Смекни!
smekni.com

Модель распределения ресурсов (стр. 7 из 9)



.

Оптимальное управление

получается по формулам
, а соответствующий максимальный доход равен
.

Рассмотрим, как реализуется схема ДП, учитывающая предысторию процесса, на следующей дискретной модели оптимального распределения ресурсов.

Задача 6. Средства

= 6 распределяются между тремя предприятиями, принадлежащими одному объединению и связанными одним технологическим циклом так, что продукция предприятия I служит полуфабрикатом для предприятияII, и продукция первых двух предприятий служит полуфабрикатом для предприятия III. В табл. 7 заданы функции
,
,
, характеризующие выпуск продукции в одних и тех же единицах в зависимости от вложенных средств
в предприятия I, II, III соответственно. Каждому предприятию можно выделить не более 5 ед. средств, кратных
.

Требуется распределить начальные средства

между тремя предприятиями так, чтобы максимизировать выпуск продукции.

Запишем модель ДП задачи.

Начальное состояние

=6; номер шага k—номер предприятия (k=l, 2, 3); переменные
- средства, выделенные предприятиям I, II,III соответственно,— удовлетворяют условиям

. (2.18)

Таблица 7

Предприятия Продукция
1 2 3 4 5
I
2,1 3,2 4,3 5,1 5,1
II
x1x2 1 2 3 4 5
0 2,2 2,8 3.1 4,3 6
1 3,1 4.2 5,3 7,1 8
2 3,3 4,5 6,1 7,3 -
3 3,5 4,8 6,7 - -
4 5,4 5,9 - - -
III
x3x1+x2 1 2 3 4 5
0 3,4 3,8 4,2 5,0 5,0
1 3,7 4,1 4,5 5,3 5,3
2 3,7 4,1 4,5 5,4 -
3 4,0 4,5 4,8 - -
4 4,2 4,8 - - -
5 4,6 - - - -
6 - - - - -

Показатель эффективности — суммарная продукция — равен

. (2.19)

Найти переменные

, удовлетворяющие условиям (2.18) и обращающие в максимум функцию (2.19).

Будем характеризовать состояние процесса распределения средств в начале k-го шага двумя параметрами:

— остатком средств после выделения предыдущим k—1 предприятиям;
— количеством средств, вложенных в предыдущее предприятие (
). Уравнения состояний имеют вид

(2.20)

Пусть

- условный максимум продукции, выпущенной предприятиями, считая с k-го до конца. Функции
при
удовлетворяют уравнениям

,

, (2.21)

,

Обозначим выражения, стоящие в фигурных скобках второго и третьего уравнений (2.21), соответственно через

и
.

Условная оптимизация 3-го шага сводится к решению первого уравнения из (2.21). Результат ее совпадает с разделом III табл. 7 (здесь

).

Условная оптимизация 2-го шага проведена в табл. 8, при этом во втором из уравнений (2.21) состояния

и
выражены через
и
из соотношений (2.20). Условные максимумы для всех
,
в таблице подчеркнуты. При заполнении табл. 8 использовались разделы II и III табл. 7.

Условная оптимизация 1-го шага проведена в табл. 9 только для

=6. При использовании третьего из уравнений (2.21)
и
выражены через
и
из соотношений (2.20). При расчетах в табл. 9 использовались раздел I табл. 7 и подчеркнутые значения
табл. 8.

Используя результат условной оптимизации (табл. 9, 8 и раздел III табл. 7), получим оптимальное решение.

Из табл. 9 получаем Zmax=15,l; это значение достигается при

. Отсюда
. Из табл. 8 находим
; следовательно,
. Из раздела III табл.7 определяем
.