Michał Swacha gr. P6; MTDI2; Zestaw 6
TEMAT: Optymalny rozdział ładunku
Z trzech hut dysponujących: 900, 1000, 100 tonami stali 55 należy przetransportować ją do czterech zakładów przemysłowych potrzebujących odpowiednio: 500, 200, 1000, 600 ton. Jednostkowe koszty transportu między każda hutą, a każdym zakładem podano w macierzy kosztów [cij]. Opracować rozdział stali charakteryzujący się najmniejszym kosztem transportu.
O1 | O2 | O3 | O4 | |
---|---|---|---|---|
D1 | 10 | 3 | 7 | 1 |
D2 | 10 | 2 | 7 | 6 |
D3 | 9 | 2 | 5 | 2 |
1.Wyznaczenie potencjału dla rozwiązania bazowego
Ui+Uj=Kij
O1 | O2 | O3 | O4 | Podaż "Z" | |
---|---|---|---|---|---|
D1 | x11 | x12 | x13 | x14 | 900 |
D2 | x21 | x22 | x23 | x24 | 1000 |
D3 | x31 | x32 | x33 | x34 | 100 |
D4 | x41 | x42 | x43 | x44 | 300 |
Popyt "P" | 500 | 200 | 1000 | 600 | P=Z=2300 |
O1 | O23 | O3 | O4 | Δrz | |
---|---|---|---|---|---|
D1 | 10 | 3 | 7 | 1 | 2 |
D2 | 10 | 2 | 7 | 6 | 4 |
D3 | 9 | 2 | 5 | 2 | 0 |
D4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Δk | 9 | 2 | 5 | 1 |
10· x11+3· x12+7· x13+1· x14+10· x21+2· x22+7· x23+6· x24+9· x31+2· x32+5· x33+2· x34+0· x41+ +0· x42+0· x43+0· x44 → min
Dla odbiorców: Dla dostawców:
x11+x21+x31+x41 =500 x11+x12+x13+x14 =900
x12+x22+x32+x42 =200 x21+x22+x23+x24 =1000
x13+x23+x33+x43 =1000 x31+x32+x33+x34 =100
x14+x24+x34+x44 =600 x41+x42+x43+x44 =300
METODA KĄTA PÓŁNOCNO-ZACHODNIEGO
O1 | O2 | O3 | O4 | Podaż | |
---|---|---|---|---|---|
D1 | 500 | 200 | 200 | 900 | |
D2 | 800 | 200 | 1000 | ||
D3 | 100 | 100 | |||
D4 | 300 | 300 | |||
Popyt | 500 | 200 | 1000 | 600 |
FC: 10·500+3·200+7·200+7·800+7·100+6·200+2·100+0·300 = 14000
METODA NAJMNIEJSZYCH KOSZTÓW JEDNOSTKOWYCH
O1 | O2 | O3 | O4 | Podaż | |
---|---|---|---|---|---|
D1 | 300 | 600 | 900 | ||
D2 | 200 | 200 | 600 | 1000 | |
D3 | 100 | 100 | |||
D4 | 300 | 300 | |||
Popyt | 500 | 200 | 1000 | 600 |
FC: 7·300+1·600+10·200+2·200+7·600+5·100+0·300 = 9800
METODA VAM
O1 | O2 | O3 | O4 | Podaż | |
---|---|---|---|---|---|
D1 | 200 [5] | 100 [7] | 600 [4] | 900 | |
D2 | 200 [3] | 800 [6] | 1000 | ||
