Реферат: Экономико-математическое моделирование транспортных процессов
Реферат: Экономико-математическое моделирование транспортных процессов
Министерство Путей Сообщения Российской Федерации
Московский Государственный Университет Путей Сообщения (МИИТ)
Кафедра экономики и управления на транспорте
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине
«ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРАНСПОРТНЫХ ПРОЦЕССОВ»
Выполнила студентка гр. ЭЭТ-218 Захватова Е.В.
Москва 2000
ВВЕДЕНИЕ.
Курсовая работа по дисциплине “экономико-математическое моделирование” своей задачей определяет практическое освоение и закрепление теоретических знаний по математическому моделированию экономических процессов. В этом проекте также рассматривается умение привлекать новые информационные технологии для решения оптимизационных задач.
Проект состоит из трёх разделов из области принятия решений в бизнесе, которые являются логически связанными между собой объектами принятия решений (фирма и её филиалы). Субъектами принятия решений являются менеджеры фирмы и её филиалов, а также владельцы пунктов реализации продукции.
Раздел 1 – рассматривает линейное программирование как метод моделирования распределения ограниченных ресурсов. Здесь необходимо максимизировать прибыль предприятия, производящего различные виды продукции. Для этого используется математическая модель общей задачи линейного программирования (ОЗЛП) и программный продукт “EXCEL”.
Раздел 2 – продолжает рассмотрение проблемы распределения ограниченных ресурсов с помощью классической транспортной задачи линейного программирования (ТЗЛП). В нём разрабатывается оптимальный план перевозки сырья для всех филиалов предприятий. Для этого составляется математическая модель транспортной задачи линейного программирования и используется программный продукт “EXCEL”.
Раздел 3 – рассматривает правила принятия решений в бизнесе по различным критериям. Здесь рассматриваются различные способы оптимизации портфеля заказов при реализации продукции всех филиалов предприятия через розничную торговую сеть. При этом используются различные теории вероятности и игровые способы принятия решений.
РАЗДЕЛ 1
1.1. Фирма имеет 25 филиалов, каждый из которых производит четыре вида продукции (i=1,2,3,4).
Рассмотрим работу 8-го филиала фирмы.
Максимальный объем выпуска продукции различных видов приведен в тоннах в столбце К. Филиал закупает сырье, из которого производят продукцию, у семи АО. Выход готового продукта из 1 тонны сырья показан в нижней части таблицы (В9:Н12). Остальная доля сырья идет в отход.
При закупке сырья у разных АО филиал получает различную прибыль. Она указана по строке 6 в тысячах рублей на тонну сырья.
А |
В |
C |
D |
E |
F |
G |
H |
I |
J |
K |
|
1 |
Переменные |
||||||||||
2 |
Номер АО (j) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|||
3 |
значение |
0 | 0 | 6,909 | 7,636 | 0 | 0 | 0 | |||
4 |
нижняя граница |
||||||||||
5 |
верхняя граница |
Ответ |
|||||||||
6 |
коэффициент в ЦФ |
45 | 45 | 60 | 70 | 45 | 70 | 45 |
949,09 |
мах |
|
7 |
Ограничения |
||||||||||
8 |
вид продукции (i) |
лев. часть |
знак |
прав. часть |
|||||||
9 |
1 |
0,2 | 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,25 | 0,1 | 0,3 | 2,56 |
<= |
3,40 |
10 |
2 |
0,2 | 0,2 | 0,15 | 0,1 | 0,1 | 0,2 | 0,1 | 1,80 |
<= |
1,80 |
11 |
3 |
0,1 | 0,15 | 0,1 | 0,25 | 0,1 | 0,15 | 0,1 | 2,60 |
<= |
2,60 |
12 |
4 |
0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 1,45 |
<= |
2,10 |
В разделе 1 проекта требуется:
1. Определить количество закупаемого заданным филиалом фирмы сырья у каждого АО, (xj), максимизируя прибыль филиала. Нужно формулировать экономико-математическую модель общей задачи линейного программирования (ОЗЛП);
2. С помощью полученных в результате реализации модели отчетов сделать рекомендации филиалу фирмы по расширению программы выпуска ассортимента продукции.
Для решения этой задачи введём следующие обозначения:
Xj – выход выпускаемой продукции;
Bi – максимальный объём выпуска;
С – прибыль филиалов фирмы при закупке сырья.
