2.2. Przykład liniowego modelu decyzyjnego2
Dane są zasoby magazynowe trzech surowców St, S2, S3 - odpowiednio w ilościach b/, b2 i b3. Mamy z nich wytworzyć dwa produkty P/ i P2 odpowiednio w ilościach xt i x2. Do wytworzenia jednostki produktu Pj (j = 1,2) zużywa się ay surowca S, (i = 1,2,3). Zysk jednostkowy z wyprodukowania jednej jednostki produktu Pj jest równy Cj jednostek pieniężnych.
Wyznaczyć optymalną decyzję d*(xl,x2) maksymalizującą całkowity zysk z wytworzenia produktów Pi i P2 przy danych zasobach bu b2, b3 surowców S/, S2, S3. Funkcja celu w tym przykładzie jest równa:
FC ~ c,X| + c2x2 —> max [2.14]
Maksimum tej funkcji mamy wyznaczyć przy następujących ograniczeniach surowcowych. Jeśli wiemy, że na wyprodukowanie jednej jednostki produktu Pj zużyjemy ati ilości surowca 5/ oraz na wyprodukowanie jednej jednostki produktu P2 zużyjemy a/2 ilości tego samego surowca, lecz dysponujemy jego ograniczoną ilością do wielkości bh to pierwszy warunek ograniczający dla surowca St zapiszemy następująco:
(1) auxx +al2x2 <b, [2.15]
Analogicznie możemy rozpisać dwa pozostałe warunki dla surowców S2 i S3.
(2) a2ixx + a22x2 < b2 [2.16]
(3) a3lx{ + a32x2 < b3 [2.17]
Przy warunku nieujemności zmiennych decyzyjnych:
*1 > 0 i ;t2 > 0 [2.18]
zestaw równań zapisanych formułami [2.14]-[2.18] stanowi klasyczną postać PL. Przykład liczbowy sformułowanego zadania podany został w formie tab. 2.1.
Tab. 2.1. Zestaw danych liczbowych do optymalizacji produkcji.
Nazwa surowca |
Produkty |
Wielkość zasobów surowcowych | |
Pi |
p2 | ||
s, |
2 |
2 |
14 |
s2 |
1 |
2 |
8 |
s3 |
4 |
0 |
16 |
Zysk z wyk. jednostki produkcji |
2 |
3 |
Po uwzględnieniu danych liczbowych zawartych zadania decyzyjnego wygląda następująco: |
w tab. 2.1 postać klasyczna |
FC = 2x, + 3x2 —> max |
[2.19] |
2xt +2x2 < 14 |
[2.20] |
+ 2x2 < 8 |
[2.21] |
4*j <16 |
[2.22] |
4*, <16, x2 >0 |
[2.23] |
2 Założenia do tego przykładu zaczerpnięto z pracy T. Trzaskalik pt. Wprowadzenie do badan operacyjnych z komputerem (PWE, Warszawa 2008). Pozycja ta jest szczególnie polecana, gdyż Autor zaopatrzył ją w program komputerowy opracowany przez kierowany przez siebie zespół pracowników. Program ten może być wykorzystany do obliczeń szeregu innych zagadnień z zakresu metod ilościowych.
13