METODE RJEŠAVANJA TRANSPORTNOG PROBLEMA
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU<br />
FAKULTET ORGANIZACIJE I INFORMATIKE<br />
V A R A Ţ D I N<br />
Marina Marković<br />
<strong>METODE</strong> <strong>RJEŠAVANJA</strong> <strong>TRANSPORTNOG</strong><br />
<strong>PROBLEMA</strong><br />
ZAVRŠNI RAD<br />
Varaţdin, 2011.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU<br />
FAKULTET ORGANIZACIJE I INFORMATIKE<br />
V A R A Ţ D I N<br />
Marina Marković<br />
Redoviti student<br />
Broj indeksa: 35881/07-R<br />
Smjer: Informacijski sustavi<br />
Preddiplomski studij<br />
<strong>METODE</strong> <strong>RJEŠAVANJA</strong> <strong>TRANSPORTNOG</strong><br />
<strong>PROBLEMA</strong><br />
ZAVRŠNI RAD<br />
Mentor:<br />
Dr. sc. Nenad Perši, redoviti profesor<br />
Varaţdin, rujan 2011.
Sadrţaj<br />
1. Uvod ............................................................................................................................................ 1<br />
2. Transportni problem linearnog programiranja ................................................................................ 2<br />
2.1. Model transportnog problema linearnog programiranja ........................................................... 2<br />
2.2. Dual transportnog problema................................................................................................... 5<br />
2.3. Otvoreni i zatvoreni transportni problem................................................................................. 8<br />
2.3.1. Zatvoreni transportni problem.................................................................................. 8<br />
2.3.2. Otvoreni transportni problem................................................................................... 9<br />
2.3.2.1.. Otvoreni transportni problem s viškom u ponudi………………………………………………10<br />
2.3.2.2.. Otvoreni transportni problem s viškom u potražnji……………………………………………15<br />
3. Rješavanje transportnog problema............................................................................................... 21<br />
3.1. Metode za dobivanje početnog rasporeda tereta ................................................................... 22<br />
3.1.1. Metoda sjeverozapadnog kuta................................................................................ 22<br />
3.1.2. Metoda minimalnih troškova.................................................................................. 24<br />
3.1.3. Vogelova aproksimativna metoda ........................................................................... 26<br />
3.2. Metode za dobivanje optimalnog rješenja ............................................................................. 29<br />
3.2.1. Metoda relativnih troškova .................................................................................... 30<br />
3.2.2. MODI metoda........................................................................................................ 35<br />
4. Degeneracija kod transportnog problema..................................................................................... 40<br />
5. Problem asignacije ...................................................................................................................... 44<br />
5.1. Mađarska metoda ................................................................................................................ 45<br />
6. Zaključak .................................................................................................................................... 47<br />
7. Literatura ................................................................................................................................... 48<br />
I
1. Uvod<br />
Tema ovog rada jest transportni problem linearnog programiranja i metode rješavanja. Porijeklo<br />
metoda za rješavanje transportnog problema datira iz 1941. godine kada je H. L. Hitchcock<br />
predstavio studiju naziva „Distribucija proizvoda iz nekoliko izvora do brojnih lokaliteta“ (engl.<br />
„The Distribution of a Product from Several Sources to Numerous Localities“). Ova studija se<br />
smatra prvim važnim doprinosom rješavanju transportnog problema. T. C. Koopmans je 1947.,<br />
neovisno o Hitchcocku, prezentirao studiju nazvanu „Optimalno iskorištavanje transportnog<br />
sustava“ (engl. „Optimum Utilization oft he Transportation System“). [Thierauf, Klekamp, 1975,<br />
str. 213]. Obje studije su doprinijele razvoju metoda za rješavanje transportnog problema koji<br />
uključuje slanje homogenog tereta iz ishodišta u odredišta. Unutar odreĎenog vremenskog<br />
perioda, svako ishodište (izvor pošiljke robe) ima odreĎeni kapacitet, a svako odredište (mjesto<br />
potražnje za robom) odreĎene zahtjeve. Uz količinu tereta koji se transportira, takoĎer se vežu i<br />
jedinični troškovi prijevoza. Funkcija cilja svakog transportnog problema jest minimalizirati<br />
ukupne transportne troškove i zadovoljiti potrebe svih odredišta istovremeno poštujući<br />
ograničenja u vidu postojećih kapaciteta ishodišta i odredišta.<br />
Riješiti transportni problem znači postaviti početni program, odnosno odrediti rute kojima će se<br />
teret transportirati kako bi se zadovoljile potrebe odredišta uz iskorištavanje kapaciteta ishodišta.<br />
Naravno, takvih kombinacija ima vrlo mnogo, no nama je cilj pronaći onu uz koju će transportni<br />
troškovi biti što manji.<br />
U ovom radu obraĎene su tri metode koje nam omogućavaju dobivanje početnog rasporeda<br />
tereta, a to su metoda sjeverozapadnog kuta, metoda minimalnih troškova te Vogelova<br />
aproksimativna metoda. Ovim metodama ćemo dobiti odreĎeno rješenje, no kako bi provjerili da<br />
li je ono optimalno koristimo dvije metode. To su metoda relativnih troškova i MODI metoda, a<br />
kako bi ih mogli primijeniti moramo postaviti početni raspored tereta.<br />
TakoĎer, obraĎeni su slučajevi kada ukupna ponuda ishodišta nije jednaka ukupnoj potražnji<br />
odredišta (otvoreni transportni problem) te je objašnjen pojam degeneracije transportnog<br />
problema i načini njegovog rješavanja.<br />
1
2. Transportni problem linearnog programiranja<br />
Transportni problem dio je klase linearnog programiranje koji se bavi mrežnim problemima.<br />
Mrežne probleme definiramo skupom čvorova koji su povezani lukovima. Transportni problem<br />
pripada području optimizacije fizičkih mreža. Uz stvarne fizičke transportne mreže postoje i<br />
apstraktne mrežne strukture koje uključuju dodjeljivanje, planiranje i upravljanje projektima,<br />
problem toka novca, itd.<br />
Transportni problem daje rješenje koje predstavlja optimalan način odvijanja transporta tereta<br />
izmeĎu odreĎenog broja ishodišta i odredišta. Ishodišta su različiti centri za opskrbu, odnosno<br />
proizvodnju i time imaju svoj kapacitet. Odredišta su razna mjesta potražnje koji imaju potrebu<br />
podmiriti svoje potrebe za nekom robom. Najčešće varijable vezane uz problem transporta su<br />
količina tereta, jedinični troškovi, vrijeme i udaljenost. Pošto jedinične cijene variraju s obzirom<br />
na transportne putove kojima se roba prevozi, transportni problem nam pomaže odrediti koje su<br />
najpovoljnije rute za odvijanje transporta kako bi ukupni troškovi bili minimalni.<br />
Osim toga, transportni problem se primjenjuje i kod složenih problema lokacije višestrukih<br />
kapaciteta. Radi se o problemu smještaja velikog broja centara različitog kapaciteta, npr.<br />
skladišta, prodavaonice, tvornice. Njih možemo smjestiti na velik broj mogućih lokacija pa<br />
trebamo pronaći rješenje koje daje minimalne ukupne troškove transporta. Postupak pronalaska<br />
najbolje kombinacije je taj da tražimo optimalno rješenje transportnog problema za svaku<br />
moguću kombinaciju lokacija. Usporedbom dobivenih rezultata odabiremo najpovoljniju opciju<br />
smještaj.<br />
2.1. Model transportnog problema linearnog programiranja<br />
Transportni problem dio je linearnog programiranja s ciljem traženja minimalnih troškova<br />
transporta istovrsnog tereta iz više ( ) ishodišta u više ( ) odredišta uz 2 uvjeta: da se u<br />
potpunosti zadovolje potrebe odredišta i da se u potpunosti iskoristi ponuda ishodišta. Označimo<br />
li ishodišna mjesta s , a odredišna mjesta s , možemo reći da<br />
ishodišta imaju fiksnu ponudu , a odredišta fiksnu potražnju pri čemu polazimo od toga da<br />
su transportni troškovi od mjesta do mjesta konstantni i iznose . Količinu tereta koja se<br />
prevozi iz mjesta u mjesto označavamo s . Dakle, pri rješavanju transportnog problema<br />
tražimo optimalan program transporta homogenog tereta iz ishodišta u odredišta kako bi<br />
2
minimalizirali ukupne troškove transporta s obzirom na transportne troškove<br />
, kapacitete ishodišta i odredišta. Matematička formulacija problema glasi:<br />
količinu tereta<br />
1<br />
Funkcija cilja jest minimalizacija ukupnih troškova transporta, a sastoji se od umnoška<br />
jediničnih troškova prijevoza i količine tereta koji se prevozi iz -tog ishodišta u -to<br />
odredište.<br />
Transportni problem dolazi uz odreĎena ograničenja vezana iz ishodišta i odredišta. Za svako<br />
ishodište postoji zahtjev da se čitava raspoloživa količini tereta (ponuda) transportira na<br />
odredišna mjesta gdje postoji potreba za teretom. Taj skup ograničenja zapisujemo u obliku<br />
jednadžbe:<br />
2<br />
Ograničenje za odreĎeno ishodište bi zapisali ovako: 3<br />
…<br />
TakoĎer, za svako -to odredište postoji uvjet da se zadovolji ukupna potreba za teretom<br />
bilo kojeg ishodišta. Taj skup ograničenja zapisujemo:<br />
iz<br />
4<br />
Ograničenje za odreĎeno ishodište bi zapisali ovako: 5<br />
…<br />
1<br />
Barković, D., Operacijska istraživanja, Ekonomski fakultet, Osijek, 2001, str. 117.<br />
2 Ibid, str. 118.<br />
3 Fakultet organizacije i informatike (2010). Materijali s predavanja na kolegiju Operacijska istraživanja I akademske<br />
godine 2010/2011. Transportni problem. Dostupno 30.8.2011. na<br />
http://servisi.foi.hr/elf2009/mod/resource/view.php?id=4611, str.2.<br />
4 Barković, D., Operacijska istraživanja, Ekonomski fakultet, Osijek, 2001, str. 118.<br />
5 Fakultet organizacije i informatike (2010). Materijali s predavanja na kolegiju Operacijska istraživanja I<br />
akademske godine 2010/2011. Transportni problem. Dostupno 30.8.2011. na<br />
http://servisi.foi.hr/elf2009/mod/resource/view.php?id=4611, str.2.<br />
3
Za svaki par , tj. za svaku relaciju izmeĎu odredišta i odredišta kojom se prevozi odreĎena<br />
količina tereta vrijedi uvjet nenegativnosti:<br />
6<br />
Promatrajući prethodne sustave jednadžbi vidimo da se problem linearnog programiranja sastoji<br />
od jednadžbi i varijabli. Pošto se sustav transportnog problema sastoji od<br />
neovisnih jednadžbi, rješenje problema mora sadržavati isto toliko vrijednosti varijable<br />
. Takvo rješenje nazivamo nedegeneriranim rješenjem. U slučaju da sustav ne sadrži<br />
