76
|
|
|
n |
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X k xkj xk ,n 1 xkj |
qk (k 1, s) , |
(3.25) |
|||||||||||||||||||
|
|
j 1 |
j 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
n |
|
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X k[1] |
xkj[1] xk[1],n 1 |
x[1]kj |
|
|
q |
k (k s 1, s h) , |
(3.26) |
|||||||||||||||
|
|
j 1 |
|
j 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X k[2] |
xkj[2] |
xk[2],n 1 |
x[kj2] |
qk |
|
q |
k (k s 1, s h) , |
(3.27) |
||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
j 1 |
|
j 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X k |
xkj |
xk ,n 1 xkj |
qk |
(k s h 1, p) , |
(3.28) |
|||||||||||||||||
|
|
j 1 |
|
j 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
xkj |
0; |
xkj[1] 0; |
xkj[2] 0 |
(k 1, p; j 1,n) . |
(3.29) |
||||||||||||||||
При обеспечении выполнения требований, отклоняющих поставки лесома-
териалов вероятностному потребителю от действующих и реконструируемых предприятий (для последних – в пределах их мощности до реконструкции)
продукция реконструируемых предприятий, выпускаемая сверх нижнего предела мощности и предприятий, мощность которых не ограничена снизу,
может поставляться вероятностному потребителю в любых объемах.
Выполнение названных условий обеспечивается соответствующим назна-
чением величин удельных приведенных затрат. В таких случаях не задают в уравнениях какие-либо конкретные значения, а обозначают такие затраты в ви-
де числа М, которое больше любого наперед заданного [81].
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.2 |
|
Расчетные формулы для разработки схемы «поставщик – потребитель» |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Номер поставщика k |
Действительные потребители |
Вероятностные по- |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
требители j=n+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
j=1, n |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ck+tkj |
M |
|||
k=1, s |
|||||||||||||
k 1 |
|
|
|
|
|
ck+tkj |
M |
||||||
s 1, s h |
|||||||||||||
k 2 |
|
|
|
ck+tkj+EнKkp |
0 |
||||||||
s 1, s h |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ck+tkj+EнKkc |
0 |
|||
k s h 1, p |
|||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
77
Тогда величины удельных приведенных затрат при поставках лесоматериалов вероятностному потребителю от поставщиков, мощности которых не ограничены нижними пределами, т. е. за счет вновь создаваемых мощностей, принимаются равными нулю (табл. 3.2).
С учетом всех преобразований определим обобщенный критерий оптими-
зации лесотранспортных потоков, который примет вид:
s |
n |
s h n |
s h n |
|
|
p |
n |
Зпр сkjxkj |
ckj1 xkj1 |
ckj2 |
xkj2 |
|
cij xkj |
||
k 1 j 1 |
k s 1 j 1 |
k s 1 j 1 |
|
|
k s h 1 j 1 |
||
s |
s h |
s h |
p |
|
|
|
(3.30) |
Mxk ,n 1 Mxk1,n 1 Oxk2,n 1 |
Oxk ,n 1 |
min |
|
||||
k 1 |
k s 1 |
k ,n 1 |
k s h 1 |
|
|
|
|
Условное разделение поставщиков не искажает содержания ограничений.
Все поставки от них пойдут только действительным потребителям, и их реали-
зуемая мощность всегда будет равна фактически имеющейся Xk[1] = qk. Для вторых же условных поставщиков Qk[2] в силу c[2]k,n+1=0 оптимальная мощность Xk[2] может принимать любые значения при ограничениях:
0≤ X |
[2]≤ q |
k |
- |
q |
k |
. |
|
|
|
k |
|
|
|
|
|
|
|
||
Полная мощность всех поставщиков X k |
X k[1] |
X k[2] всегда будет находить- |
|||||||
ся в пределах |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
qk X k |
X k[1] |
X k[2] |
qk . |
||||||
Последовательность преобразований представлена табл. 3.3, а вид сводной матрицы исходных данных для решения задачи с помощью ЭВМ приведен в табл. 3.4.
