где К — номер варианта мощности на первом предприятии, при чем
|Ф1 |
(a k ) |
при a k = г |
<Pi (*i) = [ |
оо |
при ак ф г, |
т. е. для каждого значения мощности г подбирают все возмож ные варианты мощностей на первом предприятии и фиксируют такую мощность, которая равна т, и соответствующие ей затра ты. Если такой мощности нет, то соответствующая мощность не может быть реализована на первом предприятии, поэтому соот ветствующие данному случаю затраты принимают равными бес конечности.
На втором шаге долю мощности г в пределах от 0 до / ? деф размещают уже на двух первых предприятиях, причем варьиру ют мощностью второго предприятия от 0 до г. В каждом случае для остатка мощности г—х2 уже есть оптимальное решение, по лученное на первом шаге. Математическое выражение второго шага можно записать следующим образом:
F2 = min [ф2 (х2) + Л (г — х2)],
где К — номер варианта мощности на втором предприятии. Функция фг(*2) вычисляется по следующему правилу:
|
Гф2 |
(аА) |
при ак = г |
Фг (*г) = |
[ |
„ |
при ак ф г; |
|
00 |
|
О ^ |
Г ^ |
-^ д еф ’ |
Экономический смысл процедуры второго шага следующий. Для любой мощности г в пределах от 0 до Дд&ф с шагом Аг полу чают оптимальное распределение этой мощности на двух первых предприятиях. Таким образом, если в дальнейшем придется рас пределять любую мощность на два первые предприятия, для нее уже готов оптимальный план размещения.
Аналогично второму шагу на любом h-м шаге размещают мощность г в пределах от 0 до Ддеф на первых h предприятиях, варьируя мощностью h-го предприятия. Процедура h-го шага аналогична процедуре второго шага
Fh = min [<pft (*Л) + |
Fh_ x (г — хн)\, |
{к } |
|
|
[Фа (оаа) |
ПРИ ak = г |
Фа (*а) = |
оо |
при ак ф г , |
I |
где |
|
|
0 |
^ 7 " ^ |
^ д е ф - |
На последнем тп-м шаге получают оптимальный план разме щения для всех m заводов любой мощности от 0 до Ддвф, т. е. до стигают решения задачи. —
Решив задачу размещения описанным выше методом, получа ем допустимый план размещения, в который по каждому воз можному месту строительства попадает только один из возмож ных вариантов мощности, в том числе возможны и варианты с нулевой мощностью, что равносильно указанию — «в этом месте ничего не предпринимать». Поскольку имеется план размещения, можно подсчитать транспортные расходы по доставке сырья на предприятие и по развозке готовой продукции потребителям.
Эти задачи являются транспортными и решаются по стан дартным программам. Из решения транспортных задач можно подсчитать транспортные расходы по формулам (214) и (215). Эти расходы представляют собой стоимость доставки всех видов сырья на каждое предприятие и стоимость доставки готовой про дукции от этого предприятия всем прикрепленным к нему по требителям. Транспортные расходы прибавляют к производст венным затратам тех вариантов предприятий, которые вошли в план размещения. Таким образом, меняем исходные данные за дачи размещения. После этого снова решаем задачу размеще ния и получаем другой допустимый план. Снова подсчитываем транспортные расходы и прибавляем их к производственным за тратам для вариантов мощностей, вошедших в этот план. Через конечное число таких итераций получаем план размещения, близ кий к оптимальному, или оптимальный, в котором решение полу чено с учетом всех видов производственных и транспортных за трат.
