Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Информатика / Другие методич. материалы / Практическая работа по теме Моделирование процессов управления предприятием

Практическая работа по теме Моделирование процессов управления предприятием


До 7 декабря продлён приём заявок на
Международный конкурс "Мириады открытий"
(конкурс сразу по 24 предметам за один оргвзнос)

  • Информатика

Поделитесь материалом с коллегами:

Практическая работа № 27

Тема: Моделирования процессов управления предприятием.

Цель работы: продемонстрировать возможности компьютерного моделирования при решении задач на оптимизацию.

Студен должен:

знать:

  • основные этапы решения задач на оптимизацию;

уметь:

  • создавать оптимизированные модели.


Теоретическое обоснование.

В условиях рыночных отношений непродуманные решения могут иметь тяжелые последствия. Современное общество доросло до понимания необходимости решения широкого спектра проблем путем научно обоснованных подходов, в частности моделирования. Курс информатики тесно связан с углублением этой содержательной линии. При рассмотрении темы моделирования важно доказательно продемонстрировать, что в жизни практически нет простых решений, дающих однозначный ответ по той или иной проблеме. Принимая какое-либо решение, приходится перебирать все известные варианты.

ПРИМЕР 1. Предприятие выпускает два вида изделий (И1 и И2). На изготовление затрачиваются ресурсы трех видов (Р1, Р2, Р3), запасы которых равны 30, 30 и 40 единиц соответственно. На изготовление одного изделия И1 расходуется 10, 20 и 20 единиц ресурсов Р1, Р2 и Р3 соответственно, а на изготовление одного изделия И2 – 20, 10 и 20 единиц. Известно, что каждое изделие И1 приносит предприятию доход 2 у.е., а изделие И2 – 3 у.е. Требуется определить, в каких количествах надо выпускать изделия первого и второго вида для получения максимальной выручки от реализации.

1) Выбираем переменные:

х1 – количество производимых изделий И1;

х2 – количество производимых изделий И2.

2) Составляем систему ограничений (расход сырья ограничен запасами):


3) Определяем целевую функцию, которая должна достичь максимума (это выручка от реализации):


4) Ставим задачу: из всех неотрицательных решений системы ограничений найти такое, при котором целевая функция примет максимальное значение:


5) Формируем в MS Excel таблицу для поиска решения:

Нормы затрат сырья

на 1 изделие (ед.)

Запасы сырья

(ед.)

Расход сырья

(ед.)

И1

И2

Р1

10

20

300

=

Р2

20

10

300

=

Р3

20

20

400

=

Цена 1 изделия (у.е.)

2

3


Выручка (F), у.е.

Количество изделий (ед.)

1

1


=

* Количество изделий, равное 1, поставлено наугад, просто чтобы ячейки не пустовали. В ячейки со знаком «=» вводятся формулы расчета расхода сырья (Р1, Р2 и Р3) и выручки.

6) Используем надстройку MS Excel «Поиск решения»:

- целевая ячейка – «Выручка (F)»;

- равной – «Максимальному значению»;

- изменяя ячейки – «Количество изделий»;

- ограничения: «Расход» <= «Запасы» (3 ограничения).

«Выполнить»

Решение найдено, ответ: по 10 изделий каждого вида.




Ход работы:

  1. Изучить теоретическое обоснование.

  2. Представить результаты практических заданий преподавателю.

  3. Оформить отчет.

  4. Ответить на контрольные вопросы.



Содержание отчета:

  1. Название и цели работы.

  2. Анализ результатов моделирования.

  3. Вывод.






Практические задания:

Задание 1.Моделирование с применением Excel.

В производстве трех видов продукции используется три вида сырья. Составьте план выпуска продукции, обеспечивающий максимум прибыли:

Нормы затрат сырья

на 1 изделие (ед.)

Запасы сырья (ед.)

Стоимость 1 ед.

сырья (у.е.)

И1

И2

И3

Р1

X11

X12

X13

А1

B1

Р2

X21

X22

X23

А2

B2

Р3

X31

X32

X33

А3

B3

Цена 1 изделия (у.е.)

