Przykład 3. Dwie kopalnie K1 i K2 sprzedają węgiel do trzech składów opału S1, S2 i S3. Ze | |||||||||||||||||
składów węgiel jest sprzedawany do czterech elektrowni E1, E2, E3 i E4. Przepisy prawne | |||||||||||||||||
uniemożliwiają bezpośrednią sprzedaż i transport węgla z kopalni do elektrowni. Miesięczne | |||||||||||||||||
wydobycie węgla w kopalniach wynosi: K1 – 1.000 tys. t, K2 – 1.500 tys. t. Składy mogą przyjąć | |||||||||||||||||
odpowiednio: S1 – 700, S2 – 800, S3 – 1.000 tys. t. Miesięczne zapotrzebowanie elektrowni | |||||||||||||||||
wynosi: E1 – 400, E2 – 400, E3 – 1.200 i E4 – 500 tys. t. Koszty jednostkowe transportu tony | |||||||||||||||||
węgla podano w tabelach: | |||||||||||||||||
S1 | S2 | S3 | E1 | E2 | E3 | E4 | |||||||||||
K1 | 20 | 30 | 30 | S1 | 30 | 45 | 40 | 60 | |||||||||
K2 | 15 | 15 | 20 | S2 | 15 | 10 | 25 | 20 | |||||||||
S3 | 20 | 30 | 45 | 10 | |||||||||||||
Proszę skonstruować plan przewozów tak, aby całkowity koszt transportu węgla (z kopalni do | |||||||||||||||||
składów i ze składów do elektrowni) był optymalny. | |||||||||||||||||
Rozwiązanie. | |||||||||||||||||
To zadanie nie jest zadaniem transportowym, ale łatwo można je sprowadzić do zadania | |||||||||||||||||
transportowego. Należy zbudować jedną tabelę zawierającą łączne koszty transportu | |||||||||||||||||
z kopalni do składów i elektrowni. Transport ze składów do składów i z kopalni do elektrowni | |||||||||||||||||
jest niemożliwy więc trasy ich dotyczące powinny być zablokowane (wpisana wartość 70). | |||||||||||||||||
Tabela z kosztami ma postać: | |||||||||||||||||
S1 | S2 | S3 | E1 | E2 | E3 | E4 | |||||||||||
K1 | 20 | 30 | 30 | 70 | 70 | 70 | 70 | ||||||||||
K2 | 15 | 15 | 20 | 70 | 70 | 70 | 70 | ||||||||||
S1 | 70 | 70 | 70 | 30 | 45 | 40 | 60 | ||||||||||
S2 | 70 | 70 | 70 | 15 | 10 | 25 | 20 | ||||||||||
S3 | 70 | 70 | 70 | 20 | 30 | 45 | 10 | ||||||||||
Model: | |||||||||||||||||
W modelu jest 35 zmiennych opisujących ilość węgla w tonach przewożonych od i-tego | |||||||||||||||||
dostawcy do j-tego odbiorcy: | |||||||||||||||||
x11 | x12 | x13 | x14 | x15 | x16 | x17 | |||||||||||
x21 | x22 | x23 | x24 | x25 | x26 | x27 | |||||||||||
x31 | x31 | x33 | x34 | x35 | x36 | x37 | |||||||||||
x41 | x42 | x43 | x44 | x45 | x46 | x47 | |||||||||||
x51 | x52 | x53 | x54 | x55 | x56 | x57 | |||||||||||
Funkcja celu: | |||||||||||||||||
F=20x11+30x12+30x13+70x14+70x15+70x16+70x17+ | |||||||||||||||||
+15*21+15*22+20*23+70*24+70*25+70*26+70*27+ | |||||||||||||||||