vrijednosti , takvo rješenje je degenerirano 7 i ono se mora nadopuniti kako bi ga<br />
pretvorili u nedegenerirano.<br />
Rješenje transportnog problema postoji samo ako je ukupna količina robe koje se otprema<br />
jednaka ukupnoj količini robe koja se potražuje (zaprima), tj.:<br />
8<br />
Ukoliko je zadovoljena prethodna jednadžba, takav transportni problem nazivamo zatvoreni<br />
transportni problem. Nasuprot tome, ako nije ispunjen taj uvjet, takav transportni problem<br />
nazivamo otvorenim. Tu nailazimo na problem jer postoji suvišak u otpremi (preveliki kapaciteti<br />
ishodišta) za koji vrijedi nejednadžba<br />
9<br />
ili višak u potražnji (nemogućnost podmirenju zahtjeva odredišta)<br />
10<br />
Transportni problem prikazujemo tablicom s onoliko redova koliko ima ishodišta ( ) i onoliko<br />
stupaca koliko ima odredišta ( ), kao što možemo vidjeti u Tablici 2.1. 11<br />
6<br />
Barković, D., Operacijska istraživanja, Ekonomski fakultet, Osijek, 2001, str. 118.<br />
7 Objašnjeno u 4.poglavlju Degeneracija kod transportnog problema<br />
8 Barković, D., Operacijska istraživanja, Ekonomski fakultet, Osijek, 2001, str. 118.<br />
9 Kalpić, D., Mornar, V., Operacijska istraživanja, ZEUS, Zagreb, 1996, str. 122.<br />
10 Ibid, str. 122.<br />
11 Ibid, str. 121.<br />
4
Tablica 2.1. Tablični prikaz transportnog problema<br />
O 1 O 2 … O n a i<br />
I 1 a 1<br />
I 2 a 2<br />
I m<br />
a m<br />
b j b 1 b 2 b n<br />
Za svaku relaciju u donji desni ugao upisujemo količinu tereta koju je potrebno prevesti iz<br />
ishodišta u odredište , a u gornji lijevi ugao upisujemo transportne troškove po jedinici tereta.<br />
Dakle, je ukupan broj ishodišta ( ), je ukupan broj odredišta ( ),<br />
jest trošak prijevoza po jedinici tereta koji se transportira, jest količina tereta koji se<br />
transportira od ishodišta do odredišta . Kapacitet ishodišta jest označen s ( ),<br />
a potrebe odredišta za teretom s ( ).<br />
Na Slici 2.1. možemo vidjeti kako transportni problem prikazujemo grafički pomoću mreže tako<br />
da kružića predstavljaju ishodišta, a kružića sva odredišta. Pomoću strelica označimo<br />
veza od ishodišta do odredišta .<br />
ISHODIŠTA<br />
ODREDIŠTA<br />
C 11 x 11<br />
a 1<br />
b 1<br />
a 2<br />
b 2<br />
.<br />
.<br />
.<br />
.<br />
.<br />
.<br />
.<br />
.<br />
.<br />
.<br />
.<br />
.<br />
a m<br />
b n<br />
Slika 2.1. Grafički prikaz transportnog problema<br />
2.2. Dual transportnog problema<br />
Vidjeli smo da je original zatvorenog transportnog problema kanonski problem za minimum.<br />
Njegov dual jest standardni problem za maksimum bez uvjeta nenegativnosti. Kao što je već<br />
5
ečeno, kod transportnog problema poželjno je da se ukupna funkcija troškova minimalizira pa<br />
izmeĎu mogućih programa transporta moramo pronaći onaj koji najbolje zadovoljava funkciju<br />
cilja, tj. onaj koji osigurava minimalne ukupne troškove transporta.<br />
Dual transportnog problema ima za cilj maksimalizirati iskoristivost kapaciteta ishodišta i<br />
zadovoljenje potreba odredišta pri čemu moramo uzimati u obzir da troškovi prijevoza budu što<br />
manji. Kod duala se pojavljuju dodatne varijable vezane su uz pojedina ishodišta i odredišta.<br />
Varijable vezane uz ishodišta označavamo s , a dualne varijable vezane uz odredišta s .<br />
Uzimajući sve navedeno u obzir, dual transportnog problema zapisujemo ovako:<br />
uz ograničenja 13<br />
12<br />
Ograničenja originala transportnog problema su zadana sistemom jednadžbi i ih se pridržavati.<br />
Dualne varijable mogu biti pozitivne i negative jer nema uvjeta nenegativnosti, no to nikako ne<br />
utječe na njihov značaj, odnosno upotrebljivost. Vidimo da se problem duala sastoji od<br />
nejednadžbi ograničenja, te da je to problem linearnog programiranja s varijabli. Dual<br />
transportnog problema skraćeno možemo zapisati ovako:<br />
14<br />
uz ograničenja<br />
za svaki par<br />
Varijable i možemo modificirati tako da ih umanjimo, odnosno uvećamo za isti iznos<br />
Takav modificirani dual gdje varijable umanjimo,odnosno uvećamo za a varijable<br />
uvećamo, odnosno umanjimo za<br />
zapisujemo ovako:<br />
12 Fakultet organizacije i informatike (2010). Materijali s predavanja na kolegiju Operacijska istraživanja I<br />
akademske godine 2010/2011. Dostupno 30.8.2011. na<br />
http://servisi.foi.hr/elf2009/mod/resource/view.php?id=4611, str.3.<br />
13 Ibid, str.3.<br />
14 Fakultet organizacije i informatike (2010). Materijali s predavanja na kolegiju Operacijska istraživanja I<br />
akademske godine 2010/2011. Dual numeričkog primjera transportnog problema. Dostupno 30.8.2011. na<br />
http://servisi.foi.hr/elf2009/mod/resource/view.php?id=12875, str.2.<br />
6
15<br />
ili<br />
16<br />
Vrijednosti varijable govori o povećanju/smanjenju vrijednosti programa. Kao što je već<br />
rečeno, varijabla može poprimiti i pozitivne i negativne vrijednosti. Ako je vrijednost<br />
varijable pozitivna, tada vidimo za koliko će se povećati vrijednost programa ako se iz -tog<br />
ishodišta otpremi jedna jedinica tereta više. Nasuprot tome, negativna vrijednost go vori za koliko<br />
će se smanjiti vrijednost programa ako se količina otpreme iz -tog ishodišta poveća. U Tablici<br />
2.2. vidimo utjecaj ponude ishodišta na vrijednost funkcije Z, odnosno njen rast ili pad, ovisno o<br />
predznaku dualne varijable . Vrijednost dualne varijable nam govori za koliko će se<br />
promjeniti vrijednost funkcije cilja Z ako se ponuda poveća ili smanji za jednu jedinicu.<br />
Tablica 2.2. Utjecaj ponude na vrijednost funkcije cilja Z<br />
Što se tiče vrijednosti varijable , ona nam u slučaju pozitivne vrijednosti govori za koliko će se<br />
povećati, odnosno smanjiti vrijednost programa ako se u -to odredište opremi jedinica tereta<br />
više, odnosno manje. U Tablici 2.3. vidimo utjecaj ponude ishodišta na vrijednost funkcije Z,<br />
odnosno njen rast ili pad, ovisno o predznaku dualne varijable . Vrijednost dualne varijable<br />
nam govori za koliko će se promjeniti vrijednost funkcije cilja Z ako se ponuda poveća ili smanji<br />
za jednu jedinicu.<br />
Tablica 2.3. Utjecaj ponude na vrijednost funkcije cilja Z<br />
Možemo zaključiti kako su varijable duala transportnog problema veoma korisne i značajne u<br />
mnogim ekonomskim analizama kapaciteta i lokacija ishodišta,te lokacija i potreba odredišta.<br />
15 Fakultet organizacije i informatike (2010). Materijali s predavanja na kolegiju Operacijska istraživanja I<br />
akademske godine 2010/2011. Dual numeričkog primjera transportnog problema. Dostupno 30.8.2011. na<br />
http://servisi.foi.hr/elf2009/mod/resource/view.php?id=12875, str.3.<br />
16 Ibid, str.3<br />
7
2.3. Otvoreni i zatvoreni transportni problem<br />
Spomenuli smo postojanje otvorenog i zatvorenog transportnog problema. Radi se o ravnoteži<br />
izmeĎu ishodišta i odredišta, odnosno da li su ukupni kapaciteti ishodišta jednaki ukupnim<br />
potrebama ishodišta za teretom koji se transportira. Dakako, u stvarnosti će takva situacija gdje<br />
je ravnoteža uspostavljena biti rijetka. Zbog toga ćemo u nastavku objasniti što učiniti kada<br />
naiĎemo na takav transportni problem, tzv. otvoreni.<br />
2.3.1. Zatvoreni transportni problem<br />
Kada je ukupna potreba odredišta jednaka ukupnoj ponudi ishodišta, takav problem transportnog<br />
problema nazivamo zatvorenim. Matematički to zapisujemo ovako:<br />
17<br />
Original zatvorenog transportnog problema je kanonski problem za minimum, a dual tog<br />
problema je standardni problem za maksimum (bez uvjeta nenegativnosti). Ako u aktualnom<br />
problemu nije ispunjen uvjet da je suma svih ponuĎenih količina robe jednaka sumi količina koja<br />
se potražuje, naišli smo na otvoreni transportni problem. Njega je potrebno prevesti u zatvoreni<br />
kako bismo mogli nastaviti s rješavanjem problema.<br />
Primjer zadatka zatvorenog transportnog problema:<br />
Poduzeće koje se bavi prijevozom i transportom robe dostavlja robu sa skladišta u trgovine. Pri<br />
tome treba zadovoljiti zahtjeve trgovina da im se dostavi robe u količinama: 70, 40 i 65 težinskih<br />
jedinica. Prijevozno poduzeće ima na raspolaganju tri skladišta sa kojih može dostaviti robu u<br />
trgovine, a raspoložive količine u skladištima su: 50, 60 i 65 težinskih jedinica robe. Troškovi<br />
prijevoza po pojedinim relacijama prikazani su tablično:<br />
Zadatak je napraviti originalni i dualni oblik ovog transportnog problema. U Tablici 2.4. vidimo<br />
primjer zatvorenog transportnog problema.<br />
17 Barković, D., Operacijska istraživanja, Ekonomski fakultet, Osijek, 2001, str. 118.<br />
8
Tablica 2.4. Tablični izgled zatvorenog transportnog problema<br />
Rješenje zadatka:<br />
O 1 O 2 O 3 a i<br />
I 1<br />
2 4 1<br />
50<br />
I 2<br />
4 4 2<br />
60<br />
I 3<br />
1 3 2<br />
65<br />
b j 70 40 65<br />
175<br />
175<br />
Suma kapaciteta ishodišta:<br />
Originalni oblik transportnog problema:<br />
ovo je zatvoreni transportni problem.<br />
Ograničenja za ishodišta:<br />
Ograničenja za odredišta:<br />
Dual zatvorenog transportnog problema:<br />
Ograničenja:<br />
2.3.2. Otvoreni transportni problem<br />
Kada postoji neravnoteža izmeĎu količine otpreme iz ishodišta i količine primanja odredišta,<br />
odnosno kapaciteta ishodišta i potreba odredišta, tada nailazimo na otvoreni transportni problem.<br />
On se u praksi sreće mnogo češće nego zatvoreni. Matematički ćemo to zapisati ovako:<br />
9
18<br />
Za analizu, odreĎivanje, definiranje, ali i srednje te dugoročno planiranje lokacija proizvodnih i<br />
potrošačkih kapaciteta koristi se upravo otvoreni transportni problem. Ukoliko uvjet<br />
nije ispunjen, potrebno je uvesti jesno fiktivno mjesto koje će „preuzeti“<br />
suvišan teret isporuke ili koje će „isporučiti“ količinu tereta koji nedostaje. 19<br />
Postoje dvije vrste otvorenog transportnog problema s obzirom na to da li se višak javlja na<br />
strani ishodišta ili na strani odredišta:<br />
a) otvoreni transportni problem s viškom u ponudi i<br />
b) otvoreni transportni problem s viškom u potražnji.<br />
2.3.2.1. Otvoreni transportni problem s viškom u ponudi<br />
Kod ovakvog otvorenog transportnog problema višak se javlja na strani ishodišta, odnosno<br />
ukupna ponuda ishodišta jest veća od ukupne potražnje odredišta. Matematički gledano<br />
zapisujemo ovako:<br />
20<br />
Ovakav problem služi pri analizi lokacije ishodišta, te kako bi eliminirali neka ishodišta ako se<br />
utvrdi visoka vrijednost transportnog problema. Kako bismo riješili ovakav tip transportnog<br />
problema, potrebno ga je prvo pretvoriti u zatvoreni transportni problem tako da dodamo<br />
„fiktivno“ odredište koje će preuzeti višak koji dolazi od ishodišta. Njegov kapacitet ( )<br />
iznosi točno onoliko koliko je ponuda veća od potražnje. Matematički model potražnje<br />
„fiktivnog“ odredišta izgleda ovako:<br />
21<br />
Original otvorenog transportnog problema je opći problem za minimum, a kako bismo riješili<br />