78
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.3 |
|
|
Схема преобразования модели с двусторонними ограничениями |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Мощность |
Предприятия с фиксирован- |
Предприятия с возможно- |
|
||||||||
|
поставщиков |
ными ограничениями по- |
стью увеличения объемов |
|
||||||||
Этапы |
Q |
ставки |
поставок |
|
||||||||
преобразования |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I – разделение поставщиков |
QK[1] |
|
|
|
QK[2] |
|
|
|
|
|
|
|
II – установление реальных |
[1] |
qk |
|
|
|
|
|
|
|
|||
[2] |
qk qk |
|
||||||||||
мощностей |
qk |
qk |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
III – введение условных по- |
[1] |
и xk[1],n 1 |
[2] |
и xk[2],n 1 |
|
|||||||
ставок |
|
xkj |
xkj |
|
||||||||
IV – величина удельных за- |
[1] |
и сk[1],n 1 "М" |
[2] |
и сk[2],n 1 0 |
|
|||||||
трат |
|
сkj |
сkj |
|
||||||||
Таблица 3.4
Сводная матрица исходных данных для модели лесотранспортных потоков
с двусторонними ограничениями мощности
|
|
Поставщики |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Потребители и их спрос |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Действительные и |
|
их мощ- |
|
В1 |
|
В2 |
|
••• |
|
|
Вj |
••• |
|
Вn |
Вn+1 |
||||||||||||
условные |
|
|
ность |
|
b1 |
|
b2 |
|
••• |
|
|
bj |
••• |
|
bn |
bn+1 |
|||||||||||
|
Q1 |
|
|
|
|
|
q1 |
|
c11 |
|
c12 |
|
••• |
|
|
c1j |
••• |
|
c1n |
M |
|||||||
|
|
• |
|
|
|
|
|
|
|
• |
|
|
• |
|
• |
|
|
|
|
• |
|
|
• |
• |
|||
|
|
• |
|
|
|
|
|
|
|
• |
|
|
• |
|
• |
|
|
|
|
• |
|
|
• |
• |
|||
|
|
• |
|
|
|
|
|
|
|
• |
|
|
• |
|
• |
|
|
|
|
• |
|
|
• |
• |
|||
|
Qs |
|
|
|
|
|
qs |
|
|
cs1 |
|
cs2 |
|
••• |
|
|
csj |
••• |
|
csn |
M |
||||||
|
|
• |
|
|
|
|
|
|
|
• |
|
|
• |
|
• |
|
|
|
|
• |
|
|
• |
• |
|||
|
|
• |
|
|
|
|
|
|
|
• |
|
|
• |
|
• |
|
|
|
|
• |
|
|
• |
• |
|||
|
|
• |
|
|
|
|
|
|
|
• |
|
|
• |
|
• |
|
|
|
|
• |
|
|
• |
• |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Qs+h+1 |
|
[1] |
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
[1] |
[1] |
|
••• |
|
|
[1] |
••• |
[1] |
M |
||||
|
|
Qs h |
|
|
|
|
s h |
cs h,1 |
cs h,2 |
|
|
|
cs h, j |
|
cs h,n |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
[2] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
[2] |
|
[2] |
|
••• |
|
|
[2] |
••• |
|
[2] |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Qs h |
q |
|
|
|
|
|
|
q |
|
c |
s h,1 |
c |
s h,2 |
|
|
|
c |
s h, j |
|
c |
s h,n |
|
|||
|
s h |
s h |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Qs+h+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cs h 1,1 |
cs h 1,2 |
|
••• |
|
cs h 1, j |
••• |
cs h 1,n |
0 |
||||||
|
|
q |
s |
h 1 |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
• |
|
|
|
|
|
|
|
• |
|
|
• |
|
• |
|
|
|
|
• |
|
|
• |
• |
|||
|
|
• |
|
|
|
|
|
|
|
• |
|
|
• |
|
• |
|
|
|
|
• |
|
|
• |
• |
|||
|
|
• |
|
|
|
|
|
|
|
• |
|
|
• |
|
• |
|
|
|
|
• |
|
|
• |
• |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Qp |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cp1 |
|
cp2 |
|
••• |
|
|
cpj |
••• |
|
cpn |
0 |
||
|
|
|
|
|
|
q p |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
При сборе исходных данных величина ck |
принимается в соответствии с |
||||||||||||||||||||||||||
наибольшей мощностью каждого предприятия.