D3 | 100 [2] | 100 | |||
D4 | 300 [1] | 300 | |||
Popyt | 500 | 200 | 1000 | 600 |
FC: 10·200+0·300+2·200+7·100+7·800+5·100 +1·600 = 9800
2. Wyznaczenie potencjału dla rozwiązania bazowego
Potencjał wierszy i kolumn kij>0
SPRAWDZENIE 1
O1 | O2 | O3 | O4 | |
---|---|---|---|---|
D1 | 500 | 200 | 200 | |
D2 | 800 | 200 | ||
D3 | 100 | |||
D4 | 300 |
O1 | O2 | O3 | O4 | Ui | |
---|---|---|---|---|---|
D1 | 10 | 3 | 7 | 1 | 10 |
D2 | 10 | 2 | 7 | 6 | 10 |
D3 | 9 | 2 | 5 | 2 | 6 |
D4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 |
Vj | 0 | -7 | -3 | -4 |
Sprawdzenie optymalności rozwiązania
Δij=(Ui+Vj)-kij≤0
k11=10 to Δ=(10+0)-10=0 k12=3 to Δ=(10-7)-3=0 k13=7 to Δ=(10-3)-7=0 k14=1 to Δ=(10-4)-1=5
k21=10 to Δ=(10+0)-10= 0 k22=2 to Δ=(10-7)-2=1 k23=7 to Δ=(10-3)-7=0 k24=6 to Δ=(10-4)-6=0
k31=9 to Δ=(6+0)-9=-3 k32=2 to Δ=(6-7)-2=-3 k33=5 to Δ=(6-3)-5=-2 k34=2 to Δ=(6-4)-2=0
k41=0 to Δ=(4+0)-0=4 k42=0 to Δ=(4-7)-0=3 k43=0 to Δ=(4-3)-0=1 k44=0 to Δ=(4-4)-0=0
Rozwiązanie nie jest optymalne, ponieważ nie spełnia warunku: Δij≤0.
Poszukujemy kolejnego optymalnego rozwiązania.
SPRAWDZENIE 2
O1 | O2 | O3 | O4 | |
---|---|---|---|---|
D1 | 0 | 0 | 0-Q | 5+Q |
D2 | 0 | 1 | 0+Q | 0-Q |
D3 | -3 | -3 | -2 | 0 |
D4 | 4 | 3 | 1 | 0 |
Q=200
O1 | O2 | O3 | O4 | |
---|---|---|---|---|
D1 | 500 | 200 | 200 | |
D2 | 1000 | |||
D3 | 100 | |||
D4 | 300 |
O1 | O2 | O3 | O4 | Ui | |
---|---|---|---|---|---|
D1 | 10 | 3 | 7 | 1 | 7 |
D2 | 10 | 2 | 7 | 6 | 7 |
D3 | 9 | 2 | 5 | 2 | 11 |
D4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 6 |
Vj | 3 | -4 | 0 | -6 |
Sprawdzenie optymalności rozwiązania
Δij=(Ui+Vj)-kij≤0
k11=10 to Δ=(7+3)-10=0 k12=3 to Δ=(7-4)-3=0 k13=7 to Δ=(7+0)-7=0 k14=1 to Δ=(7-6)-1=0
k21=10 to Δ=(7+3)-10=0 k22=2 to Δ=(7-4)-2=1 k23=7 to Δ=(7+0)-7=0 k24=6 to Δ=(7-6)-6=-5
k31=9 to Δ=(11+3)-9=5 k32=2 to Δ=(11-4)-2=5 k33=5 to Δ=(11+0)-5=6 k34=2 to Δ=(11-6)-2=3
k41=0 to Δ=(6+3)-0=9 k42=0 to Δ=(6-4)-0=2 k43=0 to Δ=(6+0)-0=6 k44=0 to Δ=(6-6)-0=0
Rozwiązanie nie jest optymalne, ponieważ nie spełnia warunku: Δij≤0.
Poszukujemy kolejnego optymalnego rozwiązania.