ovu vrstu problema moramo ga prevesti u kanonski problem za minimum.<br />
Original izgleda ovako:<br />
18 Krčevinac, S., Petrić J., Čupić, M., Nikolić, I., Algoritmi i programi iz operacionih istraživanja, Naučna knjiga,<br />
Beograd, 1983, str. 37.<br />
19 Barković, D., Operacijska istraživanja, Ekonomski fakultet, Osijek, 2001, str. 142.<br />
20 Ibid, str.142.<br />
21 Ibid, str. 142.<br />
10
22<br />
uz ograničenja za ishodišta 23 i ograničenja za odredišta 24<br />
te uz uvjet nenegativnosti .<br />
Ograničenja za ishodišta kraće zapisujemo<br />
n<br />
m<br />
j 1<br />
ij a i<br />
pri čemu vrijedi za svaki par (i 1,2,…,m; j 1,2,…,n).<br />
, a ograničenja za odredišta ij b j<br />
i 1<br />
25<br />
Kako bismo riješili ovakav problem gdje su kapaciteti ishodišta veći od potreba odredišta,<br />
moramo sistem nejednadžbi svesti na sistem jednadžbi. To radimo pomoću dopunskih varijabli<br />
dodajući u model fiktivno odredište O f- Potrebe fiktivnog odredišta jednake su razlici kapaciteta<br />
ishodišta i potreba postojećih odredišta. Jedinični troškovi prijevoza na svim relacijama do<br />
fiktivnog odredišta su jednaki i iznose 0. Zaključujemo da fiktivno odredište ne utječe na ukupne<br />
troškove programa jer njegovi troškovi iznose<br />
26<br />
UvoĎenjem spomenutih dopunskih varijabli u sustav nejednadžbi i jednadžbi dobivamo<br />
27<br />
uz ograničenja<br />
22 Fakultet organizacije i informatike (2010). Materijali s predavanja na kolegiju Operacijska istraživanja I<br />
akademske godine 2010/2011. Transportni problem. Dostupno 30.8.2011. na<br />
http://servisi.foi.hr/elf2009/mod/resource/view.php?id=4611, str.4.<br />
23 Ibid, str.4.<br />
24 Ibid, str.4.<br />
25 Fakultet organizacije i informatike (2010). Materijali s predavanja na kolegiju Operacijska istraživanja I<br />
akademske godine 2010/2011. Otvoreni transportni problem. Dostupno 30.8.2011. na<br />
http://servisi.foi.hr/elf2009/mod/resource/view.php?id=12874, str.2.<br />
26 Ibid, str.2.<br />
27 Ibid,str.2.<br />
11
28<br />
Time dolazimo do ravnoteže u ponudi i potražnji<br />
29<br />
Tako modificirani transportni problem prikazan je u Tablici 2.5.<br />
Tablica 2.5. Otvoreni transportni problem s viškom u ponudi<br />
O 1 O 2 … O n O f a i<br />
I 1 a 1<br />
I 2 a 2<br />
I m<br />
a m<br />
b j b 1 b 2 b n b f<br />
Nakon što smo izjednačili kapacitete ishodišta i potrebe odredišta pomoću fiktivnog odredišta<br />
dobili smo zatvoreni transportni problem. Uzimajući u obzir dopunske varijable fiktivnog<br />
odredišta dobivamo „dopunjeni“ originalni oblik transportnog problema:<br />
Ograničenja za ishodišta nisu više nejednadžbe, već jednadžbe te glase: 31<br />
30<br />
28 Fakultet organizacije i informatike (2010). Materijali s predavanja na kolegiju Operacijska istraživanja I<br />
akademske godine 2010/2011. Otvoreni transportni problem. Dostupno 30.8.2011. na<br />
http://servisi.foi.hr/elf2009/mod/resource/view.php?id=12874,str.2.<br />
29 Ibid,str.2.<br />
30 Fakultet organizacije i informatike (2010). Materijali s predavanja na kolegiju Operacijska istraživanja I<br />
akademske godine 2010/2011. Transportni problem. Dostupno 30.8.2011. na<br />
http://servisi.foi.hr/elf2009/mod/resource/view.php?id=4611, str.5.<br />
31 Ibid, str.5.<br />
12
Ograničenja za odredišta dobivaju dodatnu jednadžbu (zbog dodanog odredišta) pa glase: 32<br />
i vrijedi uvjet nenegativnosti .<br />
Iz „dopunjenog“ originala transportnog problema izvodimo dual pri čemu je on jednak dualu<br />
zatvorenog transportnog problema te glasi<br />
uz ograničenja 34<br />
33<br />
U Tablici 2.6. vidimo primjer otvorenog transportnog problema s viškom u ponudi:<br />
Tablica 2.6. Primjer otvorenog transportnog problema s viškom u ponudi<br />
O 1 O 2 O 3 a i<br />
I 1<br />
2 4 1 75<br />
I 2<br />
4 4 2 60<br />
I 3<br />
1 3 2 65<br />
b j 70 40 65<br />
200<br />
175<br />
Suma kapaciteta ishodišta:<br />
32 Fakultet organizacije i informatike (2010). Materijali s predavanja na kolegiju Operacijska istraživanja I<br />
akademske godine 2010/2011. Transportni problem. Dostupno 30.8.2011. na<br />
http://servisi.foi.hr/elf2009/mod/resource/view.php?id=4611,str.5<br />
33 Ibid, str.5<br />
34 Ibid, str.5<br />
13
ž<br />
š<br />
Budući da vrijedi<br />
m n<br />
a i b j<br />
i 1 j 1<br />
Originalni oblik transportnog problema:<br />
ovo je otvoreni transportni problem s viškom u ponudi.<br />
Ograničenja za ishodišta:<br />
Ograničenja za odredišta:<br />
Te vrijedi uvjet nenegativnosti .<br />
Otvoreni transportni problem pretvaramo u zatvoreni dodajući fiktivno odredište<br />
čija je<br />
potražnja<br />
jednaka<br />
Tablica 2.7. prikazuje dopunjeni oblik transportnog problema, tj. kada smo dodali fiktivno<br />
odredište.<br />
Tablica 2.7. Dopunjeni oblik transportnog problema s viškom u ponudi<br />
O 1 O 2 O 3<br />
O f<br />
a i<br />
I 1<br />
2 4 1 0<br />
I 2<br />
4 4 2 0<br />
I 3<br />
1 3 2 0<br />
b j 70 40 65 25<br />
75<br />
60<br />
65<br />
200<br />
200<br />
„Dopunjeni“ original transportnog problema:<br />
14
Ograničenja za ishodišta:<br />
Ograničenja za odredišta:<br />
Dual se izvodi iz „dopunjenog originala“:<br />
Vrijede ograničenja:<br />
2.3.2.2. Otvoreni transportni problem s viškom u potražnji<br />
Kod otvorenog transportnog problema s viškom u potražnji problem se javlja jer je suma potrebe<br />
odredišta za robom veća od sume kapaciteta ishodišta, tj. potražnja je veća od ponude. Mada na<br />
prvi pogled zvuči nelogično da postoji višak u potražnji (zaprimanju), on se itekako pojavljuje.<br />
Slučajevi ovakvog otvorenog transportnog problema javljaju se prilikom integracija organizacija,<br />
pri analizi odredišta kako bi eliminirali najnepovoljnije ili izbjegli nepotrebna ulaganja u<br />
kapacitete koji bi ostali neiskorišteni. 35<br />
Matematički to zapisujemo<br />
36<br />
Original otvorenog transportnog problema je opći problem za minimum, a kako bismo riješili<br />
ovu vrstu problema moramo ga prevesti u kanonski problem za minimum. Original izgleda<br />
ovako:<br />
37<br />
35 Kalpić, D., Mornar, V., Operacijska istraživanja, ZEUS, Zagreb, 1996, str. 128.<br />
36 Fakultet organizacije i informatike (2010). Materijali s predavanja na kolegiju Operacijska istraživanja I<br />
akademske godine 2010/2011. Transportni problem. Dostupno 30.8.2011. na<br />
http://servisi.foi.hr/elf2009/mod/resource/view.php?id=4611, str.7.<br />
37 Ibid, str.7.<br />
15
Ograničenja uz ishodišta i odredišta pojavljuju se kao i kod transportnog problema s viškom u<br />
ponudi, te takoĎer vrijedi uvjet nenegativnosti .<br />
Ograničenja za ishodišta 38 Ograničenja za odredišta 39<br />
Ograničenja za ishodišta kraće možemo zapisati ovako 40<br />
a ograničenja za ishodišta<br />
…<br />
…<br />
41<br />
Kako bismo riješili ovakav tip transportnog problema, potrebno ga je prvo pretvoriti u zatvoreni<br />
transportni problem, jednako kao i otvoreni transportni problem s viškom u ponudi. To ćemo<br />
učiniti tako da dodamo „fiktivno“ ishodište I f koje će ponuditi onoliko tereta koliko nedostaje da<br />
se zadovolje potrebe odredišta. Njegov kapacitet (a f ) iznosit će točno onoliko koliko je potražnja<br />
veća od ponude. Matematički model kapaciteta „fiktivnog“ ishodišta izgleda ovako:<br />
42<br />
Jedinični troškovi prijevoza na relacijama od „fiktivnog“ ishodišta I f do svih odredišta su<br />
jednaki i iznose 0. „Fiktivno“ ishodište, kao ni „fiktivno“ odredište u otvorenom transportnom<br />
problemu s viškom u ponudi, ne utječe na ukupne troškove programa jer su njegovi ukupni<br />
troškovi<br />
43<br />
38 Fakultet organizacije i informatike (2010). Materijali s predavanja na kolegiju Operacijska istraživanja I<br />
akademske godine 2010/2011. Transportni problem. Dostupno 30.8.2011. na<br />
http://servisi.foi.hr/elf2009/mod/resource/view.php?id=4611, str.7.<br />
39 Ibid, str.7.<br />
40 Fakultet organizacije i informatike (2010). Materijali s predavanja na kolegiju Operacijska istraživanja I<br />
akademske godine 2010/2011. Otvoreni transportni problem. Dostupno 30.8.2011. na<br />
http://servisi.foi.hr/elf2009/mod/resource/view.php?id=12874, str.8.<br />
41 Ibid, str.8.<br />
42 Ibid, str.8.<br />
43 Ibid, str.7.<br />
16
Pretvaranjem otvorenog transportnog problema u zatvoreni, dobili smo modificirani transportni<br />
problem koji prikazujemo kao u Tablici 2.8.<br />
Tablica 2.8. Otvoreni transportni problem s viškom u potraţnji<br />
O 1 O 2 … O n a i<br />
I 1 a 1<br />
I 2 a 2<br />
I m<br />
a m<br />
I f<br />
a f<br />
b j b 1 b 2 b n<br />
Nakon što smo izjednačili kapacitete ishodišta i potrebe odredišta pomoću fiktivnog ishodišta<br />
dobili smo zatvoreni transportni problem. Nakon što uvrstimo dopunske varijable fiktivnog<br />
ishodišta dobivamo „dopunjeni“ originalni oblik transportnog problema:<br />
MeĎu ograničenjima za ishodišta imamo jednadžbu više jer smo dodali „fiktivno“ ishodište pa<br />
sada ograničenja glase: 45<br />
44<br />
44 Fakultet organizacije i informatike (2010). Materijali s predavanja na kolegiju Operacijska istraživanja I<br />
akademske godine 2010/2011. Transportni problem. Dostupno 30.8.2011. na<br />
http://servisi.foi.hr/elf2009/mod/resource/view.php?id=4611, str.8.<br />
45 Ibid, str.8.<br />
17
Ograničenja za odredišta pretvorili smo iz nejednadžbi u jednadžbe: 46<br />
TakoĎer, vrijedi uvjet nenegativnosti .<br />
Ograničenja za ishodišta kraće zapisujemo , , a ograničenja za<br />
odredišta . 47<br />
Dual otvorenog transportnog problema izvodimo iz „dopunjenog“ originala transportnog<br />
problema, a on je jednak dualu zatvorenog transportnog problema pa glasi<br />
uz pripadajuća ograničenja 49<br />
48<br />
U Tablici 2.9. vidimo primjer otvorenog transportnog problema s viškom u potražnji.<br />
Tablica 2.9. Primjer zadatka otvorenog transportnog problema s viškom u potraţnji<br />
O 1 O 2 O 3 a i<br />
I 1<br />
2 4 1<br />
50<br />
I 2<br />
4 4 2<br />
60<br />
I 3<br />
1 3 2<br />
65<br />
b j 75 55 65<br />
175<br />
195<br />
46 Fakultet organizacije i informatike (2010). Materijali s predavanja na kolegiju Operacijska istraživanja I<br />
akademske godine 2010/2011. Transportni problem. Dostupno 30.8.2011. na<br />
http://servisi.foi.hr/elf2009/mod/resource/view.php?id=4611, str.8.<br />
47 Fakultet organizacije i informatike (2010). Materijali s predavanja na kolegiju Operacijska istraživanja I<br />
akademske godine 2010/2011. Otvoreni transportni problem. Dostupno 30.8.2011. na<br />
http://servisi.foi.hr/elf2009/mod/resource/view.php?id=12874, str.8.<br />
48 Fakultet organizacije i informatike (2010). Materijali s predavanja na kolegiju Operacijska istraživanja I<br />
akademske godine 2010/2011. Transportni problem. Dostupno 30.8.2011. na<br />
http://servisi.foi.hr/elf2009/mod/resource/view.php?id=4611, str.8.<br />
49 Ibid, str.8.<br />
18
Suma kapaciteta ishodišta:<br />
