать полученные математические задачи на ЭВМ с использова­нием пакетов прикладных программ решения задач линейного программирования;

-         проводить содержательный послеоптимизационный  анализ  полученного  решения, включая и  вопросы чувствительности  опти­мального плана к изменению коэффициентов целевой  функции  и правых частей ограничений.

 

1.2 Требования к выполнению работы:

1)   сформулировать свой вариант задачи и  написать  ее  экономико-математическую модель;

2)   составить двойственную задачу;

3)   решить задачу на ПЭВМ по составленной экономико-математичес­кой модели, используя пакет решения задач линейного програм­мирования. Привести результаты решения задачи на ЭВМ;

4)   проанализировать полученные  результаты  решения  задачи, а именно:

-    какой смысл имеет полученный план и значение целевой функ­ции;

-    как используются данные в условии задачи ресурсы;

5)   выписать оптимальное решение двойственной  задачи  и  объяс­нить, какой экономический  смысл  имеет  каждая  оптимальная оценка;

6)   проанализировать каждое ограничение задачи, используя  решение двойственной задачи;

7)   оформить письменный отчет по лабораторной работе,  включающей все вышеуказанные пункты задания и  список  использован­ной литературы.

 

1.3  Условия задачи

 

В состав рациона кормления на стойловый период дойных коров входит 9 видов кормов. В таблице 1.3.1 приводятся необходимые данные о кормах. Для обеспечения намечаемой продуктивности стада необходимо, чтобы в рационе кормления содержалось не менее (14,5+0,1N) кг кормовых единиц, (1750+N) г перевариваемого протеина, (110+N) г кальция, (45+0,1N) г фосфора, (660+0,1N) мг каротина и (18+0,1N) кг сухого вещества. В качестве дополнительных условий даны следующие соотношения для отдельных групп кормов в рационе: концентратов (кукуруза, жмых и комбикорм) – 5-20%, грубых кормов (стебли кукурузы, сено люцерновое, сено суданки) – 15-35%, силоса – 35-60%, корнеплодов (свекла сахарная и кормовая) –10-20%. Определить рацион кормления животных по критерию минимальной себестоимости. N – порядковый номер фамилии студента по журналу =8.

 

Таблица 1.3.1 Содержание питательных веществ в 1 кг корма и его себестоимость.

 

Питательные вещества

Кукуруза

Жмых

Стебли кукурузы

Сено люцерны

Сено суданки

Силос кукурузы

Свекла сахарная

Свекла кормовая

Комби-корм

Кормовые единицы, кг

1,34

1,9

0,37

0,49

0,52

0,2

0,26

0,12

0,9

Перевариваемый протеин, г

78

356

14

116

65

19

12

9

112

Кальций, г

0,7

5,9

6,2

17,7

5,7

1,5

0,5

0,4

15

Фосфор, г

3,1

9,1

1

2,2

2,3

0,5

0,4

13

---

Каротин, мг

4

2

5

45

15

15

---

---

---

Сухое вещество

0,87

0,87

0,8

0,85

0,85

0,26

0,24

0,12

0,87

Себестоимость,

лей/кг

0,43+

0,01N

0,65-

0,01N

0,05+

0,01N

0,25+

0,01N

0,3+

0,01N

0,8-

0,01N

0,15+

0,01N

0,14+

0,01N

0,75-

0,01N

 

 

 

 

 

 


Глава 2. Ход выполнения задания на ПЭВМ с использованием пакета LINDO

 

 

 

2.1 Краткое описание пакета LINDO

 

Пакет LINDO представляет собой прикладную программу,  предназначенную для решения различных задач линейного программирования и анализа полученных результатов.

Данная программа позволяет пользователям работать с исходными данными, практически не изменяя их, что очень удобно для неопытных пользователей, на которых рассчитана данная программа. Программа позволяет получить хороший анализ результатов в удобной   форме. Однако при всех достоинствах, пакет имеет и недостатки: отсутствие на экране информации на румынском или русском языках и очень неудобный интерфейс, не позволяющий следить за ходом ввода данных и выполнения работы. Хотя возможность просмотра и исправления введенных данных предусмотрена, но она неудобна пользователю.

Необходимые для работы с пакетом команды описаны в пункте 2.2

 

 

2.2 Ход выполнения задания на ПЭВМ с использованием пакета LINDO

 

          1. Напишем  экономико-математическую  модель  данной  производственной задачи. Обозначим через xj(j=1,8) количество производи­мой продукции. Кроме того, т.к. объем ресурсов  для  оборудования дается в часах, а производительность оборудования  в  м¤/час,  то  необходимо  перейти к соизмеримости.

