Методические указания к практическим работам по дисциплине “Логистика и математические модели на транспорте”




НазваниеМетодические указания к практическим работам по дисциплине “Логистика и математические модели на транспорте”
страница1/11
Дата11.11.2012
Размер1.18 Mb.
ТипМетодические указания
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ


к практическим работам по дисциплине “Логистика и математические модели на транспорте”


Содержание


Практическая работа №1

Решение задач оптимизации с использованием Microsoft Excel. Решение задач линейного программирования.


Практическая работа №2

Решение транспортной задачи линейного программирования


Практическая работа №3

Применение транспортной модели для оптимизации системы снабжения


Практическая работа №4

Двойственность в задачах линейного программирования. Анализ решения задач линейного программирования


Практическая работа №5

Решение задач векторной оптимизации


Практическая работа №6

Решение задач игрового моделирования


Практическая работа №7

Решение задач на транспортных сетях


Практическая работа №8

Управление проектами


Практическая работа №1

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ОПТИМИЗАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ MICROSOFT EXCEL. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Цель работы:

1) Приобретение навыков решения оптимизационных задач в табличном редакторе Microsoft Excel.

2) Научиться составлять экономико-математические модели линейных задач и находить оптимальное решение


1 Общие сведения


Для того чтобы решить задачу ЛП в табличном редакторе Microsoft Excel, необходимо выполнить следующие действия.

  1. Ввести условие задачи:

    1.  создать экранную форму для ввода условия задачи:

      • переменных,

      • целевой функции (ЦФ),

      • ограничений,

      • граничных условий;

    2.  ввести исходные данные в экранную форму:

      • коэффициенты ЦФ,

      • коэффициенты при переменных в ограничениях,

      • правые части ограничений;

    3.  ввести зависимости из математической модели в экранную форму:

      • формулу для расчета ЦФ,

      • формулы для расчета значений левых частей ограничений;

    4.  задать ЦФ (в окне "Поиск решения"):

      • целевую ячейку,

      • направление оптимизации ЦФ;

    5.  ввести ограничения и граничные условия (в окне "Поиск решения"):

      • ячейки со значениями переменных,

      • граничные условия для допустимых значений переменных,

      • соотношения между правыми и левыми частями ограничений.

  2. Решить задачу:

    1.  установить параметры решения задачи (в окне "Поиск решения");

    2.  запустить задачу на решение (в окне "Поиск решения");

    3.  выбрать формат вывода решения (в окне "Результаты поиска решения").


Рассмотрим пример нахождения решения для следующей задачи ЛП:



(1.1)

Ввод исходных данных


Создание экранной формы и ввод в нее условия задачи

Экранная форма для ввода условий задачи (1.1) вместе с введенными в нее исходными данными представлена на рис.1.1.




Рис.1.1. Экранная форма задачи (1.1) (курсор в ячейке F6)

В экранной форме на рис.1.1 каждой переменной и каждому коэффициенту задачи поставлена в соответствие конкретная ячейка в Excel. Имя ячейки состоит из буквы, обозначающей столбец, и цифры, обозначающей строку, на пересечении которых находится объект задачи ЛП. Так, например, переменным задачи (1.1) соответствуют ячейки B3 (), C3 (), D3 (), E3 (), коэффициентам ЦФ соответствуют ячейки B6 (130,5), C6 (20), D6 (56), E6 (87,8), правым частям ограничений соответствуют ячейки H10 (756), H11 (450), H12 (89) и т.д.


Ввод зависимостей из математической модели в экранную форму

Зависимость для ЦФ

В ячейку F6, в которой будет отображаться значение ЦФ, необходимо ввести формулу, по которой это значение будет рассчитано. Согласно (1.1) значение ЦФ определяется выражением

.

(1.2)

Используя обозначения соответствующих ячеек в Excel (см. рис.1.1), формулу для расчета ЦФ (1.2) можно записать как сумму произведений каждой из ячеек, отведенных для значений переменных задачи (B3, C3, D3, E3), на соответствующую ячейку, отведенную для коэффициентов ЦФ (B6, C6, D6, E6), то есть

.

(1.3)

Чтобы задать формулу (1.3) необходимо в ячейку F6 ввести следующее выражение и нажать клавишу "Enter"

=СУММПРОИЗВ(B$3:E$3;B6:E6),

(1.4)

где символ $ перед номером строки 3 означает, что при копировании этой формулы в другие места листа Excel номер строки 3 не изменится;

символ : означает, что в формуле будут использованы все ячейки, расположенные между ячейками, указанными слева и справа от двоеточия (например, запись B6:E6 указывает на ячейки B6, C6, D6 и E6). После этого в целевой ячейке появится 0 (нулевое значение) (рис.1.2).