С1

С2

С3



















Задание 2 Моделирование с помощью надстройки «Поиск решения».

В табл. 1 описано содержимое ячеек рабочего листа Excel.

Таблица 1

Ячейка

Содержимое ячейки

Примечание

В1

Задача


А2

Об оптимальном выпуске продукции


А3

Исходные данные


В3

Изменяемые параметры


С3

Предельные значения


А4

Выпуск Продукции1 (х)


В4


Подбираемые значения по выпуску Продукции1

С4

30

Предельные значения по выпуску Продукции1

А5

Выпуск Продукции2 (у)


В5


Подбираемые значения по выпуску Продукции2

С5

90

Предельные значения по выпуску Продукции2



А7

Ограничения


А8

По складу


В8

= В4 + В5

Первое неравенство системы

С8

60

Ограничение по объему холодильной камеры

А9

По объему производства


В9

= 3*В4 + В5

Второе неравенство системы

С9

90

Ограничение по объему производства

А11

Максимальная стоимость продукции


В11

= 2*В4 + В5

Целевая функция





В описанной модели необходимо максимизировать значения в ячейке В11.

В качестве начальных значений х и у принимаются нули. Ограничения задачи представлены в табл. 2.




Таблица 2

Условие

Ячейки

Количество Продукции 1 не должно превышать заданного значения

$B$4 < = $С$4

Количество Продукции2 не должно превышать заданного значения

$B$5 < = $С$5

Ограничение по складу

$B$8 < = $С$8

Ограничение по объему производства

$B$9 < = $С$9

Количество производимой продукции1 Продукции2 не могут быть отрицательными числами

$B$4 : $B$5 > = 0





Выполните следующие действия:

  1. Выделите ячейку с оптимизируемым значением — В11.

  2. Выберите команду Данные, Поиск решения. Загрузится надстройка, и появится диалоговое окно Поиск Решения.

  3. В поле Установить целевую ячейку уже находится ссылка на выделенную на первом шаге ячейку (при необходимости эту ссылку можно изменить).

  4. Установите переключатель Равной равным максимальному значению (ищется максимальное значение целевой ячейки В11).

  5. Перейдите в поле Изменяя ячейки и укажите диапазон ячеек (или введите ссылки на них), которые должны изменяться в процессе поиска наилучшего решения. В данном примере это ячейки $B$4 : $B$5.

  6. Щелкните на кнопке Добавить, чтобы ввести первое ограничение задачи. Откроется диалоговое окно Добавления ограничения.

  7. Введите первое ограничение: $B$4 < = $C$4. Для этого, находясь в поле Ссылка на ячейку, укажите ячейки мышью или введите с клавиатуры. Нажмите клавишу Tab или щелкните на стрелке раскрывающегося списка и выберите знак отношения (< = ). Щелкните на кнопке ОК. В поле Ограничение введите $С$4.

  8. Щелкните на кнопке Добавить, введите следующее ограничение и щелкните на кнопке ОК.

  9. Щелкните на кнопке Выполнить. По окончании поиска решения появится диалоговое окно результатов.

  10. Установить кнопку Сохранить найденное решение, чтобы сохранить предложенные значения. С помощью этого диалогового окна можно сформировать отчет.

  11. Щелкните на кнопке ОК. Получится решение.

Исходные данные

Изменяемые

параметры

Предельные

значения

Выпуск ПР1

15

30

Выпуск ПР2

45

90

Ограничения:

по складу

60

60

по объему

90

90

производства






Максимальная стоимость

75

продукции








Контрольные вопросы.

  1. Что такое Поиск Решения?

  2. Какие методы оптимизации Вы знаете?

Литература.

  1. И. Ю. Ефимова Компьютерное моделирование. Сборник практических работ – М-Флинта, 2014 г.

  2. Овечкин Г. В. Компьютерное моделирование. Учебник – М., 2015 г









57 вебинаров для учителей на разные темы
ПЕРЕЙТИ к бесплатному просмотру
(заказ свидетельства о просмотре - только до 11 декабря)

Автор
Дата добавления 10.11.2016
Раздел Информатика
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров21
Номер материала ДБ-338254
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх