Подготовка матриц исходных данных

Следующий шаг в разработке плана ОИФ – формирование матриц исходных данных (МИД).

МИД для программы «Поиск решения», используемой в автоматизированных системах управления для решения частично-целочисленных линейных задач, имеет вид таблицы и состоит из секций, каждая из которых отражает определенные условия оптимизационной задачи. Общий вид МИД для условий ЭММ ОИФ (4.2) – (4.5) приведен на рис. 4.1.

С учетом этого, для реализации ЭММ ОИФ (4.2) – (4.5) составляются три таблицы МИД, в которые заносятся технологические коэффициенты – эксплуатационно–экономические показатели по всем разработанным вариантам освоения грузопотоков новыми судами (составами) в соответствии с принятыми критериями оптимизации. На этапе подготовки МИД эти таблицы будут отличаться друг от друга только содержанием строки целевой функции.

Наименование грузовых колец               Коэффициенты функции цели Fij Столбец решений           F11 F21 … Fij … FIJ целевая ячейка Строка функции цели Варианты использования флота на грузовых кольцах Использованные ресурсы Типы ограничений Имеющиеся ресурсы         B11             = G1 Наименования грузовых колец   B21 …         = G2     … Bij …     = …       … BIJ   = GI   1 1           £ Ф1 Ресурсы (количество) нового флота в единицах судов     …         £ …     … 1 …     £ Фj         … 1   £ ФJ                           X11 X21 … Xij … XIJ Строка решений – искомая потребность в новых судах (составах)   Рис. 4.1. Вид матрицы исходных данных

Пример организации МИД для получения плана ОИФ в конечном году прогнозного периода приведен на рис. 4.2 (фрагмент) и в табл. 4.9 (полностью). В примере заявлено семь грузовых колец и три типа новых судов, причем, предполагается, что суда всех типов могут работать на всех грузовых кольцах. В качестве критерия эффективности плана ОИФ принят минимум расходов на перевозках.

После заполнения каждой из трех таблиц МИД данными, необходимыми для проведения расчетов, в этих таблицах в целевые ячейки столбцов Использованных ресурсов (рис. 4.1, ячейка W3 на рис. 4.2, 4.3) вводятся формулы Суммы Произведений коэффициентов строки решений (строка 14 в табл. 4.9) и строки функции цели (строка 3 в табл. 4.9) – формула (4.2) ЭММ ОИФ. Вид формулы для условий примера, приведенного в табл. 4.9 (отображается в строке формул – рис. 4.2, 4.3):

(4.6)

Затем эти формулы копируются в каждую ячейку столбцов Использованных ресурсов (диапазон ячеек W4:W13 на рис. 4.2, 4.3).

МИД готовы для проведения расчетов по поиску оптимального решения.

Рис. 4.2. Фрагмент матрицы исходных данных в EXCEL и решения задачи

Рис. 4.3. Вид столбца Использованных ресурсов в режиме отображения формул

Примечание: цветом на рис. 4.2 и в табл. 4.9 выделены столбцы, вошедшие в решение.

После заполнения таблиц МИД студент приступает к решению ЭММ ОИФ на ПЭВМ с помощью программы «Поиск решения».

Таблица 4.9

Пример матрицы исходных данных и

решения задачи разработки плана оптимального использования новых судов