Аудит / Институциональная экономика / Информационные технологии в экономике / История экономики / Логистика / Макроэкономика / Международная экономика / Микроэкономика / Мировая экономика / Операционный анализ / Оптимизация / Страхование / Управленческий учет / Экономика / Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям) / Экономическая теория / Экономический анализ Главная Экономика Логистика
Т.В. Азарнова, Н.Б. Баева. МОДЕЛИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ, ЛОГИСТИКИ И РИСКА, 2008 | |
1.2. Задачи на закрепление приемов моделирования оптимального ассортимента |
|
Задача 1. Компания по производству игрушек изготавливает две различные игрушки А и В. При изготовлении каждая игрушка должна обрабатываться тремя разными машинами. Эти машины могут обрабатывать только одну игрушку в каждый момент времени. Изготовление одной единицы А требует 40 мин работы 1-й машины, 20 мин - 2-й и 10 мин - 3-й. Для изготовления одной единицы В необходимо 20 мин - 1-й, 30 мин - 2-й и 30 мин - 3-й. Каждая машина может работать 40 часов в неделю. Игрушка А приносит 4 р. прибыли на единицу, а В - 3 р. Полагают, что спрос на эти игрушки превышает предложение компании. Построить математическую модель для определения того, сколько каждого вида игрушек должна делать компания каждую неделю, чтобы максимизировать прибыль. Решение. Обозначим через xa объем выпуска игрушки А, а через xb - объем выпуска игрушки В. Тогда 40xa мин - общее время работы 1-й машины по обработке всех игрушек А, 20Xb мин - общее время работы 1-й машины по обработке всех игрушек В. Аналогично для 2-й машины: 20xa мин - на игрушки А, 30xb мин - на игрушки В; для 3-й машины: 10xa мин - на игрушки А, 30xb мин - на игрушки В. Отсюда получим ограничения группы I - на временные ресурсы каждой машины: 40xa + 20xb < 40, 20xa + 30xb < 40, (1) 10xa + 30xb < 40. Ограничения II и III групп для данной задачи не определены. Построим целевую функцию. Задача состоит в максимизации прибыли компании, поэтому в качестве целевой функции возьмем выражение, описывающее прибыль: 4xa + 3xb ^ max. (2) Здесь 4xa - общая прибыль, получаемая от реализации игрушки вида A в количестве xa, соответственно 3xb - общая прибыль, получаемая от реализации игрушки вида B в количестве xb. Таким образом, целевая функция (2) и ограничения (1) представляют собой искомую математическую модель. Задача 2. Механический цех может изготовить за смену 600 деталей № 1 или 1200 деталей № 2. Производственная мощность термического цеха, куда эти детали поступают на обработку в тот же день, позволяет обработать за смену 1200 деталей № 1 или 800 деталей № 2. Цены на детали одинаковы. Определить ежедневную производственную программу выпуска деталей, максимизирующую товарную продукцию предприятия, для каждого из следующих дополнительных условий: оба цеха работают одну смену; механический цех работает три смены, а термический - две смены; предприятие работает в две смены, при этом деталей № 1 должно быть изготовлено не более 800 шт., а деталей № 2 - не более 1000 шт. Решение. Обозначим через Xj объем выпуска деталей № 1, x2 - деталей № 2. Для всех трех модификаций задачи целевая функция остается неизменной - максимум выпуска продукции, то есть: x1 + x2 - max. (1') При одинаковой целевой функции модификации задачи будут иметь разные ограничения. Примем всю продолжительность одной смены за 1. Тогда 600 x1 - доля смены, в течение которой в механическом