Оптимизация сетевого графика по времени

Срок выполнения всего комплекса работ, с условием, что суммарное количество дополнительных средств было минимальным, продолжительность выполнения каждой работы была не меньше заданной величины. Оценка результатов. Табличная запись математической модели.

Рубрика Математика
Вид лабораторная работа
Язык русский
Дата добавления 08.07.2015
Размер файла 122,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лабораторная работа

Оптимизация сетевого графика по времени

Цель Научиться решать задачу сетевого планирования с одновременной оптимизацией средствами EXCEL.

Постановка задачи 1.

Проект представлен сетевым графиком. Для каждой работы известна ее продолжительность tij и минимально возможное время выполнения dij. Пусть задан срок выполнения проекта t0, а расчетное tкр > t0. Продолжительность выполнения работы (i, j) линейно зависит от суммы дополнительно вложенных средств хij и выражается соотношением: t'ij = tij - kijxij. Технологические коэффициенты kij известны.

Требуется найти такие t н ij, toij, xij, чтобы:

срок выполнения всего комплекса работ не превышал заданной величины t0;

суммарное количество дополнительно вложенных средств было минимальным;

продолжительность выполнения каждой работы t'ij была не меньше заданной величины dij.

Номер

задачи

Параметры

Работы

Срок выполнения

проекта t0

1,2

1,3

1,4

2,4

2,5

3,4

3,6

4,5

4,6

5,6

tij

7

11

16

6

10

8

13

12

14

9

*

dij

4

8

13

5

7

6

10

10

11

7

34

kij

0,1

0,3

0,2

0,05

0,25

0,2

0,12

0,5

0,08

0,02

tij

9

12

18

8

12

5

12

10

13

12

1

dij

7

10

15

6

10

3

8

7

12

10

35

kij

0,05

0,2

0,25

0,08

0,15

0,1

0,06

0,05

0,1

0,5

tij

10

13

24

9

11

17

10

15

15

20

2

dij

5

9

11

6

9

12

7

13

13

15

56

kij

0,08

0,25

0,1

0,15

0,3

0,2

0,08

0,4

0,2

0,1

tij

6

13

20

9

14

16

15

10

17

13

3

dij

5

10

16

7

11

13

12

7

15

9

40

kij

0,05

0,25

0,3

0,07

0,15

0,1

0,05

0,03

0,14

0,5

tij

19

10

35

18

20

9

22

17

20

18

4

dij

16

5

25

13

15

6

17

13

16

14

60

kij

0,25

0,07

0,1

0,2

0,13

0,15

0,06

0,4

0,2

0,1

tij

6

15

26

7

11

10

11

12

13

17

5

dij

5

13

20

5

9

7

8

9

12

15

50

kij

0,07

0,2

0,3

0,1

0,05

0,1

0,04

0,05

0,15

0,5

tij

10

18

16

12

7

13

11

10

13

12

6

dij

7

14

12

10

5

9

8

7

12

10

42

kij

0,5

0,1

0,25

0,4

0,2

0,15

0,3

0,5

0,1

0,5

tij

9

18

21

7

12

19

20

9

15

20

7

dij

6

14

18

4

9

15

16

6

13

15

33

kij

0,2

0,25

0,15

0,4

0,3

0,12

0,2

0,2

0,2

0,1

tij

15

8

7

5

13

11

7

15

17

13

8

dij

12

5

4

3

10

8

4

12

15

9

47

kij

0,25

0,2

0,15

0,1

0,3

0,4

0,2

0,25

0,14

0,5

tij

13

22

19

17

10

25

12

13

20

18

9

dij

10

18

15

14

7

21

9

10

16

14

49

kij

0,3

0,1

0,05

0,2

0,4

0,2

0,25

0,3

0,2

0,1

tij

16

12

10

8

3

9

11

16

13

17

10

dij

10

7

6

5

2

7

9

10

12

15

29

kij

0,2

0,1

0,16

0,3

0,25

0,1

0,4

0,2

0,15

0,5

1 Запишем все данные на сетевой график и рассчитаем сроки свершения событий.

