1. Wybrane zagadnienia programowania liniowego
pozostają bez zmian, a zmieniają się jedynie wartości wyrazów wolnych. -W zależności od sytuacji (F—>max bądź F—>min) wartości wyrazu wolnego należy zwiększać lub zmniejszać. Punktem najdalej wysuniętym na odcinku OA w sensie równoległego przesunięcia jest zatem punkt A. Współrzędne1 tego punktu = 3000 oraz jc* = 2000 są optymalnym rozwiązaniem zadania. Wartość przychodu ze sprzedaży przy uwzględnieniu optymalnego asortymentu wyniesie więc F(A-f,A-f) = 170000 zł.
Przykład 2. Przedsiębiorstwo produkuje dwa wyroby W( i W2. W procesie produkcji tych wyrobów zużywa się wiele środków, spośród których dwa są limitowane. Limity te wynoszą: środek I — 36000 jedn., środek II — 50000 jedn. Nakłady limitowanych środków na jednostkę produkcji podano w tabl. 2.
Tablica 2
Środki |
Jednostkowe nakłady | |
produkcji |
W, |
W, |
I |
6 |
6 |
II |
10 |
5 |
Należy także uwzględnić, że zdolność produkcyjna jednego z agregatów nie pozwala wyprodukować więcej niż 4000 szt. wyrobu W2 . Nie ma natomiast żadnych dodatkowych ograniczeń w stosunku do wyrobu W,.
Określić optymalne rozmiary produkcji przy założeniu, że zysk realizowany na obu wyrobach jest jednakowy. Przy rozwiązywaniu zastosować metodę geometryczną.
Rozwiązanie. Przystępując do budowy modelu, przyjmujemy oznaczenia: x1 — wielkość produkcji wyrobów W,, x2 — wielkość produkcji wyrobów W2. Pierwsze dwa ograniczenia dotyczą limitów na środki produkcji I i II:
(1) 6a'j + 6a2 < 36 000,
(2) 10jc, + 5x2 <50000.
Warunek brzegowy dla zmiennej „v, ma postać
Warunek brzegowy dla zmiennej x2 ze względu na ograniczenie od góry ma postać
(4) 0 < a2 < 4000.
Kryterium optymalności tego zadania stanowi wielkość łącznego zysku osiągniętego ze sprzedaży wyrobów Wj i W2. Ponieważ zysk jednostkowy na obu wyrobach jest jednakowy, przeto i parametry w funkcji celu powinny być jednakowe, a najprościej można przyjąć, że są równe jedności. Zatem funkcja celu jest następująca:
(5) F(X], x2) = jc, + x2 —»max,
a cały model ma postać:
(1) |
6x, + 6x2 ^ 36 000, |
(2) |
10:t,+5jc2«50000, |
(3) |
o' A\ H |
(4) |
0^*2=5 4000, |
(5) |
^(*1* *2) = *1 +x2 —> niax. |
Również rozwiązanie tego zadania, jeżeli rozwiązanie to istnieje, ze względu na warunki (3) i (4), musi się znaleźć w pierwszej ćwiartce układu współrzędnych. Podobnie jak w przykładzie 1 poszczególne relacje ponumerowano (rys. 3).
Zbiór rozwiązań dopuszczalnych jest obecnie wielobokiem (obszar zacienio-wany). Przesuwając równolegle izolinię CD, stwierdzamy, iż jej najdalsze możliwe przesunięcie pokryje się z odcinkiem AB. A zatem w tym przypadku mamy nieskończenie wiele rozwiązań optymalnych (rozwiązania te stanowią współrzędne wszystkich punktów odcinka AB). W szczególności rozwiązania optymalne stanowią współrzędne punktów A i B, czyli x* = 2000 szt. i x2 = 4000 szt. lub xf = 4000
W punkcie tym przecinają się proste (1) i (3) (por. rys. 1), zatem aby wyznaczyć jego współrzędne, należy rozwiązać układ tych dwu równań: (1) i (3).