Aby zatem zminimalizować łączne koszty produkcji i transportu masła, należy zbudować zakłady w miejscowościach I* i N1, przy czym tylko zakład w miejscowości I* będzie w pełni wykorzystywał swą zdolność produkcyjną. Oczywiście, zbudowane zakłady powinny przede wszystkim zaspokajać potrzeby swoich miejscowości. Zakład P będzie ponadto dostarczał 2000 kg masła do miejscowości R, a zakład S - 1000 kg do miejscowości T.
Przykład 19. Zminimalizować puste przebiegi wagonów o ładowności 50 t, przewożących drobnicę pomiędzy siedmioma miastami: L, M, N, O, P, R i S, stanowiącymi układ zamknięty. Dzienne przywozy p(i) i wywozy w(i) drobnicy do i z poszczególnych miast (w tonach) oraz odległości pomiędzy tymi miejscowościami zawiera tabl. 86.
Tablica 86
L |
M |
N |
O |
P |
R |
S |
w(/) | |
l. |
0 |
20 |
50 |
100 |
150 |
200 |
100 |
1000 |
M |
0 |
40 |
20 |
30 |
50 |
20 |
2000 | |
N |
0 |
100 |
150 |
200 |
100 |
1000 | ||
O |
0 |
40 |
30 |
150 |
100 | |||
P |
0 |
80 |
70 |
200 | ||||
K |
0 |
60 |
1000 | |||||
S |
0 |
500 | ||||||
P(D |
500 |
1000 |
2000 |
1000 |
1000 |
300 |
0 |
5800 |
Rozwiązanie. Jest to przykład zagadnienia minimalizacji pustych przebiegów. Na wstępie miejscowości L,...,S należy podzielić na dostawców i odbiorców pustych samochodów, obliczając różnice pomiędzy przywozem i wywozem, tj. p(i) — w(i). Dostawcami będą miasta, dla których p(i) — w(i) > 0, a odbiorcami - miasta, dla których p{i)—w(i) < 0. Miasta, dla których />(/) - w(i) = 0, eliminujemy z dalszych rozważań, bo nie występuje w ich przypadku opisywany problem decyzyjny. I tak, dla poszczególnych miast
mamy2: | ||
L: |
500:50-1000:50 = |
-10, |
M: |
1000:50-2000:50 = |
-20, |
N: |
.2000:50-1000:50 = |
20, |
O: |
1000:50- 100:50 = |
18, |
P: |
1000:50- 200:50 = |
16, |
' Nietrudno zauważyć, iż nadwyżka zdolności produkcyjnych zakładów ponad za potrzebo wanio odbiorców jest na tyle duża, że można w ogóle nie budować zakładu w miejscowości K lub N ' W niniejszym przykładzie wielkości przywoził I wywozu należy dodatkowo podzielić przez ładowność jednego wagonu (50 I). gdyż zarówno podaż jak i zapotrzebowanie mtiszt) być wyrażone w wagonach.
R: 300:50 1000:50= 14,
S: 0- 500:50 * -10.
A zatem miasta N, O i I* będą dostawcami pustych wagonów, a miasta L, M, R i S - odbiorcami. Otrzymujemy więc zagadnienie transportowe zamknięte, z trzema dostawcami i czterema odbiorcami. Obrazuje to tabl. 87.
Tablica 87
Dostawcy |
Odbiorcy |
A | |||
Miasto L |
Miasto M |
Miasto R |
Miasto S | ||
Miasto N |
50 |
40 |
200 |
100 |
20 |
Miasto O |
100 |
20 |
30 |
150 |
18 |
Miasto P |
150 |
30 |
80 |
70 |
16 |
Bj |
10 |
20 |
14 |
10 |
54 |
Zmienne decyzyjne xtj oznaczać będą liczbę pustych wagonów, które powinien przesłać i-ty dostawca j-emu odbiorcy. Model matematyczny zagadnienia ma więc postać:
Z*!; = 20,
j= i
) warunki dla miast dostawców
warunki dla miast odbiorców;
Z x2j = 18,
j=l
Z x3j = 16 >
i= 1
i = 1
Z xi2 = 20>
i = 1
i=l
i= 1
xij>0,
K(xij) = 50xn + 40x12 + 200x13 + 100x14 + 100x21 -j- 20x22 ~ł~ 30x23 + 150x24 +
I 50 \
u
30x32-|- 80x33+ 70x
33
l34
min
(funkejii celu muilmidl/ii|r *umę wngonokilomelrów pustych przebiegów).
1(11