Поиск решения

Microsoft Excel обеспечивает решение задач линейного и нелинейного программирования ограниченной размерности. Для реализации оптимизационных расчетов в Microsoft Excel необходимо подключить дополнительный модуль «Поиск решения». Для этого следует выполнить команду меню Сервис > Надстройки… Это приведет к появлению диалогового окна Надстройки, в котором среди доступных надстроек (они должны были быть установлены при инсталляции программного пакета Microsoft Office) необходимо выбрать Поиск решения (рис. 5).

Рис. 5. Диалоговое окно Надстройки.

В результате в меню Сервис появится дополнительная команда Поиск решения…

Для решения таких задач сначала необходимо правильно подготовить данные оптимизационной модели на листе. Модель задачи задается в диалоговом окне Поиск решения. Модель использует целевую функцию, которая записывается в виде формулы в отдельной ячейке. Для целевой функции указывается: максимизация, минимизация или равенство фиксированному значению. В процессе поиска решения изменяются значения в указанных ячейках, соответствующих переменным, при соблюдении накладываемых ограничений.

Задание 1

Найти оптимальную производственную программу по критерию максимума суммарной выручки. Ограничение – расход ресурсов на выпуск продукции.

Предприятие производит три вида продукции: А, Б и В. Оптовые цены тонны продукции А равны 4000 руб., продукции Б – 3000 руб., продукции В – 2000 руб.

Для их производства используется пять типов сырья: a, b, c, d, e, суточные запасы которых и расход на 1 тонну соответствующей продукции приведены в табл. 1.

Таблица 1

Суточные запасы сырья и расход на 1 тонну продукции

Сырье	Расход сырья на тонну продукции, т	Суточный запас сырья, т
А	Б	В
a
b
c
d
e

Согласно маркетинговым исследованиям суточный спрос на продукцию А не превышает 4т, на продукцию Б – 6т, на продукцию В – 8т.

Какое количество продукции каждого вида должна производить компания, чтобы получить максимальный доход?

Задача относится к категории оптимизационных, поскольку допускает множество решений. Выбор оптимального решения выполняется с помощью целевой функции – максимум выручки. Коэффициенты целевой функции – цены единицы продукции. Ограничения – запас ресурсов, необходимых для изготовления продукции. На выпуск единицы продукции затрачиваются ресурсы согласно норме расхода. Дополнительное ограничение – спрос на продукцию.

Предприятию необходимо спланировать объем производства продукции так, чтобы максимизировать доход от реализации продукции.

Сначала выполним постановку задачи.

Введем переменные:

ОА – суточный объем производства продукции А;

ОБ – суточный объем производства продукции Б;

ОВ – суточный объем производства продукции В.

Суммарный суточный доход от производства продукции (целевая функция):

Цель задачи – определение среди всех допустимых значений ОА, ОБ и ОВ таких, которые максимизируют целевую функцию.

Зададим необходимые ограничения на ОА, ОБ и ОВ.

С одной стороны, объем производства продукции должен быть неотрицательным:

и и

С другой стороны, согласно маркетинговым исследованиям ограничения на величину суточного спроса на продукцию таковы:

и и

Расход сырья для производства продукции не может превосходить суточный запас:

для сырья а:

для сырья b:

для сырья c:

для сырья d:

для сырья e:

Математическая модель задачи имеет следующий вид.

Целевая функция

При ограничениях:

и и

и и