transportni problem lp-a optiplanpok

62
Katedra za upravljanje proizvodnjom Transportni problem LP-a Optimiranje i planiranje pokusa Miro Hegedić [email protected] 1

Upload: daliborviderscak

Post on 16-Dec-2015

22 views

Category:

Documents


7 download

DESCRIPTION

optimiranje

TRANSCRIPT

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Transportni problem LP-a

    Optimiranje i planiranje pokusa

    Miro [email protected]

    1

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Sadraj

    Uvod

    Osnovne znaajke TP-a

    Opi sluaj

    Matematiki model TP-a

    Odreivanje poetnog rjeenja

    Odreivanje optimalnog rjeenja

    2

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Cilj transportnog problema

    Prvi objavili radove iz ovog podruja L.V.Kantorovi 1939.godine

    L.F.Hikok 1941.god.

    Cilj transportnog problema LP-a:

    Odrediti najbolji nain transporta od vie izvora sredstava tj. ishodita (npr.skladita sirovina, materijala, proizvodna poduzea koja opskrbljuju potroaa) do korisnika izvora sredstava tj.odredita.

    3

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Problem minimizacije

    Najee se razmatra problem minimizacijetransportnih trokova prijevoza neke robe.

    4

    Izvor: J.Heizer, B.Render: Operations Management, 10th edition

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Osnovne znaajke transportnoga problema

    Izvori sredstava, tj. ishodita (npr. skladita sirovina, materijala, proizvodna poduzea koja opskrbljuju potroaa) oznaavaju se s R1, R2, ...., Ri (i = 1, 2, ..., r), a njihov kapacitet s xi0.

    Korisnici izvora sredstava, tj. odredita oznaavaju se sa S1, S2, ..., Sj (j = 1, 2, ..., s), a njihovi kapaciteti s x0j.

    xij - koliina materijala koja se preveze iz bilo kojeg i-tog ishodita u bilo koje j-to odredite,

    cij - troak transporta jedinice tereta iz bilo kojeg i-tog ishodita u bilo koje j-to odredite.

    5

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Opi sluaj

    Mogu nastupiti dvije situacije:

    1. Suma ponude jednaka je sumi potranje, u kojem sluaju se govori o zatvorenom modelu transporta, tj.

    2. Suma ponude nije jednaka sumi potranje, a u tom se sluaju govori o otvorenom modelu transporta, tj.

    Za drugi sluaj: potrebno je model zatvoriti uvoenjem fiktivnog ishodita, odnosno odredita (ovisno o tome nedostaje li ponude ili potranje).

    6

    r

    1i

    s

    1j

    ojio xx

    r

    1i

    s

    1j

    ojio xx

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Rjeavanje transportnog problema

    1. Za zadani problem potrebno je definirati:1. Funkciju cilja F(x)

    2. Sistem ogranienja.

    Iz definicije transportnog problema:

    Potrebno je odrediti nenegativne vrijednosti varijable xij (i = 1, 2, ..., r ; j = 1, 2, ..., s) tako da se ostvare minimalni ukupni trokovi transporta iz r-tog ishodita u s-to odredite, a da se pri tome zadovolje uvjeti ponude i potranje.

    7

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Primjer 1

    8

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    Jedinini trokovi ci,jOdredita

    Ponuda ishodita xioS1 S2 S3 S4

    Ishodita

    R1 8 18 9 10 60

    R2 10 12 3 15 80

    R3 12 15 16 4 60

    Potranja odredita xoj 40 60 30 70 200

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    Prevezene koliine xi,jOdredita

    Ponuda ishodita xioS1 S2 S3 S4

    Ishodita

    R1 x11 x12 x13 x14 60

    R2 x21 x22 x23 x24 80

    R3 x31 x32 x33 x34 60

    Potranja odredita xoj 40 60 30 70 200

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Primjer 1

    9

    F(x) = 8 x11 + 18 x12 + 9 x13 + 10 x14 + 10 x21 + 12 x22 + 3 x23 + 15 x24 + 12 x31 + 15 x32 + 16 x33 + 4 x34 MIN

    Funkcija cilja glasi:

    ponude uvjeti

    60xxxx

    80xxxx

    60xxxx

    34333231

    24232221

    14131211

    uz ogranienja:

    potranje uvjeti

    70xxx

    30xxx

    60xxx

    40xxx

    342414

    332313

    322212

    312111

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    Jedinini trokovi ci,jOdredita

