Разработка модели и решение задачи линейного программирования

Автор: Пользователь скрыл имя, 27 Февраля 2013 в 21:07, курсовая работа

Краткое описание

При выполнении любых действий и при принятии решений в различных областях деятельности основополагающим желанием является получение наилучшего результата. Смысл действий и принятие решений определяются заинтересованностью в этих действиях и решениях в соответствии с имеющимися возможностями. Заинтересованность может выражаться в получении максимальной прибыли, минимальной себестоимости при заданной производительности, максимальной производительности при заданных затратах.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 3
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ 5
1.1. Общая математическая формулировка задачи линейного программирования…………………………………………………………………...5
1.2. Методы решения задачи линейного программирования…………………...7
2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ И РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ О ВЫБОРЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПРОЕКТОВ ДЛЯ ФИНАНСИРОВАНИЯ 15
2.1. Вербальная постановка задачи о выборе оптимальных проектов для финансирования…………………………………………………………………….15
2.2. Разработка экономико-математической модели задачи о выборе оптимальных проектов для финансирования…………………………….………15
2.3. Решение поставленной задачи симплекс-методом………………………...17
2.4. Решение поставленной задачи с помощью средств EXСEL (надстройка «Поиск решения»)………………………………………………………………….19
2.5. Интерпретация результатов расчетов и выработка управленческого решения……………………………………………...……………………………...28
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 29
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 31

Файлы: 1 файл

kursovaya_EMM.doc

— 1.35 Мб (Скачать)

 

Двойственная  задача

Двойственная задача: пусть имеется спонсор, который захочет профинансировать те же проекты в тех же потребностях проектов в финансировании, при условии, что он получит от использования этих ресурсов большую прибыль, чем планируется банком.

Тогда целевая функция – это функция ограниченности ресурсов

G(y1,y2,y3,y4) = 22y1+25y2+38y3+30y4→min,

а ограничения примут вид( ):


8y1 + 8y2 + 10y3 + 10y4 ≥ 21,

7y1 + 9y2 + 9y3 + 11y4 ≥ 18,

5y1 + 7y2 + 9y3 + 11y4 ≥ 16,

«Продолжение ограничений»

9y1 + 8y2 + 7y3 + 6y4 ≥ 17,5.


Какие периоды спонсор  станет финансировать и в каких  пределах, чтобы его вложения были минимальны?

Двойственную задачу можно решить различными методами. Я решу ее с помощью программы Microsoft Excel, а конкретно с помощью надстройки «Поиск решения», как я сделала это с прямой задачей.

Вводим переменные:

Таблица 12

Ввод данных

 

A

B

C

D

1

Y1

Y2

Y3

Y4

2

0

0

0

0


 

Запишем систему ограничений  на значения переменных:

Введем на лист Excel ячейки, в которых будет помещен результат  решения и присвоим ячейкам первоначальные значения переменных.

Таблица 13

Ввод системы ограничений

 

A

B

C

5

0

(=8*A2+8*B2+10*C2+10*D2)

 

>=

 

21

6

0

(=7*A2+9*B2+9*C2+11*D2)

 

>=

 

18

7

0

(=5*A2+7*B2+9*C2+11*D2)

 

>=

 

16

8

0

(=5*A2+7*B2+9*C2+11*D2)

 

>=

 

17,5


 

Установим расположение ячейки, в которой будет вычисляться значение целевой функции и введем формулу для вычисления целевой функции:

Таблица 14

Ввод целевой функции

 

A

B

 

11

 

F=

0

(=22*A2+25*B2+38*C2+30*D2)


 

Далее работаем с надстройкой  «Поиск решения» устанавливая нужные нам значения:

Рис. . Этап «Поиск решения»

 

Нажимаем кнопку «Выполнить»  и получаем результаты:

Таблица 15

Таблица результатов

 

Так как двойственная задача решается на минимум, то отчетов  по результатам у нас не будет.

2.5. Интерпретация результатов расчетов и выработка управленческого решения (с учетом решения двойственной задачи)

 

Таким образом, управляющему банка для получения максимальной прибыли равной 59,3 тыс. долл. целесообразно финансировать проекты А и С. Для финансирования данных проектов необходимо количество наличности в течение каждого периода:

В первом периоде необходимо 8 + 5 + 9 = 22 тыс. долл.

