МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до виконання лабораторних робіт
з дисципліни
«МЕТОДИ МОДЕЛЮВАННЯ ЗОВНІШНЬОЕКОНОМІЧНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ»
для студентів першого (бакалаврського) рівня вищої освіти
спеціальності 073 «Менеджмент»
усіх форм навчання
Затверджено на засіданні кафедри
зовнішньоекономічної та митної діяльності
Протокол № 1 від 29.08.2019 р.
Львів 2019
Методи моделювання зовнішньоекономічної діяльності: Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт для студентів першого (бакалаврського) рівня вищої освіти спеціальності 073 «Менеджмент» усіх форм навчання / Укл.: О.Є. Кузьмін, О.Г. Мельник, З.П. Двуліт, А.С. Завербний, Ю.Б. Малиновська, Ю.Н. Шпак. – Львів: НУ «Львівська політехніка», ІНЕМ, каф. ЗМД, 2019. – 50 с.
Укладачі:
Кузьмін О.Є., д-р екон. наук, проф.,
Мельник О.Г., д-р екон. наук, проф.,
Двуліт З.П., д-р екон. наук, проф.
Завербний А.С., д-р екон. наук, доц.
Малиновська Ю.Б., к.е.н., асистент
Шпак Ю.Н., к.е.н., асистент
Відповідальна за випуск:
Моторнюк У.І., канд. екон. наук, доцент кафедри зовнішньоекономічної та митної діяльності
Рецензенти:
Шпак Н.О., д.е.н, професор, професор кафедри менеджменту і міжнародного підприємництва
Жежуха В.Й., канд. екон. наук, доцент, доцент кафедри зовнішньоекономічної та митної діяльності
ЗМІСТ
стор.
ВСТУП ………………………………………………..………………………
4
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 1…………………………………………………
5
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 2………………………………………………...
27
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 3…………………………………………………
39
СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНИХ ДЖЕРЕЛ………………..……………….
49
ВСТУП
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни «Методи моделювання зовнішньоекономічної діяльності» призначені для вивчення та оволодіння студентами ключових засад методів моделювання зовнішньоекономічної діяльності.
Структура методичних рекомендацій відображає основні положення, що стосуються засад методів моделювання зовнішньоекономічної діяльності. Лабораторні роботи призначені для того, щоб максимально сприяти оволодінню студентами теоретичних знань, отриманих на лекційних заняттях із дисципліни.
Завдання на виконання лабораторних робіт видає лектор, який викладає дисципліну «Методи моделювання зовнішньоекономічної діяльності». При цьому варіант визначається за порядковим номером журналу лектора. Зміна варіанта можлива лише з дозволу завідувача кафедри. Лектор має право конкретизувати чи змінювати певні умови у завданнях до контрольних робіт. Завдання оформлюються у вигляді відповідного документу за підписами лектора та студента.
Лабораторні роботи виконуються за допомогою комп’ютера на одній стороні аркуша білого паперу формату А-4 (210(297 мм). Розмір шрифта не регламентується, рекомендується при комп’ютерному наборі використовувати гарнітуру Times New Roman. На кожному аркуші повинні бути поля таких розмірів: ліворуч, зверху та знизу – не менше 20 мм, праворуч – не менше 10 мм. Шрифт друку повинен бути чітким, чорного кольору. Щільність тексту має бути однаковою. Роботи повинні відповідати вимогам щодо змісту та виконуватись у заданій послідовності.
Лабораторні роботи повинні мати таку структуру:
1) титульний аркуш;
2) мета і технічні засоби;
3) етапи виконання роботи;
4) висновки і пропозиції;
5) список використаних літературних джерел;
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1
з дисципліни «Методи моделювання зовнішньоекономічної діяльності
«Розрахунок оптимальної виробничої програми карамельного цеху»
Задача. У карамельному цеху випускають декілька видів продукції.
Продуктивність визначається по варочному апарату. Кількість варильних апаратів – 1.