    Ponuda ishodita xioS1 S2 S3 S4

    Ishodita

    R1 8 18 9 10 60

    R2 10 12 3 15 80

    R3 12 15 16 4 60

    Potranja odredita xoj 40 60 30 70 200

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Matematika formulacija problema:

    10

    minxcF(x)r

    1i

    s

    1j

    ijij

    ponude uvjeti

    xx

    .............

    xx

    xx

    s

    1j

    r0rj

    s

    1j

    202j

    s

    1j

    101j

    potranje uvjeti

    xx

    .............

    xx

    xx

    r

    1i

    0sis

    r

    1i

    02i2

    r

    1i

    01i1

    xij 0 (i = 1, 2, ..., r ; j = 1, 2, ..., s) - uvjet nenegativnosti varijabli

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    U opem sluaju

    11

    Moe se postaviti ukupno (r+s) jednadbi r jednadbi za ishodita s jednadbi za odredita

    Zbog uvjeta jednakosti sume ponude i sume potranje broj neovisnih jednadbi bit e (r + s - 1)

    Broj neovisnih varijabli odreuje broj varijabli xij koje mogu poprimiti vrijednost veu od nule (xij > 0) u nekom otvorenom nedegeneriranom rjeenju.

    Varijable koje imaju vrijednost strogo veu od nule (>), zovu se bazne varijable.

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    U opem sluaju (1)

    12

    Ako je broj baznih varijabli manji od (r + s - 1), tada e nastupiti degeneracija, a takvo se rjeenje u teoriji LP-a naziva osnovno degenerirano rjeenje.

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Znaajke metoda za rjeavanje TP-a

    Problem rjeavaju u dvije faze:

    a) Odreivanje poetnog rjeenja,

    b) Poboljanje poetnog rjeenja ( to je u veini sluajeva iterativni postupak pronalaenju konanog, tj.

    optimalnog rjeenja)

    13

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Odreivanje poetnog rjeenja

    14

    Metoda sjeverozapadnog kuta (Northwest corner rule)Kao polaznu tablicu, uzima tablicu u kojoj su dane ponude

    ishodita i potranje odredita.1. Polazi se od lijevog gornjeg kuta, te se usporeuju potrebe

    x10 i x01.

    a) Ako je x10 > x01 x11 = x01,a razlika x10 - x01 stavlja se u sljedei stupac u istom redu( x12 = x10 -x01 )

    Ako je potranja odredita S2 manja od ove razlike:x12 = x02,a razlika x10 - x01 - x02 prenosi se u trei stupac u istom redu(sve dok se ponuda ishodita R1 ne iskoristi)

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Odreivanje poetnog rjeenja

    15

    Metoda sjeverozapadnog kuta (Northwest corner rule)

    b) Ako je x10 = x01 x11 = x10 = x01zatim se prelazi na odreivanje varijable x22(tj. ide se dijagonalno od lijevog gornjeg kuta do donjeg desnog kuta).

    c) Ako je x10 < x01, x11 = x10, razlika (x01 - x10 stavlja se u drugi redak u istom stupcu (prelazi se na odreivanje varijable x21).

    Postupak dalje slino kao pod a), samo se mora uzeti u obzir da je ovdje prelazak vertikalan.

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Primjer 2

    16

    Metoda sjeverozapadnog kuta (Northwest corner rule)

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    ci,j S1 S2 S3 S4 S5 xioR1 4 2 5 7 6 20

    R2 7 8 3 4 5 110

    R3 2 1 4 3 2 120

    xoj 70 40 30 60 50 250/250

    F(x) = 4 x11 + 2 x12 + 5 x13 + 7 x14 + 6 x15 + 7 x21 + 8 x22 + 3 x23 + 4 x24 + 5x25 +2 x31 + 1 x32 + 4 x33 + 3 x34 + 2 x35 MIN

    ponude uvjeti

    201xxxxx

    101xxxxx

    20xxxxx

    3534333231

    2524232221

    1514131211

    potranje uvjeti

    05xxx

    06xxx

    30xxx

    04xxx

    07xxx

    352515

    342414

    332313

    322212

    312111

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Primjer 2

    17

    Metoda sjeverozapadnog kuta (Poetno rjeenje)

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xi,j S1 S2 S3 S4 S5 xioR1 20

    R2 110

    R3 120

    xoj 70 40 30 60 50 250/250

    c) Ako je x10 < x01, x11 = x10, razlika (x01 - x10 stavlja se u drugi redak u istom stupcu (prelazi se na odreivanje varijable x21).