Suma potražnje odredišta<br />
Budući da vrijedi<br />
ovo je otvoreni transportni problem s viškom u potražnji.<br />
Orginalni oblik transportnog problema:<br />
Ograničenja za ishodišta:<br />
Ograničenja za odredišta:<br />
Otvoreni transportni problem pretvaramo u zatvoreni dodajući fiktivno ishodište<br />
čiji je<br />
kapacitet a f jednak<br />
„Dopunjeni“ oblik transportnog problema sada prikazujemo Tablicom 2.10. gdje vidimo dodani<br />
novi redak koji predstavlja fiktivno ishodište.<br />
Tablica 2.10. Dopunjeni oblik transportnog problema s viškom u potraţnji<br />
O 1 O 2 O 3 a i<br />
I 1<br />
2 4 1<br />
50<br />
I 2<br />
4 4 2<br />
60<br />
I 3<br />
1 3 2<br />
65<br />
I f<br />
0 0 0<br />
20<br />
b j 75 55 65<br />
195<br />
195<br />
19
Ograničenja za ishodišta:<br />
Ograničenja za odredišta:<br />
Vrijedi uvjet nenegativnosti:<br />
Dual zatvorenog transportnog problema izvodimo iz „dopunjenog“ orginala:<br />
Ograničenja:<br />
20
3. Rješavanje transportnog problema<br />
Nakon što smo objasnili što je to transportni problem, kako se postavlja njegov matematički<br />
model te model njegovog duala, grafički i tablični prikaz te objasnili zatvoreni i otvoreni<br />
transportni problem, dolazimo do samog rješavanja transportnog modela. Kao što je već rečeno,<br />
svrha rješavanja jest minimalizacija troškova transporta na relacijama izmeĎu ishodišta i<br />
odredišta pri čemu moramo u potpunosti zadovoljiti potrebe ishodišta i iskoristiti kapacitete<br />
ishodišta. Troškovi transporta od ishodišta do odredišta za odreĎenu količinu tereta mogu<br />
se općenito prikazati kao umnožak jediničnog troška i količine , a funkcija cilja izražava<br />
ukupne troškove transporta koje treba minimalizirati. Ukupni troškovi se sastoje od jediničnih<br />
troškova prijevoza i količina tereta koje se prevoze<br />
50<br />
Vidimo da visina troškova ovisi o vrijednosti varijabli u funkciji cilja. Kako bismo odredili te<br />
vrijednosti, trebamo odlučiti koje će količine tereta biti transportirane na odreĎenim<br />
relacijama izmeĎu ishodišta i odredišta.<br />
Postoji vrlo mnogo mogućih transportnih programa kojima bi uspješno prevezli teret, ali mi<br />
moramo pronaći onaj koji će nam osigurati najmanje troškove transporta. Tri osnovna koraka 51<br />
vode ka konačnom rješenju, kao i kod rješavanja općih problema linearnog programiranja uz<br />
pomoć simpleks metode:<br />
1. izbor dopuštenog bazičnog rješenja<br />
2. primjena kriterija koji pokazuju da li se postignuto rješenje može poboljšati,<br />
3. iteracija ili modifikacija prvog i svakog daljnjeg rješenja, ako je moguće<br />
poboljšanje rješenja.<br />
Sljedeći ove korake pratimo korake simpleks metode, ali ne koristimo standardnu simpleks<br />
tablicu već transportni problem rješavamo u jednostavnijoj formi. Primjena simpleks metode za<br />
rješavanje transportnog problema je veoma nepraktična jer uključuje velik broj varijabli i<br />
ograničenja. Zbog toga radije koristimo transportne metode koje koriste posebnu strukturu<br />
transportnog problema linearnog programiranja. Dijelimo ih u dvije osnovne grupe:<br />
1. metode za čije je rješavanje potreban početni raspored tereta,<br />
50<br />
Barković, D., Operacijska istraživanja, Ekonomski fa kultet, Osijek, 2001, str. 117.<br />
51 Barković, D., Operacijska istraživanja, Ekonomski fa kultet, Osijek, 2001, str. 121.<br />
21
2. metode za čije rješavanje nije potreban raspored tereta.<br />
Metode za čije je rješavanje potreban početni raspored tereta dijele se na<br />
1. metode za dobivanje početnog rasporeda tereta:<br />
1.1. metoda sjeverozapadnog kuta,<br />
1.2. metoda minimalnih troškova,<br />
1.3. Vogelova aproksimativna metoda,<br />
2. metode za dobivanje optimalnog rješenja transportnog problema linearnog<br />
programiranja:<br />
2.1. metoda relativnih troškova,<br />
2.2. MODI metoda<br />
i one će biti detaljnije objašnjenje u radu. Na Slici 3.1. vidimo grafički prikazane metode<br />
rješavanja transportnog problema te njihovu podjelu i grananje.<br />
Metode rješavanja transportnog problema<br />
potreban početni raspored tereta<br />
nije potreban<br />
početni raspored<br />
tereta<br />
Metode za dobivanje početnog rasporeda tereta<br />
Metode za dobivanje optimalnog<br />
rješenja<br />
Metoda<br />
sjeverozapadnog<br />
kuta<br />
Metoda<br />
minimalnih<br />
troškova<br />
Vogelova<br />
aproksimativna<br />
metoda<br />
Metoda<br />
relativnih<br />
troškova<br />
MODI<br />
metoda<br />
Slika 3.1. Grafički prikaz metoda rješavanja transportnog problema<br />
Metode koje ne zahtijevaju početni raspored tereta neće biti detaljnije obrazložene jer imaju<br />
nešto kompliciraniji algoritam - postupno razvijaju program sve dok se ne izvrši potpuni<br />
raspored tereta i dobije optimalan program transporta. Najpoznatije takve metode su Ford-<br />
Fulkersonova i metoda razjašnjavajućih pribrojnika, te neke specijalno razraĎene metode za<br />
kompjutorsko rješavanje transportnog problema.<br />
3.1. Metode za dobivanje početnog rasporeda tereta<br />
3.1.1. Metoda sjeverozapadnog kuta<br />
Ime metode (engl. The Northwest – Corner Rule) proizašlo je iz toga što pri prvoj dodjeli<br />
količine tereta kojeg treba transportirati krećemo iz gornjeg lijevog kuta ( ) tabličnog<br />
22
prikaza transportnog problema, odnosno iz „sjeverozapadnog“ kuta. Naziva se takoĎer i<br />
dijagonalna metoda, a služi za postavljanje početnog rasporeda tereta nakon čega slijede iteracije<br />
kojima, ako je moguće, postavljamo optimalnije rješenje. U ovoj metodi se ne vodi računa o<br />
troškovima , već pojedinim poljima dodjeljujemo maksimalne količine tereta kojeg<br />
treba transportirati. Gledamo ukupnu količinu ponude -tog reda i ukupnu količinu potrebe -tog<br />
stupca te uzimamo manju. To je maksimalna količina tereta koju možemo upisati na to polje s<br />
obzirom na kapacitete ishodišta I i (i 1, 2, …, m) i potrebe odredišta O j (j 1, 2, …, n). Nakon što<br />
smo na polje 1,1 stavili maksimalnu količinu tereta, gledamo da li je u potpunosti iskorišten<br />
kapacitet ishodišta I 1. Ako nije, prelazimo na polje 1,2 („na zapad“) kako bi zadovoljili potrebe<br />
odredišta O 2 preostalom količinom s ishodišta I 1. Ako je kapacitet ishodišta I 1 u potpunosti<br />
iskorišten, prelazimo na polje 2,1, tj. na ishodište I 2 kako bi zadovoljili preostale potrebe<br />
odredišta O 1 . Dakle, ako smo iskoristili u potpunosti kapacitet -tog reda (ishodišta I i ),a potrebe<br />
odredišta O j su ostale nepodmirene, prelazimo na sljedeći red (ishodište I i+1 ), pri čemu -ti stupac<br />
ostaje nepromijenjen. Ovaj postupak ponavljamo sve dok ne doĎemo do donjeg desnog kuta<br />
(jugoistočni kut - polje ). 52 Završiti postupak znači u potpunosti iskoristiti sve kapacitete<br />
ishodišta i zadovoljiti potrebe svih odredišta.<br />
Ova metoda omogućava postavljanje početnog bazičnog nedegeneriranog rješenja, tj. rješenje u<br />
kojem imamo bazičnih varijabli. To znači da je broj zauzetih (upisanih) polja u ovom<br />
programu jednak . Pošto se pri postavljanju početnog rasporeda ne obraća pažnja na<br />
troškove prijevoza, program dobiven ovom metodom je daleko od optimalnog.<br />
U Tablici 3.1. vidimo primjer zatvorenog transportnog problema. Početni teret odredit ćemo<br />
metodom sjeverozapadnog kuta.<br />
Tablica 3.1. Primjer odreĎivanja početnog rasporeda metodom SZ kuta<br />
O 1 O 2 O 3 O 4 a i<br />
I 1 2 4 1 3<br />
50 10<br />
60<br />
I 2 4 3 2 1<br />
30 40<br />
70<br />
I 3 1 3 2 5<br />
20 45<br />
65<br />
b j 50 40 60 45<br />
195<br />
195<br />
52 Barković, D., Operacijska istraživanja, Ekonomski fakultet, Osijek, 2001, str. 122.<br />
23
Prvo smo stavili maksimalnu količinu tereta na polje 1,1 s obzirom na kapacitete ishodišta I 1 (<br />
a 1 60) i potražnju odredišta O 1 (b 1 =50). Prema tome, .<br />
Pošto smo zadovoljili potražnju O 1 , prelazimo na zadovoljavanje potreba odredišta O 2 , tj. na<br />
polje 1,2. Kako je od ishodišta I 1 preostalo još 10 težinskih jedinica, iskorištavamo do kraja<br />
njegov kapacitet, stavljamo 10 težinskih jedinica na polje 1,2 ( ) pa prelazimo na polje<br />
2,1 kako bi do kraja zadovoljili potrebe odredišta O 2. Na polje 2,2 smo stavili 30 težinskih<br />
jedinica tereta ( ) i time zadovoljili potrebe odredišta O 2. Dalje prelazimo na polje 2,3<br />
kako bi opskrbili odredište O 3 . Kako kapacitet ishodišta I 2 nije do kraja iskorišten, preostali teret<br />
od 40 težinskih jedinica stavljamo na polje 2,3 ( . Kapacitet ishodišta I 2 jest iskorišten,<br />
ali nije zadovoljio ukupne potrebe odredišta O 3 pa prelazimo na polje 3,3. Tu stavljamo 20<br />
težinskih jedinica tereta ( i time smo zadovoljili potrebe odredišta O 3 . Preostalo nam<br />
je zadnje odredište O 4 i neiskorišten kapacitet ishodišta I 3 u iznosu od 45 težinskih jedinica. To je<br />
ujedno i zadnje polje (jugoistočno) koje označava da smo došli do kraja postupka postavljanja<br />
početnog teretana. Na polje 3,4 stavljamo teret od 45 težinskih jedinica ( čime<br />
zadovoljavamo potrebe odredišta O 4 i kompletan kapacitet ishodišta I 3. Možemo vidjeti da su<br />
kapaciteti svih ishodišta u potpunosti iskorišteni kao i da su podmirene potražnje svih odredišta.<br />
Ukupni troškovi ovog programa iznose:<br />
novčanih jedinica<br />
3.1.2. Metoda minimalnih troškova<br />
Za razliku od metode sjeverozapadnog kuta u kojoj je uvjet jedino zadovoljenje potreba svih<br />
odredišta i iskorištavanje kapaciteta ishodišta, metoda minimalnih troškova (engl. The Least –<br />
Cost Rule) 53 vodi računa o jediničnim troškovima prijevoza i zbog toga daje povoljniji<br />
početni raspored tereta, pri čemu je težina, odnosno lakoća provedbe algoritma otprilike jednaka.<br />
Prvi korak u dobivanju početnog rasporeda tereta jest pronaći najmanji trošak u matrici<br />
troškova. Kao i u metodi SZ kuta, u to polje upisujemo maksimalnu moguću količinu tereta s<br />
obzirom na kapacitet pripadajućeg ishodišta i potrebe pripadajućeg odredišta. Maksimalna<br />
količina tereta, gledajući ukupnu količinu ponude -tog reda i ukupnu količinu potrebe -tog<br />
stupca, jest ona manja od te dvije. U slučaju da u matrici troškova postoje dva ili više minimalnih<br />
53 Barković, D., Operacijska istraživanja, Ekonomski fa kultet, Osijek, 2001, str. 122.<br />
24
troškova, popunjavamo ono polje na koje je moguće staviti što veću količinu tereta. Kada u<br />
potpunosti iskoristimo ukupni kapacitet odreĎenog ishodišta ili potpuno zadovoljimo potrebe<br />
nekog odredišta, taj stupac (odredište), odnosno redak (ishodište) u sljedećem razmatranju<br />
isključujemo. Ovaj postupak ponavljamo sve dok potrebe odredišta ne budu potpuno<br />
zadovoljene, a kapaciteti svih ishodišta iskorišteni.<br />
U Tablici 3.2.vidimo primjer zatvorenog transportnog problema. Početni teret odredit ćemo<br />
metodom minimalnih troškova. 54<br />
Tablica 3.2. Primjer odreĎivanja početnog rasporeda metodom minimalnih troškova<br />
