Оглавление | Назад | Далее | Глоссарий понятий
Метод северо-западного угла
Пусть условия транспортной задачи заданы таблице 2.3.
Не учитывая стоимости перевозки единицы груза, начинаем удовлетворение потребностей первого потребителя B1 за счет запаса поставщика А1. Для этого сравниваем a1 = 100 с bi = 200, a1< b1 меньший из объемов, т. е. = 100 ед. записываем в левый нижний угол клетки А1B1. Запасы первого поставщика полностью израсходованы, по этому остальные клетки первой строки прочеркиваем. Потребности В остались неудовлетворенными на 200–100=100 ед. Сравниваем этот остаток с запасами поставщика А2: так как 100<250, то 100 ед. записываем в клетку А2 .B1, чем полностью удовлетворяем потребности потребителя B1, а оставшиеся клетки в первом столбце прочеркиваем.
Таблица 2.3
У поставщика А2 осталось 150 ед. груза. Удовлетворяем потребителя B2 за счет оставшегося у поставщика А2 груза. Для этого сравниваем этот остаток с потребностями потребителя B2: 150<200, записываем 150 ед. в клетку А2B2 и, так как запасы А2 полностью израсходованы, прочеркиваем остальные клетки второй строки. Потребности B2 остались неудовлетворенными на 50 ед. Удовлетворяем их за счет поставщика А3 и переходим к удовлетворению B3 за счет остатка, имеющегося у поставщика А3, и т. д. Процесс продолжаем до тех пор, пока не удовлетворим всех потребителей за счет запасов поставщиков. На этом построение первоначального опорного плана заканчивается.
Таким образом, в табл. в правых верхних углах клеток стоят числа, определяющие стоимость перевозки единицы грузов, а в левых нижних углах — числа, определяющие план перевозок, так как их сумма по строкам равна запасам соответствующего поставщика, а сумма по столбцам — потребности соответствующего потребителя.
Проверим, является ли план, построенный в табл. 2.2, опорным. Видим, что, начиная движение от занятой клетки A1B1, вернуться не только в нее, но и в любую другую занятую клетку, двигаясь только по занятым ячейкам, невозможно. Следовательно, план является опорным. В то же время план невырожденный, так как содержит точно m + n -1 = 4 + 5 - 1 = 8 занятых клеток.
При составлении первоначального опорного плана методом северо-западного угла стоимость перевозки единицы груза не учитывалась, поэтому построенный план далек от оптимального, получение которого связано с большим объемом вычислительных работ. Поэтому рассмотренный метод используется при вычислениях-с помощью ЭВМ.
Найдем общую стоимость составленного плана как сумму произведений объемов перевозок, стоящих в левом углу занятых клеток, на соответствующие стоимости в этих же ячейках:
Z = 100 *10 + 100*2 + 150 *7+ 50 *5 + 100*3 + 50*2 + 50*16+ 250*13 = 6950 (eд. стоимости)
Если при составлении опорного плана учитывать стоимость перевозки единицы груза, то, очевидно, план будет значительно ближе к оптимальному.
Метод минимальной стоимости
Суть метода заключается в том, что из всей таблицы стоимостей выбирают наименьшую, и в клетку, которая ей соответствует, помещают меньшее из чисел ai, или bj . Затем, из рассмотрения исключают либо строку, соответствующую поставщику, запасы которого полностью израсходованы, либо столбец, соответствующий потребителю, потребности которого полностью удовлетворены, либо и строку и столбец, если израсходованы запасы поставщика и удовлетворены потребности потребителя. Из оставшейся части таблицы стоимостей снова выбирают наименьшую стоимость, и процесс распределения запасов продолжают, пока все запасы не будут распределены, а потребности удовлетворены.
Составим с помощью этого метода опорный план уже рассмотренной задачи. Запишем ее условие в таблицу (табл. 2.5). Выбираем в таблице наименьшую стоимость (это стоимость, помещенная в клетке A1 , B4 ) так как A1 = b4, 100 ед. груза помещаем в этой клетке и исключаем из рассмотрения первую строку и четвертый столбец. В оставшейся таблице стоимостей наименьшей является стоимость, расположенная в клетке A2 , B1 и в клетке A3 , B5. Заполняем любую из них, например A2 , B1. Имеем 200 < 250, следовательно, записываем в нее 200 и исключаем из рассмотрения столбец B1. В клетку A3 , B5 записываем 200 ед. и исключаем из рассмотрения строку A3 . В оставшейся таблице стоимостей снова выбираем наименьшую стоимость и продолжаем процесс до тех пор, пока все запасы не будут распределены, а потребности удовлетворены. В результате получен план
X = (X14 = 100; X21 = 200; X22 = 50; X35= 200, X42 = 150; X43 = 100; X45 = 50),
остальные значения переменных равны нулю.
Таблица 2.5
План не содержит циклов и состоит из семи положительных перевозок, следовательно, является вырожденным опорным планом. Определим его стоимость:
Z = 100*1+200*2+50*7+200*2+150*8+100*12+50*13= 4300 (ед)
Стоимость плана перевозок значительно меньше, следовательно, он ближе к оптимальному.
Метод аппроксимации Фогеля
Данный метод состоит в следующем:
Процесс продолжается до тех пор, пока все грузы не будут развезены по потребителям. Данный метод в ряде задач приводит к оптимальному плану. Решим этим методом задачу из примера 2.6.1 (см. табл.2.7).
Таблица 2.7
На первом шаге заполняем клетку A3 B1 (max Δc = 5 и min cij = 6), исключаем 1-ый столбец, отметив в дополнительной строке буквой «В» факт выполнения заказа пункта B1 . Находим новые разности минимальных тарифов по строкам (в столбцах они не изменились) и max Δc = 2 в 1-ой строке и в 4-ом столбце. Заполняем клетку A1B4 и исключаем 4-й столбец и т.д. В конце остается последовательно заполнить клетки 3-го столбца остатками запасов в A1 , A3 , A2 . Составленный опорный план дает значение Z3 = 909 < Z2.
Метод двойного предпочтения
Если таблица стоимостей велика, то перебор всех элементов затруднителен. В этом случае используют метод двойного предпочтения, суть которого заключается в следующем.
В каждом столбце отмечают знаком V клетку с наименьшей стоимостью. Затем то же проделывают в каждой строке. В результате некоторые клетки имеют отметку VV. В них находится минимальная стоимость, как по столбцу, так и по строке. В эти клетки помещают максимально возможные объемы перевозок, каждый раз исключая из рассмотрения соответствующие столбцы или строки. Затем распределяют перевозки по ячейкам, отмеченным знаком V. В оставшейся части таблицы перевозки распределяют по наименьшей стоимости.
Оглавление | Назад | Далее | Глоссарий понятий