    Postupak dalje slino kao pod a), samo se mora uzeti u obzir da je ovdje prelazak vertikalan.

    20

    50 40 20

    10 60 50

    F(x)=1130

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Odreivanje poetnog rjeenja

    18

    Vogelova metodaVrlo efikasna u odreivanju prvog osnovnog rjeenja transportnog

    problema.

    Postupak rada moe se prikazati u etiri faze:1. Za svako ishodite i odredite potrebno je odrediti kaznu za nekoritenje najjeftinijeg puta:

    Kazna se rauna kao razlika dviju najmanjih cijena za svaki redak i stupac.

    Ako su u nekom retku (stupcu) dvije cijene iste, kazna je za to odredite (ishodite) jednaka nuli.

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Odreivanje poetnog rjeenja

    19

    Vogelova metoda

    2. Izabrati redak ili stupac sa najveom kaznom i u njemu polje (i, j) s minimalnim trokom transporta. U to se polje matrice unosi vrijednost varijable xij = min (xio, xoj). Time se iscrpljuje i-ti redak ili stupac, pa se izostavlja iz daljnjeg razmatranja.

    3. Kad je redak (stupac) izostavljen, ponovo se rauna kazna za svaki redak (stupac).

    4. Potrebno je ponoviti faze 2 i 3 dok se ne dobije cijelo poetno osnovno rjeenje.

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Odreivanje poetnog rjeenja

    20

    Vogelova metoda (Posebni sluajevi)

    U drugoj fazi postoji vie redaka ili stupaca sa jednakim maksimalnim kaznama.

    Postupak:1. Pogleda se je li minimalna cijena u jednom od tih redaka (stupaca) ujedno i minimalna u stupcu (retku) u kojem se nalazi?

    Ako je, bira se taj redak (stupac). Ako nije, raunaju se sekundarne kazne za retke i stupce koji imaju istu kaznu.

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Odreivanje poetnog rjeenja

    21

    Vogelova metoda (Posebni sluajevi)

    2. Raunanje sekundarne kazne

    Izrauna se razlika izmeu drugog najmanjeg troka u retku i najmanjeg troka u stupcu to sadri taj najmanji troak. (Sekundarna kazna za stupac rauna se na isti nain).

    3. Odabere se redak ili stupac sa najveom sekundarnom kaznom.

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Odreivanje poetnog rjeenja

    22

    Vogelova metoda (Primjer 3) (1)

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    Jedinini trokovi ci,jOdredita

    Ponuda ishodita xioS1 S2 S3 S4

    Ishodita

    R1 8 18 9 10 60

    R2 10 12 3 15 80

    R3 12 15 16 4 60

    Potranja odredita xoj 40 60 30 70 200

    PRIMJENA VOGELOVE METODE

    ci,jOdredita

    xio c'ioS1 S2 S3 S4

    Ish

    od

    ita

    R1 8 18 9 10 60 1

    R2 10 12 3 15 80 7

    R3 12 15 16 4 60 8

    xoj 40 60 30 70 200

    c'oj 2 3 6 6

    xij = min (xio, xoj)

    x34 = min (60, 70) = 60

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Odreivanje poetnog rjeenja

    23

    Vogelova metoda (Primjer 3) (2)

    PRIMJENA VOGELOVE METODE

    xi,jOdredita

    S1 S2 S3 S4

    Ish

    od

    ita

    R1

    R2

    R3 60

    xij = min (xio, xoj)

    x23 = min (80, 30) = 30

    SUPTABLICA 2x4

    ci,jOdredita

    xio c'ioS1 S2 S3 S4

    Ish

    od

    ita R1 8 18 9 10 60 1

    R2 10 12 3 15 80 7

    xoj 40 60 30 10 140

    c'oj 2 6 6 5

    30

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Odreivanje poetnog rjeenja

    24

    Vogelova metoda (Primjer 3) (3)

