Анализ экономических задач оптимизации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТОГОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Волгоградский филиал

Кафедра высшей математики и информатики

Контрольная работа

по дисциплине: Информационные технологии в торговле

Исполнитель: студент 4 курса заочной формы обучения

факультета: «Экономика и управление на предприятии (торговли)»

Каплунова Ольга Александровна

Рецензент: Дмитриева Ирина Сергеевна

Волгоград 2008г.

СОДЕРЖАНИЕ

Задача №1 Производственная задача №3

Задача №2 Оптимальная организация рекламной компании №7

Задача №3 Транспортная задача №8

Задача №4 Задача об оптимальном назначении№8

Задача №1 Производственная задача

Постановка задачи.

При производстве трех видов продукции используют два типа сырья. Составить план выпуска продукции, обеспечивающий максимум прибыли. Исходные данные таковы:

Таблица 1.1

Запас сырья

Расход сырья на единицу продукции

№1

№2

№3

40

4

5

1

24

2

1

3

Прибыль в у.е.

80

60

70

Экономико-математическая модель.

Обозначим за (i =1….3) объем производства соответствующей продукции.

С учетом значений задачи получаем.

4х>1 >+ 5х>2 >+ 1х>3 >≤ 40

2х>1 >+ 1х>2 >+ 3х>3 >≤ 24

Дополнительные ограничения:

, , .

Необходимо найти оптимальный план выпуска продукций (т.е. ), который обеспечит максимальную выручку.

Исходя из условий задачи целевая функция принимает вид:

Табличная модель.

Рис. 1.1. Табличное представление модели

Более наглядно заполнение ячеек табличной формы задачи представлено на рисунке 1.2.

Рис. 1.2. Табличная модель с представленными формулами

Оптимизация. Сервис Поиск решений.

Рис. 1.3. Диалоговое окно надстройки Поиск решения

Рис. 1.4. Решение производственной задачи

Вывод: Оптимальный план производства, при данных условиях, состоит в том, что продукцию 1-ого и 3-ого видов необходимо производить в объеме 9 и 2 ед. соответственно, а продукции 2-ого вида не выпускать в производство. При этом обеспечивается максимальная выручка в размере 860 д.е.


Задача №2 Оптимальная организация рекламной компании

Постановка задачи.

На рекламу выделено 80000 руб. Предприятие рекламирует свою деятельность, используя четыре источника массовой информации: Интернет, телевидение, радио, газеты. Анализ рекламной деятельности в прошлом показал, что вложенные в рекламу средства приводят к увеличению прибыли на 16, 14, 9, 8 руб соответственно, в расчете на 1 руб, затраченный на рекламу. Руководство намерено потратить половину суммы на рекламу на телевидении, не менее 20% выделенной суммы - на радио, не более 25% - на газеты. Определить оптимальное распределение средств, направляемых на рекламу.

Экономико-математическая модель.

– средства, направленные на Интернет;

– средства, направленные на телевидение;

– средства, направленные на радио;

– средства, направленные на газеты.

Целевая функция:

Ограничения:

х>1 >+ х>2 >+ х>3 >+ х>4 >= 80000,

х>2 >≤ 0,5 * 80000,

х>3 >≥> >0,2 * 80000

х>4 >≤> >0,25 * 80000

х>1 >≥ 0, х>2> ≥ 0, х>3 >≥ 0, х>4> ≥ 0.

Табличная модель.

Рис. 2.1 Табличное представление модели

Рис. 2.2 Табличная модель с представленными формулами

Оптимизация. Сервис Поиск решения.

Рис. 2.3 Диалоговое окно надстройки Поиск решения

Рис. 2.4 Решение задачи об оптимальной организации рекламной компании

Вывод: Для получения максимальной прибыли, предприятие, проводя рекламную компанию, должно вложить 24000 руб. на рекламу – в Интернете, 40000 руб. в рекламу на телевидении, 16000 р. – в рекламу на радио, и не вкладывать средства на рекламу в газетах. При этом максимальная прибыль составит 1088000 руб.


Задача №3 Транспортная задача

Постановка задачи.

Фирма по доставке букетов цветов имеет шесть постоянных клиентов. Цветы поставляются из четырех киосков, где ежедневный запас составляет: 10, 20, 10, 30 букетов соответственно. Фирма получила заказ от постоянных клиентов: А, В, D, E, F по 10 букетов, C – 20 букетов. Удельные затраты на поставку букетов от каждого киоска каждому клиенту представлены в таблице. Определить объем поставки из каждого киоска каждому клиенту так, чтобы минимизировать суммарные затраты.