+70x31+70x32+70x33+30x34+45x35+40x36+60x37+ | |||||||||||||||||
+70x41+70x42+70x43+15x44+10x45+25x46+20x47+ | |||||||||||||||||
+70x51+70x52+70x53+20x54+30x55+45x56+10x57 | ® min | ||||||||||||||||
Warunki ograniczające: | |||||||||||||||||
Dla dostawców: | |||||||||||||||||
K1: | x11+x12+x13+x14+x15+x16+x17<=1000 | ||||||||||||||||
K2 | x21+x22+x23+x24+x25+x26+x27<=1500 | ||||||||||||||||
S1: | x31+x32+x33+x34+x35+x36+x37<=700 | ||||||||||||||||
S2: | x41+x42+x43+x44+x45+x46+x47<=800 | ||||||||||||||||
S3: | x51+x52+x53+x54+x55+x56+x57<=1000 | ||||||||||||||||
Dla odbiorców: | |||||||||||||||||
S1: | x11+x21+x31+x41+x51=700 | ||||||||||||||||
S2: | x12+x22+x32+x42+x52=800 | ||||||||||||||||
S3: | x13+x23+x33+x43+x53=1000 | ||||||||||||||||
E1: | x14+x24+x34+x44+x54=400 | ||||||||||||||||
E2: | x15+x25+x35+x45+x55=400 | ||||||||||||||||
E3: | x16+x26+x36+x46+x56=1200 | ||||||||||||||||
E4: | x17+x27+x37+x47+x57=500 | ||||||||||||||||
Warunki nieujemności. | |||||||||||||||||
Rozwiązanie przy pomocy Solvera. | |||||||||||||||||
Komórki zmieniane. | Rozwiązanie po zaokrągleniu: | ||||||||||||||||
700,000000088353 | 0 | 300,000000069592 | 0 | 0 | 0 | 5,86773980016766E-07 | 700,000000088353 | 0 | 300,000000069592 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||
0 | 800,000000005503 | 699,999999987707 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 800,000000005503 | 699,999999987707 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||
0 | 7,16958218172166E-08 | 0 | 0 | 0 | 700,000000028603 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 700,000000028603 | 0 | ||||
0 | 0 | 0 | 0 | 399,999999999402 | 400,000000074015 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 399,999999999402 | 400,000000074015 | 0 | ||||
0 | 0 | 0 | 400,000000837294 | 0 | 99,9999998986704 | 499,999999362352 | 0 | 0 | 0 | 400,000000837294 | 0 | 99,9999998986704 | 499,999999362352 | ||||
Funkcja celu: | |||||||||||||||||
Koszt: | 108500,000058582 | ||||||||||||||||
Warunki ograniczające: | |||||||||||||||||
Dostawcy | |||||||||||||||||
K1: | 1000,00000074472 | <= | 1000 | ||||||||||||||
K2 | 1499,99999999321 | <= | 1500 | ||||||||||||||
S1: | 700,000000100298 | <= | 700 | ||||||||||||||
S2: | 800,000000073417 | <= | 800 | ||||||||||||||
S3: | 1000,00000009832 | <= | 1000 | ||||||||||||||
Odbiorcy: | |||||||||||||||||
S1: | 700,000000088353 | = | 700 | ||||||||||||||
S2: | 800,000000077199 | = | 800 | ||||||||||||||
S3: | 1000,0000000573 | = | 1000 | ||||||||||||||
E1: | 400,000000837294 | = | 400 | ||||||||||||||
