background image

 

BADANIA OPERACYJNE

BADANIA OPERACYJNE

background image
background image

ZAGADNIENIE  

ZAGADNIENIE  

TRANSPORTOWE

TRANSPORTOWE

background image

Zagadnienie  transportowe  jest  szczególnym  przypadkiem 
zagadnienia 

 

 

programowania 

liniowego, 

jednakże 

przedstawione dotychczas metody rozwiązani programowania 
liniowego są małe efektywne w zastosowaniu do zagadnienia 
transportowego.

Model transportowy

1.  Macierz kolumnowa dostawców

2.  Macierz wierszowa odbiorców

3.  Macierz prostokątna jednostkowych kosztów transportu

m

a

a

a

D

2

1

n

b

b

b

B

2

1

mn

m

m

n

n

c

c

c

c

c

c

c

c

c

C

2

1

2

22

21

1

12

11

background image

Wprowadzamy zmienne decyzyjne                    oznaczające 
liczbę jednostek produktu P dostarczanych (przewożonych) 
do i-tego dostawcy do k-tego odbiorcy

mn

m

m

n

n

x

x

x

x

x

x

x

x

x

X

2

1

2

22

21

1

12

11

0

ik

x

background image

Zagadnienie  transportowe  polega  na  wyznaczeniu 
optymalnego  planu  przewozów  X,  który  minimalizuje 
następującą funkcję całkowitych kosztów transportu

 

 

m

i

n

k

ik

ik

x

c

T

1 1

przy warunkach ograniczających

,...

3

,

2

,

1

,

1

k

b

x

k

m

i

ik

,...

3

,

2

,

1

,

1

i

c

x

i

n

i

ik

.

0

  

dla

ij

x

background image

 
               
           

 

Tak sformułowane zagadnienie transportowe nazywa 
się zbilansowanym lub zamkniętym, gdyż   

czyli

Wzór powyższy mówi, iż podaż jest równa popytowi.
W przypadku gdy tej równowagi nie ma nazywamy 
zagadnieniem 

transportowym otwartym

. Zagadnienie to 

można zbilansować

zbilansować

 przez wprowadzenie sztucznego odbiorcy 

lub dostawcy.



 

m

i

n

k

m

i

ik

n

k

ik

x

x

1

1 1

1

.

1

1

n

k

k

m

i

i

b

a

background image

Zbilansowane zagadnienie transportowe posiada skończone rozwiązanie 
optymalne oraz dla jego współczynników całkowitych optymalny plan
transportowy zbudowany jest z liczb naturalnych 

Twierdzenie

Rozwiązanie zagadnienia transportowego

1. Wyznaczenie pierwszego dopuszczalnego rozwiązania bazowego, czyli
        planu przewozów stosując jedną z metod

        

        

(a)  metoda kąta północno-zachodniego

(a)  metoda kąta północno-zachodniego

        

        

(b)  metoda najmniejszych elementów macierzy kosztów

(b)  metoda najmniejszych elementów macierzy kosztów

        

        

(c)  metoda aproksymacyjna VAM

(c)  metoda aproksymacyjna VAM

2.  Ocena optymalności przyjętego pierwszego planu transportowego przy 
        pomocy tzw. potencjałów.
3.  Modyfikacja planu nieoptymalnego metodą cykli zamkniętych. Metoda 
        polega na wyznaczeniu następnego lepszego planu przewozowego.

background image

Metoda kąta północno-zachodniego

Metoda kąta północno-zachodniego

Budujemy wpisujemy do tabelki wartości kosztów jednostkowych c

ki 

 małymi

cyframi w prawych górnym rogach  poszczególnych kratek na wpisanie 
odpowiednich wartości zmiennych decyzyjnych x

ik.

W metodzie tej zawsze rozpoczynamy od wierzchołka północno-zachodniego 
wpisując

1

1

11

,b

a

in

m

Od zajętej już klatki (1,1) przesuwamy się o jedną klatkę

1

1

11

1

2

21

1

1

2

11

1

12

gdy

,

,

lub

gdy

,

,

b

a

x

b

a

in

m

x

b

a

b

x

a

in

m

x

Postępujemy analogicznie wypełniając w stosunku do następnych klatek

background image

1.  Macierz kolumnowa dostawców

2.  Macierz wierszowa odbiorców

3.  Macierz prostokątna jednostkowych kosztów transportu

m

a

a

a

D

2

1

n

b

b

b

B

2

1

mn

m

m

n

n

c

c

c

c

c

c

c

c

c

C

2

1

2

22

21

1

12

11

background image

Metoda kąta północno-zachodniego

Metoda kąta północno-zachodniego

Budujemy wpisujemy do tabelki wartości kosztów jednostkowych c

ki 

 małymi

cyframi w prawych górnym rogach  poszczególnych kratek na wpisanie 
odpowiednich wartości zmiennych decyzyjnych x

ik.

