Επιχειρησιακή Έρευνα

Σχετικά έγγραφα
ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΗ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ

Επιχειρησιακή Έρευνα

Πρόβλημα συντομότερης διαδρομής - Shortest path problem. Κηρυττόπουλος Κωνσταντίνος Επ. Καθηγητής ΕΜΠ

ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ & ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ & ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ & ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΗ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ

Προβλήματα Μεταφορών (Transportation)

ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ & ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ & ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

Εφαρμογές Συστημάτων Γεωγραφικών Πληροφοριών

Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ Πρόβλημα Μεταφοράς. Γεωργία Φουτσιτζή ΤΕΙ Ηπείρου Επιχειρησιακή Έρευνα

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου. Ενότητα Α: Γραμμικά Συστήματα

ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ & ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

Μέθοδοι Βελτιστοποίησης

ΒΟΗΘΗΤΙΚΕΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ

Επιχειρησιακή Έρευνα

ΜΟΝΤΕΛΑ ΛΗΨΗΣ ΑΠΟΦΑΣΕΩΝ

ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ & ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ & ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ & ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

6 η ΕΝΟΤΗΤΑ ΔΥΝΑΜΙΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ & ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗ ΠΡΟΤΥΠΩΝ. ΕΝΟΤΗΤΑ: Γραμμικές Συναρτήσεις Διάκρισης. ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ: Βλάμος Π. Αυλωνίτης Μ. ΙΟΝΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΠΕΡΣΕΦΟΝΗ ΠΟΛΥΧΡΟΝΙΔΟΥ ΤΜΗΜΑ ΛΟΓΙΣΤΙΚΗΣ ΤΕ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΓΙΑ ΟΙΚΟΝΟΜΟΛΟΓΟΥΣ

Το Πρόβλημα του Περιοδεύοντος Πωλητή - The Travelling Salesman Problem

Επιχειρησιακή Έρευνα

Πρόβλημα Μεταφοράς. Επιχειρησιακή Έρευνα Ι Διδάσκων: Δρ. Σταύρος Τ. Πόνης

ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ & ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

Μαθηματικά. Ενότητα 3: Εξισώσεις και Ανισώσεις 1 ου βαθμού. Σαριαννίδης Νικόλαος Τμήμα Λογιστικής και Χρηματοοικονομικής

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΕ ΧΡΗΣΗ Η/Υ

Ποσοτικές Μέθοδοι στη Διοίκηση Επιχειρήσεων ΙΙ Σύνολο- Περιεχόμενο Μαθήματος

Μέθοδοι Βελτιστοποίησης

ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ & ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΗ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ

Πληροφοριακά Συστήματα & Περιβάλλον Ασκήσεις

2 η ΕΝΟΤΗΤΑ ΑΚΕΡΑΙΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ Ι

Επιχειρησιακή Έρευνα

ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ & ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

Μοντελοποίηση Λογικών Κυκλωμάτων

Δομές Δεδομένων Ενότητα 1

ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ

ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ & ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Δρ. Στυλιανός Τσίτσος

ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ & ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ & ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΕ ΧΡΗΣΗ Η/Υ

Οικονομικά Μαθηματικά

Διαχείριση Χρόνου & Δίκτυα στη Διοίκηση Έργων. Κηρυττόπουλος Κωνσταντίνος Επ. Καθηγητής ΕΜΠ

ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΠΕΡΣΕΦΟΝΗ ΠΟΛΥΧΡΟΝΙΔΟΥ ΤΜΗΜΑ ΛΟΓΙΣΤΙΚΗΣ ΤΕ

ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΠΕΡΣΕΦΟΝΗ ΠΟΛΥΧΡΟΝΙΔΟΥ ΤΜΗΜΑ ΛΟΓΙΣΤΙΚΗΣ ΤΕ

Τίτλος Μαθήματος: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ

Λογιστικές Εφαρμογές Εργαστήριο

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Προβλήµατα Μεταφορών (Transportation)

7 η ΕΝΟΤΗΤΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΕΠΙΛΥΣΗ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΩΝ ΓΡΑΜΜΙΚΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ MATLAB

