В последнем столбце табл.3 проставлены максимумы сумм в соответствующих строках, предшествующем столбце - соответствующая этому максимуму оптимальная величина капитальных вложений, выделяемых второму предприятию.
ШАГ 3. Зная оптимальное распределение всех частичных сумм между первыми двумя предприятиями, перейдем к их распределению между третьим предприятием и группой из первых двух (табл.4).
Таблица 4 - Определение оптимальных управлений и максимальных прирост продукции на 3-м шаге
Частичная распределяемая сумма | Сумма, выделяемая третьему предприятию | Оптимальное управление | Максимальный прирост продукции | ||||||
0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | |||
0 | 0+0 0 | 0 | 0 | ||||||
50 | 0+30 30 | 20+0 20 | 0 | 30 | |||||
100 | 0+83 83 | 20+30 50 | 61+0 61 | 0 | 83 | ||||
150 | 0+105 105 | 20+83 103 | 61+30 91 | 112+0 112 | 150 | 112 | |||
200 | 0+158 158 | 20+105 125 | 61+83 144 | 112+30 142 | 140+0 140 | 0 | 158 | ||
250 | 0+183 183 | 20+158 178 | 61+105 166 | 112+83 195 | 140+30 170 | 152+0 0 | 150 | 195 | |
300 | 0+233 233 | 20+183 203 | 61+158 219 | 112+105 217 | 140+83 233 | 152+30 182 | 180+0 180 | 0 | 233 |
ШАГ 4. Определение оптимального распределения на 4-м шаге.
Таблица 5 - Определение оптимальных управлений и максимальных приростов продукции на 4-м шаге
Частичная распределяемая сумма | Сумма, выделяемая четвертому предприятию | Оптимальное управление | Максимальный прирост продукции | ||||||
0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | |||
0 | 0+0 0 | 0 | 0 | ||||||
50 | 0+30 30 | 40+0 40 | 50 | 40 | |||||
100 | 0+83 83 | 40+40 80 | 62+0 62 | 0 | 83 | ||||
150 | 0+112 112 | 40+83 123 | 62+40 102 | 97+0 97 | 50 | 123 | |||
200 | 0+158 158 | 40+112 152 | 62+83 145 | 97+40 137 | 134+0 134 | 0 | 163 | ||
250 | 0+195 195 | 40+158 198 | 62+112 174 | 97+83 180 | 134+40 174 | 160+0 160 | 50 | 198 | |
300 | 0+233 233 | 40+195 235 | 62+158 220 | 97+112 220 | 134+83 217 | 160+40 200 | 185+0 185 | 50 | 235 |
ШАГ 5. Определение оптимального распределения на 5-м шаге.
Таблица 6 - Определение оптимальных управлений и максимальных приростов продукции на 5-м шаге
Частичная распределяемая сумма | Сумма, выделяемая пятому предприятию | Оптимальное управление | Максимальный прирост продукции | ||||||
0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | |||
0 | 0+0 0 | 0 | 0 | ||||||
50 | 0+40 40 | 30+0 30 | 0 | 40 | |||||
100 | 0+83 83 | 30+40 70 | 72+0 72 | 0 | 83 | ||||
150 | 0+123 123 | 30+83 113 | 72+40 112 | 108+0 108 | 0 | 123 | |||
200 | 0+158 158 | 30+123 153 | 72+83 155 | 108+40 148 | 122+0 122 | 0 | 158 | ||
250 | 0+198 198 | 30+158 188 | 72+123 195 | 108+83 191 | 122+40 162 | 148+0 148 | 0 | 198 | |
300 | 0+235 235 | 30+198 228 | 72+158 230 | 108+123 231 | 122+83 205 | 148+40 188 | 190+0 190 | 0 | 235 |
Результаты расчетов на всех 5-и шагах представим в виде табл.7.
