I. Метод наименьшей стоимости.
РЕШЕНИЕ ТРАНСПОРТНОЙ ЗАДАЧИ
Решение открытой задачи сводится к решению закрытой
Лекция 12
Транспортная задача
Транспортные задачи – специальный класс задач линейного программирования. Эти задачи описывают перемещение (перевозку) какого-либо товара из пункта направления (например, места производства) в пункт назначения (склад или магазин). Назначение транспортной задачи – определение объемов перевозок из пунктов отправления в пункты назначения с минимальной суммарной стоимостью перевозок.
m |
n |
– количество поставщиков продукции;
– количество потребителей продукции;
– индекс для поставщиков;
– индекс для потребителей;
, – наличие продукции у каждого поставщика;
, – потребность в продукции каждого потребителя;
– стоимость доставки продукции единицы продукции от - поставщика к -потребителю.
Необходимо найти план доставки продукцию от поставщиков потребителям с минимальными транспортными издержками.
– задача называется закрытой
– задача называется открытой(с нарушенным балансом).
С этой целью при a < b добавляем фиктивного поставщика с запасом b-a. Если же a > b , то добавляем фиктивного потребителя с заказом груза a-b. В обоих случаях соответствующие фиктивным объектам тарифы перевозок cij полагаем равными нулю. В результате суммарная стоимость перевозок не изменяется.
Математическая модель
– решение задачи
Целевая функция
– целевая функция
Ограничения
, , ,
Этапы:
I. Построение начального базисного решения : метод северо-западного угла, метод наименьшей стоимости (минимального элемента), метод Фогеля.
II. Итеративный процесс поиска оптимального решения (метод потенциалов).
Общая транспортная задача с m пунктами отправления и n пунктами назначения имеет m+n ограничений в виде равенств, по одному на каждый пункт отправления и назначения. Т. к. транспортная задача д.б. сбалансированной, то одно из этих равенств избыточно. Т.о. транспортная задача имеет m+n+1 независимых ограничений, отсюда вытекает, что начальное базисное решение состоит из m+n+1 базисных переменных.
Пусть поставщиков продукции,
потребителей продукции
Запасы ,
Потребность
Затраты на перевозку продукции
Запасы | |||||
Потребность |
Сначала в таблице находим ячейку с наименьшей стоимостью. Затем переменной в этой ячейке присваивается наибольшее значение, допускаемое ограничениями по спросу и предложению (если таких несколько, то выбор произволен). Далее вычеркивается соответствующий столбец или строка и корректируется спрос и предложение. Затем просматриваются не вычеркнутые ячейки, и выбирается новая ячейка с минимальной стоимостью и т.д.
1)Выбор ячейки с наименьшим значением
Потребители Поставщики | Запасы | ||||
Потребность |
2)
Выбор ячейки с наименьшим значением
Потребители Поставщики | Запасы | ||||
2| 15 | |||||
Потребность |
3)
Выбор ячейки с наименьшим значением
Потребители Поставщики | Запасы | ||||
2| 15 | |||||
4|5 | |||||
Потребность |
4)
Выбор ячейки с наименьшим значением
Потребители Поставщики | Запасы | ||||
2| 15 | |||||
9 | 15 | |||||
4 |5 | |||||
Потребность |
5)
Выбор ячейки с наименьшим значением
Потребители Поставщики | Запасы | ||||
2| 15 | |||||
9 | 15 | |||||
4 |5 | 18 | 5 | ||||
Потребность |
6)
Должно быть базовых переменных
Есть только 5, поэтому выбираем любую
Потребители Поставщики | Запасы | ||||
2| 15 | 11 | 0 | ||||
9 | 15 | 20 | 10 | ||||
4 |5 | 18 | 5 | ||||
Потребность |
Первое допустимое решение
, , , , ,
Значение функции цели
30 135 200 20 90