Задано: оптова ціна, собівартість продукції і попит, річна продуктивність апаратів по карамелі.
Потрібно:
Розрахувати обсяг ресурсів на свій асортимент (табл 3).
Побудувати модель оптимального річного плану підприємства у загальному вигляді по критерію оптимізації – максимальний прибуток.
За допомогою отриманих нерівностей чи рівнянь побудувати та записати матрицю коефіцієнтів і функцію цілі.
Вирішити задачу за допомогою програми SIMPL.EXE або функції «Пошук рішень» табличного процесора Microsoft Excel.
Заповнити вихідну таблицю та дати економічний аналіз.
Варіанти асортименту обрати з таблиці 1.
Таблиця 1
Х1
Х2
Х3
Х4
Х4
Варіант 1
1
2
3
4
5
Варіант 2
6
7
8
9
1
Варіант 3
2
3
4
5
6
Варіант 4
7
8
9
1
2
Варіант 5
3
4
5
6
7
Варіант 6
8
9
1
2
3
Варіант 7
4
5
6
7
8
Варіант 8
9
1
2
3
4
Варіант 9
5
6
7
8
9
Варіант 10
1
3
5
7
9
Згідно варіанту завдання обрати продуктивність лінії з таблиці 4. Обрати обмеження по попиту з таблиці 5.
Таблиця 4
Продуктивність лінії (т/рік)
Непарні варіанти
Парні варіанти
Варіант 1
1075
1075
Варіант 2
1075
1000
Варіант 3
1000
800
Варіант 4
800
2150
Варіант 5
1075
800
Варіант 6
1075
2150
Варіант 7
1000
2150
Варіант 8
800
1075
Варіант 9
800
1075
Варіант 10
2150
1000
Таблиця 5
Обмеження по попиту (т/рік)
Х1
Х2
Х3
Х4
Х5
Х6
Х7
Х8
Х9
max
89
110
80
99
102
99
104
105
114
min
59
71
51
80
67
74
66
67
72
Таблиця 2
Вихідні дані для побудови робочої моделі
Показники
Одиниці виміру
Вид карамелі
Апельсин
Фрукт.- ягідний десерт
Десертна
Яблуко
Абрикос
Вікторія
Слива
Лимон
Малина
1. Шукаємий випуск продукції
т
Х1
Х2
Х3
Х4
Х5
Х6
Х7
Х8
Х9
2. Базовий випуск
т
73,1
90,17
70,4
87,2
82,03
90,1
89,1
82,1
84,3
3. Оптова ціна
грн.
1958,33
2546,26
2175
2175
2100
2166,67
1815
2178
2136
4. Собівартість 1т.
грн.
1680
2121,89
1591,79
1828,3
1700
1600
1570
1836,6
1945,63
Таблиця 3
Потреба у сировині, кг/т карамелі
Показники
Вид карамелі
Ціна 1 т сировини, грн.
Апельсин
Фрукт.- ягідний десерт
Десертна
Яблуко
Абрикос
Вікторія
Слива
Лимон
Малина
Цукор - пісок
633,72
637,79
640,37
643,31
643,18
645,3
643,18
637,69
615,67
750
Патока в/г
317,82
320,75
322,17
321,66
323,95
324,53
324,14
319,81
309,99
153
Пюре фруктова
153,07
163,65
164,72
165
180,98
165,58
180,98
154,03
161,46
1800
Есенція
0,96
0,95
0,96
0,96
0,96
0
0,96
0,96
0,92
14400
Кислота молочна 40% кр.
6,03
6
6,03
6,04
6,07
6,07
6,07
6,07
5,5
1980
Кислота лимонна
3,06
2
4,02
6,52
3,08
2,02
3,08
3,08
3,3
2100
Вартість сировини на 1 т (тис.грн/т)
-
Приклад виконання лабораторної роботи
У карамельному цеху випускають декілька видів продукції. Продуктивність визначається по варочному апарату. Кількість варильних апаратів – 1.
