Стандартом предусмотрено, что октановое число автомобильного бензина А-76 должно быть не ниже 76, а содержание серы в нем – не более 0,3%. Для изготовления такого бензина на заводе используется смесь из четырех компонентов. Данные о ресурсах смешиваемых компонентов, их себестоимости и их октановом числе, а также о содержании серы приведены в таблице
Характеристика | Компонент автомобильного бензина | |||
№ 1 | №2 | № 3 | №4 | |
Октановое число | ||||
Содержание серы, % | 0,35 | 0,35 | 0,3 | 0,2 |
Ресурсы, т | ||||
Себестоимость, у.е./т |
Приказом директора завода изготовителя установлен следующий расход каждого компонента: 1 – 550 т, 2 – 10 т, 3 – 150 т, 4 – 290 т. Требуется определить, сколько на самом деле тонн каждого компонента следует использовать для получения 1000 т автомобильного бензина А-76, чтобы его себестоимость была минимальной. Какова упущенная выгода предприятия при производстве каждых 1000 т бензина при таком решении дирекции?
Указания: Пусть – количество в смеси компонента с номером i. С учетом этих обозначений задача минимума себестоимости принимает вид
Первое функциональное ограничение отражает необходимость получения заданного количества смеси (1000 т), второе и третье – ограничения по октановому числу и содержанию серы в смеси, остальные – ограничения на имеющиеся объемы соответствующих ресурсов (компонентов). Прямые ограничения очевидны, но принципиально важны для выбора метода решения. Для решения задачи средствами Excel необходимо составить таблицу.
Образец таблицы
Пере- менные | Значе- ния | Критерий и ограничения | Результаты расчетов | Ресурс |
X1 | Целевая функция | =40*B3+45*B4+60*B5+90*B6 | ||
X2 | Ограничение1 | =СУММ(B3:B6) | ||
X3 | Ограничение2 | =68*B3+72*B4+80*B5+90*B6 | ||
X4 | Ограничение3 | =0,35*B3+0,35*B4+0,3*B5+0,2*B6 | ||
Ограничение4 | =B3 | |||
Ограничение5 | =B4 | |||
Ограничение6 | =B5 | |||
Ограничение7 | =B6 |
Для решения задачи средствами Excel нужно воспользоваться программой-надстройкой Поиск решения, расположенной в пункте меню Сервис.
В открывшемся диалоговом окне следует установить:
· адрес целевой ячейки,
· диапазон адресов изменяемых ячеек,
· систему ограничений.
Добавления, изменения и удаления ограничений производятся с помощью кнопок Добавить, Изменить, Удалить. Кнопка Параметры открывает окно, в котором следует установить флажок Неотрицательные решения. Для нахождения оптимального решения следует нажать кнопку Выполнить.
Диалоговое окно Результаты поиска решения позволяет:
· сохранить на текущем рабочем листе найденное оптимальное решение;
· восстановить первоначальные значения;
· сохранить сценарий;
· выдать отчеты по результатам, устойчивости, пределам, необходимые для анализа найденного решения.
Если щелкнуть по кнопке ОК, то на месте исходной таблицы получим таблицу с найденными оптимальными значениями.
Оптимальное решение задачи имеет вид:
.
Решение дирекции:
.
Таким образом упущенная выгода предприятия при производстве каждых 1000 т бензина при таком решении дирекции составляет 407 у.е.