    PRIMJENA VOGELOVE METODE

    xi,jOdredita

    S1 S2 S3 S4

    Ish

    od

    ita

    R1

    R2 30

    R3 60

    xij = min (xio, xoj)

    x23 = min (50, 60) = 50

    SUPTABLICA 2x3

    ci,jOdredita xio c'io

    S1 S2 S4

    Ish

    od

    ita R1 8 18 10 60 2

    R2 10 12 15 50 2

    xoj 40 60 10 110

    c'oj 2 6 5

    50

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Odreivanje poetnog rjeenja

    25

    Vogelova metoda (Primjer 3) (4)

    PRIMJENA VOGELOVE METODE

    xi,jOdredita

    S1 S2 S3 S4

    Ish

    od

    ita

    R1

    R2 50 30

    R3 60

    SUPTABLICA 1x3

    ci,jOdredita xio c'io

    S1 S2 S4

    R1 8 18 10 60 2

    xoj 40 10 10 60

    =40 100 500 0

    030

    100

    0 60

    = 40 8 + 10 18 + 10 10 + 50 12 + 30 3 + 60 4 =

    : = 1640

    40 10 10

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Primjer 4

    26

    Vogelovom metodom pronai rjeenje

    F(x) = 3 x11 + 9 x12 + 8 x13 + 10 x14 + 4 x15 + 6 x21 + 10 x22 + 3 x23 + 2 x24 + 3 x25 + 3 x31 + 2 x32 + 7 x33 + 10 x34 + 3 x35 + 3 x41 + 5 x42 + 3 x43 + 2 x44 + 8 x45 MIN

    ponude uvjeti

    81xxxxx

    91xxxxx

    13xxxxx

    28xxxxx

    4544434241

    3534333231

    2524232221

    1514131211

    potranje uvjeti

    8xxxx

    20xxxx

    10xxxx

    16xxxx

    24xxxx

    45352515

    44342414

    43332313

    42322212

    41312111

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    ci,j S1 S2 S3 S4 S5 xio

    R1 3 9 8 10 4 28

    R2 6 10 3 2 3 13

    R3 3 2 7 10 3 19

    R4 3 5 3 2 8 18

    xoj 24 16 10 20 8 78/78

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Primjer 4

    27

    Vogelovom metodom pronai rjeenje

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    ci,j S1 S2 S3 S4 S5 xio c'io