Вихідні дані для побудування робочої моделі маємо в таблиці 6. Грошові витрати на сировину для виробництва асортименту карамелі – в таблиці 7. Річна продуктивність лінії в таблиці 8.
Розв’язування
Робоча модель задачі
Цільова функція – отримати максимальний прибуток від випуску карамелі при визначених обмеженнях по продуктивності обладнання, собівартості, попиту, загальному випуску.
F (x) = 278,33x1 + 424,37x2 + 583,21x3 + 346,7x4 + 400x5 + 566,67 x6 + 245x7 + 341,4x8+190,37x9 max
Обмеження:
По ведучому обладнанню:
А1= x1 + x2 + x3 + x4 + x5 + x6 + x7 + x8+x9 ≤ 4230
По випуску товарної продукції:
А2= 1958,33x1 + 2546,26x2 + 2175x3 + 2175x4 + 2100x5 + 2166,67x6 + + 1815x7 + 2178x8 + 2136x9 ≥ 1603605,25
По собівартості продукції:
А3= 1680x1 + 2121,89x2 + 1591,79x3 + 1828,3x4 + 1700x5 + 1600x6 + +1570x7 + 2178x8 + 2136x9 ≤ 1323928,07
По максимальному та мінімальному попиту:
А4 =
x1
≤ 89
А5 =
x1
≥ 59
А6 =
x2
≤ 110
А7 =
x2
≥ 71
А8 =
x3
≤ 80
А9 =
x3
≥ 51
А10 =
x4
≤ 99
А11 =
x4
≥ 80
А12 =
x5
≤ 102
А13 =
x5
≥ 67
А14 =
x6
≤ 67
А15 =
x6
≥ 74
А16 =
x7
≤ 104
А17 =
x7
≥ 66
А18 =
x8
≤ 105
А19 =
x8
≥ 67
А20 =
x9
≤ 114
А21 =
x9
≥ 72
По випуску продукції
А22= x1 + x2 + x3 + x4 + x5 + x6 + x7 + x8+x9 ≥ 748,5
По фінансовим можливостям
А23= 831,63x1 + 851,75x2 + 860,27x3 + 868,17x4 +890,02x5 +847,93x6 +890,05x7 + + 836,76x8+830,88x9 ≤ 641314,28
Для реалізації задачі на ПК будуємо робочу матрицю (табл.9), використовуючи вище наведену робочу модель.Таблиця 6
Вихідні дані для побудови робочої моделі
Показники
Одиниці виміру
Вид карамелі
Напрямок
Всього
Апельсин
Фрукт.- ягідний десерт
Десертна
Яблуко
Абрикос
Вікторія
Слива
Лимон
Малина
1. Шукаємий випуск продукції
т
Х1
Х2
Х3
Х4
Х5
Х6
Х7
Х8
Х9
2. Базовий випуск
т
73,1
90,17
70,4
87,2
82,03
90,1
89,1
82,1
84,3
748,5
3. Оптова ціна
грн.
1958,33
2546,26
2175
2175
2100
2166,67
1815
2178
2136
≥
1603605,25
4.Собівартість 1т.
грн.
1680
2121,89
1591,79
1828,3
1700
1600
1570
1836,6
1945,63
≤
1323928,07
5. Питомий прибуток 1 т.
тис.грн.
278,33
424,37
583,21
346,7
400
566,67
245
341,4
190,37
290005,44
6. Грошові витрати на сировину
тис.грн.
831,63
851,75
860,27
868,17
890,02
847,93
890,05
836,76
830,88
≤
641314,28
7. Попит
max
т/рік
89
110
80
99
102
99
104
105
114
min
т/рік
59
71
51
80
67
74
66
67
72
8.Товарна продукція
тис.грн.
143,15
153,12
153,12
189,66
172,26
195,22
161,72
178,81
180,06
≥
1603,605
Таблиця 7
Потреба у сировині, кг/т карамелі
Показники
Вид карамелі
Ціна 1 т сировини, грн.