E2: | 399,999999999402 | = | 400 | ||||||||||||||
E3: | 1200,00000000129 | = | 1200 | ||||||||||||||
E4: | 499,999999949126 | = | 500 | ||||||||||||||
Odpowiedz. | |||||||||||||||||
Aby zminimalizować koszty transportu węgla należy: | |||||||||||||||||
z kopalni K1 przewieźć 700 t do składu S1 i 300 t do S3, | |||||||||||||||||
z K2 przewieźć 800 t do S2 i 700 do S3, | |||||||||||||||||
ze składu S1 przewieźć 700 t do elektrowni E3, | |||||||||||||||||
z S2 przewieźć 400 t do E2 i 400 t do E3, | |||||||||||||||||
z S3 przewieźć 400 t do E1, 100 t do E3 i 500 t do E4. | |||||||||||||||||
Całkowity koszt transportu na obydwu etapach będzie wynosił 108.500 zł. |
Microsoft Excel 12.0 Raport wyników | ||||||
Arkusz: [bo-lab2-3.xls]Arkusz1 | ||||||
Raport utworzony: 2008-05-25 16:42:51 | ||||||
Komórka celu (Min) | ||||||
Komórka | Nazwa | Wartość początkowa | Wartość końcowa | |||
$C$71 | Koszt: x51 | 113479,188595387 | 108500,000058582 | |||
Komórki decyzyjne | ||||||
Komórka | Nazwa | Wartość początkowa | Wartość końcowa | |||
$C$63 | x51 | 183,75668420494 | 700,000000088353 | |||
$D$63 | x52 | 101,871803900099 | 0 | |||
$E$63 | x53 | 714,371511894961 | 300,000000069592 | |||
$F$63 | x54 | -9,99999998980983E-07 | 0 | |||
$G$63 | x55 | -3,99004728218262E-13 | 0 | |||
$H$63 | x56 | 0 | 0 | |||
$I$63 | x57 | 1,00000069930586E-06 | 5,86773980016766E-07 | |||
$C$64 | x51 | 516,24331579506 | 0 | |||
$D$64 | x52 | 698,128196099902 | 800,000000005503 | |||
$E$64 | x53 | 285,628488105039 | 699,999999987707 | |||
$F$64 | x54 | 0 | 0 | |||
$G$64 | x55 | 0 | 0 | |||
$H$64 | x56 | 0 | 0 | |||
$I$64 | x57 | 0 | 0 | |||
$C$65 | x51 | 0 | 0 | |||
$D$65 | x52 | 0 | 7,16958218172166E-08 | |||
$E$65 | x53 | 0 | 0 | |||
$F$65 | x54 | 125,907532460737 | 0 | |||
$G$65 | x55 | 0 | 0 | |||
$H$65 | x56 | 574,092467539263 | 700,000000028603 | |||
$I$65 | x57 | 0 | 0 | |||
$C$66 | x51 | 0 | 0 | |||
$D$66 | x52 | 0 | 0 | |||
$E$66 | x53 | 0 | 0 | |||
$F$66 | x54 | 0 | 0 | |||
$G$66 | x55 | 390,481870764802 | 399,999999999402 | |||
$H$66 | x56 | 409,518129235197 | 400,000000074015 | |||
$I$66 | x57 | 0 | 0 | |||
$C$67 | x51 | 0 | 0 | |||
$D$67 | x52 | 0 | 0 | |||
$E$67 | x53 | 0 | 0 | |||
$F$67 | x54 | 274,092468539263 | 400,000000837294 | |||
$G$67 | x55 | 9,51812923519781 | 0 | |||
$H$67 | x56 | 216,38940322554 | 99,9999998986704 | |||
$I$67 | x57 | 499,999998999999 | 499,999999362352 | |||
Warunki ograniczające | ||||||
Komórka | Nazwa | Wartość komórki | formuła | Status | Luz | |
