сjk- стоимость транспортировки 1т. груза от j-го порта отправления до k-го порта назначения, ден.ед./т., в курсовой работе условно принимаем равной
т.мор _____
сjk= √Ljk, где
Ljk- расстояние от j-го порта отправления до k-го порта назначения, миль.
Таблица 1.3 – расстояния между портами, мили.
Расстояния, Lij,мили | Абердин | Дувр | Гуль | |
1 | 2 | 3 | ||
Таганрог | 1 | 4055 | 3640 | 3844 |
Азов | 2 | 3805 | 3390 | 3595 |
Керчь | 3 | 3885 | 3470 | 3674 |
Феодосия | 4 | 3835 | 3420 | 3624 |
т.мор
c 11 = 5 *4055 0,5= 318,4 ден.ед./т.
т.мор
c 12 = 5 * 3640 0,5 = 301,7 ден.ед./т.
т.мор
c 13 = 5 * 3844 0,5 = 310 ден.ед./т.
Таблица 1.4 – стоимость транспортировки морем, ден.ед./т.
Стоимость транспортировки морем, морсjk | Абердин | Дувр | Гуль | |
1 | 2 | 3 | ||
Таганрог | 1 | 318,4 | 301,7 | 310 |
Азов | 2 | 308,4 | 291,1 | 299,9 |
Керчь | 3 | 311,6 | 294,5 | 303,1 |
Феодосия | 4 | 309,6 | 292,4 | 300,9 |
αi– наличие товара у i-го поставщика, т.
αi= 0,35 * Q, т.
(у каждого поставщика имеется 35% от необходимого объема закупки).
bj– квота зарезервированная в j-порту, т.
bj= 0,5 * Q, т.
(в каждом порту отправления зарезервирована квота в размере 50% от общего объема грузопотока).
dk– квота, зарезервированая в k-м порту назначения, т.
dk= 0,75 * Q, т.
(в каждом порту назначения зарезервирована квота в размере 75% от общего объема грузопотока).
α1 = 72800 т. b1 = 104000 т. d1 = 156000 т.
α2 = 72800 т. b2 = 104000 т. d2 = 156000 т.
α3 = 72800 т. b3 = 104000 т. d3 = 156000 т.
α4 = 72800 т. b4 = 104000 т.
α5 = 72800 т.
α6 = 72800 т.
α7 = 72800 т.
α8 = 72800 т.
α9 = 72800 т.
α10 = 72800 т.
xij – параметр управления, количество товара, приобретаемого у i-го поставщика и перевозимого в j-й порт отправления, т.
xjk– параметр управления, количество товара, перевозимого из j-го порта отправления в k-й порт назначения, т.
Смысл целевой функции и ограничений:
(1.1) – целевая функция, минимизирующая общие расходы на приобретение товара и доставку его до портов назначения;
(1.2) – у поставщика не возможно приобрести товар в объеме, превышающем его наличие;
(1.3) – суммарное количество груза, завезенного в порт отправления не должно превышать зарезервированную квоту;
(1.4) – суммарное количество груза, вывезенного из порта отправления, не должно превышать зарезервированную квоту;
(1.5) – суммарное количество груза, доставленное в порт назначения, не должно превышать зарезервированную квоту;
(1.6) – весь груз, доставленный в порты отправления должен быть их них вывезен;
(1.7) – суммарное количество товара, закупленного у поставщиков и отправленного в порты, должно быть равно необходимому;
(1.8) – условие неотрицательности переменных.
1.3 Решение задачи выбора поставщика и маршрута
Приведем исходные данные для построения математической модели по числовым данным и решения задачи в таблице 1.5-1.6.
При этом для удобства записи математической модели по числовым данным введем сквозную нумерацию пунктов отправления и назначения.
Таблица 1.5 – Исходные данные для задачи выбора поставщика (авто).
Общая стоимость доставки, т.автоCi+cij, ден.ед./т. | Таганрог | Азов | Керчь | Феодосия | ai, т. | |
1 | 2 | 3 | 4 | |||
Платоново | 1 | 374,3 | 390,8 | 360,7 | 345,8 | 72800 |
Карловка | 2 | 302,1 | 314,1 | 335,5 | 320,7 | 72800 |
Ульяновка | 3 | 337,5 | 354 | 323,9 | 309 | 72800 |
Красноград | 4 | 262,2 | 274,2 | 295,6 | 280,8 | 72800 |
Дунаевцы | 5 | 349,9 | 361,9 | 342,8 | 328 | 72800 |
Мена | 6 | 277,9 | 291,4 | 324,7 | 309,9 | 72800 |
Карандеевка | 7 | 300,2 | 295,1 | 361,3 | 381,4 | 72800 |
Соль-Илецк | 8 | 495,3 | 490,2 | 529,5 | 544,4 | 72800 |
Каменка | 9 | 352 | 346,9 | 413,1 | 434,5 | 72800 |
Колышлей | 10 | 347,6 | 342,5 | 408,6 | 441,6 | 72800 |
bj, т. | 104000 | 104000 | 104000 | 104000 |
Таблица 1.6 - Исходные данные для задачи выбора поставщика (морской).