SPRAWDZENIE 3
O1 | O2 | O3 | O4 | |
---|---|---|---|---|
D1 | 0-Q | 0 | 0 | 0+Q |
D2 | 0 | 1 | 0 | -5 |
D3 | 5 | 5 | 6 | 3 |
D4 | 9+Q | 2 | 6 | 0-Q |
Q=300
O1 | O2 | O3 | O4 | |
---|---|---|---|---|
D1 | 200 | 200 | 500 | |
D2 | 1000 | |||
D3 | 100 | |||
D4 | 300 |
O1 | O2 | O3 | O4 | Ui | |
---|---|---|---|---|---|
D1 | 10 | 3 | 7 | 1 | 0 |
D2 | 10 | 2 | 7 | 6 | 0 |
D3 | 9 | 2 | 5 | 2 | 1 |
D4 | 0 | 0 | 0 | 0 | -10 |
Vj | 10 | 3 | 7 | 1 |
Sprawdzenie optymalności rozwiązania
Δij=(Ui+Vj)-kij≤0
k11=10 to Δ=(0+10)-10=0 k12=3 to Δ=(0+3)-3=0 k13=7 to Δ=(0+7)-7=0 k14=1 to Δ=(0+1)-1=0
k21=10 to Δ=(0+10)-10= 0 k22=2 to Δ=(0+3)-2=1 k23=7 to Δ=(0+7)-7=0 k24=6 to Δ=(0+1)-6=-5
k31=9 to Δ=(1+10)-9=2 k32=2 to Δ=(1+3)-2=2 k33=5 to Δ=(1+7)-5=3 k34=2 to Δ=(1+1)-2=0
k41=0 to Δ=(-10+10)-0=0 k42=0 to Δ=(-10+3)-0=-7 k43=0 to Δ=(-10+7)-0=-3 k44=0 to Δ=(-10+1)-0=-9
Rozwiązanie nie jest optymalne, ponieważ nie spełnia warunku: Δij≤0.
Poszukujemy kolejnego optymalnego rozwiązania.
SPRAWDZENIE 4
O1 | O2 | O3 | O4 | |
---|---|---|---|---|
D1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
D2 | 0 | 1 | 0-Q | -5+Q |
D3 | 2 | 2 | 3+Q | 0-Q |
D4 | 0 | -7 | -3 | -9 |
Q=100
O1 | O2 | O3 | O4 | |
---|---|---|---|---|
D1 | 200 | 200 | 500 | |
D2 | 900 | 100 | ||
D3 | 100 | |||
D4 | 300 |
O1 | O2 | O3 | O4 | Ui | |
---|---|---|---|---|---|
D1 | 10 | 3 | 7 | 1 | 3 |
D2 | 10 | 2 | 7 | 6 | 8 |
D3 | 9 | 2 | 5 | 2 | 6 |
D4 | 0 | 0 | 0 | 0 | -7 |
Vj | 7 | 0 | -1 | -2 |
Sprawdzenie optymalności rozwiązania
Δij=(Ui+Vj)-kij≤0
k11=10 to Δ=(3+7)-10=0 k12=3 to Δ=(3+0)-3=0 k13=7 to Δ=(3-1)-7=-5 k14=1 to Δ=(3-2)-1=0
k21=10 to Δ=(8+7)-10= 5 k22=2 to Δ=(8+0)-2=6 k23=7 to Δ=(8-1)-7=0 k24=6 to Δ=(8-2)-6=0
k31=9 to Δ=(6+7)-9=4 k32=2 to Δ=(6+0)-2=4 k33=5 to Δ=(6-1)-5=0 k34=2 to Δ=(6-2)-2=2
k41=0 to Δ=(-7+7)-0=0 k42=0 to Δ=(-7+0)-0=0 k43=0 to Δ=(-7-1)-0=-8 k44=0 to Δ=(-7-2)-0=-9
Rozwiązanie nie jest optymalne, ponieważ nie spełnia warunku: Δij≤0.
Poszukujemy kolejnego optymalnego rozwiązania.
