|
|
|
|
46 |
|
|
|
|
|
|
Выигрыш во времени составляет |
T |
1,5 100% |
37,5% |
, потери в |
||||||
|
|
|
||||||||
Tc |
4 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
издержках – |
Z |
589,4 100% |
48,37% . |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||
Zmin |
1218,6 |
|
|
|
|
|||||
Вопросы для самопроверки
1.Почему возникает потребность в решении задач с учетом времени и издержек?
2.В каком случае удается снизить затраты при фиксированном минимальном времени реализации плана?
3.Как оценить потери в издержках и выигрыш во времени планов с Tmin
и Zmin ?
4. Как вычислить изменения в издержках Z при переброске груза по замкнутому маршруту?
Задачи для самостоятельного решения
Среди планов, наименьших по времени реализации, найти план с наименьшими издержками при заданной матрице С. Оценить выигрыш во времени и потери в издержках относительно Zmin .
Данные по мощностям поставщиков ai , потребностям потребителей b j и матрице Т даны в предыдущей главе
|
|
3 |
7,5 |
5 |
5,5 |
4 |
6 |
|
|
7,5 |
5 |
5,5 |
6 |
3 |
4 |
1. |
C |
2,2 |
3 |
2 |
7,5 |
5,5 |
8 . |
2. |
C |
3 |
2 |
7,5 |
8 |
2,2 |
5,5 . |
|
|
6 |
4,2 |
4,3 |
3,2 |
5,8 |
7 |
|
|
4,2 |
4,3 |
3,2 |
7 |
6 |
5,8 |
|
|
6 |
5,5 |
3 |
4 |
7,5 |
5 |
|
|
3 |
4 |
7,5 |
5,5 |
6 |
5 |
3. |
C |
8 |
7,5 |
2,2 |
5,5 |
3 |
2 . |
4. |
C |
2,2 |
5,5 |
3 |
7,5 |
8 |
2 . |
|
|
7 |
3,2 |
6 |
5,8 |
4,2 |
4,3 |
|
|
6 |
5,8 |
4,2 |
3,2 |
3 |
4,3 |
|
|
5,5 |
5 |
7,5 |
4 |
3 |
6 |
|
|
5 |
5,5 |
4 |
3 |
6 |
7,5 |
5. |
C |
7,5 |
2 |
3 |
5,5 |
2,2 |
8 . |
6. |
C |
2 |
7,5 |
5,5 |
2,2 |
8 |
3 . |
|
|
3,2 |
4,3 |
4,2 |
5,8 |
6 |
7 |
|
|
4,3 |
3,2 |
5,8 |
6 |
7 |
4,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
47 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
7,5 |
5 |
5,5 |
6 |
3 |
|
5,5 |
6 |
|
3 |
5 |
4 |
7,5 |
7. |
C |
5,5 |
3 |
2 |
7,5 |
8 |
2,2 . |
8. C |
7,5 |
8 |
|
2,2 |
2 |
5,5 |
3 . |
|
|
5,8 |
4,2 |
4,3 |
3,2 |
7 |
6 |
|
3,2 |
7 |
|
6 |
4,3 |
5,8 |
4,2 |
|
|
5,5 |
5 |
4 |
7,5 |
3 |
6 |
|
3 |
|
6 |
5 |
7,5 |
5,7 |
4,1 |
9. |
C |
7,5 |
2 |
5,5 |
3 |
2,2 |
8 . |
10. C |
2,2 |
|
8 |
2 |
3 |
7,5 |
5,6 . |
|
|
3,2 |
4,3 |
5,8 |
4,2 |
6 |
7 |
|
6 |
|
7 |
9 |
4,2 |
3,2 |
5,9 |
Глава 6. Транспортные задачи по перевозке неоднородного взаимозаменяемого груза
Задачи, связанные с перевозками однородного груза, имеют сравнительно ограниченное практическое применение. Значительно чаще приходится встречаться с перевозками неоднородного груза (планирование перевозок различного вида топлива, цемента разных марок, сортового железа и т.д.).