    R1 3 9 8 10 4 28 1

    R2 6 10 3 2 3 13 1

    R3 3 2 7 10 3 19 1

    R4 3 5 3 2 8 18 1

    xoj 24 16 10 20 8 78/78

    c'oj 0 3 0 0 0

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xij/ci,j

    S1 S2 S3 S4 S5 xio c'io

    R1 3 9 8 10 4 28 1

    R2 6 10 3 2 3 13 1

    R3 3 16 7 10 3 19 3 1

    R4 3 5 3 2 8 18 1

    xoj2

    416 10 20 8 78/78

    c'oj 0 3 0 0 0

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Primjer 4

    28

    Vogelovom metodom pronai rjeenje

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xij/ci,j

    S

    1

    S2 S3 S4 S5 xio c'io Cio

    R1 3 8 10 4 28 1 1

    R2 6 3 2 3 13 1 0

    R3 3 16 7 10 3 3 0

    R4 3 3 2 8 18 1 0

    xoj2

    410 20 8 78/78

    c'oj 0 0 0 0

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xij/ci,j

    S1 S2 S3 S4 S5 xio c'io Cio

    R1 24 8 10 4 28 4 1 1

    R2 6 3 2 3 13 1 0

    R3 3 16 7 10 3 3 0

    R4 3 3 2 8 18 1 0

    xoj 24 10 20 8 78/78

    c'oj 0 0 0 0

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xij/ci,j

    S1 S2 S3 S4 S5 xio c'io Cio

    R1 24 8 10 4 4 4 5

    R2 3 2 3 13 1

    R3 16 7 10 3 3 4 4

    R4 3 2 8 18 1

    xoj 10 20 8 4 78/78

    c'oj 0 0 0

    Primjer 4

    29

    Vogelovom metodom pronai rjeenje

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xij/ci,j

    S1 S2 S3 S4 S5 xio c'io Cio

    R1 24 8 10 4 4 4 5

    R2 3 2 3 13 1

    R3 16 7 10 3 3 4 4

    R4 3 2 8 18 1

    xoj 10 20 8 78/78

    c'oj 0 0 0

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Primjer 4

    30

    Vogelovom metodom pronai rjeenje

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xij/ci,j

    S1 S2 S3 S4 S5 xio c'io

    R1 24 4

    R2 3 2 3 13 1

    R3 16 7 10 3 3 4

    R4 3 2 8 18 1

    xoj 10 20 4 78/78

    c'oj 0 0 0

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xij/ci,j

    S1 S2 S3 S4 S5 xio c'io

    R1 24 4

    R2 3 2 3 13 1

    R3 16 7 10 3 3 4

    R4 3 2 8 18 1

    xoj 10 20 4 1 78/78

    c'oj 0 0 0

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Primjer 4

    31

    Vogelovom metodom pronai rjeenje

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xij/ci,j

    S1 S2 S3 S4 S5 xio c'io

    R1 24 4

    R2 3 2 3 13 1

    R3 16 3

    R4 3 2 8 18 1

    xoj 10 20 1 78/78

    c'oj 0 0 5

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xij/ci,j

    S1 S2 S3 S4 S5 xio c'io

    R1 24 4

    R2 3 2 1 13 12 1

    R3 16 3

    R4 3 2 8 18 1

    xoj 10 20 1 78/78

    c'oj 0 0 5

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Primjer 4

    32

    Vogelovom metodom pronai rjeenje

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xij/ci,j

    S1 S2 S3 S4 S5 xio c'io

    R1 24 4

    R2 3 2 1 12 1

    R3 16 3

    R4 3 2 18 1

    xoj 10 20 78/78

    c'oj 0 0

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xij/ci,j

    S1 S2 S3 S4 S5 xio c'io

    R1 24 4

    R2 3 2 1 12 1

    R3 16 3

    R4 3 18 18 1

    xoj 10 20 2 78/78

    c'oj 0 0

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Primjer 4

    33

    Vogelovom metodom pronai rjeenje

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xij/ci,j

    S1 S2 S3 S4 S5 xio c'io

    R1 24 4

    R2 3 2 1 12 1

    R3 16 3

    R4 18

    xoj 10 2 78/78

    c'oj 0 0

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xi,j S1 S2 S3 S4 S5 xio c'io

    R1 24 4

    R2 10 2 1 12

    R3 16 3

    R4 18

    xoj 10 2 78/78

    c'oj

    F(x) = 24 3 + 4 4 + 10 3+ 2 2+ 1 3+ 16 2+ 3 3+ 18 2 = 202

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Odreivanje optimalnog rjeenja

    34

    Mogu se koristiti sljedee metode (Posebni sluajevi)

    1. Stepping-Stonova metoda2. MODI metoda3. Ford-Fulkersonova metoda

    Postupak:1. Provjerava se je li poetno osnovno rjeenje optimalno.2. Pronalazi se bolje rjeenje.

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Stepping-Stonova metoda (Metoda skakanja s kamena na kamen)

    35

    Ispitivanje optimalnosti osnovnog rjeenja

    1. Raunanje relativnih trokova za nezauzeta polja matricetransporta.

    DEGENERACIJA KOD TP-a

    ci,j xi,j

    Odredita xio

    S1 S2 S3

    Ishod

    ita

    R1 8

    10 4 30

    R2 9 3

    6 20

    R3 6 8

    5 40

    R4 7 9 3 30

    xoj 30 40 50 120

    120

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Stepping-Stonova metoda (Metoda skakanja s kamena na kamen)

    36

    Ispitivanje optimalnosti osnovnog rjeenja

    1. Raunanje relativnih trokova za nezauzeta polja matricetransporta.

    Relativni trokovi (dij) pokazuju za koliko bi se promijeniliukupni trokovi transporta, ako bi se jedinica robe transportiralapreko nezauzetog polja.

    a. Pozitivni relativni trokovi poveanje transportnih trokova.b. Negativni relativni trokovi smanjenje transportnih

    trokova.

    Optimalni plan transporta u osnovnom rjeenje ne postoji nitijedan negativni relativni troak.