Расчеты показали, что срок выполнения проекта tкр = 40, т.е. превышает директивный срок t0 = 34.

2. Составление математической модели задачи.

Целевая функция имеет вид

f= х12 + х13 + х14 + х34 + х35 + х45 + х14 + х34 + х35 + х45 (min).

Запишем ограничения задачи:

а) срок выполнения проекта не должен превышать t0 = 34:

tо36 34; tо46 34; tо56 34;

б) продолжительность выполнения каждой работы должна быть не меньше минимально возможного времени:

tо12 - t н 12 4; tо34 - t н 34 6;

tо13 - t н 13 8; tо36 - t н 36 10;

tо14 - t н 14 13; tо45 - t н 45 10;

tо24 - t н 24 5; tо46 - t н 46 11;

tо25 - t н 25 7; tо56 - t н 56 7;

в) зависимость продолжительности работ от вложенных средств:

tо12 - t н 12 = 7 - 0,1x12; tо13 - t н 13 = 11 - 0,3x13;

tо14 - t н 14 = 16 - 0,2x14; tо24 - t н 24 = 6 - 0,05x24;

tо25 - t н 25 = 10 - 0,25x25; tо34 - t н 34 = 8 - 0,2x34;

tо36 - t н 36 = 13 - 0,12x36; tо45 - t н 45 = 12 - 0,5x45;

tо46 - t н 46 = 14 - 0,08x46; tо56 - t н 56 = 9 - 0,02x56;

г) время начала выполнения каждой работы должно быть не меньше времени окончания непосредственно предшествующей ей работы:

t н 12 = 0; t н 13 = 0; t н14 = 0;

t н 24 tо12; t н 25 tо12;

t н 34 tо13; t н 36 tо13;

t н 45 tо14; t н 45 tо24;

t н 45 tо34;

t н 46 tо14; t н 46 tо24;

t н 46 tо34;

t н 56 tо25; t н 56 tо45;

д) условие неотрицательности неизвестных:

t н ij 0, tоij 0, xij 0, (i, j) .

3. Численное решение задачи:

Табличную запись математической модели см. табл. 2.2.

Решив данную задачу средствами EXCEL, получаем следующие результаты:

t н12 = 0; tо12 = 7; t н13 = 0; tо13 = 8; t н14 = 0; tо14 = 15;

t н 24 = 7; tо24 = 13; t н 25 = 7; tо25 = 17;

t н 34 = 8; tо34 = 15; t н 36 = 8; tо36 = 21;

t н45 = 15; tо45 = 25; t н 56 = 25; tо56 = 34;

x12 = 0; x13 = 10; x14 = 5; x24 = 0; x25 = 0;

x34 = 5; x36 = 0; x45 =4; x46 =0; x56 = 0;

fmin = 24.

4. Анализ полученных результатов. Чтобы выполнить работы проекта за директивное время t0=34, необходимо дополнительно вложить 24 ден. ед. При этом средства распределятся следующим образом: 10 ден. ед. - в работу (1,3), 5 ден. ед. - в работу (1,4), 5 ден. ед. - в работу (3,4) и 4 ден. ед. - в работу (4,5), что приведет к сокращению продолжительности работы (1,3) на 3 дня, работы (1,4) - на 1 день, работы (3,4) - на 1 день и работы (4,5) - на 2 дня. Сокращение срока реализации проекта за счет вложения дополнительных средств составит 6 ед. времени.

Постановка задачи 2.

Проект представлен сетевым графиком. Для каждой работы известна ее продолжительность tij и минимально возможное время выполнения dij. Для сокращения срока реализации проекта выделено В ден. ед. Вложение дополнительных средств хij в работу (i, j) сокращает время ее выполнения до t'ij = tij - kijxij. Технологические коэффициенты kij известны.

Требуется найти такие t н ij, toij, xij, чтобы:

время выполнения всего комплекса работ было минимальным;

количество используемых дополнительных средств не превышало B ден. ед.;

продолжительность выполнения каждой работы была не меньше заданной величины dij.