$B$75 | K1: Koszt: | 1000,00000074472 | $B$75<=$D$75 | Wiążące | 0 | |
$B$76 | K2 Koszt: | 1499,99999999321 | $B$76<=$D$76 | Wiążące | 0 | |
$B$77 | S1: Koszt: | 700,000000100298 | $B$77<=$D$77 | Wiążące | 0 | |
$B$78 | S2: Koszt: | 800,000000073417 | $B$78<=$D$78 | Wiążące | 0 | |
$B$79 | S3: Koszt: | 1000,00000009832 | $B$79<=$D$79 | Wiążące | 0 | |
$B$82 | S1: Koszt: | 700,000000088353 | $B$82=$D$82 | Niewiążące | 0 | |
$B$83 | S2: Koszt: | 800,000000077199 | $B$83=$D$83 | Niewiążące | 0 | |
$B$84 | S3: Koszt: | 1000,0000000573 | $B$84=$D$84 | Niewiążące | 0 | |
$B$85 | E1: Koszt: | 400,000000837294 | $B$85=$D$85 | Niewiążące | 0 | |
$B$86 | E2: Koszt: | 399,999999999402 | $B$86=$D$86 | Niewiążące | 0 | |
$B$87 | E3: Koszt: | 1200,00000000129 | $B$87=$D$87 | Niewiążące | 0 | |
$B$88 | E4: Koszt: | 499,999999949126 | $B$88=$D$88 | Niewiążące | 0 | |
$C$63 | x51 | 700,000000088353 | $C$63>=0 | Niewiążące | 700,000000088353 | |
$D$63 | x52 | 0 | $D$63>=0 | Wiążące | 0 | |
$E$63 | x53 | 300,000000069592 | $E$63>=0 | Niewiążące | 300,000000069592 | |
$F$63 | x54 | 0 | $F$63>=0 | Wiążące | 0 | |
$G$63 | x55 | 0 | $G$63>=0 | Wiążące | 0 | |
$H$63 | x56 | 0 | $H$63>=0 | Wiążące | 0 | |
$I$63 | x57 | 5,86773980016766E-07 | $I$63>=0 | Wiążące | 0 | |
$C$64 | x51 | 0 | $C$64>=0 | Wiążące | 0 | |
$D$64 | x52 | 800,000000005503 | $D$64>=0 | Niewiążące | 800,000000005503 | |
$E$64 | x53 | 699,999999987707 | $E$64>=0 | Niewiążące | 699,999999987707 | |
$F$64 | x54 | 0 | $F$64>=0 | Wiążące | 0 | |
$G$64 | x55 | 0 | $G$64>=0 | Wiążące | 0 | |
$H$64 | x56 | 0 | $H$64>=0 | Wiążące | 0 | |
$I$64 | x57 | 0 | $I$64>=0 | Wiążące | 0 | |
$C$65 | x51 | 0 | $C$65>=0 | Wiążące | 0 | |
$D$65 | x52 | 7,16958218172166E-08 | $D$65>=0 | Wiążące | 0 | |
$E$65 | x53 | 0 | $E$65>=0 | Wiążące | 0 | |
$F$65 | x54 | 0 | $F$65>=0 | Wiążące | 0 | |
$G$65 | x55 | 0 | $G$65>=0 | Wiążące | 0 | |
$H$65 | x56 | 700,000000028603 | $H$65>=0 | Niewiążące | 700,000000028603 | |
$I$65 | x57 | 0 | $I$65>=0 | Wiążące | 0 | |
$C$66 | x51 | 0 | $C$66>=0 | Wiążące | 0 | |
$D$66 | x52 | 0 | $D$66>=0 | Wiążące | 0 | |
$E$66 | x53 | 0 | $E$66>=0 | Wiążące | 0 | |
$F$66 | x54 | 0 | $F$66>=0 | Wiążące | 0 | |
$G$66 | x55 | 399,999999999402 | $G$66>=0 | Niewiążące | 399,999999999402 | |
$H$66 | x56 | 400,000000074015 | $H$66>=0 | Niewiążące | 400,000000074015 | |
$I$66 | x57 | 0 | $I$66>=0 | Wiążące | 0 | |
$C$67 | x51 | 0 | $C$67>=0 | Wiążące | 0 | |
$D$67 | x52 | 0 | $D$67>=0 | Wiążące | 0 | |
$E$67 | x53 | 0 | $E$67>=0 | Wiążące | 0 | |