Апельсин
Фрукт.- ягідний десерт
Десертна
Яблуко
Абрикос
Вікторія
Слива
Лимон
Малина
Цукор - пісок
633,72
637,79
640,37
643,31
643,18
645,3
643,18
637,69
615,67
750
Патока в/г
317,82
320,75
322,17
321,66
323,95
324,53
324,14
319,81
309,99
153
Пюре фруктова
153,07
163,65
164,72
165
180,98
165,58
180,98
154,03
161,46
1800
Есенція
0,96
0,95
0,96
0,96
0,96
0
0,96
0,96
0,92
14400
Кислота молочна 40% кр.
6,03
6
6,03
6,04
6,07
6,07
6,07
6,07
5,5
1980
Кислота лимонна
3,06
2
4,02
6,52
3,08
2,02
3,08
3,08
3,3
2100
Вартість сировини на 1 т (тис.грн/т)
831,63
851,75
860,27
868,17
890,02
847,93
890,05
836,76
830,88
-
Таблиця 8
Річна продуктивність ліній
Вид карамелі
Річна потужність, т
Апельсин
Фрукт.- ягідний десерт
Десертна
Яблуко
Абрикос
Вікторія
Слива
Лимон
Малина
Лінія 1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
4230
Таблиця 9
Робоча матриця
Показники
Вид карамелі
Обмеження
Апельсин
Фрукт.- ягідний десерт
Десертна
Яблуко
Абрикос
Вікторія
Слива
Лимон
Малина
знак
величина
Х1
Х2
Х3
Х4
Х5
Х6
Х7
Х8
Х9
Функція цілі
278,33
424,37
583,21
346,7
400
566,67
245
341,4
190,37
max
Обмеження:
1
По обладнанню
1
1
1
1
1
1
1
1
1
≤
4230
2
Товарна продукція
1958,33
2446,26
2175
2175
2100
2166,7
1815
2178
2136
≥
1603605,25
3
Собівартість
1680
2121,89
1591,79
1828,3
1700
1600
1570
1836,6
1945,6
≤
1323928,07
4
По попиту
1
≤
89
5
1
≥
59
6
1
≤
110
7
1
≥
71
8
1
≤
80
9
1
≥
51
10
1
≤
99
11
1
≥
80
12
1
≤
102
13
1
≥
67
14
1
≤
99
15
1
≥
74
16
1
≤
104
17
1
≥
66
18
1
≤
105
19
1
≥
67
20
1
≤
114
21
1
≥
72
22
Випук продукції
1
1
1
1
1
1
1
1
1
≥
748,5
23
По фінансовим можливостям
831,63
851,75
860,27
868,17
890,02
847,93
890,05
836,76
830,88
≤
641314,27
Послідовність розв’язання задачі «Оптимізація виробничої програми карамельного цеху» за допомогою табличного процесора Microsoft Excel.
І.
1. Створюємо таблиці похідних даних (рис.1), де розраховуємо питомий прибуток, товарну продукцію, потребу і вартість сировини.
Рис.1
Розраховуємо по формулах питомий прибуток 1 т. продукції, товарну продукцію.
Грошові витрати на сировину розраховуємо в таблиці 2 і робимо посилку з таблиці 1 на підсумковий рядок таблиці 2.
2. Запишемо задачу лінійного програмування в аналітичному вигляді:
F (x) = 278,33x1 + 424,37x2 + 583,21x3 + 346,7x4 + 400x5 + 566,67 x6 + 245x7 + 341,4x8+190,37x9 max (1)
x1 + x2 + x3 + x4 + x5 + x6 + x7 + x8+x9 ≤ 4230 (2)
143,15x1 + 229,60x2 + 153,12x3 + 189,66x4 + 172,26x5 + 195,22x6 + 161,72x7 + 178,81x8 + 180,06x9 ≥ 1603,605, (3)
1680x1 + 2121,89x2 + 1591,79x3 + 1828,3x4 + 1700x5 + 1600x6 + +1570x7 + 2178x8 + 2136x9 ≤ 1323928,07 (4)
x1 ≤ 89
x1≥ 59
x2 ≤ 110
x2≥ 71
x3≤ 80
x3≥ 51
x4≤ 99
x4≥ 80
x5≤ 102
x5≥ 67
x6≤ 67
x6≥ 74
x7≤ 104
x7≥ 66
x8≤ 105
x8≥ 67
x9≤ 114
x9≥ 72
(5)
x1 + x2 + x3 + x4 + x5 + x6 + x7 + x8+x9 ≥ 748,5 (6)
831,63x1 + 851,75x2 + 860,27x3 + 868,17x4 +890,02x5 +847,93x6 +890,05x7 + +836,76x8 +830,88x9 ≤ 641314,28 (7)
Для рішення задачі на аркуші Microsoft Excel створюємо «Базовий варіант» (рис.2)
Рис.2
В комірки електронних таблиць заносимо вихідні дані: базовий випуск, оптову ціну, максимальний та мінімальний попит.
Цільова функція (1) і обмеження (2-7) у вигляді формул заносяться у комірки колонки «Всього» (рис.3-5).
В останню колонку за допомогою «Спеціальної вставки» вставляємо копію колонки «Всього» для аналізу результатів розрахунку.
Рис.3
Потреба у сировині, кг/т карамелі (формули розрахунку)
Рис.4
Рис.5
ІІ.
Після введення формул всіх обмежень і цільової функції для розв’язання задачі лінійного програмування за допомогою табличного процесора Microsoft Excel потрібно виконати такі дії:
Створити новий лист – «Оптимізація» і скопіювати в нього лист «Базовий варіант».
Можна створити лист «Оптимізація» за допомогою наступної операції: відкрити лист «Базовий варіант», натиснути на кнопку Ctrl і мишкою потягнути за лист вправо і відпустити спочатку клавіші мишки, а потім кнопку Ctrl. Одержимо новий лист із назвою «Базовий варіант (2)», змінимо назву на «Оптимізація».
На листі «Оптимізація» проведемо обчислення для завдання.
В головному меню виберіть пункт «Сервіс», далі – «Пошук рішень» (рис.6).
Рис.6
У поле «Установить целевую ячейку» введіть адресу або ім’я комірки, в якій знаходиться формула функції, що досліджується на екстремум. В нашому випадку ввести $M$9.
Щоб максимізувати значення цільової комірки шляхом зміни значень комірок шуканих невідомих змінних, встановіть перемикач «Равной» у положення максимальному значенню (Мах).
Щоб мінімізувати значення цільової комірки шляхом зміни значень комірок шуканих невідомих змінних, встановіть перемикач у положення мінімальному значенню (Міn).
Щоб знайти значення в цільовій комірці, яке дорівнює деякому числу шляхом зміни значень у положення «значенню» і введіть у відповідне поле необхідне число.
В нашому випадку встановлено перемикач у положення максимальному значенню (Мах).
У поле «Изменяя ячейки» введіть імена чи адреси комірок шуканих невідомих змінних, розділяючи їх комами або за допомогою мишки вказати необхідні комірки. Допускається встановлення до 200 змінних комірок. В нашому випадку введемо $D$6:$L$6. Щоб автоматично знайти всі комірки, що впливають на цільову функцію, натисніть кнопку «Предположить».
У поле «Органичение» введіть всі обмеження, що накладаються на пошук розв’язку. Для цього натисніть кнопку «Добавить». Відкривається вікно «Добавление ограничения».
Рис.7
У поле «Ссылка на ячейку» ввести комірку чи діапазон, на значення яких необхідно накласти обмеження. Поле «Ограничение» служить для завдання умови, що накладаються на значення комірки чи діапазону, зазначеного в полі «Ссылка на ячейку». Виберіть необхідний умовний оператор (≥,=,≤, цел або двоич) (рис.8).