Номер

задачи

Пара-

метры

Работы

Срок выполнения

проекта t0

1,2

1,3

1,4

2,4

2,5

3,4

3,6

4,5

tij

7

11

16

6

10

8

13

12

*

dij

4

8

13

5

7

6

10

10

34

kij

0,1

0,3

0,2

0,05

0,25

0,2

0,12

0,5

tij

9

12

18

8

12

5

12

10

1

dij

7

10

15

6

10

3

8

7

35

kij

0,05

0,2

0,25

0,08

0,15

0,1

0,06

0,05

tij

10

13

24

9

11

17

10

15

2

dij

5

9

11

6

9

12

7

13

56

kij

0,08

0,25

0,1

0,15

0,3

0,2

0,08

0,4

tij

6

13

20

9

14

16

15

10

3

dij

5

10

16

7

11

13

12

7

40

kij

0,05

0,25

0,3

0,07

0,15

0,1

0,05

0,03

tij

19

10

35

18

20

9

22

17

4

dij

16

5

25

13

15

6

17

13

60

kij

0,25

0,07

0,1

0,2

0,13

0,15

0,06

0,4

tij

6

15

26

7

11

10

11

12

5

dij

5

13

20

5

9

7

8

9

50

kij

0,07

0,2

0,3

0,1

0,05

0,1

0,04

0,05

tij

10

18

16

12

7

13

11

10

6

dij

7

14

12

10

5

9

8

7

42

kij

0,5

0,1

0,25

0,4

0,2

0,15

0,3

0,5

tij

9

18

21

7

12

19

20

9

7

dij

6

14

18

4

9

15

16

6

33

kij

0,2

0,25

0,15

0,4

0,3

0,12

0,2

0,2

tij

15

8

7

5

13

11

7

15

8

dij

12

5

4

3

10

8

4

12

47

kij

0,25

0,2

0,15

0,1

0,3

0,4

0,2

0,25

tij

13

22

19

17

10

25

12

13

9

dij

10

18

15

14

7

21

9

10

49

kij

0,3

0,1

0,05

0,2

0,4

0,2

0,25

0,3

tij

16

12

10

8

3

9

11

16

10

dij

10

7

6

5

2

7

9

10

29

kij

0,2

0,1

0,16

0,3

0,25

0,1

0,4

0,2

Решение варианта *.

1. Запишем все данные на сетевой график.

По первоначальному условию tкр = 22, т.е. проект может быть выполнен за 22 ед. времени.

2. Составление математической модели задачи.

Чтобы однозначно записать целевую функцию, добавим на сетевом графике фиктивную работу (5,6).

Целевая функция имеет вид tкр = tо56 (min).

Запишем ограничения задачи:

а) сумма вложенных средств не должна превышать их наличного количества:

х12 + х13 + х14 + х23 + х34 + х35 + х45 47;

б) продолжительность выполнения каждой работы должна быть не меньше минимально возможного времени:

tо12 - t н 12 3; tо34 - t н 34 5;

tо13 - t н 13 4; tо35 - t н 35 4;

tо14 - t н 14 1; tо45 - t н 45 2;

tо23 - t н 23 2; tо56 - t н 56 = 0;

в) зависимость продолжительности работ от вложенных средств:

tо12 - t н 12 = 5 - 0,5x12; tо13 - t н 13 = 6 - 0,2x13;

tо14 - t н 14 = 2 - 0,3x14; tо23 - t н 23 = 4 - 0,25x23;

tо34 - t н 34 = 9 - 0,4x34; tо35 - t н 35 = 7 - 0,2x35;

tо45 - t н 45 = 4 - 0,1x45;

г) время начала выполнения каждой работы должно быть не меньше времени окончания непосредственно предшествующей ей работы:

t н 12 = 0; t н 13 = 0; t н14 = 0;

t н 23 tо12;

t н 34 tо13; t н 34 tо23;

t н 35 tо13; t н 35 tо23;

t н 45 tо14; t н 45 tо34;

t н 56 tо35; t н 56 tо45;

д) условие неотрицательности неизвестных:

t н ij 0, tоij 0, xij 0, (i, j) .

