Экономическая модель оптимального плана производства трех видов изделий, максимизирующего прибыль
Дипломная работа - Менеджмент
Другие дипломы по предмету Менеджмент
Оглавление
Введение
. Основные теоретические сведения по задачам линейного программирования и теории двойственности
. Постановка задачи
. Математическая модель задачи
. Решение задачи в Excel с помощью надстройки Поиск решения
Заключение
Список использованных источников
Введение
Линейное программирование является составной частью раздела математики, который изучает методы нахождения условного экстремума функции многих переменных и называется математическим программированием. В классическом математическом анализе рассматривается задача отыскания условного экстремума функции. Тем не менее, время показало, что для многих задач, возникающих под влиянием запросов практики, классические методы недостаточны.
В связи с развитием техники, ростом промышленного производства и с появлением ЭВМ все большую роль начали играть задачи отыскания оптимальных решений в различных сферах человеческой деятельности. Основным инструментом при решении этих задач стало математическое моделирование - формальное описание изучаемого явления и исследование с помощью математического аппарата. На первой стадии строится относительно простая модель и проводится ее исследование, позволяющее понять, какие из существенных свойств изучаемого объекта не улавливаются данной - формальной схемой. Затем происходит уточнение, усложнение модели. В большинстве случаев первой степенью приближения к реальности является модель, в которой все зависимости между переменными, характеризующими состояние объекта, предполагаются линейными.
Значительное количество экономических, технических и других процессов достаточно хорошо и полно описывается линейными моделями.
Целью данной курсовой работы является:
изучение методов решения экономических задач с помощью линейного программирования;
- получение навыков решения задач линейного программирования;
- получение навыков моделирования двойственных задач, их решения и приятия управленческих решения на основе данных анализа результатов решения.
1. Основные теоретические сведения по задачам линейного программирования и теории двойственности
Линейное программирование - область математики, разрабатывающая теорию и численные методы решения задач нахождения экстремума (максимума или минимума) линейной функции многих переменных при наличии линейных ограничений, т. е. равенств или неравенств, связывающих эти переменные.
Для практического решения экономической задачи математическими методами ее прежде всего следует записать с помощью математических выражений (уравнений и неравенств), т. е. составить экономико-математическую модель. Можно наметить следующую общую схему формирования модели:
выбор некоторого числа переменных величин, заданием числовых значений которых однозначно определяется одно из возможных состояний исследуемого явления;
выражение взаимосвязей, присущих исследуемому явлению, в виде математических соотношений (уравнений и неравенств), которые образуют систему ограничений задачи;
количественное выражение выбранного критерия оптимальности в форме целевой функции;
математическая формулировка задачи как задачи отыскания экстремума целевой функции при условии выполнения ограничений, накладываемых на переменные.
Таким образом, математическая модель задачи формулируется следующим образом: найти такие значения переменных х1, х2, х3, удовлетворяющих линейным ограничениям, при которых линейная функция обращалась бы в минимум (или максимум).
В общем виде математическая формулировка задачи линейного программирования (ЗЛП) следующая: найти значения переменных хi (i = 1, ..., n), при которых достигается максимум (минимум) целевой функции:
F = c1x1 + c2x2 + ... + сnхn max (min)
и выполняются ограничения:
а11х1 + а12х2 + тАж + а1nхn {, =, } b1; а21х1 + а22х2 + тАж + а2nхn {, =, } b2; аm1х1 + аm2x2 + тАж + аmnхn {, =, } bm; xj 0, (i = 1, тАж, n),
где аij, bi, cj - заданные постоянные величины;- число уравнений;- число переменных.
Запись {, =, } в ограничениях означает, что возможен один из знаков (, = или ).
Решение Х = (х1, х2, тАж, хn), при котором выполняются все ограничения, называется допустимым. Допустимое решение, при котором функция F принимает оптимальное значение (максимум или минимум), называется оптимальным.
Оптимальное распределение ресурсов. Анализ отчетов
Рассмотрим задачу планирования производства продукции при ограничениях на ресурсы.
Постановка задачи. Для производства продукции n типов требуются ресурсы m видов. Нормы расхода ресурсов на производство одной единицы продукции каждого типа заданы матрицей {aij}, где aij - количество ресурса i-го вида, необходимое для производства одной единицы продукции j-го типа. Известно количество ресурсов (bi, где i = 1, ..., m) каждого вида, которое имеется в наличии у предприятия. Известны также величины прибыли (Сj), которую получит предприятие при реализации одной единицы продукции j-го типа. Требуется найти оптимальный план производства продукции, т. е. количество продукции каждого типа, которое нужно произвести, чтобы получить наибольшую прибыль.
Обозначим через xj количество продукции j-го типа, которое планируется выпустить (j = 1, ..., n). Тогда математическая модель задачи будет выглядеть следующим образом:
Целевая функция задачи представляет собой общую прибыль от производства всей продукци