Επιχειρησιακή Έρευνα

Βέλτιστος Έλεγχος Συστημάτων

Αυτοματοποιημένη χαρτογραφία

Υπολογιστικά & Διακριτά Μαθηματικά

ΔΙΕΘΝΕΙΣ ΕΠΕΝΔΥΣΕΙΣ ΚΑΙ ΔΙΕΘΝΕΣ ΕΜΠΟΡΙΟ

ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΠΕΡΣΕΦΟΝΗ ΠΟΛΥΧΡΟΝΙΔΟΥ ΤΜΗΜΑ ΛΟΓΙΣΤΙΚΗΣ ΤΕ

Θεωρία Πιθανοτήτων & Στατιστική

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Μέθοδοι Βελτιστοποίησης

Επιχειρησιακή Έρευνα

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Τεχνικό Σχέδιο

Πληροφορική. Εργαστηριακή Ενότητα 3 η : Επεξεργασία Κελιών Γραμμών & Στηλών. Ι. Ψαρομήλιγκος Τμήμα Λογιστικής & Χρηματοοικονομικής

Ευρετικές Μέθοδοι. Ενότητα 6: Αναζήτηση μεταβλητής γειτνίασης. Άγγελος Σιφαλέρας. Μεταπτυχιακό Εφαρμοσμένης Πληροφορικής ΕΥΡΕΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ

Ποσοτικές Μέθοδοι στη Διοίκηση Επιχειρήσεων Ι Σύνολο- Περιεχόμενο Μαθήματος

Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου 1 Ενότητα # 5: Χρήση μετασχηματισμού Laplace για επίλυση ηλεκτρικών κυκλωμάτων Μέθοδοι εντάσεων βρόχων και τάσεων κόμβων

Υπολογιστικά & Διακριτά Μαθηματικά

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΕΦΟΔΙΑΣΤΙΚΗΣ ΑΛΥΣΙΔΑΣ

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Τεχνικό Σχέδιο

ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ & ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

Βιομηχανικοί Ελεγκτές

Μαθηματικά. Ενότητα 7: Μη Πεπερασμένα Όρια. Σαριαννίδης Νικόλαος Τμήμα Λογιστικής και Χρηματοοικονομικής

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ Ενότητα 7:

Ηλεκτρονικοί Υπολογιστές I

3. ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ( Transportation )

Εκκλησιαστικό Δίκαιο. Ενότητα 10η: Ιερά Σύνοδος της Ιεραρχίας και Διαρκής Ιερά Σύνοδος Κυριάκος Κυριαζόπουλος Τμήμα Νομικής Α.Π.Θ.

Εφαρμογές Συστημάτων Γεωγραφικών Πληροφοριών

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ Ι

Λογιστικές Εφαρμογές Εργαστήριο

Ιόνιο Πανεπιστήμιο - Τμήμα Πληροφορικής

Λειτουργικά Συστήματα

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 10η Άσκηση Αλγόριθμος Dijkstra

ΔΙΟΙΚΗΣΗ ΟΛΙΚΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 9η Άσκηση - Αλγόριθμος Prim

ΜΑΘΗΜΑ: Ηλεκτρονικά Ισχύος

Οικονομική Γεωργικών Εκμεταλλεύσεων

Εργαστήριο Χημείας Ενώσεων Συναρμογής

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 12: Κριτήρια Σύγκλισης Σειρών. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Μοντέρνα Θεωρία Ελέγχου

Θερμοδυναμική - Εργαστήριο

Λογισμός 3. Ενότητα 19: Θεώρημα Πεπλεγμένων (γενική μορφή) Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Θερμοδυναμική - Εργαστήριο

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Φροντιστήριο 1

Transcript:

Επιχειρησιακή Έρευνα Ενότητα 10: Το πρόβλημα μεταφοράς: μαθηματικό μοντέλο και μεθοδολογία επίλυσης Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Μακεδονίας» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3

Το πρόβλημα μεταφοράς (transportation problem) Αποστολή αγαθών προερχόμενα από διάφορες προελεύσεις/πηγές (origins/sources) σε διάφορους προορισμούς (destinations). Προελεύσεις: π.χ. εργοστάσια, αποθήκες, σημεία φόρτωσης, κ.α. Προορισμοί: π.χ. κέντρα κατανάλωσης, πόλεις, αποθήκες, πελάτες, σημεία εκφόρτωσης, κ.α. Βέλτιστο σχέδιο μεταφοράς (optimal transportation plan) = βέλτιστος τρόπος μεταφοράς. Το κριτήριο βελτιστοποίησης είναι η ελαχιστοποίηση του συνολικού κόστους μεταφοράς των αγαθών από τις διάφορες πηγές στους διάφορους προορισμούς. Περιορισμοί προκύπτουν στην διαθέσιμη προσφορά από κάθε πηγή και την υπάρχουσα ζήτηση σε κάθε προορισμό. 4