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Degeneracija kod TP-a

    37

    Nastupa kad je broj bazinih varijabli manji od (r+s-1)

    Primjer 5DEGENERACIJA KOD TP-a

    ci,jOdredita

    xioS1 S2 S3

    Ish

    od

    ita

    R1 8 10 4 30

    R2 9 3 6 20

    R3 6 8 5 40

    R4 7 9 3 30

    xoj 30 40 50 120/120

    Prvo osnovno rjeenje dobiveno Metodom sjeverozapadnog kuta

    DEGENERACIJA KOD TP-a

    ci,j xi,j

    Odredita xio

    S1 S2 S3

    Ishod

    ita

    R1 8

    10 4 30

    R2 9 3

    6 20

    R3 6 8

    5 40

    R4 7 9 3 30

    xoj 30 40 50 120

    120

    r+s-1 = 4+3-1 = 6 Broj bazinih varijabli = 5

    *Degeneracija F(x) = 650

    Varijable koje imaju vrijednost strogo veu od nule (>), zovu se bazne varijable.

    fiktivna bazna varijabla

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Degeneracija kod TP-a

    38

    Primjer 5DEGENERACIJA KOD TP-a

    ci,j Odredita

    xio S1 S2 S3

    Ish

    od

    ita

    R1 8

    10 4 30

    R2 9 3

    6 20

    R3 6 8

    5 40

    R4 7 9 3 30

    xoj 30 40 50 120 120

    d12 = c12 - c32 + c31 - c11 = 10 8 + 6 8 = 0

    d13 = c13 - c33 + c31 - c11 = 4 5 + 6 8 = -3

    d21 = c21 - c22 + c32 c31 = 9 3 + 8 6 = 8

    d23 = c23 - c33 + c32 - c22 = 6 5 + 8 3 = 6

    d41 = c41 - c43 + c33 - c31 = 7 3 + 5 6 = 3

    d42 = c42 - c43 + c33 - c32 = 9 3 + 5 8 = 3

    c12

    (1,2)

    c11

    c31 c32

    -

    +-

    min (20-x=0, 30-x=0)x=20

    x11 = 10, x33 = 0x13 = 20, x31 = 20

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Degeneracija kod TP-a

    39

    Primjer 5DEGENERACIJA KOD TP-a

    ci,j Odredita

    xio S1 S2 S3

    Ishod

    ita

    R1 830

    10 4 + 30

    R2 9 3 20

    6 20

    R3 6 + 820

    520 40

    R4 7 9 3 30 30

    xoj 30 40 50 120 120

    d13 = c13 - c33 + c31 - c11 = 4 5 + 6 8 = -3

    c13

    (1,3)

    c11

    c31 c33

    -

    +-

    min (20-x=0, 30-x=0)x=20

    x11 = 10, x33 = 0x13 = 20, x31 = 20

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Degeneracija kod TP-a

    40

    Primjer 5

    DEGENERACIJA KOD TP-a

    ci,j Odredita

    xio S1 S2 S3

    Ishod

    ita

    R1 810

    10 4 20 30

    R2 9 3 20

    6 20

    R3 6 20 820

    5 40

    R4 7 9 3 30 30

    xoj 30 40 50 120 120

    min (20-x=0, 30-x=0)x=20

    x11 = 10, x33 = 0x13 = 20, x31 = 20

    F(x) = F(x)+d13*xF(x) = 650+(-3)*20F(x) = 590

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Primjer 6

    41

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xi,j S1 S2 S3 S4 S5 xioR1 20 20

    R2 50 40 20 110

    R3 10 60 50 120

    xoj 70 40 30 60 50 250/250

    Stepping-Stoneovom metodom pronai optimalno rjeenje.

    r+s-1 = 5+3-1 = 7Broj bazinih varijabli = 7

    *nema degeneracija

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xi,j S1 S2 S3 S4 S5 xioR1 20 -3 5 8 8 20

    R2 50 40 20 2 4 110

    R3 -6 -8 10 60 50 120

    xoj 70 40 30 60 50 250/250

    Prvo optimalno rjeenje

    F(x) = 1130

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Primjer 6

    42

    Stepping-Stoneovom metodom pronai optimalno rjeenje.