Общая стоимость доставки, т.морcjk, ден.ед./т. | Абердин | Дувр | Гуль | bj, т. | |
5 | 6 | 7 | |||
Таганрог | 11 | 318,4 | 301,7 | 310 | 104000 |
Азов | 12 | 308,4 | 291,1 | 299,9 | 104000 |
Керчь | 13 | 311,6 | 294,5 | 303,1 | 104000 |
Феодосия | 14 | 309,6 | 292,4 | 300,9 | 104000 |
dk, т. | 156000 | 156000 | 156000 |
Запишем математическую модель по числовым данным.
Целевая функция:
Z= 374,3 * x11 + 390,8 * x12 + 360,7 * x13 + 345,8 * x14 +
+ 302,1 * x21 + 314,1 * x22 + 335,5 * x23 + 320,7 * x24 +
+ 337,5 * x31 + 354 * x32 + 323,9 * x33 + 329 * x34 +
+ 262,2 * x41 + 274,2 * x42 + 295,6 * x43 + 280,8 * x44 +
+ 349,9 * x51 + 361,9 * x52 + 342,8 * x53 + 328 * x54 +
+ 277,9 * x61 + 291,4 * x62 + 324,7 * x63 + 309,9 * x64 +
+ 300,2 * x71 + 295,1 * x72 + 361,3 * x73 + 381,4 * x74 +
+ 495,3 * x81 + 490,2 * x82 + 529,5 * x83 + 544,4 * x84 +
+ 352 * x91 + 346,9 * x92 + 413,1 * x93 + 434,5 * x94 +
+347,6 *x10,1 + 342,5*x10,2 + 408,6*x10,3 + 441,6* x10,4+
+318,4 *x11,5 +301,7 *x11,6 + 310 * x11,7 + 308,4* x12,5+
+291,1 *x12,6 +299,9 *x12,7 + 311,6 x13,5 + 294,5* x13,6+
+303,1 *x13,7 +309,6 *x14,5 + 292,4 x14,6 + 300,9* x14,7→min
Ограничения:
- по приобретению у поставщиков:
x11 + x12 + x13 + x14 ≤ 72800
x21 + x22 + x23 + x24 ≤ 72800
x31 + x32 + x33 + x34 ≤ 72800
x41 + x42 + x43 + x44 ≤ 72800
x51 + x52 + x53 + x54 ≤ 72800
x61 + x62 + x63 + x64 ≤ 72800
x71 + x72 + x73 + x74 ≤ 72800
x81 + x82 + x83 + x84 ≤ 72800
x91 + x92 + x93 + x94 ≤ 72800
x10,1+x10,2 + x10,3+ x10,4 ≤ 72800
- по ввозу в порты отправления
x11+x21+x31+x41+x51+x61+x71+x81+x91+x10,1 ≤ 104000
x12+x22+x32+x42+x52+x62+x72+x82+x92+x10,2 ≤ 104000
x13+x23+x33+x43+x53+x63+x73+x83+x93+x10,3 ≤ 104000
x14+x24+x34+x44+x54+x64+x74+x84+x94+x10,4 ≤ 104000
- по вывозу из портов назначения
x11,5+x11,6+x11,7 ≤ 104000
x12,5+x12,6+x12,7 ≤ 104000
x13,5+x13,6+x13,7 ≤ 104000
x14,5+x14,6+x14,7 ≤ 104000
- по ввозу в порты назначения
x11,5 + x12,5 + x13,5 + x14,5 ≤ 156000
x11,6 + x12,6 + x13,6 + x14,6 ≤ 156000
x11,7 + x12,7 + x13,7 + x14,7 ≤ 156000
- по ввозу/вывозу в порты отправления
x11+x21+x31+x41+x51+x61+x71+x81+x91+x10,1 – (x11,5+x11,6+x11,7) ≤ 0
x12+x22+x32+x42+x52+x62+x72+x82+x92+x10,2 – (x12,5+x12,6+x12,7) ≤ 0
x13+x23+x33+x43+x53+x63+x73+x83+x93+x10,3 – (x13,5+x13,6+x13,7) ≤ 0
x14+x24+x34+x44+x54+x64+x74+x84+x94+x10,4 – (x14,5+x14,6+x14,7) ≤ 0
- по общему объему материального потока
x11+x12+x13+x14+x21+x22+x23+x24+x31+x32+x33+x34+x41+x42+x43+x44+x51+x52+x53+x54+
+x61+x62+x63+x64+x71+x72+x73+x74+x81+x82+x83+x84+x91+x92+x93+x94+x10,1+x10,2 + x10,3+ x10,4 = 208000
__ ___
xij≥ 0, i= 1,7, j= 1,14
Решаем задачу с помощью опции «поиск решений» в среде Microsoft Ecxel.
Результаты решения представлены в таблице 1.4.
Таблица 1.8. - Решение задачи выбора поставщика и маршрута (морской).
Объем по ввозу в порты назначения,x jk ,т. | Абердин | Дувр | Гуль | bj, т. | |
5 | 6 | 7 | |||
Таганрог | 11 | 0 | 104000 | 0 | 104000 |
Азов | 12 | 0 | 52000 | 52000 | 104000 |
Керчь | 13 | 0 | 0 | 0 | 104000 |
Феодосия | 14 | 0 | 0 | 0 | 104000 |
dk, т. | 156000 | 156000 | 156000 |
Представим полученное решение в виде схемы.