Рис.8
Введіть обмеження – число, формулу, посилання на діапазон – у поле праворуч від списку, що розкривається. Натисніть на кнопку «Добавить», щоб не повертаючись у вікно діалогу «Параметры поиска решения», накласти нову умову на пошук розв’язку задачі. В нашому випадку потрібно ввести (рис.9):
$D$13≤$D$6,
$D$6≤$D$12,
$E$13≤$E$6,
$E$6≤$E$12,
$G$13≤$G$6,
$G$6≤$G$12,
$H$13≤$H$6,
$H$6≤$H$12,
$I$13≤$I$6,
$I$6≤$I$12,
$J$13≤$J$6,
$J$6≤$J$12,
$K$13≤$K$6,
$K$6≤$K$12,
$L$13≤$L$6,
$L$6≤$L$12,
$M$10≤$O$10,
$M$14≥$O$14,
$M$17≤$O$17,
$M$6≥$O$6,
$M$8≤$O$8.
Рис.9
Натисніть кнопку «Выполнить».
В результаті виконання програми повинно з’явитися повідомлення про коректність моделі і правильності розрахунків.
За допомогою цього діалогового вікна можна викликати звіти трьох типів: «Результаты», «Устойчивость», «Пределы» (рис.10).
Рис.10
Щоб зберегти знайдений розв’язок, встановіть перемикачу діалоговому вікні «Результаты поиска решения» в положення «Сохранить найденное решение».
Отже, оптимальний розв’язок лінійної задачі програмування має вигляд:
x1 = 59; x2 = 89,87; x3 = 80; x4 =80; x5 = 100,65; x6 = 99;
x7 =66; x8= 101,98; x9 = 72; F(x)max=290005,44
Більш детальну інформацію по результатам оптимізації дозволяють отримати звіт по результатам, звіт по стійкості, звіт по границям.
Звіт за результатами
Звіт складається із трьох таблиць (рис.11).
Таблиця 1 наводить відомості про цільову функцію.
У колонці «Исходно» наведені значення цільової функції до початку обчислень.
Таблиця 2 наводить значення шуканих змінних, отриманих в результаті рішення задачі.
Таблиця 3 показує результати оптимального рішення для обмежень і для граничних умов.
Рис.11
Для Обмежень у графі «Формула» наведені залежності, які були введені в діалогове вікно «Поиск решения»; у графі «Значение» наведені величини використаного ресурсу; у графі «Разница» показана кількість невикористаного ресурсу. Якщо ресурс використовується повністю, то в графі «Статус» вказується «зв’язане»; при неповному використанні ресурсу в цій графі вказується «не зв’язаний».
Для Граничних умов приводяться аналогічні величини з тією лише різницею, що замість величини невикористаного ресурсу показана різниця між значенням змінної в знайденому оптимальному рішенні й заданим для неї граничною умовою.
Отже, у звіті про результати порівнюються базовий і оптимальний обсяги виробництва. Тут вказані коефіцієнти цільової функції загалом до і після оптимізації, а також обмеження. Навпроти кожного обмеження є статус. Якщо статус зв’язаний, то це означає що ресурс вже використаний повністю і немає можливості збільшити його. Якщо статус не зв’язаний, то це означає що відповідного показника є більше, ніж потрібно, частина його не використана.
Звіт по стійкості
Звіт по стійкості (рис.12) складається із двох таблиць.
Рис.12
У таблиці 1 приводяться наступні значення для змінних:
результат рішення задачі;
нормована вартість, тобто додаткові двоїсті змінні vj, які, показують, наскільки змінюється цільова функція при примусовому включенні одиниці цієї продукції в оптимальне рішення;
коефіцієнти цільової функції;
граничні значення приросту коефіцієнтів цільової функції, при яких зберігається набір змінних, які входять в оптимальне рішення.
У таблиці 2 приводяться аналогічні значення для обмежень:
величина використаних ресурсів;
тіньова ціна, тобто двоїсті оцінки zi, які показують, як зміниться цільова функція при змінні ресурсів на одиницю;
значення приросту ресурсів , при яких зберігається оптимальний набір змінних, які входять в оптимальне рішення.
