Аннотация 2
Введение 5
Глава 1. Анализ задач линейного программирования транспортного типа 7
1.1 Общая постановка задачи линейного программирования 7
1.2 Двухиндексная биаксиальная транспортная задача 10
Глава 2. Многоиндексная транспортная задача 14
2.1 Формулировка и модель трипланарной транспортной задачи 14
2.2 Свойства задачи T-3P 20
2.3 Построение начального опорного плана 24
2.4 Метод потенциалов для решения трипланарной транспортной задачи 25
2.5 Аналитическое решение трипланарной транспортной задачи 29
Глава 3. Программная реализация метода потенциалов для решения трипланарной транспортной задачи 36
3.1 Структура программы 36
3.2 Реализация метода последовательного распределения 38
3.3 Реализация метода потенциалов 41
3.4 Решение трипланарной транспортной задачи в Microsoft Excel 49
Заключение 51
Список используемой литературы 52
Любая организация, занимающаяся грузоперевозками, сталкивается с проблемой минимизации себестоимости транспортировки различных грузов. Продумывание логистики доставки грузов, как правило, сводится к транспортной задаче линейного программирования. Из постановки транспортной задачи можно сделать вывод, что количество издержек транспортной компании, при доставке грузов, напрямую зависит от успешности решения транспортной задачи. Решением транспортной задачи является оптимальный план перевозок.
Огромное количество возможных вариантов грузоперевозок делает практически невозможным получение оптимального плана путем простого перебора. Применение математических методов для составления плана перевозок позволяет получить оптимальный план за конечное число итераций. Получение оптимального плана перевозок можно условно поделить на два шага. На первом шаге определяется, с помощью одного из методов нахождения начального опорного плана, например, методом северо-западного угла, опорный план. На втором шаге полученный опорный план последовательно улучшают методом потенциалов или симплекс методом.
Актуальность работы заключается в том, что менеджеру логистической организации необходимо выбрать из большого количества возможных вариантов перевозок такой, который даст наименьшее количество издержек на транспортировку грузов.
Целью бакалаврской работы является решение проблемы оптимизации в многоиндексной транспортной задаче и ее программная реализация.
Объектом исследования данной бакалаврской работы являются методы определения опорного плана и методы последовательного улучшения опорного плана.
Предметом исследования является процесс решения многоиндексной транспортной задачи.
Задачи, которые необходимо решить для достижения указанной цели:
• Изучить и проанализировать методы решения задач линейного программирования транспортного типа, а также метод последовательного распределения, метод потенциалов для решения многоиндексной транспортной задачи;
• Решить аналитически многоиндексную транспортную задачу с использованием оптимизационных методов;
• Реализовать программный модуль алгоритма решения многоиндексной транспортной задачи;
• Протестировать программный модуль на основе задачи, решенной аналитически с использованием оптимизационных методов.
Структура работы включает в себя введение, три главы, заключение, список литературы.
В первой главе рассматривается общая постановка задачи линейного программирования, симплекс метод. Постановка, нахождение опорного плана и метод потенциалов в общем виде для двухиндексной биаксиальной транспортной задачи.
Во второй главе рассматриваются формулировка, модель, свойства трипланарной транспортной задачи. Метод построения начального опорного плана трипланарной транспортной задачи методом последовательного распределения. Метод потенциалов, для последовательного улучшения полученного опорного плана. Аналитическое решение трипланарной транспортной задачи.
В третьей главе описана программная реализация алгоритмов на языке C++.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы проведено исследование, объектом которого являлись методы определения опорного плана и методы последовательного улучшения опорного плана.
Целью данной выпускной квалификационной работы было решение проблемы оптимизации в многоиндексной транспортной задаче и ее программная реализация. В ходе данной работы поставлены и выполнены следующие задачи:
- Изучены и проанализированы методы решения задач линейного программирования транспортного типа, а также метод последовательного распределения, метод потенциалов для решения многоиндексной транспортной задачи;
- Решена аналитически многоиндексная транспортная задача с использованием оптимизационных методов;
- Реализован программный модуль алгоритма решения многоиндексной транспортной задачи;
- Программный модуль протестирован на основе задачи, решенной аналитически с использованием оптимизационных методов.
В результате сделаны следующие выводы из проделанной работы:
- Для построения начального опорного плана трипланарной транспортной задачи можно использовать метод последовательного распределения;
- Используя алгоритм метода потенциалов, можно за ограниченное количество итераций улучшить опорный план до оптимального;
- Метод потенциалов для решения трипланарной транспортной задачи возможно реализовать на языке C++ с использованием стандартных библиотек.
1.Афраймович Л.Г. Минимизация затрат при распределении однородного ресурса в иерархических системах с двусторонними ограничениями // КоГраф 2002. Материалы докладов всероссийской конференции. - Нижний Новгород. 2002. С. 100-110.
2.Булавский В.А., Звягина Р.А., Яковлева М.А. Численные методы линейного программирования. Специальные задачи. - М.: Наука. 1977. С. 50-55.
3. Афраймович Л.Г. Метод решения целочисленных многоиндексных транспортных задач с декомпозиционной структурой // Доклады Одесского семинара по дискретной математике. № 11. 2011. 210 с.
4. Герами, В. Д. Городская логистика. Грузовые перевозки: учебник для вузов / В. Д. Герами, А. В. Колик. - Москва: Издательство Юрайт, 2022. 228 с.
5. Григорьев, М. Н. Коммерческая логистика: теория и практика: учебник для вузов / М. Н. Григорьев, В. В. Ткач, С. А. Уваров. - 3-е изд., испр. и доп. - Москва: Издательство Юрайт, 2022. С. 220-230.
6. Лукинский, В. С. Логистика и управление цепями поставок : учебник и практикум для вузов / В. С. Лукинский, В. В. Лукинский, Н. Г. Плетнева. - Москва: Издательство Юрайт, 2022. 120 с.
7. Раскин Л.Г., Кириченко И.О. Многоиндексные задачи линейного программирования. - М.: Радио и связь. 1982. С. 12-17.
8. Рублев В.С., Смирнов А.В. Задача целочисленного сбалансирования трехмерной матрицы и алгоритмы ее решения // Моделирование и анализ информационных систем. 2010. Т. 17. № 2. С. 57-78.
9. Рублев В.С., Смирнов А.В. NP-полнота задачи сбалансирования трехмерной матрицы // Доклады Академии наук. 2010. Т. 435. № 3. С. 50-60.
10. Рублев В.С., Чаплыгина Н.Б. Выбор критерия оптимизации в задаче о равномерном назначении // Дискретная математика. 2005. Т. 17. Вып. 4. 29 с.
11.Сергеев С.И. Новые нижние границы для трипланарной задачи назначения. Использование классической модели // Автоматика и телемеханика. 2008. № 12. С. 105-120.
12. Сергеев С.И. Улучшенные нижние границы для решения квадратичной задачи назначения // Автоматика и телемеханика. 2004. № 11. С. 100-110.
13. Смирнов А.В. Задача целочисленного сбалансирования трехмерной матрицы и сетевая модель // Моделирование и анализ информационных систем. 2009. Т. 16. № 3. 100 с.
14. Сосина Н.А. Исследование операций. Электронное учебное пособие. В 2-х частях. Часть I/ Тольятти: ФГБОУ ВО «Тольяттинский государственный университет», 2022г. Электронный ресурс, 3,3 Мб. ISBN 978-5-8259-1045-1. С. 7-67.
15. Триус Е.Б. Задачи математического программирования транспортного типа. М.: Советское радио. 1967. С. 228 с.
...