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xi,j S1 S2 S3 S4 S5 xioR1 20 -3 5 8 8 20

    R2 50 40 20 2 4 110

    R3 -6 -8 10 60 50 120

    xoj 70 40 30 60 50 250/250

    Prvo optimalno rjeenje

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xi,j S1 S2 S3 S4 S5 xioR1 20 20

    R2 50 30 30 110

    R3 10 60 50 120

    xoj 70 40 30 60 50 250/250

    F(x) = F(x)+d32*xF(x) = 1130+(-8)*10F(x) = 1050

    x = 10

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Zadatak 1

    43

    1. Za transportni problem zadan tablicom potrebno je odrediti matematiki model transporta te izraunati vrijednost funkcije cilja za optimalno rjeenje

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    ci,jOdredita

    xioS1 S2 S3 S4

    Ish

    od

    ita

    R1 7 3 2 10 400

    R2 4 12 6 8 150

    R3 1 9 10 6 500

    xoj 350 300 200 100950\

    1050

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Zadatak 1

    44

    Rjeenje

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xi,jOdredita

    xioS1 S2 S3 S4 S5

    Ish

    od

    ita

    R17 / 350

    x

    3 / 50

    +x2 / (-2) 10 / (10) 0 / (6) 400

    R2 4 / (-12) 12 / 150 6 / (-7) 8 / (-1) 0 / (-3) 150

    R31 / (-12)

    +x

    9 / 100

    -x10 / 200 6 / 100 0 / 100 500

    xoj 350 300 200 100 100950\

    1050

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Zadatak 1

    45

    Rjeenje Stepping Stoneova Metoda

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xi,jOdredita

    xioS1 S2 S3 S4 S5

    Ish

    od

    ita

    R1 7 / 250 3 / 150 2 / (-2) 10 / (10) 0 / (6) 400

    R2 4 / (-12) 12 / 150 6 / (-7) 8 / (-1) 0 / (-3) 150

    R3 1 / 100 9 / 0 10 / 200 6 / 100 0 / 100 500

    xoj 350 300 200 100 100950\

    1050

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Zadatak 2

    46

    2. Za transportni problem zadan tablicom potrebno je odrediti matematiki model transporta te izraunati vrijednost funkcije cilja za optimalno rjeenje. (Vogelovametoda)

