В принятых обозначениях при постановке задачи на минимум затрат она сводится к следующему: определить такие значения переменных
, , , при которых минимизируется величина целевой функцииОграничения будут налагаться на:
1. Объемы производства сырья на
-тых предприятиях: ≤ ;2. Мощности
-тых заводов:3. Увязку объемов производства (добыче) и переработке сырья:
4.. Увязку объемов производства продукции и ее поставки потребителям:
5. Удовлетворение потребностей потребителей в продукции
-тых заводов:6. Неотрицательность переменных величин:
Эта модель может быть использована для решения задач по прогнозированию размещения заводов железобетонных конструкций, нефте- и лесоперерабатывающих предприятий, сахарных и других заводов, где необходимо учитывать как затраты на производство (добычу) и доставку сырья, так и на перевозку готовой продукции потребителям.
Решение задачи.
По двум сахарным заводам
может поставлять сырье три сельскохозяйственных предприятияПервый - действующий завод. Его мощность (6200 т. перерабатываемой сахарной свеклы) необходимо сохранить. Предусматривается возможность расширения данного завода.
Второй завод можно построить, если окажется невыгодным расширять мощность первого завода.
Производимая заводами продукция (песок сахарный и патока) поставляются двум потребителям (р), потребности которых строго ограничены. Потребность в песке сахарном первого потребителя - 649 т., второго - 519 т. Потребность в патоке первого потребителя - 27 9 т., второго - 200 т.
Необходимо определить:
1. Оптимальные мощности сахарных заводов - поставщиков сырья.
2. Рациональные маршруты перевозок сырья и готовой продукции.
Исходные данные представлены в таблицах 1,2.
Табл.1- Объем производства сырья, затраты на его производство, переработку и доставку потребителям.
Табл. 2 - Выход
-той продукции из 1 т. сырья -тых поставщиков и удельные транспортные расходы на ее доставку потребителям.Целевая функция в данной задаче будет выглядеть следующим образом: F=23,13*X1+18,4*Х2+26,1*Х3+(4,85+32,1)*Y11+(5,6+24,1)*Y21+(5,1+32,4)* *Y31+(5,3+29,9)*Y12+(4,9+22,4)*Y22+(6,1+30,1)*Y32+7,82*Z111+8,3*Z112+8,l*Z121++8,9*Z122+8, 4*Z211+9, 3*Z212+ + 9,1* Z121+10*Z122→min
Ограничения будут налагаться на:
1. Объемы производства сырья на
-тых предприятиях:2. Мощности
-тых заводов:3. Увязку объемов производства (добыче) и переработке сырья:
4. Увязку объемов производства продукции и ее поставках потребителям:
в числовом виде:
5. Удовлетворение потребностей потребителей в продукции
-тых заводов:в числовом виде:
6. Неотрицательность переменных величин:
Краткие характеристики лабораторных работ (8 семестр)
Тема 1. Моделирование природоохранной деятельности
Задание. Составление модели на основе индивидуальных данных. Планированию оптимального объема валовой продукции с учетом сохранения заданного качества вод континентального шельфа.
Исполнение: Выполнение индивидуального задания с использованием Excel. Интерпретация результатов решения. Выбор схемы очистки на основе полученных результатов.
Оценка. Практическая реализация теоретических методов планирования
Время выполнения заданий: 34 часа.
Методические указания
Постановка задачи
При i-й технологии снижения токсичности сточных вод производства в j-й отрасли промышленности на каждую единицу производимой валовой продукции в водоем сбрасывается aj приведенных по токсичности загрязненных сточных вод, м3/т.; снижение токсичности сточных вод достигается путем использования оборотного водоснабжения, очисткой сточных вод на предприятиях и на городских очистных сооружениях и комбинированием указанных технологий; объем сбрасываемых сточных вод, скорректированных по токсичности, при -й технологии снижения токсичности сточных вод не должен превышать bi, м3/год. Требуется определить максимальный объем производства валовой продукции каждой отрасли xj (т.), при котором выполняются требования по качеству вод континентального шельфа.
Пример
Параметры задачи
Отрасль производства | Объем производства,.т./год | Цена, руб./т. | Норматив расхода воды на 1 т. в год, м3/т |
∂j | Pj | aj | |
Сульфитно-целлюлозная | 200 | 8000 | 125 |
Производство бумаги | 800 | 5000 | 45 |
Деревообработка (ДВП, ДСП) | 100 | 3000 | 20 |
Схема очистки | Производительность очистных сооружений, тыс. м3/сут. | Удельные капитальные затраты, руб./м3 в год | Удельные эксплуатационные затраты, руб./м3 | |
bi | ||||
от | до | Ki | ci | |
101 | 130 | 150 | 0,164 | 0,02883 |
201 | 25 | 32 | 0,425 | 0,0546 |
301 | 160 | 220 | 0,255 | 0,0575 |
Решение:
Найдем коэффициент токсичности нормативной (КТН) для всех загрязняющих веществ, содержащихся в производственных сточных водах производств 1, 2 и 3 по формуле