ΤΜΗΜΑΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΠΑΤΡΩΝ ΑΚ. ΕΤΟΣ ΑΚΕΡΑΙΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

Σχετικά έγγραφα
ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΗ ΕΡΕΥΝΑ

ΜΑΘΗΜΑ 3 Ο ΠΟΣΟΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟ ΟΙ ΣΤΗΝ ΛΗΨΗ ΑΠΟΦΑΣΕΩΝ (εργαστήριο) ΑΚΑ ΗΜΑΙΚΟ ΕΤΟΣ ΕΑΡΙΝΟ ΕΞΑΜΗΝΟ

ΑΚΕΡΑΙΟΣ ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

Επιχειρησιακή Έρευνα

Ακέραιος Γραμμικός Προγραμματισμός

ΑΚΕΡΑΙΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ & ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΗ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

Ακέραιος Γραμμικός Προγραμματισμός

max 17x x 2 υπό 10x 1 + 7x 2 40 x 1 + x 2 5 x 1, x 2 0.

Ακέραιος Γραμμικός Προγραμματισμός

Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης. Επισκόπηση μοντέλων λήψης αποφάσεων Τεχνικές Μαθηματικού Προγραμματισμού

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΟΓΔΟΟ: Εισαγωγή στον Ακέραιο Προγραμματισμό. Εφαρμογές χρησιμοποιώντας το R

ΤΜΗΜΑΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΠΑΤΡΩΝ ΑΚ. ΕΤΟΣ ΜέθοδοιΜ& ΔύοΦάσεων

ΤΜΗΜΑ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΑΚ. ΕΤΟΣ ΔΙΑΛΕΞΗ 6 η -Η ΔΥΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΣ SIMPLEX

Επιχειρησιακή Έρευνα I

Διαχείριση Εφοδιαστικής Αλυσίδας ΙΙ

1. ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4. Ακέραια Πολύεδρα

Επιχειρησιακή έρευνα (ασκήσεις)

2 η ΕΝΟΤΗΤΑ ΑΚΕΡΑΙΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

Περιεχόμενα Πρόλογος 5ης αναθεωρημένης έκδοσης ΚΕΦΆΛΆΙΟ 1 Ο ρόλος της επιχειρησιακής έρευνας στη λήψη αποφάσεων ΚΕΦΆΛΆΙΟ 2.

Επιχειρησιακή Έρευνα Θεωρητική Θεμελίωση της Μεθόδου Simplex

Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων

Eθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Πολιτικών Μηχανικών EMΠ

Τ.Ε.Ι. ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΑΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

Δυναμικότητα (GWh) A B C Ζήτηση (GWh) W X Y Z

z = c 1 x 1 + c 2 x c n x n

Δυναμικότητα (GWh) A B C Ζήτηση (GWh) W X Y Z

Επιχειρησιακή Έρευνα

Μοντελοποίηση προβληµάτων

Βασική Εφικτή Λύση. Βασική Εφικτή Λύση

Επιχειρησιακή Έρευνα

Επιχειρησιακή Έρευνα

Εφαρμογές Επιχειρησιακής Έρευνας. Δρ. Γεώργιος Κ.Δ. Σαχαρίδης

Εισαγωγή στην Επιχειρησιακή Έρευνα

Εισαγωγή. Οπως είδαµε για την εκκίνηση της Simplex χρειαζόµαστε µια Αρχική Βασική Εφικτή Λύση. υϊσµός

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

Ποσοτικές Μέθοδοι στη Διοίκηση Επιχειρήσεων ΙΙ Σύνολο- Περιεχόμενο Μαθήματος

ΑΚΕΡΑΙΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ & ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΗ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ. Κεφάλαιο 2 Μορφοποίηση Προβλημάτων Ακέραιου Προγραμματισμού

Αναζητάμε το εβδομαδιαίο πρόγραμμα παραγωγής που θα μεγιστοποιήσει 1/20

Επιχειρησιακή Έρευνα I

Fermat, 1638, Newton Euler, Lagrange, 1807

Asset & Liability Management Διάλεξη 3

Επιχειρησιακή Έρευνα I

ΑΚΕΡΑΙΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ & ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΗ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ. Κεφάλαιο 3 Μορφοποίηση Προβλημάτων Ακέραιου Προγραμματισμού

Μ Α Θ Η Μ Α Τ Ι Κ Ο Σ Π Ρ Ο Γ Ρ Α Μ Μ Α Τ Ι Σ Μ Ο Σ

Πολυκριτηριακά Συστήματα Υποστήριξης Αποφάσεων

ΤΕΙ Χαλκίδας Σχολή Διοίκησης και Οικονομίας Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων

Κεφάλαιο 6. Μέθοδοι επίλυσης προβλημάτων ακέραιου προγραμματισμού

Μάθημα Επιλογής 8 ου εξαμήνου

Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων

Γραµµικός Προγραµµατισµός (ΓΠ)

Επιχειρησιακή Έρευνα

2. ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΤΙΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ

Εισαγωγή στην Επιχειρησιακή Έρευνα

Επιχειρησιακή Έρευνα

ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ

Παρουσίαση: Γραμμικός Προγραμματισμός (Αλγόριθμος Simplex). Λύση δυο προβλημάτων με χρήση της μεθόδου simplex και το excel.

3. ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ( Transportation )

Συστήματα Παραγωγής ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΓΡΑΜΜΙΚΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ

ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΜΠ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗN ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ. 1 η ΕΝΟΤΗΤΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Μ. Καρλαύτης Ν. Λαγαρός

Οι πράξεις που χρειάζονται για την επίλυση αυτών των προβληµάτων (αφού είναι απλές) µπορούν να τεθούν σε µια σειρά και πάρουν µια αλγοριθµική µορφή.

Επιχειρησιακή Έρευνα Βασικές Έννοιες Γραμμικού Προγραμματισμού

Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής

ΒΑΣΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΘΕΩΡΙΑΣ ΤΗΣ ΜΕΘΟΔΟΥ SIMPLEX

ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ & ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

Γραμμικός Προγραμματισμός

ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΠΕΡΣΕΦΟΝΗ ΠΟΛΥΧΡΟΝΙΔΟΥ ΤΜΗΜΑ ΛΟΓΙΣΤΙΚΗΣ ΤΕ

Γραμμικός Προγραμματισμός

Επιχειρησιακή Έρευνα I

Σχεδιασμός επέκτασης του συστήματος ηλεκτροπαραγωγής με τη χρήση Πολυκριτηριακού Γραμμικού Προγραμματισμού

Ποσοτικές Μέθοδοι στη Διοίκηση Έργων (Y100)

ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΣ SIMPLEX, διαλ. 3. Ανωτάτη Σχολή Παιδαγωγικής και Τεχνολογικής Εκπαίδευσης 29/4/2017

σει κανένα modem των 128Κ. Θα κατασκευάσει συνολικά = 320,000 τεμάχια των 64Κ και το κέρδος της θα γίνει το μέγιστο δυνατό, ύψους 6,400,000.

ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ (Γ.Π.).) (LINEAR PROGRAMMING)

ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ & ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ & ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

Επιχειρησιακή Έρευνα

Κεφάλαιο 3ο: Γραμμικός Προγραμματισμός

Τ.Ε.Ι. Πειραιά Π.Μ.Σ. ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΩΝ ΑΠΟΦΑΣΕΩΝ ΜΕ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Παραλλαγές του Προβλήματος Μεταφοράς Το Πρόβλημα Μεταφόρτωσης και το Πρόβλημα Αναθέσεων Γεωργία Φουτσιτζή ΤΕΙ Ηπείρου Επιχειρησιακή Έρευνα

max c 1 x 1 + c 2 x c n x n υπό a 11 x 1 + a 12 x a 1n x n b 1 a 21 x 1 + a 22 x a 2n x n b 2 a m1 x 1 + a m2 x a mn x n b m

Το Πρόβλημα Μεταφοράς

Διδάσκων: Νίκος Λαγαρός

Α) δηλώνουν τις ποσότητες που, ανάλογα με το πρόβλημα, θα παραχθούν, επενδυθούν, αγοραστούν, κατασκευαστούν κ.λπ.

Επιχειρησιακή Έρευνα

Λυμένες ασκήσεις στα πλαίσια του μαθήματος «Διοίκηση Εφοδιαστικής Αλυσίδας»

Εισαγωγή στο Γραμμικό Προγραμματισμό

Ποσοτικές Μέθοδοι στη Διοίκηση Έργων (Y100)

Επιχειρησιακή Έρευνα

είναι πρόβλημα μεγιστοποίησης όλοι οι περιορισμοί είναι εξισώσεις με μη αρνητικούς του σταθερούς όρους όλες οι μεταβλητές είναι μη αρνητικές

ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ & ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

Επιχειρησιακή Έρευνα

Επιχειρησιακή Έρευνα

3 η ΕΝΟΤΗΤΑ ΜΗ ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΕΝΟΣ ΚΡΙΤΗΡΙΟΥ

Γραμμικός και Ακέραιος προγραμματισμός

Θεωρία Αλγόριθμοι Γραμμικής Βελτιστοποίησης 3/4/2012. Lecture08 1

Θεωρία Μεθόδου Simplex

Ποσοτικές Μέθοδοι στη Διοίκηση Επιχειρήσεων Ι Σύνολο- Περιεχόμενο Μαθήματος

ΑΕΠΠ Ερωτήσεις θεωρίας

Επιχειρησιακή Έρευνα

Transcript:

ΤΜΗΜΑΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΠΑΤΡΩΝ ΑΚ. ΕΤΟΣ2013-2014 ΑΚΕΡΑΙΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

ΑΚΕΡΑΙΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ Τα προβλήματα τους Ακεραίου γραμμικού Προγραμματισμού (Integer Linear Programming) είναι εκείνα των οποίων μερικές ή και όλες οι μεταβλητές απόφασης που συμμετέχουν λαμβάνουν ακέραιες-διακριτές τιμές(binary-δεν ισχύει η προϋπόθεση της διαιρετότητας). Το μαθηματικό υπόδειγμα δενέχειαλλαγέςσεσχέσημεαυτότουπ.γ.π. Ωστόσο προστίθενται περιορισμός για τις ακέραιες μεταβλητές. Η διαφοροποίηση του μικτού αφορά την ύπαρξη μερικών από τις μεταβλητές να είναι ακέραιες.

ΜΙΑΚΑΤΗΓΟΡΙΟΠΟΙΗΣΗ Τα προβλήματα Ακέραιου Προγραμματισμού, ανήκουν γενικά σε 3 κατηγορίες: Προβλήματα στα οποία οι μεταβλητές είναι γενικά ακέραιες, τα οποία και λύνονται ως κλασσικά προβλήματα Γραμμικού Προγραμματισμού. Προβλήματα στα οποία οι μεταβλητές δεν έχουν φυσικό νόημα όπως οι κλασσικές γραμμικές μεταβλητές(π.χ. μονάδες παραγωγής, ώρες εργασίακλπ), αλλάλογικόνόημα(ναιήόχι πουσυνήθως συμβολίζονται με τις ακέραιες τιμές 0 ή 1). Τα προβλήματα αυτά ονομάζονται προβλήματα 0/1. Μερικά προβλήματα 0/1 περιλαμβάνουν ταυτόχρονα, τόσο κλασσικέςμεταβλητές, όσοκαιμεταβλητέςμελογικόνόημα(0 ή1).

ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΚΗΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗΙ Σε περιπτώσεις που οι µεταβλητές απόφασης ενός π.γ.π είναι φραγµένες παίρνουν δηλαδή περιορισµένο αριθµό ακέραιων τιµών οι ιδεώδεις µέθοδοι επίλυσης ακέραιων είναι οι µέθοδοι τύπου διακλάδωσης και οριοθέτησης ή κλάδου και φράγµατος(branch and bound methods) οι οποίες στηρίζονται σε µια έµµεση απαρίθµηση των δυνατών ακέραιων λύσεων που επιδέχεται το σύστηµα. Φυσικά, υπάρχουν και άλλες µέθοδοι ακέραιου π.γ για παράδειγµα οι δυο µέθοδοι των τεµνόντων επιπέδων(cutting plane methods-gass(1985), Garfmkel and Nemhauser(1972), Minoux (1983), Hallin et Lefevre(1986).

ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΚΗΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗΙΙ Έστω το παρακάτω πρόβληµα µεγιστοποίησης. m a x s. t = ' z c x { m /, 0 α κ έ ρ α ιε ς} x A = x R Ax b x Η διαδικασία αναπτύσσεται σε τέσσερα στάδια: 1. Λύνουµε το π.γ.π µέσω της Simplex χωρίς περιορισµούς ακεραιότητας.

ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΚΗΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗΙΙ 2) Εάνηλύσητουπ.γ.πικανοποιείκαιτους περιορισμούς ακεραιότητας τότε σταματάμε. Εάν όχι καθορίζουμε μια πρώτη ακέραιη λύση της οποίαςκαιητιμήτηςα.σαποτελείτοαρχικόκάτω φράγμα. 3) Δημιουργούμε δύο υπό-προβλήματα. θεωρούμε * * * ως βέλτιστηx= ( x,..., 1 x) και η τιμή x * n i της xi δεν είναι ακέραιη: ' * 1. m a x z = c x s. t x A x i x i ' * 2. m a x z = c x s. t x A xi xi + 1 Ακέραιο µέρος του * x i

ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΚΗΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗΙΙΙ 4) Γιακάθευποσύνολολύσεων, ητιμήτηςα.στης βέλτιστης μη ακεραίας λύση αποτελεί το άνω φράγμα. Αντίστοιχα η τιμή της Α.Σ της καλύτερης ακεραίας λύση το κάτω φράγμα. Στην περίπτωση όπουταάνωφράγματαείναικατώτερααπότο ισχύον Κ.Φ δεν συνεχίζουμε. Στην περίπτωση όπουέχουμελύσημετιμήα.σίσηςή μεγαλύτερης του Α.Φ η λύση είναι βέλτιστη.εάν όχι προχωράμε με το καλύτερο Α.Φ.

ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ Ηεπιλογήτηςαρχικήςακέραιηςλύσηςστοστάδιο2 δενείναι υποχρεωτική, είναι όμως πολύ σημαντική για τη διαδικασία εφαρμογής της μεθόδου, διότι όσο πιο υψηλό είναι το αρχικό κάτωφράγματόσοπιογρήγοραθασυγκλίνειοαλγόριθμος. Σε μερικές περιπτώσεις μάλιστα, δεν είναι απλή υπόθεση ο καθορισμόςμιαςκαλήςαρχικήςλύσης. Η μεθοδολογία του κάτω και άνω φράγματος υλοποιείται από πληθώρα αλγορίθμων οι οποίοι διαφοροποιούνται ως προς τοντρόποεπιλογήςτουαρχικούκάτωφράγματος(στάδιο2) καθώς και την εκάστοτε επιλογή της μεταβλητής στην οποία βασίζεται η διακλάδωση του Σταδίου 3.

ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ Μια διαγραµµατική απεικόνιση δίνεται παρακάτω: Π.Γ.Π(1) Ζ=... Κ.Φ=... Π.Γ.Π(2) Ζ=... Κ.Φ=... Π.Γ.Π(2) Ζ=... Α.Φ=...) Π.Γ.Π(3) Κ.Φ Π.Γ.Π(3) Κ.Φ

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ minz = 120000x + 150000 x 1 2 1 2 1 2 s.t 40x + 24x 355 x x 6 1 2 12 x, x, ακέραιες 0

ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑ (3) Μια επιχείρηση έχει ένα εργοστάσιο στην Πάτρα που κατασκευάζει χυμούς. Ο γενικός διευθυντής της εταιρείας σκέπτεται να αγοράσει επιπλέον μηχανήματα προκειμένου να αυξήσει την παραγωγική δυναμικότητα τηςεταιρείας. Έχειτηνεπιλογήαγοράς1, 2 ή3 επιπλέον μηχανημάτων. Οι τρεις πιθανές λύσεις, καθώς και το κόστος αγοράς που απαιτείται για κάθε μηχάνημα αλλά και ο αριθμός(σε χιλ.) των τεμαχίων που μπορούν να παραχθούν, φαίνονται στον πίνακα:

ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑ (1)-EXCEL SOLVER Εάν η εταιρεία αποφασίσει να προβεί στην αγορά τριών μηχανημάτων, τότε, εκτός από το σταθερό κόστος των 350000, η εταιρεία θα πρέπει να πληρώσει επιπλέον 115000 λόγω επέκτασης του εργοστασίου (δηλαδή το συνολικό σταθερό κόστος για 3 μηχανήματα είναι 465000 ). Το μεταβλητό κόστος ανά 1000 τεμάχια είναι 2000, τα δε έσοδα ανέρχονται στα 3500 απόκάθεπώληση. Ναβρεθεί ανσυμφέρειτηνεταιρείανααγοράσει1, 2 ή 3 επιπλέον μηχανήματα γνωρίζοντας ότι όποια ποσότητα παράγει, θα μπορεί να τη διαθέσει στην αγορά στη παραπάνω τιμή. Επιπλέον Μηχανήµατα 1 2 3 Κόστος Αγοράς (σεχιλ. ) 200 265 350 Παραγωγική δυναµικότητα (ηµερησίως) έως 100 µονάδες έως 200 µονάδες έως 300 µονάδες

ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑ (3) Μπορούµε λοιπόν να ορίσουµε ως: Α.Σ minz = 1500x + 1500x + 1500x 2000y 265000 y 465000 y st. y + y + y = 1 x x x 1 2 3 1 2 3 1 2 3 100y 1 1 200y 2 2 300y 3 3 x, x, x 0, y = 0,1 1 2 3 i Επιλογές µηχανών Παραγωγική Ικανότητα Προσοχή: x 1 1 100y 0

SOLVER EXCEL (1) Αρχικά καταγράφουµε το πρόβληµα µας στον solver

SOLVER EXCEL (2) Αρχικά καταγράφουµε το πρόβληµα µας στον solver A.Σ SUMPRODUCT

SOLVER EXCEL (3)

SOLVER EXCEL (4) SUMPRODUCT (B5:G5;B9:G9) e.t.c SUM of the four restrictions

ΛΥΣΗΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ(μεταβλητές)

ΛΥΣΗΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ(περιορισμοί)