Исходная информация для расчета представлена в табл. 3.2.
Для получения элементов матрицы суммируем себестоимость 1 т продукции с расходами на ее перевозки (табл. 3.3). Для распределения излишней продукции введем в таблицу пятый столбце, обозначающий фиктивного потребителя.
Таблица задачи отличается от транспортной тем, что в строках таблицы стоят не отдельные предприятия-поставщики, а варианты мощностей этих предприятий. Это усложняет разработку оптимального плана размещения и требует большого объема расчетных операций.
Если для решения задачи используются все варианты мощностей, то в результате решения распределительным алгоритмом, получим оптимальный план размещения (табл. 3.3) не пригодный для практических целей, т.к. потребности потребителя М4 могут быть удовлетворены, если в пункте размещения П3 будет построено не одно, а два предприятия, имеющих соответственно два варианта мощности, что противоречит условию задачи. Поэтому на практике используются методы, с помощью которых оптимальный план размещения предприятий можно получить путем последовательных расчетов, выполняемых в матрицах только с одним вариантом мощности для каждого предприятия.
Таблица 3.2
Пункт размещения
Вариант мощности предприятия
Суточная
производственная мощность
Себестоимость ед.
продукции
Пункт потребления и его потребность
М1
М2
М3
М4
П1
П2
П3
Таблица 3.3
Пункт размещения
Вариант мощности предприятия
Суточная
производственная мощность
Пункт потребления и его потребность
М1
М2
М3
М4
Ф
П1
(30) 0
(40) 112
(5) 113
П2
(20) 0
(30) 0
П3
(5) 115
(40) 0
(30) 104
(20) 104
(15)105
Процесс решения задач состоит из следующих этапов.
1. Для каждого пункта размещения выбирается вариант с наибольшей мощностью, обеспечивающий минимальные совокупные затраты на производство и перевозки продукции.
2. После решения анализируется оптимальный план. В нашем примере (табл. 3.4) в первой и третьей строках мощности распределились между реальными потребителями, а во второй между реальным и фиктивным потребителями.
Таблица 3.4
Пункт размещения
Вариант мощности предприятия
Суточная
производственная мощность
Пункт потребления и его потребность
М1
М2
М3
М4
Ф
П1
(5)
(40)
П2
(5)
(25)
П3
(20)
(25)
(20)
3. Распределение мощности между реальными и фиктивным потребителями тщательно анализируются с целью подбора варианта мощности, при которой будет прикрепление только к реальном потребителям, при этом определяется величина совокупных затрат.
4. Для следующего расчета подбираются новые варианты мощностей, удовлетворяющие условиям баланса мощностей предприятий и потребностей потребителей. В нашем примере привести в соответствие суммарную производственную мощность суммарным потребностям можно двумя способами:
1) для пункта П3 принять первый вариант мощности, оставив для пунктов П1 и П2 вторые варианты;
2) для пунктов П1 и П2 принять первые варианты, оставив для пункта П3 второй вариант.
В первом случае (табл. 3.5) подбор вариантов уменьшает величину неиспользованной мощности до 5 т в сутки, во втором (табл. 3.6) — суммарная мощность и суммарные потребности будут полностью сбалансированы.
5. Расчет планов по подобранным вариантам мощности выполняется отдельно с помощью распределительных алгоритмов.
Целевые функции для оптимальных планов:
1) F = 5*113 + 40*112 + 25*121 + 5*0 + 0*114 +25*114 + 20*115 = 13220 руб.
2) F =30*122 +20*131 + 10*104 + 10*105 + 25*104 + 20*105 = 13070 руб.
Таблица 3.5 Таблица 3.6
М1
М2
М3
М4
Ф
М1
М2
М3
М4
Ф
П1
П1
П2
П2
П3
П3
Второй план более выгоден, как по совокупным затратам на производство и перевозки (меньше на 150 руб. в сутки), так и по использованию мощности проектируемых предприятий (полное удовлетворение потребностей при полном использовании производственных мощностей). В первом плане потребности удовлетворяются также полностью, но производственная мощность предприятия в пункте П2 недоиспользуется на 5 т в сутки.
На практике решаются задачи со значительно большей размерностью, что приводит к увеличению вычислительных и логических операций и к необходимости использования ЭВМ.