Характерной особенностью этих задач является условие взаимозаменяемости разных сортов груза при удовлетворении потребностей, т.е. некоторая часть потребностей может быть удовлетворена различными видами имеющегося в наличии груза, но в различных количествах, с учетом свойств каждого вида груза и характера потребностей.
Пусть имеется два поставщика A1 и A2 и два потребителя B1 и B2 . Обозначим через a1I и a1II ресурсы первого поставщика по I и II-у сорту груза соответственно. Аналогично для второго поставщика – a2I и a2II . Таким образом, в дальнейшем будем рассматривать как бы четыре поставщика с ресурсами a1I , a1II , a2I , a2II .
Потребности у каждого потребителя могут быть трех видов:
1)потребности только на I-й сорт груза b1I ,b2I ;
2)потребности только на II-й сорт груза b1II ,b2II ;
3) взаимозаменяемые потребности на любой из двух сортов груза
b1III ,b2III .
b1III ,b2III – потребности первого и второго потребителя, выраженные,
например, в единицах I-го сорта.
В дальнейшем вместо каждого из потребителей В1 и В2 будем рассматривать три потребителя с потребностями b1I ,b1II ,b1III , b2I ,b2II ,b2III .
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
48 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Дана матрица удельных транспортных издержек |
|
C |
C11 |
|
C12 |
|
|
|
||||||||||||||
|
C21 |
|
C22 |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
bj |
|
|
B1 |
|
|
|
|
|
B2 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
ai |
|
|
|
I |
II |
|
III |
I |
|
|
II |
III |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
b1 |
b1 |
|
b1 |
b2 |
|
|
b2 |
b2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
A1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a II |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A2 |
a2I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
a2II |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Cij |
характеризует затраты на перевозку 1 ед. груза из пункта |
Ai |
в пункт |
|||||||||||||||||||
B j . Коэффициенты затрат не зависят от сорта перевозимого груза, а |
||||||||||||||||||||||
определяются только тем, откуда и куда он перевозится. Известно, что р |
||||||||||||||||||||||
ед. груза I-го сорта могут быть заменены q единицами II-го сорта. Тогда |
||||||||||||||||||||||
данные |
задачи можно |
выразить в |
единицах |
|
груза |
первого |
сорта |
или |
||||||||||||||
второго при помощи коэффициента взаимозаменяемости |
|
q |
(в I-й |
|||||||||||||||||||
I |
p |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
сорт) или |
II |
p |
(во II-й сорт). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
I |
показывает, сколько единиц груза I сорта могут заменить одну единицу |
|||||||||||||||||||||
груза II-го сорта. Аналогичный смысл имеет коэффициент |
|
II . |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
Поскольку в условии задачи взаимозаменяемая потребность выражена |
|||||||||||||||||||||
в единицах I-го сорта, сведем данные задачи к этому сорта груза. Тогда |
||||||||||||||||||||||
ресурсы |
|
a II |
и |
a II |
эквивалентны |
1 |
a II |
и |
1 |
a II |
соответственно. |
|||||||||||
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|||
Аналогично, |
потребности |
b II , |
b II |
эквивалентны соответственно |
1 |
bII , |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
||
1 |
bII единиц груза I сорта. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Так как затраты связаны с перевозками реального груза и зависят от |
|||||||||||||||||||||
реального веса, а не от потребительских свойств, то, увеличив |
||||||||||||||||||||||
искусственно ресурсы II сорта в |
I |
раз, необходимо соответственно в этих |
||||||||||||||||||||
строках |
уменьшить |
в |
I |
раз |
коэффициенты |
|
затрат. Наконец, |
следует |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
предусмотреть, чтобы потребности в I и II сортах груза удовлетворялись |
||||||||||||||||||||||
только определенным допустимым сортом груза. Для этого производится |
||||||||||||||||||||||
блокирование недопустимых перевозок с помощью запретительных |
||||||||||||||||||||||
тарифов М. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Учитывая вышесказанное, все задачи можно представить в однородном |
|||||||||||||||||||||
условном грузе в таблице. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
49
|
bj |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ai |
|
|
b I |
|
bII |
bIII |
b I |
|
bII |
bIII |
|||||||
|
1 |
1 1 |
|
1 |
|
|
2 |
1 2 |
2 |
|
|
||||||
a I |
|
C11 |
|
|
M |
|
C11 |
C12 |
|
M |
|
C12 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a II |
|
M |
|
|
С11 |
|
C11 |
M |
|
C12 |
|
C12 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
|
|
1 |
1 |
|
|
|
1 |
1 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
a2I |
|
C21 |
|
|
M |
|
C21 |
C22 |
|
M |
|
C22 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
a2II |
|
M |
|
С21 |
|
|
C21 |
|
M |
|
С21 |
|
C21 |
|
||
1 |
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
1 |
1 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Получим задачу с запретами.
