Algorytm metody geometrycznej
(1) narysuj obszar rozwiązań dopuszczalnych i określ jego wierzchołki - jeżeli obszar rozwiązań jest pusty - wszystkie rozwiązania są niedopuszczalne - ponownie rozważ sformułowanie ograniczeń
(2) narysuj 2 różne wykresy Funkcji Celu (FC) i określ kierunek optymalizacji (max vs. min) - jeżeli problem dotyczy maksymalizacji FC równolegle przesuń linię reprezentującą FC w kierunku przyrostu jej wartości - jeżeli problem polega na minimalizacji FC przesuń linię w kierunku przeciwnym, tj. zmniejszania się wartości FC
(3) przesuń funkcję celu znajdując „ostatni wierzchołek” - w przypadku, gdy FC jest równoległa do jednego z boków Obszaru Rozwiązań Dopuszczalnych (ORD), wówczas problem posiada szereg rozwiązań alternatywnych leżących pomiędzy wierzchołkami ORD. Równania prostych, które przecinają się w punkcie wierzchołkowym tworzą układ równań określających współrzędne punktu optymalnego
Dobór struktury asortymentowej (Alokacja środków produkcji)
Cel problemu: optymalny rozdział surowców, zdolności produkcyjnej maszyn oraz dysponowanego czasu pracy ludzi pomiędzy poszczególne wyroby (produkty), jakie może produkować firma.
Kryterium optymalizacji: maksymalizacja zysku.
Ograniczeniami są ilości posiadanych środków produkcji oraz technologia produkcji stosowana w firmie.
Zmienną decyzyjną Xj jest wielkość produkcji j-tego wyrobu.
Dane potrzebne do rozwiązania problemu:
• technologia produkcji [ay] = A; ilość i-tego środka produkcji potrzebna do wyprodukowania jednostki j-tego wyrobu
• ilość posiadanych środków produkcji [bj] = B
• zysk jednostkowy [cj] = C; zysk ze sprzedaży jednostki j-tego wyrobu,
Cj = (cena - koszt jednostkowy produkcji)
Metody: Programowanie liniowe. Metoda graficzna (geometryczna): przy dwu wyrobach, dla dowolnej liczby zmiennych np. metoda simpleks. Programowanie parametryczne.
Wyniki: X = [xj] - wielkość produkcji poszczególnych wyrobów, F(X)=Z(X)=max -maksymalna wartość funkcji celu - największy zysk możliwy do uzyskania w danych warunkach, analiza wrażliwości (wyniki programowania parametrycznego).
Interpretacja wyniku: optymalny plan produkcji.
Problemy do rozwiązania w ramach ćwiczeń laboratoryjnych
Zapisać modele matematyczne, w konwencji problemu alokacji środków produkcji, oraz opracować rozwiązanie, posługując się interpretacją geometryczną zadania, następujących sytuacji decyzyjnych:
Zadanie 1
Optymalizacja produkcji mebli:
Fabryka mebli wytwarza szafy w dwóch gatunkach. Do ich produkcji zużywa odpowiednio:
Szafa typu 1 |
Szafa typu 2 | |
Surowiec (drewno m3) |
36 |
18 |
Energia kWh |
30 |
20 |
Praca godz. |
20 |
20 |
>4<