O 1 O 2 O 3 a i<br />
2 4 1<br />
I 1<br />
50<br />
50<br />
4 4 2<br />
I 2<br />
45 15<br />
60<br />
1 3 2<br />
I 3<br />
70 5<br />
75<br />
b j 70 50 65<br />
185<br />
185<br />
Prvi korak je u pronaći minimalni trošak u matrici troškova. Imamo 2 minimalna troška u iznosu<br />
1 novčane jedinice na poljima 1,3 i 3,1. Gledamo na koje polje možemo staviti maksimalnu<br />
količinu tereta. Na polju 1,3 to je 50 težinskih jedinica, na polju 3,1 70 težinskih jedinica.<br />
Odabiremo polje 3,1 pa je Time je u potpunosti zadovoljena potreba odredišta O 1 tako<br />
da troškove prvog stupca ne uzimamo dalje u razmatranje. Sljedeći minimalni trošak je na polju<br />
1,3 pa tu stavljamo maksimalnu količinu tereta u iznosu 50 težinskih jedinica ).<br />
Tražimo najmanji trošak u preostaloj matrici troškova. Ponovno imamo 2 jednaka minimalna<br />
troška i to na poljima 2,3 i 3,3 (<br />
. Gledamo na koje polje možemo staviti veću<br />
količinu tereta. Na polje 2,3 možemo staviti 15 težinskih jedinica, a na polje 3,3 5 težinskih<br />
jedinica (jer je toliko ostalo do potpunog iskorištenja ishodišta I 3 . Dakle,stavljamo 15 težinskih<br />
jedinica na polje 2,3 ). Time su u potpunosti zadovoljene potrebe odredišta O 3 pa treći<br />
stupac više ne razmatramo. Sljedeći minimalan trošak je na polju 3,2 ( i tu stavljamo<br />
54 Fakultet organizacije i informatike (2010). Materijali s predavanja na kolegiju Operacijska istraživanja I<br />
akademske godine 2010/2011. Rješavanje transportnog problema. Dostupno 30.8.2011. na<br />
http://servisi.foi.hr/elf2009/mod/resource/view.php?id=4612, str.2.<br />
25
maksimalnu količinu tereta od 5 težinskih jedinica jer je toliko preostalo od kapaciteta ishodišta<br />
I 3 . Zadnje slobodno polje na koje možemo staviti teret jest 2,2 i tu stavljamo količinu od 45<br />
težinskih jedinica ). Time smo odredili početni raspored metodom minimalnih<br />
troškova. Ukupni troškovi prijevoza početnog rasporeda dobiveni metodom minimalnih troškova<br />
iznose:<br />
novčanih jedinica<br />
3.1.3. Vogelova aproksimativna metoda<br />
Kada bi usporeĎivali razne metode za postavljanje početnog rasporeda, Vogelova<br />
aproksimativna metoda (engl. Vogel's Approximation Method) 55 bi imala odreĎenu prednost jer<br />
program koji dobijemo ovom metodom jest u većini slučajeva veoma blizak optimalnom<br />
rješenju, ako već i nije optimalan. U ovoj metodi usporeĎujemo troškove transporta pa na osnovu<br />
toga obavljamo transport tereta, zadovoljavajući uvjete ishodišta i odredišta.<br />
Metoda se sastoji od nekoliko koraka,a to su: 56<br />
1. U svakom redu, odnosno svakom stupcu tražimo najmanji trošak ( i sljedeći za<br />
njim po veličini.<br />
2. Računamo razliku izmeĎu ta 2 troška i nju upisujemo u stupac „razlika reda“ , tj.<br />
redak „razlika stupca“ .<br />
3. Pronalazimo redak, odnosno stupac u kojem je najveća razlika reda , tj. stupca .<br />
4. U odabranom retku ili stupcu iz prethodnog koraka pronalazimo minimalni trošak<br />
i na to polje upisujemo maksimalnu moguću količinu tereta.<br />
Ove korake ponavljamo, kao i u prethodnim metodama, sve dok svi kapaciteti ishodišta ne budu<br />
iskorišteni,a potrebe odredišta u potpunosti zadovoljene. Nakon što odreĎeni redak ili stupac<br />
eliminiramo iz daljnjeg razmatranja, u redak, tj. stupac razlike stavljamo slovo Z (završeno), a u<br />
preostala slobodna polja u tom retku ili stupcu stavljamo znak „X“. Kao što je već rečeno, stupac<br />
ili redak se eliminiraju iz daljnjeg razmatranja kada je kapacitet tog ishodišta (retka) u potpunosti<br />
iskorišten ili kada je u potpunosti zadovoljena potreba nekog odredišta (stupac).<br />
55 Barković, D., Operacijska istraživanja, Ekonomski fakultet, Osijek, 2001, str. 123.<br />
56 Fakultet organizacije i informatike (2010). Materijali s predavanja na kolegiju Operacijska istraživanja I<br />
akademske godine 2010/2011. Rješavanje transportnog problema. Dostupno 30.8.2011. na<br />
http://servisi.foi.hr/elf2009/mod/resource/view.php?id=4612, str.3.<br />
26
Postoji mogućnost da će nam se pojaviti dvije ili više jednakih razlika u redu i stupcu (3.<br />
korak). Ako nam se to dogodi, tada u pripadnim redovima ili stupcima tražimo najmanji trošak<br />
prijevoza i na to polje stavljamo maksimalnu količinu tereta. Ako se pak dogodi da su i troškovi<br />
jednaki i ne možemo odabrati najmanji, tada ćemo odabrati ono polje na koje je moguće staviti<br />
veću količinu tereta.<br />
Vogelovu aproksimativnu metodu (skraćeno VAM) upotrebljavamo za dobivanje početnog<br />
rasporeda tereta koji možemo dalje poboljšavati kako bi dobili optimalan program ili za<br />
dobivanje aproksimativnog rješenja. Kako bismo bili sigurni da smo dobili optimalno rješenje,<br />
početni raspored tereta dobiven VAM-om trebamo uvijek „prekontrolirati“ nekom od metoda za<br />
rješavanje transportnog problema koje zahtijevaju postavljanje početnog programa te ako je<br />
moguće, napraviti poboljšano rješenje. 57 Početni program koji dobijemo VAM-om, ukoliko i nije<br />
optimalan, najbliži je optimalnom programu.<br />
U Tablici 3.3. pogledajmo primjer odreĎivanja početnog rasporeda tereta VAM-om. Kapaciteti<br />
ishodišta redom iznose 60, 35, 40, a potrebe odredišta 22, 45, 20, 18, 30. Matrica troškova iznosi<br />
.<br />
Tablica 3.3. Primjer odreĎivanja početnog rasporeda tereta VAM metodom<br />
I 1<br />
4<br />
I 2<br />
2<br />
I 3<br />
3<br />
O 1 O 2 O 3 O 4 O 5 r i a i<br />
1 3 4 4<br />
2,1,1,0,Z 60<br />
x 45 x x 15<br />
3 2 2 3<br />
1,1,1,1,Z 35<br />
17 x x 18 x<br />
5 2 4 4<br />
1,1,1,1,Z 40<br />
5 x 20 x 15<br />
r j 1,1,1,1,Z 2, Z 1,1,1,Z 2,2,Z<br />
1,1,1,0,<br />
0,Z<br />
b j 22 45 20 18 30<br />
135<br />
135<br />
57 Thierauf, R.J., Klekamp, R.C., Decision Making Through Operations Research, John Wiley & Sons, Inc., 1975,<br />
str. 213.<br />
27
Prvo računamo razlike redova i stupaca. Uzimamo 2 minimalna troška u stupcu ili retku i<br />
pronalazimo njihovu razliku.<br />
Razlike stupaca iznose: Razlike redova su sljedeće:<br />
Sada tražimo najveću razliku i vidimo da je to razlika reda 2 i 4, te razlika prvog stupca. Pošto<br />
imamo jednake razlike, tražimo u kojem stupcu ili redu imamo najmanji trošak prijevoza. U<br />
prvom retku to je polje 1,2 s jediničnim troškom od 1 novčane jedinice, u 2. stupcu to je takoĎer<br />
polje 1,2,a u 4. stupcu to je polje 2,5 s jediničnim troškom od 2 novčane jedinice. Odabiremo<br />
polje 1,2 i tu stavljamo maksimalnu količinu tereta od 45 količinskih jedinica<br />
Zadovoljili smo potražnju odredišta O 2 tako da 2. stupac više ne razmatramo, stavljamo -eve na<br />
slobodna polja i u redak razlike stavljamo slovo „Z“ kako bi označili da je stupac završen. Sada<br />
na jednak način ponovno radimo razlike redova i stupaca, ali ne uzimamo u obzir 2. stupac.<br />
Razlike stupaca iznose:<br />
Razlike redova su sljedeće:<br />
Vidimo da je najveća razlika u 4. Stupcu. Sada na najmanji trošak stavljamo maksimalnu<br />
količinu tereta. To je polje 2,4 ( pa tu stavljamo 18 jedinica tereta. Time smo zadovoljili<br />
potrebe odredišta O 4 , stavljamo x-eve u preostala slobodna polja u 4.stupcu i oznaku „Z“ u redak<br />
razlike 4.stupca.<br />
Ponovno računamo razlike redova i stupaca, s tim da više ne gledamo 2. i 4. stupac.<br />
Razlike stupaca iznose:<br />
Razlike redova su sljedeće:<br />
Vidimo da su razlike sve jednake i iznose 1. Sada tražimo polje s minimalnim troškom. To su<br />
polja 2,1 te 2,3 i 3,3. Svi oni imaju jednak jedinični trošak,a iznosi 2. Sada gledamo na koje polje<br />
28
možemo staviti veću količinu tereta. Na polje 2,1 možemo staviti 17, na polje 2,3 takoĎer 17, a<br />
na polje 3,3 20 jedinica tereta. Prema tome, teret stavljamo na polje 3,3, u razliku reda stavljamo<br />
oznaku „Z“ za završeno, a u slobodna polja u 3. stupcu stavljamo x-eve jer su potrebe odredišta<br />
O 3 zadovoljene. Postupak ponavljamo sve dok kapaciteti svih ishodišta ne budu iskorišteni, a<br />
potrebe odredišta zadovoljene. Teret dalje redom stavljamo na polja: , ,<br />
. Ukupni troškovi prijevoza po programu dobivenog Vogelovom<br />
aproksimativnom metodom iznose:<br />
novčanih jedinica<br />
3.2. Metode za dobivanje optimalnog rješenja<br />
Nakon što smo postavili početno bazično rješenje, trebamo provjeriti da li bi neiskorištene rute,<br />
tj. „prazna“ polja mogle doprinijeti poboljšanju tog programa, što znači smanjenje ukupnih<br />
transportnih troškova. Da ispitamo optimalnost početnog rasporeda tereta, primjenjujemo dvije<br />
metode:<br />
1. metodu relativnih troškova (metoda skakanja s kamena na kamen) i<br />
2. MODI metodu 58 .<br />
U obje metode pronalazimo relativne troškove za nezauzeta polja. Relativni trošak je broj<br />
koji pokazuje za koliko će se jedinica smanjiti vrijednost programa Z (kada je ),<br />
odnosno povećati Z (kada je ) ili ostati nepromijenjen (kada je ) ako se jedna<br />
jedinica prebaci na polje (i, j) za koje se izračunava relativni trošak * .<br />
Dakle, relativni troškovi mogu biti negativni brojevi, pozitivni ili jednaki nuli. Ako je relativni<br />
trošak nekog polja pozitivan broj, to nam govori za koliko novčanih jedinica bi se ukupni<br />
troškovi prijevoza smanjili, odnosno pokazuje nam za koliko su ukupni troškovi po jedinici<br />
tereta uvećani jer ta relacija nije na ruti transporta. Obratno, ako je relativni trošak negativan<br />
broj, on nam govori za koliko bi se novčanih jedinica ukupni troškovi transporta povećali po<br />
jedinici tereta ukoliko bismo odabrali tu relaciju od -tog ishodišta do -tog odredišta za koju<br />
smo računali relativni trošak. U slučaju da je relativni trošak jednak nuli, znamo da se ukupni<br />
troškovi neće promijeniti ako „izbacimo“ tu relaciju iz programa transporta. TakoĎer, to nam<br />
govori da postoji još jedan optimalan program, a njega pronalazimo tako da 0 tretiramo kao<br />
negativan broj pa to polje uključujemo u program transporta (broj optimalnih rješenja = 2 broj nula ).<br />
58<br />
Barković, D., Operacijska istraživanja, Ekonomski fa kultet, Osijek, 2001, str. 134.<br />
29
Na temelju definicije o relativnom trošku možemo zaključiti da program nije optimalan sve dok<br />
postoje negativni relativni troškovi i potrebno ga je dalje poboljšavati. Tek kada svi relativni<br />
troškovi na nezauzetim poljima budu pozitivni ili jednaki nuli, možemo reći da je rješenje<br />
transportnog problema optimalno.<br />
3.2.1. Metoda relativnih troškova<br />
Metoda relativnih troškova naziva se još i metoda skakanja s kamena na kamen (engl. Stepping<br />
Stone Method). Za primjenu ove metode,potrebno je imati početni raspored tereta, a koristimo ju<br />
kada želimo dobiti optimalno rješenje transportnog problema. Početni raspored tereta napravimo<br />
s bilo kojom od spomenutih metoda, te tada primjenjujemo metodu skakanja s kamena na<br />
kamen. Kako bi dobili najpovoljniju kombinaciju prijevoza robe, moramo testirati sva prazna<br />
