Економіко-математичне моделювання

Економіко-математичне моделювання Економіко-математичне моделювання

library.tneu.edu.ua
from library.tneu.edu.ua More from this publisher
19.07.2013 Views

f1(t) - прибуток, який на останньому етапі буде дорівнювати найбільшому значенню цих двох виразів, дістанемо: ( ) − ( ) зберегти () − + ( ) − ( ) ⎧⎪ xt ut f1() t = max⎨ (7.8) ⎪⎩ S t p x 0 u 0 замінити. Оптимальним рішенням за останні (n+1) роки, при умові, що на початку цього періоду з (n+1) року є устаткування віком t, буде рішення, яке забезпечить за останніх (n+1) роки максимальний прибуток, який визначається з виразу f n + 1 () t ⎧x = max⎨ ⎩S () t − u() t + fn ( t + 1) ( t) − p + x( 0) − u( 0) + f ( 1) 224 зберегти замінити. (7.9) Співвідношення (7.8) і (7.9) встановлюють зв’язок між виразами tn та tn+1. Це рекурентні співвідношення, за якими можна знайти розв’язок задачі методом динамічного програмування. Приклад 7.2. До початку планового періоду в цеху встановлено устаткування. Залежність продуктивності цього устаткування від часу використання його цехом, а також залежність витрат на утримання й ремонт устаткування при різних термінах його використання наведені в таблиці 7.3. Таблиця 7.3 Характеристика Час, протягом якого використовується устаткування устаткування 0 1 2 3 4 5 Річний випуск продукції, млн. грн. Річні витрати, пов’язані з утриманням і ремонтом устаткування, млн. грн. 100 85 75 70 70 65 30 35 40 45 55 65 Витрати на придбання та встановлення нового устаткування складають 50 млн. грн. Устаткування, що замінюють, списується (залишкова вартість дорівнює нулю). Побудувати такий план заміни устаткування, за яким прибуток за певний період часу буде максимальним. ♦ Розв’язування. Почнемо з визначення умовного оптимального розв’язку для останнього року планового періоду. Оскільки до початку планового

періоду цех має нове устаткування, то вік устаткування до початку останнього етапу може бути 1, 2, 3 або 4 роки. Для кожного значення t знайдемо умовно оптимальний розв’язок і відповідно значення функції f1(t) на основі формули (7.8). ⎧85 − 35 ⎫ f () 1 = max = 50 зберегти; 1 ⎨ ⎬ ⎩100 − 30 − 50⎭ f 1 ⎧75 − 40 ⎫ ⎨ ⎬ ⎩1000 − 30 − 50⎭ ( 2) = max = 35 зберегти; ⎧70 − 45 ⎫ f () 3 = max = 25 зберегти; 1 ⎨ ⎬ ⎩100 − 30 − 50⎭ f 1 ⎧65 − 55 ⎫ ⎨ ⎬ ⎩100 − 30 − 50⎭ ( 4) = max = 20 замінити. Вік устаткування до початку четвертого року планового періоду (n=2) може дорівнювати t=1, 2, 3. Користуючись формулою (7.9), знайдемо: ⎧85 − 35 + 35 ⎫ f 2 () 1 = max⎨ ⎬ = 85 зберегти; ⎩100 − 30 − 50 + 50⎭ f 2 ⎧75 − 40 + 35 ⎫ ⎨ ⎬ ⎩100 − 30 − 50 + 50⎭ ( 2) = max = 70 зберегти; ⎧70 − 45 + 35 ⎫ f () 3 = max = 70 замінити. 2 ⎨ ⎬ ⎩100 − 30 − 50 + 50⎭ Можливий вік устаткування до початку року (n=3) може дорівнювати t = 1, 2. На основі формули (7.9) розрахуємо значення f3 (t): ⎧85 − 35 + 70 ⎫ f () 1 = max = 120 зберегти; 3 ⎨ ⎬ ⎩100 − 30 − 50 + 85⎭ ⎧75 − 40 + 70 ⎫ f ( 2) = max = 105 3 ⎨ ⎬ ⎩100 − 30 − 50 + 85⎭ зберегти. Аналогічно розглянемо випадок для n=4, тобто t=0. Отже, проблеми вибору немає: устаткування треба зберегти, а f 0 = 100 − 30 + 155 = 225 5 ( ) . 225

періоду цех має нове устаткування, то вік устаткування до початку<br />

останнього етапу може бути 1, 2, 3 або 4 роки.<br />

Для кожного значення t знайдемо умовно оптимальний<br />

розв’язок і відповідно значення функції f1(t) на основі формули (7.8).<br />

⎧85<br />

− 35 ⎫<br />

f () 1 = max<br />

= 50 зберегти;<br />

1 ⎨<br />

⎬<br />

⎩100<br />

− 30 − 50⎭<br />

f<br />

1<br />

⎧75<br />

− 40 ⎫<br />

⎨<br />

⎬<br />

⎩1000<br />

− 30 − 50⎭<br />

( 2)<br />

= max<br />

= 35 зберегти;<br />

⎧70<br />

− 45 ⎫<br />

f () 3 = max<br />

= 25 зберегти;<br />

1 ⎨<br />

⎬<br />

⎩100<br />

− 30 − 50⎭<br />

f<br />

1<br />

⎧65<br />

− 55 ⎫<br />

⎨<br />

⎬<br />

⎩100<br />

− 30 − 50⎭<br />

( 4)<br />

= max<br />

= 20 замінити.<br />

Вік устаткування до початку четвертого року планового періоду<br />

(n=2) може дорівнювати t=1, 2, 3. Користуючись формулою (7.9),<br />

знайдемо:<br />

⎧85<br />

− 35 + 35 ⎫<br />

f 2 () 1 = max⎨<br />

⎬ = 85 зберегти;<br />

⎩100<br />

− 30 − 50 + 50⎭<br />

f<br />

2<br />

⎧75<br />

− 40 + 35 ⎫<br />

⎨<br />

⎬<br />

⎩100<br />

− 30 − 50 + 50⎭<br />

( 2)<br />

= max<br />

= 70 зберегти;<br />

⎧70<br />

− 45 + 35 ⎫<br />

f () 3 = max<br />

= 70 замінити.<br />

2 ⎨<br />

⎬<br />

⎩100<br />

− 30 − 50 + 50⎭<br />

Можливий вік устаткування до початку року (n=3) може<br />

дорівнювати t = 1, 2. На основі формули (7.9) розрахуємо значення<br />

f3 (t):<br />

⎧85<br />

− 35 + 70 ⎫<br />

f () 1 = max<br />

= 120 зберегти;<br />

3 ⎨<br />

⎬<br />

⎩100<br />

− 30 − 50 + 85⎭<br />

⎧75<br />

− 40 + 70 ⎫<br />

f ( 2)<br />

= max<br />

= 105<br />

3 ⎨<br />

⎬<br />

⎩100<br />

− 30 − 50 + 85⎭<br />

зберегти.<br />

Аналогічно розглянемо випадок для n=4, тобто t=0. Отже,<br />

проблеми вибору немає: устаткування треба зберегти, а<br />

f<br />

0 = 100 − 30 + 155 = 225<br />

5<br />

( ) .<br />

225

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!