Во втором периоде  необходимо 8 + 7 + 8 = 23 тыс. долл.

В третьем периоде  необходимо 10 + 9 + 7 = 26 тыс. долл.

В четвертом периоде  необходимо 10 + 11 + 6 = 27 тыс. долл.

Такими средствами банк располагает.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Линейное программирование - это математическая теория, изучающая  методы решения линейных экстремальных задач.

Оптимальному состоянию системы в задачах линейного программирования соответствует одна из вершин многогранника ограничений или оптимальное решение имеет бесчисленное множество точек, принадлежащих одной из граней многогранника ограничений.

Особый интерес представляют методы, позволяющие определить изменения в оптимальном решении, обусловленные изменениями значений параметров модели. Одним из источников таких методов является теория двойственности, результаты которой позволяют также производить экономический анализ оптимальных решений экономико-математических моделей.

Двумерная задачи линейного программирования может быть решена геометрически путём построения области допустимых управлений и построения линии уровня (постоянного значения линейной формы).

В общем случае для  решения задач линейного программирования используется симплекс-метод.

Сущность симплекс-метода состоит в том, что из исходного  базиса переходят за один шаг в соседний с ним базис. Проверяют выполнение условий оптимальности в этом базисе. Если условие оптимальности не выполняется, то из этого базиса переходят в другой соседний с ним базис.

При практической реализации симплекс-метода переход от одного базиса к другому и проверка базиса на оптимальность формализуются  с использованием упрощающих приемов в форме симплекс-таблиц.

В работе решение задач  линейного программирования рассмотрена  на примере задачи выбора оптимальных  проектов для финансирования. Управляющему банка были представлены предложения о четырех проектах, претендующих на кредиты банка. При взвешивании этих предложений следует принять во внимание потребность проектов в наличности и массу доступной наличности для соответствующих периодов. Какие проекты следует финансировать и какое количество наличности необходимо в течении каждого периода, если цель состоит в том, чтобы максимизировать прибыль?

Была построена экономико-математическая модель данной задачи. Решение задачи представлено как в ручном просчете, так и с помощью инструмента Поиск решения программы Excel. Получены решения и проведена их экономическая интерпретация.

Управляющему банка для получения максимальной прибыли равной 54,5 тыс. долл. целесообразно финансировать проекты А, С и D. Для финансирования данных проектов необходимо количество наличности в течение каждого периода:

В первом периоде необходимо 8 + 5 + 9 = 22 тыс. долл.

Во втором периоде  необходимо 8 + 7 + 8 = 23 тыс. долл.

В третьем периоде  необходимо 10 + 9 + 7 = 26 тыс. долл.

В четвертом периоде  необходимо 10 + 11 + 6 = 27 тыс. долл.

Такими средствами банк располагает.

Таким образом, средствами линейного программирования решается большое число экономических  задач, требующих оптимизации при  принятии правильного управленческого  решения.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

  1. Афанасьев М.Ю., Суворов Б.П. Исследование операций в экономике: модели, задачи, решения: Учеб. пособие. — М.: ИНФРА-М, 2003. — 444 с.
  2. Грызина Н.Ю., Мастяева И.Н., Семенихина О.Н. Математические методы исследования операций в экономике: Учебно-методический комплекс – М.: Изд-во ЕАОИ, 2008. – 204 с.
  3. Калашникова Т.В. Исследование операций в экономике: учебное пособие / Т.В. Калашникова. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2007. – 92 с.
  4. Кремер Н.Ш. Исследование операций в экономике. – М.: ЮНИТИ, 2010
  5. Кривошеев, В.П. Теория оптимального управления экономическими системами: учебное пособие / В.П. Кривошеев. - Владивосток : Изд-во ВГУЭС, 2010. - 140 с.
  6. Орлова И.В. Экономико-математические методы и модели. Выполнение расчетов в среде ЕХСЕL / Практикум: Учебное пособие для вузов. - М.:ЗАО Финстатинформ, 2000.-136 с.

1 Афанасьев М.Ю., Суворов Б.П. Исследование операций в экономике: модели, задачи, решения.

2 Грызина Н.Ю., Мастяева И.Н., Семенихина О.Н. Математические методы исследования операций в экономике.

3 Орлова И.В. Экономико-математические методы и модели. Выполнение расчетов в среде ЕХСЕL.

 


Информация о работе Разработка модели и решение задачи линейного программирования