polja, a to radimo tako da za sva prazna polja, tj. za ona na kojima se ne nalazi teret, računamo<br />
relativni trošak prijevoza. Ukoliko na nekom polju postoji pozitivni relativni trošak, trebamo<br />
napraviti novi raspored tereta, ali takav da uključuje polje s pozitivnim relativnim troškom. Ako<br />
postoji više pozitivnih relativnih troškova, uzimamo onaj najveći jer ćemo tako najviše smanjiti<br />
ukupne troškove. Znamo da je ukupni trošak prijevoza suma svih umnožaka troškova i količine<br />
tereta pa ćemo ga na taj način najbrže smanjiti. Kada dobijemo prvo poboljšano rješenje i<br />
izračunamo njegovu vrijednost, vidjet ćemo za koliko je taj program povoljniji od početnog.<br />
Nakon što je napravljen novi raspored tereta, ponovno izračunavamo relativne troškove za<br />
nezauzeta polja. Ako se ponovno pojavi pozitivan relativni trošak, to znači da rješenje nije<br />
optimalno pa postupak moramo ponoviti sve dok relativni troškovi ne budu negativni ili jednaki<br />
nulu. U suprotnom, dobiveni transportni program je optimalan i ne može se više poboljšavati.<br />
Računanje relativnog troška za odreĎeno polje se obavlja preko „zatvorenog puta“ ili „lanca“<br />
koji polazi od tog polja, prelazi preko zauzetih i vraća se na polazno polje. Broj polja koji čine<br />
„zatvoreni put“ uvijek je paran, sadrži najmanje 4 polja, a najviše m+n. „Zatvoreni put“<br />
definiramo putem 3 pravila: 59<br />
1. Bilo koja dva uzastopna polja nalaze se u istom stupcu ili retku<br />
2. U istom stupcu ili retku ne mogu biti tri uzastopna polja<br />
3. Posljednje polje mora se nalaziti u istom stupcu ili retku u kojem se nalazi polje za koje<br />
računamo relativni trošak.<br />
59 Fakultet organizacije i informatike (2010). Materijali s predavanja na kolegiju Operacijska istraživanja I<br />
akademske godine 2010/2011. Rješavanje transportnog problema. Dostupno 30.8.2011. na<br />
http://servisi.foi.hr/elf2009/mod/resource/view.php?id=4612, str.5.<br />
30
Relativan trošak računamo tako da zbrajamo troškove prijevoza po „zatvorenom putu“. Polje za<br />
koje računamo relativni trošak ima predznak -, sljedeće +, polje poslije toga - i tako dalje, sve do<br />
polja od kojeg smo krenuli. Dakle, relativni trošak računamo uzimajući jedinične troškove<br />
naizmjenično s predznacima - i +, s tim da polje od kojeg krećemo (za koje obavljamo račun)<br />
ima negativan predznak. Možemo uzeti i obratno - da to polje ima pozitivan predznak, no tada je<br />
optimalno rješenje dobiveno kada su svi relativni troškovi pozitivni ili jednaki nuli (mijenja se<br />
kriterij optimalnosti).<br />
Slika 3.2., Slika 3.3. i Slika 3.4. prikazuju primjere ispravnog „zatvorenog puta“ (vrijede 3<br />
spomenuta pravila):<br />
Slika 3.2. Primjer pravilnog „zatvorenog puta“<br />
Slika 3.3. Primjer pravilnog „zatvorenog puta“<br />
Slika 3.4. Primjer pravilnog „zatvorenog puta“<br />
Na Slikama 3.5., 3.6. i 3.7. su primjeri neispravnog „zatvorenog puta“.<br />
Slika 3.5. Primjer nepravilnog „zatvorenog puta“<br />
31
Na Slici 3.5.zatvoreni krug nije ispravan jer se polja 2,1 i 4,1 nalaze u istom stupcu, ostale<br />
relacije se ne nalaze niti u istom stupcu niti u istom retku.<br />
Slika 3.6. Primjer nepravilnog „zatvorenog puta“<br />
Zatvoreni put prikazan na Slici 3.6. ne valja jer u 1 stupcu ili retku ne smiju biti 3 uzastopna<br />
polja. Polje 1,2 je nepotrebni višak i ako bismo njega izbacili iz „zatvorenog puta“, dobili bismo<br />
ispravan „lanac“.<br />
Slika 3.7. Primjer nepravilnog „zatvorenog puta“<br />
„Lanac“ na Slici 3.7. nije ispravan jer kao i u prethodnom primjeru 2 uzastopna polja nisu u<br />
istom stupcu ili retku (polja 2,3 i 3,4 te polja 3,1 i 2,3). TakoĎer, „zatvoren put“ mora završavati<br />
s poljem za kojeg računamo relativni trošak, početno polje mora biti i završno, što ovdje nije<br />
slučaj (polje 1,2).<br />
Kao što je već rečeno, ako se pojavi pozitivan relativni trošak, moramo obaviti preraspodjelu<br />
tereta jer nije postignuto optimalno rješenje. Na polje na kojemu je pozitivan relativan trošak<br />
stavljamo odreĎenu količinu tereta tako da prvo odredimo zatvoreni put za njega. Dakle, na to<br />
polje dodajemo teret, sa sljedećeg polja po zatvorenom putu oduzimamo, na iduće dodajemo itd.<br />
Selimo najmanju količinu tereta koja se nalazi na poljima s kojih se teret oduzima. Ako nam se<br />
na 2 ili više polja pojave jednako velika relativna troška, pronalazimo zatvoreni put za sve njih i<br />
odabiremo ono polje na koje je moguće staviti više tereta. 60<br />
Pogledajmo na primjeru primjenu metode relativnih troškova. U Tablici 3.4. imamo prikazan<br />
zatvoreni transportni program i postavljen početni raspored Vogelovom aproksimativnom<br />
metodom.<br />
60 Barković, D., Operacijska istraživanja, Ekonomski fakultet, Osijek, 2001, str. 128.<br />
32
Tablica 3.4. Početni raspored dobiven Vogelovom aproksimativnom metodom<br />
O 1 O 2 O 3 O 4 a i<br />
1 5 8 2<br />
I 1<br />
25<br />
2 6 3 4<br />
I 2<br />
8 22<br />
7 9 11 3<br />
I 3<br />
7<br />
50<br />
25<br />
30<br />
b j 25 15 22 28<br />
90<br />
3<br />
10<br />
90<br />
Prvo ćemo izračunati relativne troškove za slobodna polja:<br />
novčanih jedinica<br />
Tablica 3.5. Izračun relativnih troškova metodom skakanja s kamena na kamen<br />
O 1 O 2 O 3 O 4 a i<br />
I 1 1 5 8 2<br />
25 3 -3 25<br />
50<br />
I 2 2 6 3 4<br />
-3 8 22 -4<br />
30<br />
I 3 7 9 11 3<br />
-5 7 -5 3<br />
10<br />
b j 25 15 22 28<br />
90<br />
90<br />
U Tablici 3.5. vidimo da je pozitivan relativan trošak na polju 1,2 i tu je potrebno staviti<br />
odreĎenu količinu tereta kako bi poboljšali program transporta. Teret selimo po zatvorenom putu<br />
po kojem smo i računali relativni trošak za to polje. Dakle, teret se dodaje na polje 1,2, sa polja<br />
1,4 se oduzima, pa se ponovno dodaje na polje 3,4 i naposljetku oduzima sa polja 3,2. Gledamo<br />
polja sa kojih oduzimamo teret i uzimamo najmanju količinu. To će biti količina tereta koji ćemo<br />
33
seliti. U ovom slučaju to je polje 3,2 s 7 težinskih jedinica tereta. Premještajem tereta dobivamo<br />
novi raspored koji vidimo u Tablici 3.6.<br />
Ukupni troškovi prvog poboljšanog programa iznose:<br />
novčanih jedinica<br />
Tablica 3.6. Prvi poboljšani program dobiven metodom relativnih troškova<br />
O 1 O 2 O 3 O 4 a i<br />
1 5 8 2<br />
I 1<br />
25 7<br />
18<br />
50<br />
2 6 3 4<br />
I 2<br />
8 22<br />
30<br />
7 9 11 3<br />
I 3<br />
10<br />
10<br />
b j 25 15 22 28<br />
90<br />
90<br />
Završili smo prvu iteraciju, a drugu počinjemo ponovnim računanjem relativnih troškova za sva<br />
slobodna polja.<br />
U Tablici 3.7. je prikazan korak 2. iteracije.<br />
Tablica 3.7. Druga iteracija optimiziranja programa transporta<br />
O 1 O 2 O 3 O 4 a i<br />
I 1 1 5 8 2<br />
25 7 -6 18<br />
50<br />
I 2 2 6 3 4<br />
0 8 22 -1<br />
30<br />
I 3 7 9 11 3<br />
-5 -3 -8 10<br />
10<br />
b j 25 15 22 28<br />
90<br />
90<br />
34
Vidimo da nema pozitivnih relativnih troškova i da smo dobili optimalno rješenje. No, na polju<br />
2,1 je relativni trošak 0, a rekli smo da to označava postojanje još jednog optimalnog rješenja.<br />
Kako bismo pronašli i drugo optimalno rješenje, 0 tretiramo kao pozitivan relativni trošak i<br />
obavljamo premještaj tereta po istom principu. Dakle, na polje 2,1 trebamo staviti teret, a selimo<br />
ga po zatvorenom putu tako da s polja 1,1 oduzimamo teret, na polje1,2 dodajemo pa sa polja 2,2<br />
oduzimamo. Minimalna količina tereta koja se nalazi na poljima s kojih oduzimamo jest 8<br />
jedinica na polju 2,2.<br />
Kako izgleda drugo optimalno rješenje, vidimo u Tablici 3.8.<br />
Tablica 3.8. Drugo optimalno rješenje<br />
O 1 O 2 O 3 O 4 a i<br />
I 1 1 5 8 2<br />
17 15<br />
18 50<br />
I 2 2 6 3 4<br />
8<br />
22<br />
30<br />
I 3 7 9 11 3<br />
10 10<br />
b j 25 15 22 28<br />
90<br />
90<br />
Ukupna vrijednost ovog transportnog programa jest<br />
novčanih jedinica<br />
Pošto smo dobili sva moguća optimalna rješenja, nije potrebno dalje računati relativne troškove<br />
za slobodna polja.<br />
3.2.2. MODI metoda<br />
Druga tehnika za dobivanje optimalnog rješenja transportnog problema jest MODI metoda. Ime<br />
potječe od engleskog naziva i zapravo je skraćenica za „The Modified Distribution Method“.<br />
Kako bismo ju mogli primijeniti, prvo moramo nekom od poznatih metoda postaviti početno<br />
bazično rješenje. MODI metoda je zapravo modificirana i specijalizirana simpleks metoda<br />
upravo za transportni problem. Ona je potpuno ravnopravna metodi relativnih troškova, no<br />
možemo ju smatrati njenom usavršenom verzijom. U MODI metodi takoĎer računamo relativne<br />
troškove za nezauzeta polja, ali na drukčiji način – pomoću dualnih varijabli i .<br />
35
Ako imamo postavljeno jedno bazično rješenje, onda možemo odrediti realne brojeve<br />
( i ( tako da za svako zauzeto polje ( ), tj. za sva polja gdje je<br />
vrijedi<br />
Drugi korak u rješavanju, nakon postavljanja početnog programa, je da za svaki redak<br />
računamo vrijednost dualne varijable , a za svaki stupac vrijednost dualne varijable . Kao što<br />
smo već rekli, ako je rješenje transportnog problema nedegenerirano, onda postoji<br />
bazičnih varijabli. Iz toga slijedi da je izraz sistem od jednadžbi s<br />
varijabli. 62 Iz tog razloga možemo veličinu jedne od dualnih varijabli, ili ili ,<br />
odabrati proizvoljno. Mi ćemo uzeti da je i tada lako pronalazimo vrijednosti svih ostalih<br />
dualnih varijabli.<br />
U trećem koraku, računamo relativne troškove za nezauzeta polja po formuli<br />
63 . Ovako dobivene vrijednosti * jednake su relativnim troškovima<br />
dobivenim metodom skakanja s kamena na kamen.<br />
Daljnji postupak je jednak kao i u metodi relativnih troškova. Znači, ako u dobivenom rješenju<br />
postoji makar jedan pozitivni relativni trošak, program nije optimalan i postoji mogućnost<br />
poboljšavanja. To radimo tako da odaberemo najveći pozitivni relativni trošak, pronalazimo za<br />
njega „zatvoreni put“ pa po tom putu obavljamo transport tereta. Na taj način dobivamo<br />
poboljšano rješenje jer računajući ukupne troškove vidimo da je program povoljniji od<br />
prethodnog. Kako bi izračunali drugo poboljšano rješenje, ponovno za njega računamo<br />
vrijednosti dualnih varijabli i i relativne troškove. Postupak ponavljamo sve dok ne<br />
dobijemo optimalno rješenje bez pozitivnih relativnih troškova. Na sljedećem primjeru prikazat<br />
ćemo primjenu MODI metode. Uzet ćemo jednaki primjer kao i za metodu relativnih troškova<br />
kako bi pokazali sličnosti i razlike izmeĎu te dvije metode (Tablica 3.4.). U Tablici 3.9. imamo<br />
prikazan zatvoreni transportni program i postavljen početni raspored Vogelovom<br />
aproksimativnom metodom čija je ukupna vrijednost<br />
n.j.<br />
. 61<br />
61 Krčevinac, S., Petrić J., Čupić, M., Nikolić, I., Algoritmi i programi iz operacionih istraživanja, Naučna knjiga,<br />