W metodzie tej zawsze rozpoczynamy od wierzchołka północno-zachodniego 
wpisując

1

1

11

,b

a

in

m

Od zajętej już klatki (1,1) przesuwamy się o jedną klatkę

1

1

11

1

2

21

1

1

2

11

1

12

gdy

,

,

lub

gdy

,

,

b

a

x

b

a

in

m

x

b

a

b

x

a

in

m

x

Postępujemy analogicznie wypełniając w stosunku do następnych klatek

background image

                            
 

Przykład

Przykład

Dane są macierze:

dostawcy

odbiorcy

oraz jednostkowych kosztów transportu

70

40

90

D

50

30

90

30

B

12

3

1

16

1

5

8

10

2

13

7

6

C

background image

Rozwiązanie

Mamy tutaj

200

4

1

3

1

k

k

i

i

b

a

30

30

,

90

,

1

1

11

in

m

b

a

in

m

x

Od zajętej już klatki (1,1) przesuwamy się o jedną klatkę

.

50

,

10

,

30

30

90

gdyż

,

60

,

30

90

,

34

23

22

2

11

1

12

x

x

x

in

m

b

x

a

in

m

x

background image

          O D B I O R C Y

D
O

S
T

A

W

C

Y

i   

k

1

2

3

4

a

i

1

6

30

7

13

2

90

2

10

8

5

1

40

3

16

1

3

12

70

b

k

30

90

30

50 200

50

30

90

30

B

70

40

90

D

12

3

1

16

1

5

8

10

2

13

7

6

C

background image

          O D B I O R C Y

D
O

S
T

A

W

C

Y

i   

k

1

2

3

4

a

i

1

6

30

7

13

2

90

2

10

-----

8

5

1

40

3

16

-----

1

3

12

70

b

k

30

90

30

50 200

50

30

90

30

B

70

40

90

D

12

3

1

16

1

5

8

10

2

13

7

6

C

background image

          O D B I O R C Y

D
O

S
T

A

W

C

Y

i   

k

1

2

3

4

a

i

1

6

30

7

60

13

-----

2

-----

90

2

10

-----

8

5

1

40

3

16

-----

1

3

12

70

b

k

30

90

30

50 200

50

30

90

30

B

70

40

90

D

12

3

1

16

1

5

8

10

2

13

7

6

C

background image

50

30

90

30

B

70

40

90

D

12

3

1

16

1

5

8

10

2

13

7

6

C

          O D B I O R C Y

D
O

S
T

A

W

C

Y

i   

k

1

2

3

4

a

i

1

6

30

7

60

13

-----

2

-----

90

2

10

-----

8

30

5

1

40

3

16

-----

1

-----

3

12

70

b

k

30

90

30

50 200

background image

50

30

90

30

B

70

40

90

D

12

3

1

16

1

5

8

10

2

13

7

6

C

          O D B I O R C Y

D
O

S
T

A

W

C

Y

i   

k

1

2

3

4

a

i

1

6

30

7

60

13

-----

2

-----

90

2

10

-----

8

30

5

10

1

-----

40

3

16

-----

1

-----

3

12

70

b

k

30

90

30

50 200

background image

50

30

90

30

B

70

40

90

D

12

3

1

16

1

5

8

10

2

13

7

6

C

          O D B I O R C Y

D
O

S
T

A

W

C

Y

i   

k

1

2

3

4

a

i

1

6

30

7

60

13

-----

2

-----

90

2

10

-----

8

30

5

10

1

-----

40

3

16

-----

1

-----

3

20

12

50

70

b

k

30

90

30

50 200

background image

          O D B I O R C Y

D
O

S
T

A

W

C

Y

i   

k

1

2

3

4

a

i

1

6

30

7

60

13

-----

2

-----

90

2

10

-----

8

30

5

10

1

-----

40

3

16

-----

1

-----

3

20

12

50

70

b

k

30

90

30

50 200

1550

12

50

3

20

5

10

8

30

7

60

6

30

1

T

background image

       O D B I O R C Y

D
O

S
T

A

W

C

Y

i   

k

1

2

3

4

a

i

1

6

7

13

2

90

2

10

8

5

1

40

3

16

1

3

12

70

b

k

30

90

30

50 200

50

30

90

30

B

70

40

90

D

12

3

1

16

1

5

8

10

2

13

7

6

C

background image

Metoda najmniejszych elementów macierzy kosztów

          O D B I O R C Y

D

O

S

T

A

W

C

Y

i   

k

1

2

3

4

a

i

1

6

7