Киоск

Клиенты

А

В

С

D

E

F

1

2

10

8

4

7

6

2

3

6

3

9

3

5

3

5

3

3

5

6

4

4

4

7

2

2

1

8

Экономико-математическая модель.

Искомый объем перевозки от i-ого поставщика к j-ому потребителю обозначим через . Тогда определяются ограничения для условия реализации всех мощностей:

Ограничения для удовлетворения спросов всех потребителей:

х>11 >+ х>21 >+ х>31 >+ х>41 >= 10

х>12 >+ х>22 >+ х>3 2>+ х>42 >= 10

х>13 >+ х>23>+ х>33 >+ х>43 >= 20

х>14 >+ х>24 >+ х>34 >+х>44 >= 10

х>15 >+ х>25 >+ х>35 >+ х>45 >= 10

х>16 >+ х>26 >+х>36 >+ х>16 >= 10

Суммарные затраты на перевозку выражаются через коэффициенты затрат и поставки и определяют целевую функцию.

Табличная модель.

Рис. 3.1.Табличное представление модели

Рис. 3.2. Табличная модель с представленными формулами

Оптимизация. Сервис Поиск решения.

Рис. 3.3. Диалоговое окно надстройки Поиск решения

Рис. 3.4. Решение транспортной задачи

Вывод: Минимальные суммарные затраты на доставку букетов цветов в размере 180 д.е. достигаются путем распределения поставок, представленных в ячейках [B4:G4]и[B6:G6] . Так, например, киоск 2 должен доставить клиенту C 10 ед. букетов и клиенту F 10ед. букетов. К клиентам A, В, D, E ехать не надо. А киоск 4 должен доставить клиентам C, D, E, по 10 ед. букетов. А к клиентам A, B, F ехать не надо.

Задача №4 Задача об оптимальном назначении


Постановка задачи.

На упаковочной поточной линии работают четыре сотрудника. Операции упаковки последовательны. Время работы (в мин.) каждого сотрудника на каждой операции представлено в таблице. Необходимо наладить процесс упаковки так, чтобы сократить общее время упаковки (повысить производительность).

Операции

Сотрудники

А

В

С

D

1

9

8

8,5

7

2

8

8,8

8

8

3

8,5

7,5

7

7,4

4

8,8

8

7

7

Экономико-математическая модель. Данная задача является типичной моделью линейного целочисленного программирования (Ц.Л.П.), так как включает в себя двойственные ограничения на переменные (1- сотрудник назначается на должность, 0- сотрудник не назначается на должность).

– сотрудник A назначается на должность № 1;

– сотрудник A назначается на должность № 2;

х>13> - сотрудник A назначается на должность № 3;

– сотрудник A назначается на должность № 4;

– сотрудник B назначается на должность № 1;

– сотрудник B назначается на должность № 2;

х>23> - сотрудник B назначается на должность № 3;

– сотрудник B назначается на должность № 4;

– сотрудник C назначается на должность № 1;

– сотрудник C назначается на должность № 2;

х>33> - сотрудник C назначается на должность № 3;

– сотрудник C назначается на должность № 4;

х >41>– сотрудник D назначается на должность № 1;

– сотрудник D назначается на должность № 2;

х>43> - сотрудник D назначается на должность № 3;

– сотрудник D назначается на должность № 4;

Имеем матрицу переменных:

х>11 >х>12 >х>13 >х>14>

х>21> х>22> х>23> х>24>

х>31> х>32> х>33> х>34>

х>41> х>42> х>43> х>44>

Целевая функция выражает суммарную производительность и имеет вид:

Ограничения:

Матрица переменных принимает двоичное значение:

  1. сотрудник назначается на должность;

0- сотрудник не назначается на должность.

Табличная модель.

Рис. 4.1. Табличное представление модели

Рис. 4.2. Табличная модель с представленными формулами

Оптимизация. Сервис Поиск решения.

Рис. 4.3Диалоговое окно надстройки Поиск решения

Рис. 4.4. Решение задачи об оптимальном назначении

Вывод: С учетом производительности труда всех работников по каждой операции, менеджеру необходимо назначить: сотрудника A на должность № 4, сотрудника B на должность №1, сотрудника C на должность №2, сотрудника D на должность №3,. При этом коллектив добьется общей времени упаковки 29,50 мин.