цехе будут производиться xj деталей № 1, а ^^ x2 - доля смены, в течение которой в том же цехе будут производиться x2 деталей № 2. Тогда ограничение на общий объем рабочего времени механического цеха будет выглядеть следующим образом: x1 +Ч1Ч x2 < 1. (2а) 600 1 1200 2 Аналогичное ограничение построим и для термического цеха: Ч1Ч x, +x2 < 1. (3а) 1200 1 800 2 Ограничения (2а-3а) и целевая функция (1) составляют искомую математическую модель для варианта задачи (а). Как и для варианта (а) примем всю продолжительность одной смены за 1. Тогда получим следующие ограничения на рабочее время обоих цехов: механический - х +Ч1Ч x2 < 3, (2b) 600 1 1200 2 термический - Ч1Ч х + x2 < 2. (3b) 1200 1 800 2 Ограничения (2b-3b) и целевая функция (1) составляют искомую математическую модель для варианта задачи (b). c) Как и для вариантов (а) и (b) примем всю продолжительность одной смены за 1. Тогда получим следующие ограничения на рабочее время обоих цехов: 1 (2с) x2 < 2 х1 + 1 механический - 1200 1 (3с) x2 < 1. 600 1 -х1 +Х термический 1200 800 Кроме того, в данном варианте в задаче присутствуют ограничения III вида на спрос, которые выражаются следующим образом: x1 < 800, x2 < 1000. (4c) Ограничения (2с-4с) и целевая функция (1) составляют искомую математическую модель для варианта задачи (с). Задача 3. Механический завод при изготовлении трёх различных типов деталей использует токарные, фрезерные и строгальные станки. При этом обработку каждой детали можно вести тремя различными технологи-ческими способами. В таблице указаны ресурсы (в станко-часах) каждой группы станков, нормы расхода времени при обработке детали на соответствующем станке по данному технологическому способу, а также прибыль от выпуска единицы детали каждого вида. Детали I II III Ресурсы времени Технологические способы 1 2 3 1 2 3 1 2 3 к и Токарный 0,4 0,9 0,5 0,4 0,3 - 0,7 - 0,9 250 к ей Фрезерный 0,5 - 0,6 1,0 0,2 0,5 0,3 1,4 - 450 О Строгальный 1,3 0,5 0,4 - 1,5 0,3 - 1,0 0,5 600 Прибыль 12 18 30 Составить оптимальный план загрузки производственных мощностей, обеспечивающий максимальную прибыль. Считая, что между количеством выпускаемых деталей должно выполняться соотношение 1: 2 :4, определить производственную программу, обеспечивающую изготовление максимального числа комплектов. Решение. Обозначим через Xj объем выпуска i-й детали j-м технологическим способом, а через z - количество выпускаемых комплектов. Тогда ограничения на количество комплектов будут выглядеть следующим образом: Хц + Х12 + Х13 ~ z, Х21 + Х22 + Х23 > 2z, (3) Х31 \ Х32 Н Х33 4 z. Блок ограничений на ресурсы представлен ограничениями на количество рабочего времени каждого станка: токарный - (0,4 Х11 + 0,9 Х12 + 0,5 Х13) + (0,4 Х21 + 0,3 Х22) + (0,7 Х31 + 0,9 Х33) < 250, фрезерный - (0,5 Х11 + 0,6 Х13 )+(1,0 Х21 + 0,2 Х22 + 0,5 Х23 )+(0,3Х31 +1,4 Х32 )< 450, (4) строгальный - (1,3 х11 + 0,5x12 + 0,4x13) + (1,5x22 + 0,3x23 ) + (1,0x32 + 0,5x33 )< 600. Построим целевую функцию. Задача состоит в максимизации при-были компании. Поэтому в качестве целевой функции получим следующее выражение: 12 (Хц ~~\ Х12 Н- Х13) Н-18 (Х21 Н- Х22 Н- Х23) ~~\ 30 (Х31 ~~\ Х32 Н- Х33) ^ ^дах. (5) Таким образом, целевая функция (5) и ограничения (3-4) представляют собой искомую математическую модель. |
|
<< Предыдушая | Следующая >> |
= К содержанию = | |
Похожие документы: "1.2. Задачи на закрепление приемов моделирования оптимального ассортимента" |
|
|