Відмінності між версіями «Двохетапна транспортна задача.»

Матеріал з Вікі ЦДУ
Перейти до: навігація, пошук
 
Рядок 1: Рядок 1:
 
На практиці досить часто зустрічається випадок, коли певна частина продукції спочатку перевозиться до посередницьких фірм (сховищ), а потім споживачам. У такому разі розв’язання задачі поділяють на два етапи: спочатку знаходять оптимальний план перевезень від постачальників до посередників, а потім — від посередників до споживачів. Така задача має назву двохетапної транспортної задачі.
 
На практиці досить часто зустрічається випадок, коли певна частина продукції спочатку перевозиться до посередницьких фірм (сховищ), а потім споживачам. У такому разі розв’язання задачі поділяють на два етапи: спочатку знаходять оптимальний план перевезень від постачальників до посередників, а потім — від посередників до споживачів. Така задача має назву двохетапної транспортної задачі.
Нехай в m пунктах постачання <math>A_1, A_2, …, A_m</math> є відповідно <math>a_1, a_2, ... a_m</math> одиниць продукції, яку необхідно перевезти до l посередницьких фірм  <math>D_1, D_2, …, D_l</math>, місткості сховищ яких становлять <math>D_1, D_2, …, D_l</math> , а потім доставити її споживачам <math>B_1, B_2, …, B_m</math> , потреби яких становлять <math>b_1, b_2, …, b_n</math> . Відомі також витрати на перевезення одиниці продукції від кожного постачальника до посередницьких фірм —  <math>c_(ik)</math> та від посередників до споживачів — <math>c_(kj)</math> . Потрібно визначити оптимальну схему перевезень продукції з мінімальни-ми сумарними витратами. Якщо обсяг продукції, що перевозить-ся від i-го постачальника до k-ої фірми, позначити через <math>x_(ik)</math> , а об-сяг вантажу, що перевозиться від k-ої фірми j-му споживачеві — через <math>x_(kj)</math> , то математична модель задачі матиме вигляд:  <br />
+
Нехай в m пунктах постачання <math>A_1, A_2, …, A_m</math> є відповідно <math>a_1, a_2, ... a_m</math> одиниць продукції, яку необхідно перевезти до <math>l</math> посередницьких фірм  <math>D_1, D_2, …, D_l</math>, місткості сховищ яких становлять <math>D_1, D_2, …, D_l</math> , а потім доставити її споживачам <math>B_1, B_2, …, B_m</math> , потреби яких становлять <math>b_1, b_2, …, b_n</math> . Відомі також витрати на перевезення одиниці продукції від кожного постачальника до посередницьких фірм —  <math>c_ik</math> та від посередників до споживачів — <math>c_kj</math> . Потрібно визначити оптимальну схему перевезень продукції з мінімальни-ми сумарними витратами. Якщо обсяг продукції, що перевозить-ся від i-го постачальника до k-ої фірми, позначити через <math>x_ik</math> , а об-сяг вантажу, що перевозиться від k-ої фірми j-му споживачеві — через <math>x_kj</math> , то математична модель задачі матиме вигляд:  <br />
<math>min Z = \sum_{i=1}^m \sum_{k=1}^l c_(ik) x_(ik) + \sum_{k=1}^l \sum_{j=1}^n c_k_j x_k_j </math> <br />  
+
<math>min Z = \sum_{i=1}^m \sum_{k=1}^l c_ik x_ik + \sum_{k=1}^l \sum_{j=1}^n c_kj x_kj </math> <br />  
 
за умов:
 
за умов:
 
<br />
 
<br />
<math>\sum_{k=1}^l x_(ik) = a </math> ; <br />
+
<math>\sum_{k=1}^l x_ik = a </math> ; <br />
 
<math>\sum_{j=1}^n c_jx_j \to \max </math> ; <br />
 
<math>\sum_{j=1}^n c_jx_j \to \max </math> ; <br />
 
<math>\sum_{j=1}^n c_jx_j \to \max </math> ; <br />
 
<math>\sum_{j=1}^n c_jx_j \to \max </math> ; <br />
 
<math>\sum_{j=1}^n c_jx_j \to \max </math> ;.  <br />
 
<math>\sum_{j=1}^n c_jx_j \to \max </math> ;.  <br />
<math>x_ik >=0</math>, <math>x_kj >=0</math>, <math>i=1..m</math>; <math>i=j..n</math>; <math>k=1..l</math>.
+
<math>x_ik >=0</math>, <math>x_kj >=0</math>, <math>i=1..m</math>; <math>i=j..n</math>; <math>k=1..l</math>. <br />
Зазначимо, що коли загальний обсяг вантажу   дорівнює місткості всіх складів і баз , а також сумарній потребі всіх споживачів , тобто = = , то така двохетапна транспортна задача може бути розв’язана як дві одноетапні. В іншому разі окремі оптимальні плани двох задач не збігати-муться з оптимальним планом загальної задачі.
+
Зазначимо, що коли загальний обсяг вантажу <math>\sum_{i=1}^m a_i</math> дорівнює місткості всіх складів і баз <math>\sum_{k=1}^l d_k</math> , а також сумарній потребі всіх споживачів <math>\sum_{j=1}^n b_j</math> , тобто <math>\sum_{i=1}^m a_i = \sum_{k=1}^l d_k = \sum_{i=1}^m a_i</math>, то така двохетапна транспортна задача може бути розв’язана як дві одноетапні. В іншому разі окремі оптимальні плани двох задач не збігатимуться з оптимальним планом загальної задачі.
  