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    ci,jOdredita

    xioS1 S2 S3 S4

    Ish

    od

    ita

    R1 18 2 3 15 300

    R2 6 12 7 6 250

    R3 4 6 10 2 200

    xoj 200 250 250 150850\

    750

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Zadatak 2

    47

    Rjeenje

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xi,jOdredita xio c'io

    S1 S2 S3 S4Is

    ho

    di

    ta

    R1 18 / 2 / 3 / 15 / 3001

    R2 6 / 12 / 7 / 6 / 2500

    R3 4 / 6 / 10 / 2 / 2002

    R4 0 / 100 0 / 0 / 0 / 1000

    xoj 200 100 250 250 150 850\850

    c'oj 4 2 3 2

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Zadatak 2

    48

    Rjeenje

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xi,jOdredita xio c'io

    S1 S2 S3 S4

    Ish

    od

    ita

    R1 18 / 2 / 250 3 / 15 / 300 501

    R2 6 / 12 / 7 / 6 / 2500

    R3 4 / 6 / 10 / 2 / 2002

    R4 0 / 100 100

    xoj 200 100 250 250 150 850\850

    c'oj 2 4 4 4

    c'sek 4 1 0

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Zadatak 2

    49

    Rjeenje

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xi,jOdredita xio c'io

    S1 S2 S3 S4

    Ish

    od

    ita

    R1 18 / 2 / 250 3 / 50 15 / 300 50 12

    R2 6 / 7 / 6 / 250 0

    R3 4 / 10 / 2 / 200 2

    R4 0 / 100 100

    xoj 200 100 250 250 200 150 850\850

    c'oj 2 4 4

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Zadatak 2

    50

    Rjeenje

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xi,jOdredita xio c'io

    S1 S2 S3 S4

    Ish

    od

    ita

    R1 2 / 250 3 / 50 300 50

    R2 6 / 7 / 6 / 250 0

    R3 4 / 10 / 2 / 150 200 50 2

    R4 0 / 100 100

    xoj 200 100 250 250 200 150 850\850

    c'oj 2 3 4

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Zadatak 2

    51

    Rjeenje

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xi,jOdredita xio c'io

    S1 S2 S3 S4

    Ish

    od

    ita

    R1 2 / 250 3 / 50 300 50

    R2 6 / 7 / 250 1

    R3 4 / 50 10 / 2 / 150 200 50 6

    R4 0 / 100 100

    xoj200 100

    50250 250 200 150 850\850

    c'oj 2 3

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Zadatak 2

    52

    Rjeenje

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xi,jOdredita xio c'io

    S1 S2 S3 S4

    Ish

    od

    ita

    R1 2 / 250 3 / 50 300 50

    R2 6 / 50 7 / 200 250

    R3 4 / 50 2 / 150 200 50

    R4 0 / 100 100

    xoj200 100

    50250 250 200 150 850\850

    c'oj 2 3

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Zadatak 2

    53

    Rjeenje

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xi,jOdredita xio c'io

    S1 S2 S3 S4

    Ish

    od

    ita

    R1 2 / 250 3 / 50 300 50

    R2 6 / 50 7 / 200 250

    R3 4 / 50 2 / 150 200 50

    R4 0 / 100 100

    xoj200 100

    50250 250 200 150 850\850

    c'oj

    F(x)=2850

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Zadatak 3

    54

    3. Za transportni problem zadan tablicom potrebno je odrediti matematiki model transporta te izraunati vrijednost funkcije cilja za optimalno rjeenje. (Vogelovametoda)

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    ci,jOdredita

    xioS1 S2 S3

    Ish

    od

    ita

    R1 70 30 60 75

    R2 40 80 20 40

    R3 10 50 90 35

    xoj 20 45 30 95 \ 150

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Zadatak 3

    55

    Rjeenje

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xi,jOdredita xio c'io

    S1 S2 S3 S4

    Ish

    od

    ita

    R1 70 / 30 / 60 / 0 / 7530

    R2 40 / 80 / 20 / 0 / 4020

    R3 10 / 50 / 90 / 0 / 3510

    xoj 20 45 30 55150\

    150

    c'oj 30 20 40 0

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Zadatak 3

    56

    Rjeenje

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xi,jOdredita xio c'io

    S1 S2 S3 S4

    Ish

    od

    ita

    R1 70 / 30 / 60 / 0 / 7530

    R2 40 / 80 / 20 / 20 0 / 4020

    R3 10 / 50 / 90 / 0 / 3510

    xoj 20 45 30 55150\

    150

    c'oj 30 20 40 0

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Zadatak 3

    57

    Rjeenje

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xi,jOdredita xio c'io

    S1 S2 S3 S4

    Ish

    od

    ita

    R1 70 / 30 / 0 / 7530

    R2 40 / 80 / 30 0 / 10 1040

    R3 10 / 50 / 0 / 3510

    xoj 20 45 55150\

    150

    c'oj 30 20 0

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Zadatak 3

    58

    Rjeenje

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xi,jOdredita xio c'io

    S1 S2 S3 S4

    Ish

    od

    ita

    R1 70 / 30 / 0 / 7530

    R2 30 10

    R3 10 / 20 50 / 0 / 3510

    xoj 20 45 45150\

    150

    c'oj 60 20 0

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Zadatak 3

    59

    Rjeenje

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xi,jOdredita xio c'io

    S1 S2 S3 S4

    Ish

    od

    ita

    R1 30 / 0 / 7530

    R2 30 10

    R3 20 0 / 15 1550

    xoj 45 45150\

    150

    c'oj 20 0

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Zadatak 3

    60

    Rjeenje

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xi,jOdredita xio c'io

    S1 S2 S3 S4

    Ish

    od

    ita

    R1 30 / 45 0 / 30 7530

    R2 30 10

    R3 20 15 1550

    xoj 45 30150\

    150

    c'oj 20 0

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Zadatak 3

    61

    Rjeenje

    TRANSPORTNI PROBLEM LP-a

    xi,jOdredita xio c'io

    S1 S2 S3 S4

    Ish

    od

    ita

    R1 30 / 45 0 / 30

    R2 20 / 30 0 / 10

    R3 10 / 20 0 / 15

    xoj150\

    150

    c'oj

    F(x) = 10*20+30*40+20*30+0*30+0*10+0*15 = 200+1200+600=2000

  • Katedra za upravljanje proizvodnjom

    Literatura

    N.aki, N.tefani, Inenjerski prirunik IP4, trei svezak, poglavlje 11. Metode optimiranja proizvodnje, Zagreb 2002.

    62