сетевой математический модель

5. Численное решение задачи:

Табличную запись математической модели см. табл. 2.4.

Решив данную задачу средствами EXCEL, получаем следующие результаты:

t н12 = 0; tо12 = 3; t н13 = 0; tо13 = 3; t н14 = 0; tо14 = 2;

t н 23 = 3; tо23 = 3; t н 34 = 3; tо34 = 8; t н 35 = 3; tо35 = 10;

t н45 = 8; tо45 = 10; t н 56 = 10; tо56 = 10;

x12 = 20; x13 = 0; x23 = 0; x14 = 0; x34 = 10; x35 = 0; x45 =20,

tкр = 10.

5. Анализ полученных результатов. При дополнительном вложении 47 ден. ед., проект может быть выполнен за 10 ед. времени. При этом средства распределятся следующим образом: 20 ден. ед. - в работу (1,2), 10 ден. ед. - в работу (3,4) и 20 ден. ед. - в работу (4,5), что приведет к сокращению продолжительности работы (1,2). Сокращение срока реализации проекта за счет вложения дополнительных средств составит 8 ед. времени.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Изучение теории сетевого планирования. Оптимизация исходного сетевого графика по времени. Сетевое планирование изготовления ригелей. Приписывание относительных весов. Анализ графика распределения ресурсов (неравномерности) по времени выполнения заказа.

    контрольная работа [145,1 K], добавлен 19.06.2013

  • Предмет и задачи исследования операций. Основные понятия и принципы исследований, математические модели. Детерминированная задача согласования по определению минимального времени выполнения комплекса работ, времени начала и окончания каждой операции.

    курсовая работа [233,9 K], добавлен 20.11.2012

  • Пути наиболее адекватной газификации села, разработка кратчайшего пути прокладывания газопровода. Оптимизация маршрута доставки груза. Определение минимального срока работ по новому направлению предприятия, срок окупаемости и возврата кредита в банк.

    контрольная работа [378,6 K], добавлен 10.02.2009

  • Решение дифференциальных уравнений математической модели системы с гасителем и без гасителя. Статический расчет виброизоляции. Определение собственных частот системы, построение амплитудно-частотных характеристик и зависимости перемещений от времени.

    контрольная работа [1,6 M], добавлен 22.12.2014

  • Правила выполнения и оформления контрольных работ для заочного отделения. Задания и примеры решения задач по математической статистике и теории вероятности. Таблицы справочных данных распределений, плотность стандартного нормального распределения.

    методичка [250,6 K], добавлен 29.11.2009

  • Создание математической модели движения шарика, подброшенного вертикально вверх, от начала падения до удара о землю. Компьютерная реализация математической модели в среде электронных таблиц. Определение влияния изменения скорости на дальность падения.

    контрольная работа [1,7 M], добавлен 09.03.2016

  • Основные правила расчета значений дифференциального уравнения. Изучение выполнения оценки погрешности вычислений, осуществления аппроксимации решений. Разработка алгоритма и написание соответствующей программы. Построение интерполяционного многочлена.

    курсовая работа [212,6 K], добавлен 11.12.2013

  • Знакомство с особенностями построения математических моделей задач линейного программирования. Характеристика проблем составления математической модели двойственной задачи, обзор дополнительных переменных. Рассмотрение основанных функций новых переменных.

    задача [656,1 K], добавлен 01.06.2016

  • Особенности выполнения теоремы Бернулли на примере электрической схемы. Моделирование случайной величины по закону распределения Пуассона, заполнение массива. Теория вероятности, понятие ожидания, дисперсии случайной величины и закон распределения.

    курсовая работа [29,7 K], добавлен 31.05.2010

  • Алгоритм определения вероятности события и выполнения статистических ожиданий. Оценка возможных значений случайной величины и их вероятности. Расчет математического ожидания, дисперсии и среднего квадратического отклонения. Анализ характеристик признака.

    контрольная работа [263,8 K], добавлен 13.01.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.