Метод розв’язування двохетапної транспортної задачі, ро-зроб¬лений Орденом-Маршем, полягає у врахуванні місткос-тей посередників двічі — як постачальників і як споживачів.  
+
Метод розв’язування двохетапної транспортної задачі, розроблений Орденом-Маршем, полягає у врахуванні місткостей посередників двічі — як постачальників і як споживачів.  
Умови задачі подаються у вигляді таблиці, в рядках якої запи-сують дані про постачальників, а також про посередницькі фір-ми, а в стовпцях — знову дані про посередників та споживачів. У клітинах, які розміщені на перетині рядків-постачальників та стовпців-споживачів, фіксують реальні затрати на перевезення одиниці продукції. В діагональних клітинах на перетині рядків і стовпців, які відповідають посередницьким фірмам, ставлять ну-льові величини затрат. Решту клітин таблиці блокують, тобто ва-ртості перевезень прирівнюють до деякого досить великого чис-ла М. У процесі розв’язування задачі в цих клітинах не будуть передбачатися перевезення продукції, що відповідає умовам дво-хетапної транспортної задачі.
+
Умови задачі подаються у вигляді таблиці, в рядках якої записують дані про постачальників, а також про посередницькі фірми, а в стовпцях — знову дані про посередників та споживачів. У клітинах, які розміщені на перетині рядків-постачальників та стовпців-споживачів, фіксують реальні затрати на перевезення одиниці продукції. В діагональних клітинах на перетині рядків і стовпців, які відповідають посередницьким фірмам, ставлять ну-льові величини затрат. Решту клітин таблиці блокують, тобто ва-ртості перевезень прирівнюють до деякого досить великого числа М. У процесі розв’язування задачі в цих клітинах не будуть передбачатися перевезення продукції, що відповідає умовам дво-хетапної транспортної задачі.

Поточна версія на 06:44, 14 травня 2012

На практиці досить часто зустрічається випадок, коли певна частина продукції спочатку перевозиться до посередницьких фірм (сховищ), а потім споживачам. У такому разі розв’язання задачі поділяють на два етапи: спочатку знаходять оптимальний план перевезень від постачальників до посередників, а потім — від посередників до споживачів. Така задача має назву двохетапної транспортної задачі. Нехай в m пунктах постачання Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): A_1, A_2, …, A_m

є відповідно Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): a_1, a_2, ... a_m
одиниць продукції, яку необхідно перевезти до Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): l
посередницьких фірм  Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): D_1, D_2, …, D_l

, місткості сховищ яких становлять Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): D_1, D_2, …, D_l

, а потім доставити її споживачам Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): B_1, B_2, …, B_m
, потреби яких становлять Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): b_1, b_2, …, b_n
. Відомі також витрати на перевезення одиниці продукції від кожного постачальника до посередницьких фірм —  Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): c_ik
та від посередників до споживачів — Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): c_kj
. Потрібно визначити оптимальну схему перевезень продукції з мінімальни-ми сумарними витратами. Якщо обсяг продукції, що перевозить-ся від i-го постачальника до k-ої фірми, позначити через Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): x_ik
, а об-сяг вантажу, що перевозиться від k-ої фірми j-му споживачеві — через Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): x_kj
, то математична модель задачі матиме вигляд:  

Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): min Z = \sum_{i=1}^m \sum_{k=1}^l c_ik x_ik + \sum_{k=1}^l \sum_{j=1}^n c_kj x_kj


за умов:
Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): \sum_{k=1}^l x_ik = a

; 

Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): \sum_{j=1}^n c_jx_j \to \max

; 

Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): \sum_{j=1}^n c_jx_j \to \max

; 

Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): \sum_{j=1}^n c_jx_j \to \max

;.  

Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): x_ik >=0 , Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): x_kj >=0 , Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): i=1..m

Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): i=j..n
Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): k=1..l

.
Зазначимо, що коли загальний обсяг вантажу Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): \sum_{i=1}^m a_i

дорівнює місткості всіх складів і баз Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): \sum_{k=1}^l d_k
, а також сумарній потребі всіх споживачів Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): \sum_{j=1}^n b_j
, тобто Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): \sum_{i=1}^m a_i = \sum_{k=1}^l d_k = \sum_{i=1}^m a_i

, то така двохетапна транспортна задача може бути розв’язана як дві одноетапні. В іншому разі окремі оптимальні плани двох задач не збігатимуться з оптимальним планом загальної задачі.

Метод розв’язування двохетапної транспортної задачі, розроблений Орденом-Маршем, полягає у врахуванні місткостей посередників двічі — як постачальників і як споживачів. Умови задачі подаються у вигляді таблиці, в рядках якої записують дані про постачальників, а також про посередницькі фірми, а в стовпцях — знову дані про посередників та споживачів. У клітинах, які розміщені на перетині рядків-постачальників та стовпців-споживачів, фіксують реальні затрати на перевезення одиниці продукції. В діагональних клітинах на перетині рядків і стовпців, які відповідають посередницьким фірмам, ставлять ну-льові величини затрат. Решту клітин таблиці блокують, тобто ва-ртості перевезень прирівнюють до деякого досить великого числа М. У процесі розв’язування задачі в цих клітинах не будуть передбачатися перевезення продукції, що відповідає умовам дво-хетапної транспортної задачі.