Условие баланса aI |
aI |
1 |
aII |
aII |
bI |
bI |
1 |
bI |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
Этого условия недостаточно для разрешимости задачи. Очевидно, запасы грузов I и II сорта должны потребностей в этих сортах
b2II .
быть не меньше
a I |
a I |
bI |
bI ; |
1 |
2 |
1 |
2 |
a II |
a II |
bII |
bII . |
1 |
2 |
1 |
2 |
Пример. Найти оптимальный план перевозок угля двух сортов (I – бурый уголь и II – антрацит) из двух складов ( А1 и А2 ) двум потребителям ( В1 и
В2 ). Исходные данные задачи приведены в таблице, где указаны запасы
угля I сорта (300 и 100 т) и II сорта (100 и 140 т); потребности в угле I сорта (100 и 200 т), II сорта (60 и 40 т) и взаимозаменяемые потребности (220 и 90 т) в единицах I сорта. Известно, что при удовлетворении взаимозаменяемых потребностей три единицы I сорта можно заменить
двумя единицами II сорта. Следовательно, 1 32 . В таблице указаны
удельные транспортные затраты C |
30 |
21 |
, которые могут |
|
15 |
24 |
|
приниматься пропорциональными расстояниям между соответствующими поставщиками и потребителями (без учета тарифов на перевозки)
|
|
|
|
50 |
|
|
|
Исходные данные задачи |
|
|
|
||||
|
bj |
|
B1 |
|
|
B2 |
|
ai |
|
100 |
60 |
220(I) |
200 |
40 |
90(I) |
|
300 |
|
|
|
|
|
|
A1 |
100 |
|
30 |
|
|
21 |
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
A2 |
140 |
|
15 |
|
|
24 |
|
Пересчитаем данные таблицы в единицах I сорта (бурый уголь) с помощью
коэффициента взаимозаменяемости |
|
|
3 |
. Получаем таблицу |
|||||||||||||||
1 |
2 |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
bj |
|
|
|
В1 |
|
|
|
|
|
|
|
В2 |
|
|
|
|
ai |
|
|
|
|
|
100 |
90 |
|
220 |
|
200 |
|
60 |
|
90 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
30 |
M |
|
30 |
|
|
|
|
21 |
|
M |
21 |
|
|
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
А1 |
|
|
|
|
|
M |
20 |
|
20 |
|
|
|
|
M |
|
14 |
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
15 |
M |
|
15 |
|
|
|
|
24 |
|
M |
25 |
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
А2 |
|
|
|
|
|
M |
10 |
|
10 |
|
|
|
|
M |
|
16 |
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
210 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
В задаче выполняется условие баланса |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
300 |
150 |
100 |
210 |
100 |
90 |
220 |
|
200 |
90 |
60 |
760 . |
|
|||||||
Кроме того, выполняются условия удовлетворения потребностей в определенных сортах груза
300 100 100 200 ; 150 210 90 60 .
Следовательно, задача разрешима. Решаем полученную задачу с запретами, получаем условно-оптимальный план