ВВЕДЕНИЕ
Алгоритмы задач принятия решений настолько сложны, что без применения компьютера реализовать их практически невозможно. Компьютер с помощью программного обеспечения реализует алгоритмы поиска оптимального решения, которые преобразуют исходные данные в результат. Таким программным обеспечением, выполняющим поиск оптимальных решений, является Excel7.0 для Windows95 (и более поздние версии Excel), а также и ППП Simplex. Поиску оптимальных решений задач линейного программирования с помощью Excel7.0 и посвящено методическое указание.
.1 Цель
Усвоить алгоритм решения задач линейного программирования на Excel.
4.2 Задачи
Составить математическую модель задачи, матрицу модели, ввести условие задачи в Excel, решить задачу в Excel, создать отчет по результатам решения в Excel, провести анализ решения.
4.3 Образец решения задачи
Рассмотрим простейший пример решения задач в Excel.
Условие задачи: В хозяйстве имеется 200 га неиспользуемых земель, пригодных для освоения под пашню и сенокос. Затраты труда на освоение 1 га земель под пашню составляют 37 чел.-ч., в сенокос 1 чел.-ч. Для вовлечения земель в сельскохозяйственный оборот предприятие может затратить не более 1200 чел.-ч. механизированного труда. Стоимость продукции, получаемой с 1 га пашни, составляет 16000 руб., с 1 га сенокосов -2000 руб. В задание на проектирование установлено, что площадь земель осваиваемых под пашню не должна превышать 50 % площади сенокосов. Требуется определить, какую площадь нужно освоить под пашню и сенокосы, чтобы получить максимальное количество продукции в стоимостном выражении.
4.3.1 Построим математическую модель задачи
Введем переменные
Х1 - площадь земель трансформируемая в пашню, га,
Х2 - площадь земель трансформируемая в сенокосы, га.
Запишем ограничения
) По площади неиспользуемых земель, пригодных для освоения под пашню и сенокосы, га
Х1 + Х2 ≤ 200
) По затратам труда, чел - ч.
Х1 +Х2 ≤ 1200
) По соотношению площадей земель осваиваемых под пашню и под сенокосы, га
Х1 ≤ 0,5Х2
Наложим условие неотрицательности на переменные
Х1≥ 0, Х2≥0.
Запишем целевую функцию (критерий оптимальности - максимальный выход продукции, рублей)
Z= 16000Х1 +2000Х2 → max
Сформулируем математическую задачу: найти такие значения переменных Х1 и Х2 , чтоб выполнялись ограничения задачи и достигалось максимальное значение целевой функции Z.
.3.2 Построим матрицу модели
Таблица 4.1 Матрица модели
Ограничения |
Площадь под пашню, га, Х1 |
Площадь под сенокосы, га, Х2 |
Тип ограничения |
Объем ограничения |
1. 1. Общая площадь, га 2.Трудовые ресурсы, чел.-ч 2. 3.Соотношение площадей, га Цф (max выход продукции) |
1 37 1 1600 |
1 1 -0,5 2000 |
<= <= <= => |
200 1200 0 max |
Сформулируем экономическую задачу: найти площадь земли, трансформируемую под пашню и площадь земли, трансформируемую в сенокосы, чтобы уложиться в выделенные ресурсы земли и труда, а также выполнить задание на проектирование по соотношению площадей земель осваиваемых под пашню и под сенокосы. При этом получить максимальное количество продукции в стоимостном выражении.
Решим задачу в Excel- это программа обработки электронных таблиц, которая предоставляет огромные возможности по различным направлениям.
Поиск решения - это надстройка Excel, которая позволяет решать оптимизационные задачи.
Примечания: 1) Если в меню Сервис отсутствует команда Поиск решения, значит, необходимо загрузить эту надстройку. Для этого выберите команду Сервиса Надстройки и активизируйте надстройку Поиск решения.
) Если же этой надстройки нет в диалоговом окне Надстройки, то необходимо обратиться к панели управления Windows, щелкнуть по пиктограмме Установка и удаление программ и с помощью программы установки Excel (или Office) установить надстройку Поиск решения.
4.3.3 Последовательность решения задачи
1) Создать форму для ввода условий задачи.
) Ввести исходные данные.
) Ввести зависимость для целевой функции.
) Ввести зависимости для ограничений.
) Создаем форму для ввода условий задачи, т.е. распределяем ячейки для записи модели. Форма состоит из двух частей. В первой будут находиться: название таблицы, служебные слова, названия переменных, значения переменных, коэффициенты при переменных в целевой функции, направление и значение целевой функции.
Во второй части будут находиться: название таблицы, служебные слова, названия ограничений, коэффициенты при переменных в ограничениях, значения ограничений, тип ограничений, объемы ограничений.
Перейти на страницу: 1 2 3 4 5
|