Таблица 7 - Сводная таблица оптимальных управлений и максимальных приростов продукции
Распределяемая сумма | Номер шага распределения | ||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||||||||
x1* | f1 | x2* | F2 | x3* | f3 | x4* | f4 | x5* | f5 | ||||
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
50 | 50 | 30 | 0 | 30 | 0 | 30 | 50 | 40 | 0 | 40 | |||
100 | 100 | 83 | 0 | 83 | 0 | 83 | 0 | 83 | 0 | 83 | |||
150 | 150 | 98 | 100 | 105 | 150 | 112 | 50 | 123 | 0 | 123 | |||
200 | 200 | 127 | 100 | 158 | 0 | 158 | 0 | 158 | 0 | 158 | |||
250 | 250 | 158 | 150 | 183 | 150 | 195 | 50 | 198 | 0 | 198 | |||
300 | 300 | 195 | 200 | 233 | 0 | 233 | 50 | 235 | 0 | 235 |
Таблица 8 - Оптимальное распределение частичных сумм между 5-ю предприятиями.
Распределяемая сумма | Выделяемые предприятиям суммы | Макс. Суммарный прирост продукции | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||
50 | 0 | 0 | 0 | 50 | 0 | 40 | |
100 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 83 | |
150 | 100 | 50 | 0 | 0 | 0 | 123 | |
200 | 100 | 100 | 0 | 0 | 0 | 158 | |
250 | 100 | 100 | 0 | 50 | 0 | 198 | |
300 | 100 | 0 | 150 | 50 | 0 | 235 |
Оптимальное распределение суммы 300 тыс. руб.:
X1* | 100 | x2* | 0 | x3* | 150 | x4* | 50 | x5* | 0 |
Максимальный прирост выпуска продукции при оптимальном распределении равен 235 тыс. руб. Эта величина находится на пересечении строки "Распределяемая сумма - 300"' и столбцов 5-го шага. Задача решена.
Самый простой способ решения распределительных задач подобного типа состоит в полном переборе всех возможных вариантов распределения исходной суммы между предприятиями и выбор того варианта, при котором суммарный прирост выпуска продукции будет максимальным. Недостатком метода полного перебора является то, что число вариантов распределения быстро растет при увеличении количества предприятий и уменьшении дискреты распределения.
По условиям варианта имеем 6 предприятий и 7 дискрет.
Таблица 9 - Расчет числа вариантов распределения между 6-ю предприятиями суммы 300 тыс. руб. с дискретой 37,5 тыс. руб. по методу полного перебора
№ | Тип распределения | Число вариантов |
1 | Одному - 300 | С61=6 |
2 | Одному - 262,5, другому - 37,5 | С61 С51=30 |
3 | Одному - 225, другому - 75 | С61 С51=30 |
4 | Одному - 225, другому - 37,5, третьему - 37,5 | С61 С52=60 |
5 | Одному - 187,5, другому - 112,5 | С61 С51 =30 |
6 | Одному - 187,5, второму - 75, третьему - 37,5 | С61 С52С52=120 |
7 | Одному - 187,5, трем по - 37,5 | С61 С52=60 |
8 | Двум по - 150 | С62=60 |
9 | Одному - 150, второму - 112,5, третему - 37,5 | С61 С51С41=60 |
10 | Одному - 150, второму - 75, двум по - 37,5 | С61 С51 С42=180 |
11 | Одному - 150, двум по - 75 | С61 С52=60 |
12 | Одному - 150, четырем по - 37,5 | С61 С54=30 |
13 | Двум по - 112,5 другому - 75 | С62 С41=68 |
14 | Двум по - 112,5 двум по - 37,5 | С62 С42=90 |
15 | Одному - 112,5, второму - 75, трем по - 37,5 | С61 С51 С43=120 |
16 | Одному - 112,5, двум по - 75, третьему - 37,5 | С61 С52 С32=180 |
17 | Одному - 112,5, пятерым по - 37,5 | С61 С55=6 |
18 | Четырем по - 75 | С64=15 |
19 | Трем по - 75, двум по - 37,5 | С63 С32=60 |
20 | Двум по - 75, четырем по - 37,5 | С62 С44=15 |
Итого вариантов: 1287 |
Число вариантов распределения методом полного перебора можно также подсчитать по формуле коэффициентов биномиального распределения
Сколько вариантов распределения пришлось рассмотреть при использовании метода динамического программирования?
(10)