13

2

90

2

10

8

5

1

40

3

16

1

70

3

12

70

b

k

30

90

30

50 200

50

30

90

30

B

70

40

90

D

12

3

1

16

1

5

8

10

2

13

7

6

C

background image

Metoda najmniejszych elementów macierzy kosztów

50

30

90

30

B

70

40

90

D

12

3

1

16

1

5

8

10

2

13

7

6

C

          O D B I O R C Y

D

O

S

T

A

W

C

Y

i   

k

1

2

3

4

a

i

1

6

7

13

2

90

2

10

8

5

1

40

3

16

-----

1

70

3

----

12

----

70

b

k

30

90

30

50 200

background image

Metoda najmniejszych elementów macierzy kosztów

50

30

90

30

B

70

40

90

D

12

3

1

16

1

5

8

10

2

13

7

6

C

          O D B I O R C Y

D

O

S

T

A

W

C

Y

i   

k

1

2

3

4

a

i

1

6

7

13

2

90

2

10

8

5

1

40

40

3

16

-----

1

70

3

----

12

----

70

b

k

30

90

30

50 200

background image

Metoda najmniejszych elementów macierzy kosztów

50

30

90

30

B

70

40

90

D

12

3

1

16

1

5

8

10

2

13

7

6

C

          O D B I O R C Y

D

O

S

T

A

W

C

Y

i   

k

1

2

3

4

a

i

1

6

7

13

2

90

2

10

-----

8

----

5

-----

1

40

40

3

16

-----

1

70

3

----

12

----

70

b

k

30

90

30

50 200

background image

Metoda najmniejszych elementów macierzy kosztów

50

30

90

30

B

70

40

90

D

12

3

1

16

1

5

8

10

2

13

7

6

C

          O D B I O R C Y

D

O

S

T

A

W

C

Y

i   

k

1

2

3

4

a

i

1

6

7

13

2

10

90

2

10

-----

8

----

5

-----

1

40

40

3

16

-----

1

70

3

----

12

----

70

b

k

30

90

30

50 200

background image

Metoda najmniejszych elementów macierzy kosztów

50

30

90

30

B

70

40

90

D

12

3

1

16

1

5

8

10

2

13

7

6

C

          O D B I O R C Y

D

O

S

T

A

W

C

Y

i   

k

1

2

3

4

a

i

1

6

30

7

13

2

10

90

2

10

-----

8

----

5

-----

1

40

40

3

16

-----

1

70

3

----

12

----

70

b

k

30

90

30

50 200

background image

Metoda najmniejszych elementów macierzy kosztów

50

30

90

30

B

70

40

90

D

12

3

1

16

1

5

8

10

2

13

7

6

C

          O D B I O R C Y

D

O

S

T

A

W

C

Y

i   

k

1

2

3

4

a

i

1

6

30

7

20

13

2

10

90

2

10

-----

8

----

5

-----

1

40

40

3

16

-----

1

70

3

----

12

----

70

b

k

30

90

30

50 200

background image

Metoda najmniejszych elementów macierzy kosztów

          O D B I O R C Y

D

O

S

T

A

W

C

Y

i   

k

1

2

3

4

a

i

1

6

30

7

20

13

30

2

10

90

2

10

-----

8

----

5

-----

1

40

40

3

16

-----

1

70

3

----

12

----

70

b

k

30

90

30

50 200

840

1

70

1

40

2

10

13

30

7

20

6

30

1

T

background image

Przykład

Przykład

W trzech wytwórniach wytwarzane jest wino. Owoce potrzebne do jego produkcji
pozyskuje się z plantacji znajdujące się przy wytwórniach oraz od prywatnych
dostawców D

1

, D

2

, D

3

, D

4

, D

5

, D

6

. W tabeli zostały podane jednostkowe koszty

przewozu owoców (w zł za 100 kg) od każdego z dostawców do poszczególnych
wytwórni oraz zapotrzebowanie każdej wytwórni i możliwości wytwórcze
dostawców.

background image

       DOSTAWCY

W

Y
T

W

Ó

R

I  
E

i   k

D

1

D

2

D

3

D

4

D

5

D

6

Popy

t

W

1

14

10

11

7

8

9

150

W

2

7

13

10

11

12

15

150

W

3

12

6

8

13

9

6

150

Poda

ż

60

70

50

90

80 100 450

background image
background image

Document Outline