Рис.1.2. Экранная форма задачи (1.1) после ввода всех необходимых формул

(курсор в ячейке F6)


Примечание 1.1. Существует другой способ задания функций в Excel с помощью режима "Вставка функций", который можно вызвать из меню "Вставка" или при нажатии кнопки "" на стандартной панели инструментов. Так, например, формулу (1.4) можно задать следующим образом:

  • курсор в поле F6;

  • нажав кнопку "", вызовите окно "Мастер функций – шаг 1 из 2";

  • выберите в окне "Категория" категорию "Математические";

  • в окне "Функция" выберите функцию СУММПРОИЗВ;

  • в появившемся окне "СУММПРОИЗВ" в строку "Массив 1" введите выражение B$3:E$3, а в строку "Массив 2" – выражение B6:E6 (рис.1.3);

  • после ввода ячеек в строки "Массив 1" и "Массив 2" в окне "СУММПРОИЗВ" появятся числовые значения введенных массивов (см. рис.1.3), а в экранной форме в ячейке F6 появится текущее значение, вычисленное по введенной формуле, то есть 0 (так как в момент ввода формулы значения переменных задачи нулевые).





Рис.1.3. Ввод формулы для расчета ЦФ в окно "Мастер функций"


Зависимости для левых частей ограничений

Левые части ограничений задачи (1.1) представляют собой сумму произведений каждой из ячеек, отведенных для значений переменных задачи (B3, C3, D3, E3), на соответствующую ячейку, отведенную для коэффициентов конкретного ограничения (B10, C10, D10, E10 – 1-е ограничение; B11, C11, D11, E11 – 2-е ограничение и B12, C12, D12, E12 – 3-е ограничение). Формулы, соответствующие левым частям ограничений, представлены в табл.1.1.


Таблица 1.1 - Формулы, описывающие ограничения модели (1.1)

Левая часть ограничения

Формула Excel

или



=СУММПРОИЗВ(B$3:E$3;B10:E10)

или



=СУММПРОИЗВ(B$3:E$3;B11:E11)

или



=СУММПРОИЗВ(B$3:E$3;B12:E12)


Как видно из табл.1.1, формулы, задающие левые части ограничений задачи (1.1), отличаются друг от друга и от формулы (1.4) в целевой ячейке F6 только номером строки во втором массиве. Этот номер определяется той строкой, в которой ограничение записано в экранной форме. Поэтому для задания зависимостей для левых частей ограничений достаточно скопировать формулу из целевой ячейки в ячейки левых частей ограничений. Для этого необходимо:

  • поместить курсор в поле целевой ячейки F6 и скопировать в буфер содержимое ячейки F6 (клавишами "Ctrl-Insert");

  • помещать курсор поочередно в поля левой части каждого из ограничений, то есть в F10, F11 и F12, и вставлять в эти поля содержимое буфера (клавишами "Shift-Insert") (при этом номер ячеек во втором массиве формулы будет меняться на номер той строки, в которую была произведена вставка из буфера);

  • на экране в полях F10, F11 и F12 появится 0 (нулевое значение) (см. рис.1.2).



Проверка правильности введения формул

Для проверки правильности введенных формул производите поочередно двойное нажатие левой клавиши мыши на ячейки с формулами. При этом на экране рамкой будут выделяться ячейки, используемые в формуле (рис.1.4 и 1.5).





Рис.1.4. Проверка правильности введения формулы в целевую ячейку F6





Рис.1.5. Проверка правильности введения формулы в ячейку F12

для левой части ограничения 3


Задание ЦФ

Дальнейшие действия производятся в окне "Поиск решения", которое вызывается из меню "Сервис" (рис.1.6):

  • поставьте курсор в поле "Установить целевую ячейку";

  • введите адрес целевой ячейки $F$6 или сделайте одно нажатие левой клавиши мыши на целевую ячейку в экранной форме  это будет равносильно вводу адреса с клавиатуры;

  • введите направление оптимизации ЦФ, щелкнув один раз левой клавишей мыши по селекторной кнопке "максимальному значению".





Рис.1.6. Окно "Поиск решения" задачи (1.1)


Ввод ограничений и граничных условий


Задание ячеек переменных

В окно "Поиск решения" в поле "Изменяя ячейки" впишите адреса $B$3:$E$3. Необходимые адреса можно вносить в поле "Изменяя ячейки" и автоматически путем выделения мышью соответствующих ячеек переменных непосредственно в экранной форме.