79
3.4. Разработка многоэтапной математической модели системы
поставок лесоматериалов с односторонним ограничением мощности
предприятий
Все разработанные выше модели включали два звена производства: заго-
товка лесоматериалов какого-то вида – потребители этой продукции.
Однако процесс транспортировки лесоматериалов имеет большое количество связей. Например: заготовитель и поставщик лесоматериалов – потребитель сырья (он же изготовитель некоторой промежуточной продукции)
– потребитель промежуточной продукции (он же изготовитель конечной продукции). Кроме того, возможны еще и поставки лесоматериалов непосредственно потребителю [36].
Предложим постановку задачи применительно к многоэтапной модели.
Имеются поставщики лесоматериалов (сырья) Ai (i=1, m ), поставщики промежуточной продукции Qk(k= 1, p ) и потребители этой продукции Bj (j=1, n ).
Между всеми поставщиками и потребителями существуют транспортные связи i–k, k–j.
Считаем, что мощности поставщиков лесоматериалов аi и спрос изготовителей конечных лесоматериалов bj известны. В отношении поставщиков промежуточной продукции Qk известны верхние пределы их мощностей
. Все показатели должны быть приведены к одной единице измерения и к одному виду продукции, например к сырью или промежуточной продукции. Известны и все стоимостные показатели, необходимые для определения величин удельных приведенных затрат, используемых при опре-
делении критерия [133].
Суммарная мощность поставщиков Qk должна превосходить суммарный спрос потребителей Вj. Кроме того, мощности поставщиков лесоматериалов в сумме могут либо быть равны суммарной потребности потребителей Qk и Bj,
80
либо превосходить их. В первом случае мощности предприятий Ai должны использоваться полностью. Тогда будут определены оптимальные мощности поставщиков Qk, а также оптимальное прикрепление потребителей Bj к
поставщикам Qk. Во втором случае в результате решения, кроме оптимальных мощностей поставщиков лесоматериалов Qk и прикрепления потребителей к поставщикам, устанавливается также, у каких поставщиков сырья Ai некоторый объем лесоматериалов оказывается излишним в данной (рассматриваемой)
системе и может быть направлен по другим транспортным схемам.
При реализации модели накладываются следующие ограничения:
– вывозка лесоматериалов от предприятий-поставщиков не должна превосходить их мощностей;
–суммарный объем поставок промежуточных лесоматериалов должен быть равен спросу потребителей этой продукции;
–необходимо обеспечить нормальную работу для предприятий,
вырабатывающих промежуточные лесоматериалы, чтобы им поставлялось не больше сырья и от них вывозилось не больше продукции, чем это установлено верхними пределами их мощностей.
Определим оптимальные мощности и размещение предприятий промежу-
точной продукции или всех предприятий-поставщиков: Аi и Qk. В качестве кри-
терия принимаются суммарные приведенные затраты. Но теперь необходимо учитывать затраты на производство и перевозку как сырья, так и промежуточ-
ных лесоматериалов.
Введем обозначения: хik – объем лесоматериалов, производимый пред-
приятием Ai для предприятия Qk и поставляемый последнему; xkj – то же самое в отношении предприятий Qk и Bj; хij – то же самое в отношении предприятий Аi и
Вj; cik> ckj и cij – затраты на производство и транспортировку лесоматериалов от предприятий Аi к Qk, от Qk к Вj и от Ai к Вj соответственно; i – номер пункта от-
); ai – объем груза, находящегося у i-го отправителя; j – номер
); bj – объем груза, необходимый получателю с номе-