SPRAWDZENIE 5
O1 | O2 | O3 | O4 | |
---|---|---|---|---|
D1 | 0 | 0-Q | -5 | 0+Q |
D2 | 5 | 6+Q | 0 | 0-Q |
D3 | 4 | 4 | 0 | 2 |
D4 | 0 | 0 | -8 | -9 |
Q=100
O1 | O2 | O3 | O4 | |
---|---|---|---|---|
D1 | 200 | 100 | 600 | |
D2 | 100 | 900 | ||
D3 | 100 | |||
D4 | 300 |
O1 | O2 | O3 | O4 | Ui | |
---|---|---|---|---|---|
D1 | 10 | 3 | 7 | 1 | 10 |
D2 | 10 | 2 | 7 | 6 | 9 |
D3 | 9 | 2 | 5 | 2 | 7 |
D4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Vj | 0 | -7 | -2 | -9 |
Sprawdzenie optymalności rozwiązania
Δij=(Ui+Vj)-kij≤0
k11=10 to Δ=(10+0)-10=0 k12=3 to Δ=(10-7)-3=0 k13=7 to Δ=(10-2)-7=1 k14=1 to Δ=(10-9)-1=0
k21=10 to Δ=(9+0)-10= -1 k22=2 to Δ=(9-7)-2=0 k23=7 to Δ=(9-2)-7=0 k24=6 to Δ=(9-9)-6=-6
k31=9 to Δ=(7+0)-9=-2 k32=2 to Δ=(7-7)-2=-2 k33=5 to Δ=(7-2)-5=0 k34=2 to Δ=(7-9)-2=-4
k41=0 to Δ=(0+0)-0=0 k42=0 to Δ=(0-7)-0=-7 k43=0 to Δ=(0-2)-0=-2 k44=0 to Δ=(0-9)-0=-9
Rozwiązanie nie jest optymalne, ponieważ nie spełnia warunku: Δij≤0.
Poszukujemy kolejnego optymalnego rozwiązania.
SPRAWDZENIE 6
O1 | O2 | O3 | O4 | |
---|---|---|---|---|
D1 | 0 | 0-Q | 1+Q | 0 |
D2 | -1 | 0+Q | 0-Q | -6 |
D3 | -2 | -2 | 0 | -4 |
D4 | 0 | -7 | -2 | -9 |
Q=100
O1 | O2 | O3 | O4 | |
---|---|---|---|---|
D1 | 200 | 100 | 600 | |
D2 | 200 | 800 | ||
D3 | 100 | |||
D4 | 300 |
O1 | O2 | O3 | O4 | Ui | |
---|---|---|---|---|---|
D1 | 10 | 3 | 7 | 1 | 10 |
D2 | 10 | 2 | 7 | 6 | 10 |
D3 | 9 | 2 | 5 | 2 | 8 |
D4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Vj | 0 | -8 | -3 | -9 |
Sprawdzenie optymalności rozwiązania
Δij=(Ui+Vj)-kij≤0
k11=10 to Δ=(10+0)-10=0 k12=3 to Δ=(10-8)-3=-1 k13=7 to Δ=(10-3)-7=0 k14=1 to Δ=(10-9)-1=0
k21=10 to Δ=(10+0)-10= 0 k22=2 to Δ=(10-8)-2=0 k23=7 to Δ=(10-3)-7=0 k24=6 to Δ=(10-9)-6=-5
k31=9 to Δ=(8+0)-9=-1 k32=2 to Δ=(8-8)-2=-2 k33=5 to Δ=(8-3)-5=0 k34=2 to Δ=(8-9)-2=-3
k41=0 to Δ=(0+0)-0=0 k42=0 to Δ=(0-8)-0=-8 k43=0 to Δ=(0-3)-0=-3 k44=0 to Δ=(0-9)-0=-9
O1 | O2 | O3 | O4 | |
---|---|---|---|---|
D1 | 0 | -1 | 0 | 0 |
D2 | 0 | 0 | 0 | -5 |
D3 | -1 | -2 | 0 | -3 |
D4 | 0 | -8 | -3 | -9 |
Rozwiązanie jest optymalne, ponieważ został spełniony warunek Δij≤0.
Rozdział optymalny:
O1 | O2 | O3 | O4 | |
---|---|---|---|---|
D1 | 200 | 100 | 600 | |
D2 | 200 | 800 | ||
D3 | 100 | |||
D4 | 300 |
FC: 10·200+0·300+2·200+7·100+7·800+5·100+1·600 = 9800
WNIOSKI:
W rozpatrywanym przypadku metoda VAM oraz metoda kosztów jednostkowych okazały się metodami najbardziej optymalnymi ponieważ funkcja celu w tych metodach ma najmniejszą wartość, a co za tym idzie koszt transportu w tych metodach jest najniższy.