Решение транспортной задачи открытого типа
Стоимость доставки единицы груза из каждого пункта отправления в соответствующие пункты назначения задана матрицей тарифов
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | Запасы | |
1 | 3 | 20 | 8 | 13 | 4 | 80 |
2 | 4 | 4 | 18 | 14 | 3 | 60 |
3 | 10 | 4 | 18 | 8 | 6 | 30 |
4 | 7 | 19 | 17 | 10 | 1 | 60 |
Потребности | 10 | 30 | 40 | 50 | 70 |
Занесем исходные данные в распределительную таблицу.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | Запасы | |
1 | 3 | 20 | 8 | 13 | 4 | 0 | 80 |
2 | 4 | 4 | 18 | 14 | 3 | 0 | 60 |
3 | 10 | 4 | 18 | 8 | 6 | 0 | 30 |
4 | 7 | 19 | 17 | 10 | 1 | 0 | 60 |
Потребности | 10 | 30 | 40 | 50 | 70 | 30 |
1. Используя метод наименьшей стоимости, построим первый опорный план транспортной задачи.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | Запасы | |
1 | 3[10] | 20 | 8[40] | 13[20] | 4 | 0[10] | 80 |
2 | 4 | 4[30] | 18 | 14 | 3[10] | 0[20] | 60 |
3 | 10 | 4 | 18 | 8[30] | 6 | 0 | 30 |
4 | 7 | 19 | 17 | 10 | 1[60] | 0 | 60 |
Потребности | 10 | 30 | 40 | 50 | 70 | 30 |
В результате получен первый опорный план, который является допустимым, так как все грузы из баз вывезены, потребность магазинов удовлетворена, а план соответствует системе ограничений транспортной задачи.
2. Подсчитаем число занятых клеток таблицы, их 9, а должно быть m + n - 1 = 9. Следовательно, опорный план является невырожденным.
4. Проверим оптимальность опорного плана. Найдем потенциалы ui, vj. по занятым клеткам таблицы, в которых ui + vj = cij, полагая, что u1 = 0.
u1 + v1 = 3; 0 + v1 = 3; v1 = 3
u1 + v3 = 8; 0 + v3 = 8; v3 = 8
u1 + v4 = 13; 0 + v4 = 13; v4 = 13
u3 + v4 = 8; 13 + u3 = 8; u3 = -5
u1 + v6 = 0; 0 + v6 = 0; v6 = 0
u2 + v6 = 0; 0 + u2 = 0; u2 = 0
u2 + v2 = 4; 0 + v2 = 4; v2 = 4
u2 + v5 = 3; 0 + v5 = 3; v5 = 3
u4 + v5 = 1; 3 + u4 = 1; u4 = -2
v1=3 | v2=4 | v3=8 | v4=13 | v5=3 | v6=0 | |
u1=0 | 3[10] | 20 | 8[40] | 13[20] | 4 | 0[10] |
u2=0 | 4 | 4[30] | 18 | 14 | 3[10] | 0[20] |
u3=-5 | 10 | 4 | 18 | 8[30] | 6 | 0 |
u4=-2 | 7 | 19 | 17 | 10 | 1[60] | 0 |
Опорный план не является оптимальным, так как существуют оценки свободных клеток, для которых ui + vj > cij
(4;4): -2 + 13 > 10; ∆44 = -2 + 13 - 10 = 1
Выбираем максимальную оценку свободной клетки (4;4): 10
Для этого в перспективную клетку (4;4) поставим знак "+", а в остальных вершинах многоугольника чередующиеся знаки "-", "+", "-". Цикл приведен в таблице.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | Запасы | |
1 | 3[10] | 20 | 8[40] | 13[20][-] | 4 | 0[10][+] | 80 |
2 | 4 | 4[30] | 18 | 14 | 3[10][+] | 0[20][-] | 60 |
3 | 10 | 4 | 18 | 8[30] | 6 | 0 | 30 |
4 | 7 | 19 | 17 | 10[+] | 1[60][-] | 0 | 60 |
Потребности | 10 | 30 | 40 | 50 | 70 | 30 |
Из грузов хij стоящих в минусовых клетках, выбираем наименьшее, т.е. у = min (2, 6) = 20. Прибавляем 20 к объемам грузов, стоящих в плюсовых клетках и вычитаем 20 из Хij, стоящих в минусовых клетках. В результате получим новый опорный план.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | Запасы | |
1 | 3[10] | 20 | 8[40] | 13[0] | 4 | 0[30] | 80 |
2 | 4 | 4[30] | 18 | 14 | 3[30] | 0 | 60 |
3 | 10 | 4 | 18 | 8[30] | 6 | 0 | 30 |
4 | 7 | 19 | 17 | 10[20] | 1[40] | 0 | 60 |
Потребности | 10 | 30 | 40 | 50 | 70 | 30 |
4. Проверим оптимальность опорного плана. Найдем потенциалы ui, vj. по занятым клеткам таблицы, в которых ui + vj = cij, полагая, что u1 = 0.
u1 + v1 = 3; 0 + v1 = 3; v1 = 3
u1 + v3 = 8; 0 + v3 = 8; v3 = 8
u1 + v4 = 13; 0 + v4 = 13; v4 = 13
u3 + v4 = 8; 13 + u3 = 8; u3 = -5
u4 + v4 = 10; 13 + u4 = 10; u4 = -3
u4 + v5 = 1; -3 + v5 = 1; v5 = 4
u2 + v5 = 3; 4 + u2 = 3; u2 = -1
u2 + v2 = 4; -1 + v2 = 4; v2 = 5
u1 + v6 = 0; 0 + v6 = 0; v6 = 0
v1=3 | v2=5 | v3=8 | v4=13 | v5=4 | v6=0 | |
u1=0 | 3[10] | 20 | 8[40] | 13[0] | 4 | 0[30] |
u2=-1 | 4 | 4[30] | 18 | 14 | 3[30] | 0 |
u3=-5 | 10 | 4 | 18 | 8[30] | 6 | 0 |
u4=-3 | 7 | 19 | 17 | 10[20] | 1[40] | 0 |
Опорный план является оптимальным.
Затраты составят:
F(x) = 3*10 + 8*40 + 0*30 + 4*30 + 3*30 + 8*30 + 10*20 + 1*40 = 1040