Практическая часть задания. Моделирование и современные методы вычислений. Постановка задачи линейного программирования (стр. 4 )

Microsoft Excel 8.0e Отчет по устойчивости
Рабочий лист: [лабораторная работа №5.xls]Лист1
Отчет создан: 20.09.02 12:24:00
Изменяемые ячейки
		Результ.	Нормир.	Целевой	Допустимое	Допустимое
Ячейка	Имя	значение	стоимость	Коэффициент	Увеличение	Уменьшение
$B$3	продукция1	10	0	60	40	12
$C$3	продукция2	0	-10	70	10	1E+30
$D$3	продукция3	6	0	120	30	13
$E$3	продукция4	0	-20	130	20	1E+30
Ограничения
		Результ.	Теневая	Ограничение	Допустимое	Допустимое
Ячейка	Имя	значение	Цена	Правая часть	Увеличение	Уменьшение
$F$9	трудовые ресурсы	16	20	16	4	6
$F$10	сырьевые ресурсы	84	0	110	1E+30	26
$F$11	финансовые ресурсы	100	10	100	60	36

Анализ полученных результатов

4.1  Структура отчетов

1. Отчет по результатам состоит из трех таблиц:

--- Таблица 1 приводит сведения о целевой функции.

--- Таблица 2 приводит значения искомых переменных, полученные в результате решения задачи.

--- Таблица 3 показывает результаты оптимального решения для ограничений и для граничных условий.

       2. Отчет по устойчивости состоит из двух таблиц:

--- В первой таблице приводятся следующие значения для переменных:

● Результат решения задачи;

● Нормируемая стоимость, т. е. дополнительные двойственные переменные, которые показывают, на сколько изменяется целевая функция при принудительном включении единицы этой продукции в оптимальное решение;

● Коэффициенты целевой функции;

● Придельные значения приращения коэффициентов целевой функции, при которых сохраняется набор переменных, входящих в оптимальное решение.

--- В таблице 2 приводятся аналогичные значения для ограничений:

● Величина использованных ресурсов;

● Теневая цена, т. е. двойственные оценки, которые показывают, как изменится целевая функция при изменении ресурсов на единицу;

● Значения приращения ресурсов, при которых сохраняется оптимальный набор переменных, входящих в оптимальное решение.

Для нелинейных моделей отчет по устойчивости содержит данные для градиентов и множителей Лагранжа (нормируемая стоимость и теневые цены) или, как еще они называются в американской литературе, объективно - обусловленные оценки (двойственные оценки).

3.  Отчет по пределам показывает, в каких пределах может изменяться выпуск продукции, вошедшей в оптимальное решение, при сохранении структуры оптимального решения:

● Приводятся значения, полученные для продукции 1,2,3 и 4 видов в оптимальном решении;

● Приводятся нижние пределы изменения значений этих продукций.

4.2  Анализ полученных отчетов

Таким образом, для получения максимального дохода (прибыли) в данной модели следует производить 10 единиц продукции 1 вида и 6 единиц продукции 3 вида. Прибыль при этом составит 1320 $. Любое другое сочетание производимой продукции приведет к снижению прибыли.

В данной модели трудовые и финансовые ресурсы использованы полностью. Их недоиспользование  приведет к снижению прибыли в расчете на единицу трудовых ресурсов на 20 $, на 1 $ финансовых ресурсов прибыли снизится на 10 $ (теневая цена из отчета устойчивости).

Показатель нормируемая стоимость из отчета по устойчивости показывает, что включение в производство продукции второго и четвертого видов нецелесообразно, экономически невыгодно предприятию,  т. к. производство продукции в объеме одна единица приведет к снижению прибыли на 10 и 20 $ соответственно (нормируемая стоимость для этих видов продукции отрицательна). Нулевые двойственные оценки (нулевая нормируемая стоимость) переменных показывают, что производство продукции 1 и 3 вида экономически выгодно. Степень выгодности производства продукции 2 и 4 видов  в данном случае выражается количественно.

Так как трудовые и финансовые ресурсы использованы полностью, то ограничения являются жесткими (связанными). Их смягчение привело бы к увеличению прибыли. В данном случае – это привлечение трудовых и финансовых ресурсов (это привлечение будет эффективным, пока сырьевые ресурсы не будут исчерпаны).

В столбце целевой результат указаны значения целевой функции при выпуске данного типа продукции на нижнем приделе. Так, при значении 720 видно, что F=60*0+70*0+120⋅6+130*0=720.

Выводы и предложения

В оптимальном решении мы получили, что производство продукции 2 и 4 видов экономически невыгодно. С одной стороны, при этом мы будем получать максимально возможную прибыль, но с другой стороны при этом у нас упадет ассортимент продукции, то есть продукция предприятия не будет полностью удовлетворять потребностям потребителей. Спрос на продукцию упадет, следовательно, упадет и прибыль предприятия. Для повышения ассортимента продукции (для включения в производство 2 и 4 видов продукции) необходимо:

по возможности привлечь дополнительные трудовые и финансовые ресурсы. повысить цены на 2 и 4 виды продукции. повысить их качество. снизить затраты на их производство. повысить производительность труда при производстве 2 и 4 видов продукции.

Ввод в производство 2 и 4 видов продукции позволит увеличить прибыль предприятия, но для ее выпуска необходимо привлечь дополнительные инвестиции и принять на работу дополнительный рабочий персонал.

То есть, если есть возможность привлечь дополнительные трудовые и финансовые ресурсы, то нужно расширять производство и увеличивать ассортимент выпускаемой продукции.

Задание для выполнения:

Производственная фирма выпускает 2 вида продукции А и В. Объем сбыта продукции А составляет не менее 40% общего объема реализации продукции 2-х видов. Для изготовления используется 1 и то же сырьё, суточный запас которого ограничен величиной в1 кг. При этом продукции В нужно получить не менее в2 единиц. Расход сырья на производство единицы продукции А составляет а1 кг., а на производство единицы продукции В – а2 кг. Фирма имеет финансовые ресурсы в3 тыс. руб. и трудовые ресурсы в4 человеко-дней. Расход денежных средств на единицу продукции составляет соответственно а3 и а4 руб. На производство каждого вида продукции требуется по 1 человеко-дню затрат труда. Цена продукции А и В соответственно равны а5 и а6 руб. Нужно определить оптимальное расходование сырья, денежных средств и трудовых ресурсов для изготовления продукции А и В, т. е. получить максимальную общую прибыль.

а1 = 0,06

а2 = 0,03

а3 = 0,3

а4 = 0,04

а5 = 3

а6 = 6

в1 = 1000

в2 = 120

в3 = 600

в4 = 210

Составить задачу линейного программирования и решить её с помощью функции «поиск решения», проанализировать результаты отчетов, сделать соответствующие выводы.