Материал: Методические основы совершенств. транспортных связей в предприя

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

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 ik, kj.

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,

пункта получателя (j=1, n
правителя (i=1, m

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-