С учётом введённых обозначений составим экономико-математическую модель ОЗЛП:
F=45x1+45x2+60x3+70x4+45x5+70x6+45x7
0,2x1+0,1x2+0,15x3+0,2x4+0,25x5+0,1x6+0,3x7<=3,4
0,2x1+0,2x2+0,15x3+0,1x4+0,1x5+0,2x6+0,1x7<=1,8
0,1x1+0,15x2+0,1x3+0,25x4+0,1x5+0,15x6+0,1x7<=2,6
0,1x1+0,1x2+0,1x3+0,1x4+0,1x5+0,1x6+0,1x7<=2,1
Аналитический метод решения ОЗЛП называется симплекс-методом.
Для работы по этому методу введём величину Yj – искусственная переменная (величина не использованных ресурсов) и перейдём от системы неравенств к системе уравнений:
F= 45x1+45x2+60x3+70x4+45x5+70x6+45x7 ® max
0,2x1+0,1x2+0,15x3+0,2x4+0,25x5+0,1x6+0,3x7+Y1=3,4
0,2x1+0,2x2+0,15x3+0,1x4+0,1x5+0,2x6+0,1x7+Y2=1,8
0,1x1+0,15x2+0,1x3+0,25x4+0,1x5+0,15x6+0,1x7+Y3=2,6
0,1x1+0,1x2+0,1x3+0,1x4+0,1x5+0,1x6+0,1x7+Y4=2,1
Преобразуем систему уравнений:
F=0-(-45x1-45x2-60x3-70x4-45x5-70x6-45x7) ® max
Y1=3,4-(0,2x1+0,1x2+0,15x3+0,2x4+0,25x5+0,1x6+0,3x7)
Y2=1,8-(0,2x1+0,2x2+0,15x3+0,1x4+0,1x5+0,2x6+0,1x7)
Y3=2,6-(0,1x1+0,15x2+0,1x3+0,25x4+0,1x5+0,15x6+0,1x7)
Y4=2,1-(0,1x1+0,1x2+0,1x3+0,1x4+0,1x5+0,1x6+0,1x7)
xj>=0, Yj=>0, i=1¸7, j=1¸4.
Решив задачу через модуль «Поиск решения» в электронной таблице Excel (см. Таблицу 1), помимо ответа (ячейка I6), мы получаем также следующие отчеты:
Отчёт по результатам |
||||||||||
Целевая ячейка (Максимум) | ||||||||||
Ячейка |
Имя |
Исходно |
Результат |
|||||||
$I$6 | коэффициент в ЦФ | 949.09 | 949.09 | |||||||
Изменяемые ячейки | ||||||||||
Ячейка |
Имя |
Исходно |
Результат |
|||||||
$B$3 | значение АО1 | 0 | 0 | |||||||
$C$3 | значение АО2 | 0 | 0 | |||||||
$D$3 | значение АО3 | 6.909090909 | 6.909090909 | |||||||
$E$3 | значение АО4 | 7.636363636 | 7.636363636 | |||||||
$F$3 | значение АО5 | 0 | 0 | |||||||
$G$3 | значение АО6 | 0 | 0 | |||||||
$H$3 | значение АО7 | 0 | 0 | |||||||
Ограничения | ||||||||||
Ячейка |
Имя |
Значение |
формула |
Статус |
Разница |
|||||
$I$9 | продукция 4 | 2.56 | $I$9<=$K$9 | не связан. | 0.836363636 | |||||
$I$10 | продукция 1 | 1.80 | $I$10<=$K$10 | связанное | 0 | |||||
$I$11 | продукция 2 | 2.60 | $I$11<=$K$11 | связанное | 0 | |||||
$I$12 | продукция 3 | 1.45 | $I$12<=$K$12 | не связан | 0.645454545 | |||||
$B$3 | значение АО1 | 0 | $B$3>=$B$4 | связанное | 0 | |||||
$C$3 | значение АО2 | 0 | $C$3>=$C$4 | связанное | 0 | |||||
$D$3 | значение АО3 | 6.909090909 | $D$3>=$D$4 | не связан. | 6.909090909 | |||||
$E$3 | значение АО4 | 7.636363636 | $E$3>=$E$4 | не связан. | 7.636363636 | |||||
$F$3 | значение АО5 | 0 | $F$3>=$F$4 | связанное | 0 | |||||
$G$3 | значение АО6 | 0 | $G$3>=$G$4 | связанное | 0 | |||||
$H$3 | значение АО7 | 0 | $H$3>=$H$4 | связанное | 0 | |||||