В качестве примера рассмотрим размещение предприятий по выпуску бетонных блоков в некотором районе. По технико-эко номическим обоснованиям было определено, что в этом районе потребность в блоках составит 600 тыс. ж3 в год. В районе имеют ся два завода по выпуску этих блоков мощностью: в п. № 3— 50 тыс. ж3 и в п. № 4—100 тыс. ж3. Возможно расширение этих
заводов, а также строительство двух новых |
в пп. № 1 |
и 2 |
(табл. 29). |
|
|
|
Т а б л и ц а |
29 |
Предполагаемые варианты строительства, их размещение |
и соответствующие |
им производственные затраты
|
Варианты мощ ностей, |
ты с. м 3 |
П роизводственные |
затраты |
в услов- |
|
|
ных единицах |
|
№ пунктов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
разм ещ е |
|
|
|
|
|
|
|
|
ния |
а |
Ф (а) |
а |
ф (а) |
а |
ф (а) |
а |
Ф (а) |
|
1 |
50 |
1000 |
100 |
1800 |
150 |
2250 |
*.200 |
2700 |
2 |
100 |
1600 |
200 |
2300 |
|300| |
3000 |
— |
— |
3 |
("50 ( |
1200 |
150 |
2500 |
250 |
3000 |
— |
— |
4 |
100 |
1800 |
150 |
2300 |
200 |
2600 |
|250| |
2900 |
В этом районе имеется пять потребителей этой продукции. Матрица транспортных тарифов и объемы потребностей приве дены в табл. 30.
Т а б л и ц а 30
Тарифы и оптимальный план поставок
№ пунктов потребления
№ пунктов разме щения
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
3 |
|
|
4 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
1 |
|
|
5 |
|
|
|
7 |
8 |
|
|
3 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
3 |
|
|
|
|
4 |
|
6 |
|
|
5 |
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150 |
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
3 |
|
|
|
5 |
6 |
|
|
7 |
|
|
6 |
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
6 |
|
|
|
6 |
7 |
3 |
|
|
|
|
5 |
|
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Потребности |
1 |
0 |
0 |
|
|
|
150 |
50 |
1 |
0 |
0 |
|
|
2 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
|
31 |
|
|
|
Тарифы и оптимальный план поставок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ мест разм ещ ения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М ощ ность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
поставок |
№ поставок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сы рья приве- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дена |
к е д и |
сы рья |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ницам |
готовой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
продукции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Цемент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
0 |
0 |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
4 |
|
|
3 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
0 |
0 |
400 |
2 |
|
|
|
|
3 |
2 |
300 |
2 |
|
|
50 |
Ч |
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Песок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
1 |
|
|
|
|
1 |
3 |
50 |
2 |
|
|
50 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
200 |
2 |
|
|
|
|
4 |
|
3 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
о
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SC
|
О
|
300 |
3 |
|
|
|
|
5 |
2 |
250 |
|
|
4 |
|
|
2 |
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. 3 |
|
|
№ мест |
размещ ения |
М ощ ность |
|
|
поставок |
№ поставвк |
|
сы рья |
приве- |
3 |
дена |
к е д и |
сырья |
ницам |
готовой |
|
|
продукции
|
|
|
Щебень |
250 |
1 |
1 |
12 |
|
|
1 |
100 |
2 |
5 |
1 |
|
150 |
3 |
4 |
|
100 |
4 |
3 |
|
|
|
|
Гравий |
150 |
1 |
2 |
3 |
|
150 |
2 |
1 |
|
100 |
3 |
2 |
1 |
|
100 |
4 |
2 |
1 |
|
100 |
5 |
3 |
2 |
|
СО
200
100
5
4
I 50 1
5
100
100
1
50
|
ел о
|
4 |
|
2 |
3 |
|
1 |
2 |
|
150 |
|
|
|
5 |
Оо
|
|
|
|
4 * |
СЛ
|
|
О о
|
|
|
3 |
43
56
50 4
Для производства блоков .на каждом предприятии требуется четыре вида сырья — цемент, песок, гравий и щебень. Данные
по стоимости доставки и мощностям поставщиков сырья указа ны в табл. 31 (потребность в сырье приведена к единицам гото вой продукции).
В результате решения задачи описанным методом получен следующий план размещения. В п. № 1 не строить ничего, в п.
№2 разместить предприятие мощностью 300 тыс. м3 в год, в п.
№3 оставить без изменения действующее предприятие мощно
стью 50 тыс. м3 в год и в п. № 4 расширить действующий завод
до мощности 250 тыс. м3 в год. Производственные |
затраты сос |
тавят 7100 единиц, транспортные затраты — 7200 |
единиц и об |
щие годовые совокупные затраты — 14 300 единиц. Оптимальные
планы |
размещения и планы транспортных связей приведены |
в табл. |
30—32, |