Таким образом, задача сводится к нахождению оптимального пла­на производства продукции каждого вида с целью  получения  макси­мальной прибыли.

 

ЗЛП будет выглядеть так:

Целевая функция:

 

min Z = 0.51x1+0.57x2+0.13x3+0.33x4+0.38x5+0.72x6+0.23x7+0.22x8+0.67x9

 

 

 

 

при ограничениях:

 

1.34x1+  1.9x2+0.37x3+0.49x4+0.52x5+  0.2x6+0.26x7+0.12x8+  0.9x9 >=15.3

   78x1+ 356x2+   14x3+ 116x4+   65x5+   19x6+   12x7+     9x8+ 112x9 >=1758

  0.7x1+  5.9x2+  6.2x3+17.7x4+  5.7x5+  1.5x6+  0.5x7+  0.4x8+   15x9 >=118

  3.1x1+  9.1x2+       x3+  2.2x4+  2.3x5+  0.5x6+  0.4x7+   13x8                    >=45.8

     4x1+     2x2+     5x3+   45x4+   15x5+   15x6                                                           >=660.8

0.87x1+0.87x2+  0.8x3+0.85x4+0.85x5+0.26x6+0.24x7+0.12x8+0.87x9 >=18.8

       x1+       x2+                                                                                   x9 >=5

       x1+       x2+                                                                                   x9 <=20

                                x3+       x4+       x5                                                                               >=15

                                x3+       x4+       x5                                                                               <=35

                                                                      x6                                          >=35

                                                                      x6                                          <=60

                                                                                   x7+       x8                    >=10

                                                                                   x7+       x8                    <=20

                               Xj >= 0

Экономико-математическая модель состоит из целевой функции, системы ограничений и условия неотрицательности переменных xj.

 

2.     Двойственной к данной задаче является следующая:

 

Целевая функция:

 

max F = 15.3y1+1758y2+118y3+45.8y4+660.8y5+18.8y6+5y7-20y8+15y9-35y10+

35y11-60y12+10y13-20y14

 

при ограничениях:

 

1.34y1+   78y2+  0.7y3+3.1y4+  4y5+0.87y6+y7-y8                                                             <=0.51

  1.9y1+  356y2+ 5.9y3+9.1y4+  2y5+0.87y6+y7-y8                                                             <=0.57

0.37y1+    14y2  +6.2y3+    y4+  5y5+   0.8y6+          y9-y10                                           <=0.13

0.49y1+ 116y2+17.7y3+2.2y4+45y5+0.85y6+          y9-y10                                           <=0.33

0.52y1+   65y2+  5.7y3+2.3y4+15y5+0.85y6+          y9-y10                                           <=0.38

  0.2y1+   19y2+  1.5y3+0.5y4+15y5+0.26y6+                      y11-y12                      <=0.72

0.26y1+  12y2+   0.5y3+0.4y4+         0.24y6+                                    y13-y14 <=0.23

0.12y1+    9y2+   0.4y3+ 13y4+         0.12y6+                                    y13-y14 <=0.22

  0.9y1+112y2+    15y3+                    0.87y6+y7-y8                                       <=0.67

 

 

Данные задачи составляют пару двойственных задач. Решение прямой задачи дает оптимальный план минимизации расходов на рацион кормления, а решение двойственной задачи – оптимальную систему оценок питательной ценности используемых кормов.

 

3. Для решения прямой задачи воспользуемся пакетом LINDO.

Пакет установлен на диске Е: в каталоге \LINDO. Для его  загрузки активизируем данный каталог и находим файл с именем lindo.exe.

Вначале необходимо ввести целевую функцию  F.  Для  этого  после двоеточия (:) набираем слово max и после пробела  вводим  целевую функцию. После знака вопроса набираем ST и вводим ограничения. В конце набираем END.

Для просмотра всей задачи используют команду LOOK ALL, а  для просмотра строки -  LOOK < N строки >.

При необходимости можно произвести редактирование той или  иной строки путем набора команды ALT < N строки > и изменять либо зна­чения переменных (VAR), либо правых частей (RHS), либо  направле­ние оптимизации с max на min и наоборот.

Решение производится вводом команды GO, а для проведения послеоптимизационного анализа после (?) нажимают Y.

После введения задачи и набора команды  GO  получаем  следующие результаты:

OBJECTIVE FUNCTION VALUE

32, 1779200

VARIABLE

VALUE

REDUCED COST

x1

3.943977

0

x2

1.056023

0

x3

Страницы: 1, 2


© 2010 РЕФЕРАТЫ