Beograd, 1983, str. 40.<br />
62 Kalpić, D., Mornar, V., Operacijska istraživanja, ZEUS, Zagreb, 1996, str. 123.<br />
63 Fakultet organizacije i informatike (2010). Materijali s predavanja na kolegiju Operacijska istraživanja I<br />
akademske godine 2010/2011. Rješavanje transportnog problema. Dostupno 30.8.2011. na<br />
http://servisi.foi.hr/elf2009/mod/resource/view.php?id=4612, str.8.<br />
36
Dodali smo po jedan redak i stupac u koje ćemo upisivati vrijednosti dualnih varijabli<br />
koje računamo po formuli , s tim da uzimamo vrijednost . 64<br />
Vrijednosti dualnih varijabli računamo na ovaj način:<br />
i<br />
Tablica 3.9. Vrijednosti dualnih varijabli<br />
O 1 O 2 O 3 O 4 u i a i<br />
1 5 8 2<br />
I 1<br />
25<br />
25<br />
0 50<br />
2 6 3 4<br />
I 2<br />
8 22<br />
-2 30<br />
7 9 11 3<br />
I 3<br />
7<br />
3<br />
1 10<br />
v j 1 8 5 2<br />
b j 25 15 22 28<br />
90<br />
90<br />
Nakon što smo pronašli vrijednosti dualnih varijabli, možemo izračunati relativne troškove za<br />
sva slobodna polja. To radimo po formuli<br />
iznose:<br />
Relativni troškovi redom<br />
64 Barković, D., Operacijska istraživanja, Ekonomski fakultet, Osijek, 2001, str. 135.<br />
37
Tablica 3.10. Relativni troškovi dobiveni MODI metodom<br />
I 1<br />
1<br />
I 2<br />
2<br />
I 3<br />
7<br />
O 1 O 2 O 3 O 4 u i a i<br />
5 8 2<br />
25 3 -3 25<br />
0 50<br />
6 3 4<br />
-3 8 22 -4<br />
-2 30<br />
9 11 3<br />
-5 7 -5 3<br />
1 10<br />
v j 1 8 5 2<br />
b j 25 15 22 28<br />
90<br />
90<br />
U Tablici 3.10. vidimo izračunate relativne troškove pomoću MODI metode te možemo vidjeti<br />
da smo dobili jednake vrijednosti kao i metodom relativnih troškova (Tablica 3.5.). Dakle, opet<br />
se pojavio pozitivni relativni trošak na polju 1,2 što znači da rješenje nije optimalno te ga treba<br />
poboljšati. Postupak je isti kao i kod metode relativniH troškova, a to je da selimo teret po<br />
zatvorenom putu od onog polja na kojem se nalazi pozitivan relativni trošak. Kad A smo to<br />
obavili, trebamo dobiti raspored kao na Tablici 3.11. koja je jednaka kako i Tablica 3.6.<br />
Tablica 3.11. Prvi poboljšani program<br />
O 1 O 2 O 3 O 4 a i<br />
1 5 8 2<br />
I 1<br />
25 7<br />
18<br />
2 6 3 4<br />
I 2<br />
8 22<br />
7 9 11 3<br />
I 3<br />
10<br />
b j 25 15 22 28<br />
50<br />
30<br />
10<br />
90<br />
90<br />
Kako bi izračunali relativne troškove za novi poboljšani program, moramo opet računati<br />
vrijednosti dualnih varijabli. Postupak je sljedeći:<br />
38
Tablica 3.12. Izračun dualnih varijabli i relativnih troškova 1. poboljšanog programa<br />
O 1 O 2 O 3 O 4 u i a i<br />
I 1<br />
1<br />
I 2<br />
2<br />
I 3<br />
7<br />
25<br />
0<br />
-5<br />
5<br />
6<br />
9<br />
7<br />
8<br />
-3<br />
8<br />
3<br />
11<br />
-6<br />
22<br />
-8<br />
2<br />
4<br />
3<br />
18<br />
-1<br />
10<br />
0 50<br />
1 30<br />
1 10<br />
v j 1 5 2 2<br />
b j 25 15 22 28<br />
90<br />
90<br />
Nakon što smo izračunali dualne varijable, računamo relativne troškove za slobodna polja:<br />
Kao što vidimo u Tablici 3.12., nema niti jednog pozitivnog troška, a to znači da smo dobili<br />
optimalno rješenje. Pošto se na polju 2,1 nalazi nula, znači da postoji još jedno optimalno<br />
rješenje. Nulu tretiramo kao pozitivan relativni trošak, selimo teret (jednako kao i u metodi<br />
relativnih troškova) i dobivamo novi raspored tereta koji možemo vidjeti u Tablici 3.8. Pošto je<br />
broj optimalnih rješenja jednak 2 broj nula , a mi smo dobili 2 optimalna rješenja (2 1 2), možemo<br />
zaključiti da smo dobili sva moguća optimalna rješenja. Vidimo da su rezultati dobiveni MODI<br />
metodom jednaki kao i oni koje smo dobili metodom relativnih troškova, jedino se razlikuje<br />
postupak kojim dolazimo do tih rezultata.<br />
39
4. Degeneracija kod transportnog problema<br />
Kao što je već spomenuto, sustav transportnog problema sastoji od<br />
neovisnih<br />
jednadžbi pa rješenje problema mora sadržavati isto toliko vrijednosti varijable . Takvo<br />
rješenje nazivamo nedegeneriranim rješenjem. 65 U slučaju da sustav ne sadrži<br />
vrijednosti , takvo rješenje je degenerirano, a pojavljuje se kada je parcijalna suma od<br />
ishodišta (a i ) jednaka nekoj od parcijalnih suma odredišta (b j ). 66 Ono se mora nadopuniti kako<br />
bismo ga pretvorili u nedegenerirano pošto na degenerirano bazično rješenje nije moguće<br />
primijeniti metode za dobivanje optimalnog rješenja koje zahtijevaju početan raspored tereta. S<br />
degeneracijom se možemo sresti prilikom primjene bilo koje od metoda za postavljanje početnog<br />
rasporeda tereta ili u nekoj od iteracija prilikom optimalizacije rješenja.<br />
Grafički prikaz degeneriranog rješenja možemo prikazati pomoću stabla sa čvorovima koji<br />
predstavljaju ishodišta i odredišta. 67 Relacije meĎu odreĎenim ishodištem i odredištem<br />
označujemo granama. Nedegenerirano rješenje je prikazano neprekinutim drvetom i niti jedna<br />
relacija nije izolirana od ostatka, kao što vidimo na Slici 4.1.. Neprekinuto drvo ima<br />
čvorova i grana.<br />
O 1 O 2 O 3 O 4<br />
I 1 I 2 I 3 I 4<br />
Slika 4.1. Grafički prikaz nedegeneriranog rješenja<br />
Prilikom prikaza degeneriranog rješenja, pojavit će se prekidi na jednom ili više mjesta na<br />
drvetu. Na Slici 4.2. vidimo da prekinuto drvo ima manje od grana.<br />
65 Kalpić, D., Mornar, V., Operacijska istraživanja, ZEUS, Zagreb, 1996, str. 126.<br />
66 Barković, D., Operacijska istraživanja, Ekonomski fakultet, Osijek, 2001, str. 138.<br />
67 Fakultet organizacije i informatike (2010). Materijali s predavanja na kolegiju Operacijska istraživanja I<br />
akademske godine 2010/2011. Rješavanje transportnog problema. Dostupno 30.8.2011. na<br />
http://servisi.foi.hr/elf2009/mod/resource/view.php?id=4612, str.10.<br />
40
O 1 O 2 O 3 O 4<br />
I 1 I 2 I 3 I 4<br />
Slika 4.2. Grafički prikaz degeneriranog rješenja<br />
Na slici vidimo da je relacija I 2 -O 2 potpuno odvojena od ostatka drveta. Ishodište I 2 nije<br />
povezano s nijednim drugim odredištem niti je odredište O 2 povezano s ijednim ishodištem.<br />
Kako bi riješili ovaj problem, moramo spojiti ta dva parcijalna dijela drveta. Ima više načina na<br />
koje možemo spojiti odvojene dijelove i svejedno je koji ćemo odabrati, nema krivog. Bitno je<br />
jedino da ishodište I 2 povežemo s nekim od preostalih odredišta ili da odredište O 2 spojimo s<br />
jednim od ishodišta s kojim nije već povezan. Na Slici 4.3. je prikazan jedan od načina<br />
rješavanja degeneracije. Spojili smo ishodište I 4 na odredište O 2 te smo dodavanjem jedne grane<br />
riješili problem prekinutog drveta.<br />
O 1 O 2 O 3 O 4<br />
I 1 I 2 I 3 I 4<br />
Slika 4.3. Način povezivanja degeneriranog (parcijalnog) stabla<br />
Sljedeći korak je da u tablici na polje koje predstavlja novospojeno ishodište i odredište, upišemo<br />
fiktivni teret. Kao i u slučaju fiktivnih ishodišta i odredišta, tako je i fiktivnom teretu jedinični<br />
trošak transporta jednak nuli. Na taj način on ne utječe na ukupne troškove prijevoza. Fiktivni<br />
teret tretiramo kao i svako drugo zauzeto polje te može nestati tokom iteracija za dobivanje<br />
optimalnog rješenja.<br />
Pogledajmo primjer rješavanja degeneracije kod transportnog problema. U Tablici 4.1. je<br />
prikazan transportni problem s kapacitetima ishodišta: 50, 90, 60 i kapacitetima odredišta<br />
50,40,70,40. Početni raspored je dobiven Vogelovom aproksimativnom metodom. Kako bi<br />
rješenje bilo nedegenerirano moramo imati vrijednosti varijable , tj. 3+4-1=6. U<br />
41
dobivenom početnom rasporedu imamo 5 vrijednosti varijable . Zbog toga je rješenje<br />
degenerirano.<br />
Tablica 4.1. Početno bazično degenerirano rješenje<br />
O 1 O 2 O 3 O 4 a i<br />
2 5 4 5<br />
I 1<br />
50<br />
50<br />
1 2 1 4<br />
I 2<br />
20 70<br />
90<br />
3 1 5 2<br />
I 3<br />
20<br />
40<br />
60<br />
b j 50 40 70 40 200<br />
Na Slici 4.4. vidimo kako grafički izgleda degeneracija iz primjera.<br />
novčanih jedinica.<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
I 1 I 2 I 3<br />
Slika 4.4. Grafički prikaz degeneriranog rješenja<br />
Kako bismo riješili ovaj problem, moramo spojiti ova dva parcijalna djela drveta. Vidimo da su<br />
ishodište I 1 i odredište O 1 potpuno odvojeni od svih ostalih ishodišta i odredišta. Ovo<br />
degenerirano rješenje ćemo pretvoriti u nedegenerirano ako ishodište I 1 spojimo s bilo kojim<br />
odredištem (O 1 , O 2 ili O 3 ) ili odredište O 1 spojimo s bilo kojim ishodištem (I 2 ili I 3 ). Na Slici 4.5.<br />
vidimo jedan od načina spajanja parcijalnih dijelova drveta.<br />
O 1 O 2 O 3 O 4<br />
I 1 I 2 I 3<br />
Slika 4.5. Pretvaranje degeneriranog rješenja u nedegenerirano<br />
42
Spojili smo ishodište I 1 s odredištem O 4 i sljedeći korak je da na odabrano polje u tablici upišemo<br />
fiktivni teret. Pošto fiktivni teret ne smije utjecati na ukupne troškove programa, odreĎujemo ga<br />
vrijednošću nula. U danom primjeru fiktivni teret se može staviti na više polja, no mi smo ga<br />
stavili na polje 1,4. U Tablici 4.2. vidimo kako izgleda nedegenerirano rješenje.<br />
Tablica 4.2. Početno bazično nedegenerirano rješenje<br />
O 1 O 2 O 3 O 4 u i a i<br />
I 1<br />
2<br />
I 2<br />
1<br />
I 3<br />
3<br />
50<br />
-1<br />
-4<br />
5<br />
2<br />
1<br />
-1<br />
20<br />
20<br />
4<br />
1<br />
5<br />
-1<br />
70<br />
-5<br />
5<br />
4<br />
2<br />
0<br />
-1<br />
40<br />
0 50<br />
-2 90<br />
-3 60<br />
v j 2 4 3 5<br />
b j 50 40 70 40 200<br />
Ukupna vrijednost programa iznosi:<br />
novčanih jedinica.<br />
Sa fiktivnim teretom postupamo kao i sa svakim drugim zauzetim poljem te on može nestati kroz<br />
daljnje iteracije. Relativni troškovi izračunati su MODI metodom. Vidimo da u tablici nema<br />
pozitivnih relativnih troškova tako da je ovo optimalno rješenje.<br />
43
5. Problem asignacije<br />
Problem asignacije ili problem rasporeĎivanja jest specijalni slučaj transportnog problema. Radi<br />
se o tome kako raspodijeliti poslova (zadataka, predmeta) na mjesta (ljudi,strojeva), s tim da<br />
jedan posao može obavljati samo jedan čovjek, tj. jedan rad se može obavljati samo na jednom<br />
stroju. Dakle, problem asignacije se razlikuje od transportnog po tome što su vrijednosti koje se<br />
nude i one koje se traže jednake jedan, a cilj je postići optimum na taj način da uzimamo u obzir<br />
efikasnost pojedinog radnika, stroja itd. Problem rasporeĎivanja se takoĎer svodi na problem<br />
linearnog programiranja pri čemu asignaciju radnika problemu možemo gledati kao prijevoz<br />
jedinice tereta iz ishodišta u odredište Razlika je u tome da varijabla može poprimiti samo<br />
vrijednosti 1 ili 0 pa s tim u vezi i kapaciteti svih odredišta su 1, kao i potražnja svakog<br />
odredišta. Kao što se u transportnom problemu za svaku relaciju vežu jedinični troškovi<br />