Задачі аналізу, які можна вирішувати за допомогою приведених величин й .
Коротко за звітом по стійкості:
показник «Нормована вартість», показує як зміниться цільова функція при примусовому випуску одиниці j-го виду продукції. Цей звіт показує, яка продукція є вигідною.
В нашому випадку є вигідним збільшення обсягів виробництва карамелі «Десертна» і «Вікторія».
Звіт по границям
Цей звіт наведений на рисунку 13, на ньому показано, у яких межах може змінюватися випуск продукції, що ввійшла в оптимальне рішення, при збереженні структури оптимального рішення;
Приводиться значення хі в оптимальному рішенні;
Приводяться нижні межі зміни значень хі.
Рис.13
Крім цього, у звіті зазначені значення цільової функції при випуску даного типу продукції на нижній межі. Так, що
F = c1 x1 + c2 x2 + c3x3 + c4x4+ c5x5+ c6x6+ c7x7+ c8x8 + c9x9 = 290005.437
Далі приводяться верхні межі зміни xJ і значення цільової функції при випуску продукції, що ввійшли в оптимальне рішення на верхніх межах.
На цьому ми закінчуємо опис звітів аналізу оптимального рішення.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2
з дисципліни «Методи моделювання зовнішньоекономічної діяльності
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №3
РІШЕННЯ ЗАДАЧІ ПРО ПРИЗНАЧЕННЯ ЗАСОБАМИ MICROSOFT EXCEL
Мета роботи – набуття навичок розв’язання задачі про призначення за допомогою надбудови «Пошук розв’язку» Microsoft Excel.
1. Створення збалансованої матриці задачі в Microsoft Excel
Задача. У зв’язку із розширенням підприємство оголосило конкурс на дві нові посади. На ці посади претендують троє співробітників, які вже працюють на підприємстві, та чотири нових претендента. Відділ кадрів оцінив за дванадцятибальною шкалою компетентність співробітників, що вже працюють на підприємстві, та чотирьох нових претендентів для роботи на нових та існуючих посадах. Результати такої оцінки наведені в табл. 1.
Таблиця 1
Результати оцінки компетентності кожного із претендентів для роботи на кожній із посад
Необхідно врахувати, що керівництво не бажає звільняти співробітників, які вже працюють на підприємстві, а також, щоб вони претендували на посади один одного. Необхідно розподілити претендентів за посадами таким чином, щоб сумарна їх компетентність була максимальною, при заданих обмеженнях.
Загальна кількість претендентів 7 чоловік (n 7), а загальна кількість посад 5 (m 5). Оскільки n z m, то задача про призначення незбалансована. Збалансовану матрицю задачі про призначення можна створити ввівши дві фіктивні посади. Потрапляння одиниці на перетин рядка, що відображає певного претендента, та фіктивного стовпчика означає, що цей претендент не буде прийнятий на роботу. Для дозволу та заборони таких ситуацій необхідно вдало обрати фіктивні цільові коефіцієнти. Шляхом введення відповідних цільових коефіцієнтів також моделюється ситуація заборони зарахування працюючих співробітників на посади один одного (рис. 1).
Рис.1. Оформлення матриці задачі про призначення в Microsoft Excel
2. Складання оптимізаційної моделі задачі про призначення
КЗ задачі про призначення є бульовими, тобто на них накладається обмеження:
Економічним сенсом КЗ задачі буде визначення, чи призначений і-й претендент на j-у посаду. Якщо змінна xij=1, то призначений, якщо xij=0, то ні. У збалансованій задачі про призначення КЗ будуть складати матрицю розмірністю nхm, причому n=m. Критерієм оптимальності буде сумарна компетентність співробітників на посадах. Отже, сума КЗ, помножених на відповідні цільові коефіцієнти (оцінка компетентності кожного із претендентів для роботи на кожній із посад) буде складати ЦФ (6.3), яка максимізується.
3. Створення матриці КЗ