Γενική μορφή του μαθηματικού μοντέλου του προβλήματος μεταφοράς Το πρόβλημα μεταφοράς μπορεί να μοντελοποιηθεί με τη βοήθεια δικτύων/γραφημάτων. Έστω, ότι το δίκτυο του προβλήματος μας είναι το G=(V,E), όπου V = το σύνολο των κόμβων και E = το σύνολο των τόξων. Έστω, S το υποσύνολο των κόμβων προσφοράς και D = το υποσύνολο των κόμβων ζήτησης. Συμβολίζουμε με a i την ποσότητα του προϊόντος που υπάρχει στον κόμβο προσφοράς i. Επίσης, με b j συμβολίζουμε την ποσότητα του προϊόντος που ζητείται από τον κόμβο ζήτησης j. min.. z ( i, j) E ij ( i, j) E ( i, j) E ij x a, i S ij x b, j D ij x 0, i S, j D ij c x i j 5

Μέθοδοι ξεκινήματος για το πρόβλημα μεταφοράς Βορειοδυτική γωνία (Northwest corner method) Μέθοδος Vogel Μέθοδος του Russell κ.α. 6

Ο αλγόριθμος Simplex για το πρόβλημα μεταφοράς Χρήση μιας εξειδίκευσης του αλγορίθμου Simplex για το γραμμικό πρόβλημα. Περιγραφή νέων συνθηκών βελτιστότητας του προβλήματος μεταφοράς. Οι δυϊκές μεταβλητές του προβλήματος μεταφοράς θα συμβολίζονται τώρα με: u i = η δυϊκή μεταβλητή που αντιστοιχεί στη γραμμή i S v j = η δυϊκή μεταβλητή που αντιστοιχεί στη στήλη j D H εφικτή λύση x είναι βέλτιστη, αν είναι s 0 και s T x = 0 7

Ο αλγόριθμος Simplex για το πρόβλημα μεταφοράς Για να ξεκινήσουμε την εφαρμογή του αλγορίθμου χρειαζόμαστε τις τιμές των δυϊκών μεταβλητών u i και v j, ώστε να υπολογιστούν στη συνέχεια τα μειωμένα κόστη: s ij = c ij u i v j Αρχικά, λύνουμε το σύστημα των εξισώσεων: u i + v j = c ij, για κάθε βασική μεταβλητή x ij (έχουμε n+m μεταβλητές και n+m 1 εξισώσεις, οπότε θέτουμε αυθαίρετα u 1 = 0) Προφανώς, λύνοντας το σύστημα προκύπτουν τιμές ώστε να ισχύει: s ij = c ij u i v j = 0, για κάθε βασική μεταβλητή x ij 8

Άλλες περιπτώσεις του προβλήματος μεταφοράς Μη ισορροπημένο πρόβλημα μεταφοράς. Εκφυλισμένες λύσεις. Αποκλεισμός διαδρομών. 9

Βιβλιογραφία σε μεθόδους επίλυσης προβλημάτων μεταφοράς Storozhyshina, N., Pargar, F., & Vasko, F. J. (2011). A comprehensive empirical analysis of 16 heuristics for the transportation problem. OR Insight, 24(1), 63-76. Klinz, B., & Woeginger, G. J. (2011). The Northwest corner rule revisited. Discrete Applied Mathematics, 159(12), 1284-1289. Russell, E. J. (1969). Letters to the Editor-Extension of Dantzig's Algorithm to Finding an Initial Near-Optimal Basis for the Transportation Problem. Operations Research, 17(1), 187-191. Charnes, A., & Cooper, W. W. (1954). The stepping stone method of explaining linear programming calculations in transportation problems. Management Science, 1(1), 49-69. G. B. Dantzig, Application of the Simplex Method to a Transportation Problem, Chap. XXIII of T. C. Koopmans (Ed.), Activity Analysis of Production and Allocation, Cowles Commission Monograph, No. 13, Wiley, New York, 1951. 10

Τέλος Ενότητας