prijevoza , tako svako dodjeljivanje ima svoj trošak ili vrijeme koje je potrebno da bi se posao<br />
obavio, odnosno svoju individualnu efikasnost.<br />
Možemo se susresti s problemom maksimuma, npr. kada želimo podjelom radnih zadataka na<br />
odreĎen broj radnika s različitim sposobnostima postići maksimalni učinak. Na problem<br />
minimuma nailazimo npr. kada želimo minimalizirati ukupno vrijeme koje je potrebno broju<br />
strojeva da obavi neki posao ili kada želimo minimalizirati ukupne troškove potrebne za<br />
obavljanje posla. I kod problema asignacije možemo se susresti s otvorenim problemom. Kada je<br />
broj radnika (strojeva, radnih mjesta…) jednak broju poslova (zadataka,predmeta…), takav<br />
problem nazivamo zatvorenim. Otvoreni problem asignacije je kada se ta dva broja razlikuju.<br />
Ovakvu neravnotežu rješavamo kao i kod transportnog problem pa ako ima više strojeva nego<br />
poslova, uvodimo fiktivni stroj, a posao koji prividno dodjeljujemo tom stroju zapravo nije<br />
dodijeljen niti jednom stroju. Ako je situacija obratna pa postoji više strojeva nego poslova,<br />
uvodimo fiktivni posao, a stroj koji će obavljati taj posao zapravo ne obavlja niti jedan posao.<br />
Kod jednakog broja radnika i radnih mjesta ( ) imamo nepoznanica te različitih<br />
asignacija. Problem je kako odabrati optimalnu asignaciju. Možemo računati svih tih<br />
asignacija pa odabrat optimalnu s obzirom na zadanu matricu individualne efikasnosti, no to<br />
često može biti ogroman posao u slučaju veće vrijednosti varijable .<br />
Matematički problem asignacije formuliramo ovako:<br />
Zadana je kvadratna matrica individualnih efikasnosti tipa n<br />
44
s elementima za Treba odrediti kvadratnu matricu<br />
tipa , koja se zove matrica permutacija, tako da<br />
68<br />
[Barković, 2001, str. 159-150].<br />
Za matricu permutacija vrijedi:<br />
U svakom stupcu ili retku matrice X imamo jedan element jednak nuli. Iz matrice trebamo<br />
izabrati elemenata, ali tako da u istom retku ili stupcu ne ostanu 2 elementa i da suma svih<br />
elemenata bude minimalna. Kada ispunimo te uvjete postići ćemo optimalno rješenje .<br />
Za rješavanje problema asignacije postoje efikasni algoritmi. Jedan od najpoznatijih i povijesno<br />
najvažnijih algoritama jest maĎarska metoda.<br />
5.1. Mađarska metoda<br />
Metodu je 1955. razvio Harold W. Kuhn na osnovi jednog stavka teorije grafova maĎarskog<br />
matematičara Dénesa Kőniga 1916., a koji je formulirao jedan drugi MaĎar Jenő Egerváry.<br />
Algoritam je takoĎer poznat i pod nazivom Kuhn-Munkres algoritam ili Munkresov algoritam<br />
pridruživanja jer je James Munkres 1957. uočio polinomnu složenost algoritma.<br />
Osnova algoritma je da reduciramo matricu individualnih efikasnosti i time dobijemo dvije ili<br />
više nula koje ne pripadaju istom vektoru (nezavisne nule) i time daju optimalno rješenje<br />
rasporeĎivanja.<br />
Postupak se sastoji od 5 osnovnih koraka 69 :<br />
1. korak jest pronalaženje 1. reducirane matrice. To radimo na taj način da u svakom retku<br />
pronaĎemo najmanji element i njega oduzmemo od svakog elementa tog reda. Dobili smo<br />
novu matricu u kojoj u svakom stupcu tražimo najmanji element i njega oduzmemo od<br />
68 Barković, D., Operacijska istraživanja, Ekonomski fakultet, Osijek, 2001, str. 150.<br />
69 Ibid, str. 152.-54.<br />
45
svakog elementa tog stupca. Rezultat je matrica čiji su elementi svi jednaki ili veći od<br />
nule, a u svakom retku i stupcu postoji bar jedna nula.<br />
2. korak provodimo tako da ispitujemo redove po redu i gdje je jedna nula u redu nju<br />
markiramo s , a ostale nule u stupcu sa . Isti postupak radimo i sa stupcima. Korak 2<br />
ponavljamo sve dok niti jedna nula ne ostane neoznačena. Rješenje koje ima samo 1<br />
markiranu nulu u svakom retku i stupcu jest optimalno. Markirana nula označava da je na<br />
tom mjestu izvršena dodjela, a prekrižene nule označavaju mjesta gdje ne dolazi do<br />
asignacije. Ako u redu postoji više nula, pronalazimo onaj redak s najmanje nula i jednu<br />
nulu u tom retku markiramo, a sve ostale nule koje imaju zajednički red i stupac s<br />
markiranom nulom prekrižimo. Taj postupak ponavljamo sve dok ne možemo markirati<br />
više niti jednu nulu. Ako asignacija nije kompletna prelazimo na 3.korak.<br />
3. korak je odreĎivanje minimalnog broja redova i stupaca koji sadrže sve nule, tj.<br />
pronalaženje 2. reducirane matrice.<br />
a. Prvo sve redove koje nemaju markirane nule označimo s .<br />
b. Stupci koji imaju najmanje jednu prekriženu nulu u markiranom redu takoĎer se<br />
markiraju.<br />
c. Znakom markiramo sve redove koji imaju markiranu nulu s u stupcu<br />
markiranom s .<br />
d. Postupak b. i c. ponavljamo sve dok više ne možemo markirati ni jedan red niti<br />
jedan stupac.<br />
e. Svaki nemarkirani red precrtamo linijom kao i svaki markirani stupac.<br />
Time smo došli do minimalnog broja redova i stupaca koji sadrže sve nule.<br />
4. korak jest pronalaženja najmanjeg elementa izmeĎu elemenata koji nisu markirani<br />
linijama. Njega dodajemo elementima redova koji su markirani, a oduzimamo od svih<br />
nemarkiranih elemenata. Odnosno, elemente koji nisu markirani umanjujemo za tu<br />
vrijednost, a elemente na presjeku linija markiranja uvećavamo.<br />
5. korak je provjeravanje da li smo završetkom 4. koraka dobili optimalno rješenje prema<br />
pravilima iz 2. koraka. Ako nismo, ponavljamo algoritam od 2.koraka.<br />
46
6. Zaključak<br />
U ovom radu potrudila sam se objasniti što je transportni problem linearnog programiranja, gdje<br />
se koristi i što nam omogućava. Objašnjeno je kako lagano možemo grafički i tablično prikazati<br />
neki transportni problem, kako izgleda njegov matematički model, što je to original, a što dual<br />
transportnog problema te kako ih izračunati. Objašnjena je razlika izmeĎu zatvorenog i<br />
otvorenog transportnog problema, te da otvoreni transportni problem nastaje zbog neravnoteže<br />
izmeĎu ponude ishodišta i potražnje odredišta. U vezi s time, spomenuti su pojmovi „fiktivno“<br />
ishodište i „fiktivno“ odredište.<br />
Više puta je rečeno kako transportni problem ima za funkciju cilja minimalizirati ukupne<br />
troškove transporta. Oni se sastoje od umnoška jediničnih troškova prijevoza C ij i količina tereta<br />
koji se prevozi x ij iz i-tog ishodišta u j-to odredište. Kako bi se uspješno mogli iskoristiti<br />
pogodnosti koje pruža transportni problem, objašnjene su metode za rješavanje transportnog<br />
problema. Postoje dvije grupe metoda, one za čije je rješavanje potreban početni raspored tereta i<br />
one za čije nije. U radu je obraĎena samo prva grupa metoda, s tim da se i one dijele u metode za<br />
dobivanje početnog rasporeda tereta i metode za dobivanje optimalnog rješenja. U sklopu obrade<br />
svih metoda navedeni su primjeri i rješenja zadataka. TakoĎer, kod rješavanja transportnog<br />
problema možemo se susresti s degenerativnim rješenjem transportnog problema pa je objašnjen<br />
postupak kako takvo rješenje prevesti u nedegenerirano.<br />
Iako su objašnjene metode prilično jednostavne i s njima možemo dobiti optimalan i<br />
zadovoljavajući program transporta, moramo biti svjesni da se transportni problem ne može<br />
uvijek izolirati i biti riješen unutar svojih granica. Transport je samo jedan dio od ukupnog<br />
distribucijskog sustava neke organizacije. Pronaći najbolji mogući transportni program u<br />
pogledima usluge i najnižih mogućih ukupnih troškova je veoma teško. Ovo područje zahtjeva<br />
konstantno ažuriranje i promatranje unutarnjih i vanjskih promjena, što je veoma zahtjevan<br />
posao za sve one koji rade u domeni poslovnog istraživanja.<br />
TakoĎer je objašnjen i specijalan problem transportnog problema, a to je problem asignacije<br />
(rasporeĎivanja) i u sklopu toga maĎarska metoda koja predstavlja algoritam za rješavanje<br />
problema asignacije.<br />
U sklopu izrade završnog rada, takoĎer sam izradila programsko rješenje za računanje<br />
transportnog problema. IzraĎen je u programskom jeziku C++ i nalazi se na priloženom CD-u.<br />
47
7. Literatura<br />
1. Barković, D.(2001). Operacijska istraživanja, Ekonomski fakultet, Osijek<br />
2. Čerić, V., Optimizacija. Transportni problem. Dostupno 30.8.2011. na<br />
http://www.scribd.com/doc/54063484/Dodatni-materijalHR<br />
3. Fakultet organizacije i informatike (2010). Materijali s predavanja na kolegiju Operacijska<br />
istraživanja I akademske godine 2010/2011. Dual numeričkog primjera transportnog<br />
problema. Dostupno 30.8.2011. na<br />
http://servisi.foi.hr/elf2009/mod/resource/view.php?id=12875<br />
4. Fakultet organizacije i informatike (2010). Materijali s predavanja na kolegiju Operacijska<br />
istraživanja I akademske godine 2010/2011. Formulacija transportnih problema. Dostupno<br />
30.8.2011. na http://servisi.foi.hr/elf2009/mod/resource/view.php?id=12872<br />
5. Fakultet organizacije i informatike (2010). Materijali s predavanja na kolegiju Operacijska<br />
istraživanja I akademske godine 2010/2011. Optimalna rješenja transportnog problema.<br />
Dostupno 30.8.2011. na http://servisi.foi.hr/elf2009/mod/resource/view.php?id=12873<br />
6. Fakultet organizacije i informatike (2010). Materijali s predavanja na kolegiju Operacijska<br />
istraživanja I akademske godine 2010/2011. Otvoreni transportni problem. Dostupno<br />
30.8.2011. na http://servisi.foi.hr/elf2009/mod/resource/view.php?id=12874<br />
7. Fakultet organizacije i informatike (2010). Materijali s predavanja na kolegiju Operacijska<br />
istraživanja I akademske godine 2010/2011. Rješavanje transportnog problema. Dostupno<br />
30.8.2011. na http://servisi.foi.hr/elf2009/mod/resource/view.php?id=4612<br />
8. Fakultet organizacije i informatike (2010). Materijali s predavanja na kolegiju Operacijska<br />
istraživanja I akademske godine 2010/2011. Transportni problem. Dostupno 30.8.2011. na<br />
http://servisi.foi.hr/elf2009/mod/resource/view.php?id=4611<br />
9. Kalpić, D., Mornar, V. (1996). Operacijska istraživanja, ZEUS, Zagreb<br />
10. Krčevinac, S., Petrić J., Čupić, M., Nikolić, I. (1983). Algoritmi i programi iz operacionih<br />
istraživanja, Naučna knjiga, Beograd<br />
11. Lovrić, Lj.(2008). Metode i modeli za donošenje optimalnih poslovnih odluka. Dostupno<br />
5.9.2011. na http://oliver.efri.hr/~kvmet/UMpredavanja.pdf<br />
12. Thierauf, R.J., Klekamp, R.C. (1975). Decision Making Through Operations Research, John<br />
Wiley & Sons, Inc.<br />
13. Transportni problem. Dostupno 30.8.2011. na<br />
http://web.efzg.hr/dok//EPO/fgaletic//Transport%20i%20asignacija.pdf<br />
14. Transportni problem linearnog programiranja. Dostupno 30.8.2011. na<br />
http://www.scribd.com/doc/18649688/Transportni-Problem-Skripta#archive_trial<br />
48
15. Zenzerović, Z., Transportni problem linearnog programiranja. Dostupno 30.8.2011. na<br />
http://www.pfri.uniri.hr/~zenzerov/TP-TEORIJA.doc<br />
49