$F$67 | x54 | 400,000000837294 | $F$67>=0 | Niewiążące | 400,000000837294 | |
$G$67 | x55 | 0 | $G$67>=0 | Wiążące | 0 | |
$H$67 | x56 | 99,9999998986704 | $H$67>=0 | Niewiążące | 99,9999998986704 | |
$I$67 | x57 | 499,999999362352 | $I$67>=0 | Niewiążące | 499,999999362352 |
Microsoft Excel 12.0 Raport wrażliwości | ||||
Arkusz: [bo-lab2-3.xls]Arkusz1 | ||||
Raport utworzony: 2008-05-25 16:42:51 | ||||
Komórki decyzyjne | ||||
Wartość | Przyrost | |||
Komórka | Nazwa | końcowa | marginalny | |
$C$63 | x51 | 700,000000088353 | 0 | |
$D$63 | x52 | 0 | 5,00009095668793 | |
$E$63 | x53 | 300,000000069592 | 0 | |
$F$63 | x54 | 0 | 49,9999494552612 | |
$G$63 | x55 | 0 | 39,9999470710754 | |
$H$63 | x56 | 0 | 24,9999166727066 | |
$I$63 | x57 | 5,86773980016766E-07 | 60,0000967979431 | |
$C$64 | x51 | 0 | 4,99996078014374 | |
$D$64 | x52 | 800,000000005503 | 0 | |
$E$64 | x53 | 699,999999987707 | 0 | |
$F$64 | x54 | 0 | 59,9999577999115 | |
$G$64 | x55 | 0 | 49,9999554157257 | |
$H$64 | x56 | 0 | 34,9999250173569 | |
$I$64 | x57 | 0 | 69,9999601840973 | |
$C$65 | x51 | 0 | 54,9999595880508 | |
$D$65 | x52 | 7,16958218172166E-08 | 49,9999613761902 | |
$E$65 | x53 | 0 | 44,9999631643295 | |
$F$65 | x54 | 0 | 14,9999305009842 | |
$G$65 | x55 | 0 | 19,9998956918716 | |
$H$65 | x56 | 700,000000028603 | 0 | |
$I$65 | x57 | 0 | 55,0000149011612 | |
$C$66 | x51 | 0 | 69,9999542236328 | |
$D$66 | x52 | 0 | 64,9999560117722 | |
$E$66 | x53 | 0 | 59,9999577999115 | |
$F$66 | x54 | 0 | 14,9999566078186 | |
$G$66 | x55 | 399,999999999402 | 0 | |
$H$66 | x56 | 400,000000074015 | 0 | |
$I$66 | x57 | 0 | 29,9999980926514 | |
$C$67 | x51 | 0 | 49,9999613761902 | |
$D$67 | x52 | 0 | 44,9999631643295 | |
$E$67 | x53 | 0 | 39,9999649524689 | |
$F$67 | x54 | 400,000000837294 | 0 | |
$G$67 | x55 | 0 | -7,00950622558594E-05 | |
$H$67 | x56 | 99,9999998986704 | 0 | |
$I$67 | x57 | 499,999999362352 | 0 | |
Warunki ograniczające | ||||
Wartość | Mnożnik | |||
Komórka | Nazwa | końcowa | Lagrange'a | |
$B$75 | K1: Koszt: | 1000,00000074472 | 0 | |
$B$76 | K2 Koszt: | 1499,99999999321 | -10 | |
$B$77 | S1: Koszt: | 700,000000100298 | -5 | |
$B$78 | S2: Koszt: | 800,000000073417 | -20 | |
$B$79 | S3: Koszt: | 1000,00000009832 | 0 | |
$B$82 | S1: Koszt: | 700,000000088353 | 20 | |
$B$83 | S2: Koszt: | 800,000000077199 | 25 | |
$B$84 | S3: Koszt: | 1000,0000000573 | 30 | |
$B$85 | E1: Koszt: | 400,000000837294 | 20 | |
$B$86 | E2: Koszt: | 399,999999999402 | 30 | |
$B$87 | E3: Koszt: | 1200,00000000129 | 45 | |
$B$88 | E4: Koszt: | 499,999999949126 | 10 |