Задание граничных условий для допустимых значений переменных

В нашем случае на значения переменных накладывается только граничное условие неотрицательности, то есть их нижняя граница должна быть равна нулю (см. рис.1.1).

  • Нажмите кнопку "Добавить", после чего появится окно "Добавление ограничения" (рис.1.7).

  • В поле "Ссылка на ячейку" введите адреса ячеек переменных $B$3:$E$3. Это можно сделать как с клавиатуры, так и путем выделения мышью всех ячеек переменных непосредственно в экранной форме.

  • В поле знака откройте список предлагаемых знаков и выберите .

  • В поле "Ограничение" введите адреса ячеек нижней границы значений переменных, то есть $B$4:$E$4. Их также можно ввести путем выделения мышью непосредственно в экранной форме.





Рис.1.7. Добавление условия неотрицательности переменных задачи (1.1)


Задание знаков ограничений , , =

  • Нажмите кнопку "Добавить" в окне "Добавление ограничения".

  • В поле "Ссылка на ячейку" введите адрес ячейки левой части конкретного ограничения, например $F$10. Это можно сделать как с клавиатуры, так и путем выделения мышью нужной ячейки непосредственно в экранной форме.

  • В соответствии с условием задачи (1.1) выбрать в поле знака необходимый знак, например =.

  • В поле "Ограничение" введите адрес ячейки правой части рассматриваемого ограничения, например $H$10.

  • Аналогично введите ограничения: $F$11>=$H$11, $F$12<=$H$12.

  • Подтвердите ввод всех перечисленных выше условий нажатием кнопки OK.

Окно "Поиск решения" после ввода всех необходимых данных задачи (1.1) представлено на рис.1.6.

Если при вводе условия задачи возникает необходимость в изменении или удалении внесенных ограничений или граничных условий, то это делают, нажав кнопки "Изменить" или "Удалить" (см. рис.1.6).

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Похожие:

Методические указания к практическим работам по дисциплине “Логистика и математические модели на транспорте” iconМетодические указания по практическим работам По дисциплине
Методические указания по практическим занятиям по дисциплине «Моделирование систем» включает тематику вопросов, выносимых для самостоятельной...
Методические указания к практическим работам по дисциплине “Логистика и математические модели на транспорте” iconМетодические указания по практическим работам
Методические указания по практическим занятиям по дисциплине «Организация и планирование производства» включают тематику вопросов,...
Методические указания к практическим работам по дисциплине “Логистика и математические модели на транспорте” iconМетодические указания по практическим работам
«Экономика лесного комплекса», «Экономика предприятия», «Экономика на транспорте»
Методические указания к практическим работам по дисциплине “Логистика и математические модели на транспорте” iconМетодические указания по контрольным работам
Методические указания по практическим занятиям по дисциплине «Теория экономических информационных систем» включают тематику вопросов,...
Методические указания к практическим работам по дисциплине “Логистика и математические модели на транспорте” iconМетодические указания к практическим и лабораторным работам по дисциплине «Моделирование систем»
Автономное муниципальное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Методические указания к практическим работам по дисциплине “Логистика и математические модели на транспорте” iconМетодические указания к практическим работам по дисциплине «Архитектоника объёмных форм»
«структура», «средства гармонизации», «архитектоничный строй объекта», «тектоника» и т д., и использовать их в дальнейшем, непосредственно...
Методические указания к практическим работам по дисциплине “Логистика и математические модели на транспорте” iconМетодические указания к практическим занятиям по дисциплине «Шрифт»
Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Шрифт» для студентов специальностей Шымкент: юкгу им. М. Ауезова. 2010...
Методические указания к практическим работам по дисциплине “Логистика и математические модели на транспорте” iconМетодические указания к лабораторно-практическим работам по дисциплине "Проектирование пользовательского интерфейса"
Практическое занятие по созданию в среде Delphi строки меню и выпадающего меню. 9
Методические указания к практическим работам по дисциплине “Логистика и математические модели на транспорте” iconМетодические указания к лабораторным работам по дисциплине «Управление проектами»
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Управление проектами» для студентов и слушателей факультета «Инженерный...
Методические указания к практическим работам по дисциплине “Логистика и математические модели на транспорте” iconМетодические указания к практическим занятиям по курсу «Методы и модели в экономике»
Типовые задачи статического моделирования линейной многоотраслевой экономики [Текст] : метод указания к практическим занятиям по...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница