Подсчитаем количество ограничений-равенств в нашей транспортной задаче. На первый взгляд их пять. Однако если сложить первые два, то получится такое же равенство, как и при сложении последних трех ограничений:
В таких случаях математики говорят, что записанные пять ограничений не являются независимыми.
Поскольку первые два ограничения в сумме означают то же самое, что и последние три, фактически ограничений, влияющих на значения переменных решения, не пять, а четыре.
Поскольку ограничения в этой задаче образуют систему уравнений относительно переменных решения, можно было бы попытаться решить эту систему, чтобы найти значения переменных. Но переменных решения в нашей задаче 6, а независимых уравнений для их решения только 4. Можно произвольно положить значение двух каких -нибудь переменных решения равными 0 (например, Хп=0 и Х]2=0), тогда остальные переменные решения могут быть однозначно определены из системы уравнений, образованной ограничениями. Получившийся план перевозок, разумеется, необязательно будет оптимальным, но он обязательно является допустимым, поскольку удовлетворяет всем ограничениям.
Такой план называется опорным. От множества других допустимых планов он отличается тем, что число ненулевых переменных решения (ненулевых перевозок) точно равно количеству независимых ограничений в транспортной задаче или, иначе, сумме числа поставщиков и потребителей минус 1.
В нашей задаче число ненулевых перевозок в опорном плане равно
2 (количество поставщиков) + 3 (количество потребителей) -1=4.
В общем случае если имеется т поставщиков и п потребителей, то количество ненулевых перевозок в опорном плане будет т + п - 1.
Если, например, т = 10, а п = 20, то количество переменных будет 200, а количество ненулевых переменных в опорном плане - только 29.
В теории линейного программирования доказывается, что оптимальный план обязательно является опорным. Иными словами, искать оптимальный план перевозок нужно только среди опорных планов. В этом и состоит основное значение опорного плана.
Разумеется, опорных планов может быть много. В нашем примере нетрудно пересчитать, что существует 15 различных способов присвоить нули двум переменным из шести (т.е. имеется 15 опорных планов). В случае когда т = 10, п = 20, число различных опорных планов будет выражаться огромным числом 7,18*1034. Таким образом, о том, чтобы перебрать все возможные опорные планы и выбрать среди них оптимальный, в общем случае транспортной задачи, разумеется, не может быть и речи. Однако возможность осуществлять поиск только среди опорных планов все равносильно упрощает задачу по сравнению с общей задачей линейного программирования.
Опорным называется такой план, в котором количество ненулевых перевозок равно сумме количеств поставщиков и потребителей минус единица.
Оптимальный план перевозок следует искать только среди множества опорных планов.
Замечание. Компания допускает использование опорного плана как формы календарного плана. Выбор формы на усмотрение проектной команды. При выборе опорного плана необходимо сохранить ключевые календарные события.
Опорный план отличается о г стандартного календарного плана использованием новой временной шкалы. В календарном плане точки времени могут располагаться в любом месте календаря. В опорном
і ига не вводится неделимый квант времени или период. Обыкновенно, в качестве периода выбираются неделя, месяц или квартал. Исходя из квантового принципа, і оворят “задача начинается в гаком-ю периоде", а, где конкретно внутри периода начинается задача, не берут во внимание. В календарном плане, наоборот, говорят точно “задача начинается такого-то числа и месяца". Исключение в опорном плане /делается только для ключевых событий, причем точки этих событий указываются дополнительно к опорному плану, справочно.
Как правило, все периоды равны по длительное га друг другу. Тем не менее, возможно использование и некратных периодов. Каждый период может именоваться своим номером или просто указанием начальной и конечной даты. Например, неделя с 16 января по 22 января.
Выбор способа декомпозиции не отличается от иерархической декомпозиции работ. Следует обратить внимание, что в опорном плане може г быть меньшее количество задач, чем в первичном иерархическом перечне. Декомпозиция продолжается до тех пор. когда все элементарные задачи можно считать линейными или условно линейными.
Каждая задача должна иметь натуральную единицу измерения. Не возникает проблем с выбором единицы измерения для материальных работ, с объективно существующим способом их измерения. Примеры подобных единиц: дорогу можно измерять в погонных метрах; покраску полов в квадратных метрах; укладку фундамента в кубических метрах; ко не тру кторску ю работу в количестве чертежей; работу переводчика в количестве страниц; рабоїу проіраммис га в количестве строчек программного кода; консалтинг или обучение в человеко-часах.
Существуют задачи, для которых независимо от способа декомпозиции невозможно выделить явно линейные подзадачи. К таким задачам относится: согласование документа, монтаж сложной инженерной системы. Такие задачи называют неразложимыми. Для этих задач единицей измерения принимается сама задача, а единица измерения может иметь название: штука, задача, объект, система. Соот ветст венно, о бьем работы таких задач всегда равняется 1.
Для всех задач должен существовать способ измерения выполненных работ или освоенного объема (отсюда название метода).
Существуют три способа измерения освоенного объема. . При наличии объективной единицы просто измеряется количество выполненных единиц. Так, для дороги можно указать ’’построено сголько-то метров’5. . Если задача неразложима и отсутствует внутренняя смета, то применяется экспертный метод. Например, можно говорить ’’согласование выполнено на 40%”. Если подобная задача продолжается несколько периодов, можно условно принять, что освоение распределяется равномерно по периодам. . Если задача неразложима, но имеется плановая смета работ, го процент выполнения рассчитывается по смете (отсюда старое название метода - “процентовка”). Пример подсчета процента освоения показан в таблице 3. Используемая в таблице колонка “процент освоения” может и не использоваться, достаточно колонки “сумма освоения” для подсчета процента освоения по всей задаче.
Тай ища 3. Освоение сметы чаї раї
Необходимо провогцить расчет процента освоения именно но плановой смете, без учета изменений и дополнительных работ.
В методе освоенного объема применяется общее правило: промежуточные затраты нроноріщональмьі проценту освоении. Данное правило применяется и к плановым затратам, и к фактическим затратам, что является следствием линейности задачи. В частности, при подсчете процента освоения но внутренней смете это правило действует автоматически. Действие этого правила означает, что для всех задач применима единая расценка: рубль / на процент выполнения.
Составление опорного плана и выполнение прогнозных расчетов проводится по единой форме, приведенной в таблице 4. Составление опорного плана и расчет прогнозов
Замечание 1. При достаточных навыках можно не использовать в форме строчки процентною освоения. Следует быть в этом случае осторожным, чтобы не /допустить ошибок в расчетах освоения.
Таблица 4. Форма опорного плана и прогнозных расчетов
| | | Номер периоде | |
||||||||||
| Код задачи | Задача/ статус, комментарии | Освоение, затраты | ВСЕГО | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| плановое освоение | 100° о | 30° о | 40° о | 30° о | |||||||||
| Задача А. | фактическое освоение | 100° о | 0°о | 30°о | 30°о | 40° о | |||||||
| Выполняется в начале проекта | остаток к освоению | 0°о | |||||||||||
| 1 | плановые затраты | 100 | 30 | 40 | 30 | ||||||||
| нием и с экономией | фактические затраты | 60 | 18 | 18 | 24 | ||||||||
| остаток по затратам | 0 | ||||||||||||
| плановое освоение | 100° о | 30°о | 30° о | 40° о | |||||||||
| Задача Б. Выполняется после | фактическое освоение | 20° о | 5% | 15% | |||||||||
| 2 | остаток к освоению | 80° о | 30° о | 30° о | 20° о | ||||||||
| задачи А Выполнена частично | плановые затраты | 300 | 90 | 90 | 120 | ||||||||
| фактические затраты | 80 | 20 | 60 | ||||||||||
| остаток по затратам | 320 | 120 | 120 | 80 | |||||||||
| плановое освоение | 100° о | 50° о | 50° о | ||||||||||
| Задача В. | фактическое освоение | 0°о | |||||||||||
| 3 | Выполняется после задачи Б Не приступали Расценка уточнена | остаток к освоению | 100° о | 50°о | 50° о | ||||||||
| плановые затраты | 200 | 100 | 100 | ||||||||||
| фактические затраты | 0 | ||||||||||||
| остаток по затратам | 280 | 1 | 1 | 140 | 140 | ||||||||
| ИТОГО ПО ПЕРИОДАМ | |||||||||||||
| плановые затраты | 600 | 30 | 40 | 30 | 90 | 90 | 120 | 100 | 100 | ||||
| фактические затраты | 140 | 0 | 18 | 18 | 44 | 60 | |||||||
| остаток по затратам | 600 | 120 | 120 | 80 | 140 | 140 | |||||||
| НАКОПИТЕЛЬНЫМ ИТОГОМ ПО ПЕРИОДАМ |
|||||||||||||
| плановые затраты | 30 | 70 | 100 | 190 | 280 | 400 | 500 | 600 | |||||
| фактические затраты | 0 | 18 | 36 | 80 | 140 | ||||||||
| остаток по затратам | 140 | 260 | 380 | 460 | 600 | 740 | |||||||
Замечание 2. Реально форма опорного плана заполняется как -электронная таблица. Скорее всего, разместить таблицу в формате А4 не удастся. Использование формата ЛЗ будет достаточным для большинства проектов.
Приведем комментарии к ячейкам табличной формы. . Номер периода. Перечисляются все периоды, на которые разбит жизненный цикл проекта. Вместо номеров или дополнительно к ним можно писать "с 16.01 по 22.01”, . Код задачи. Кодировка задач опорного плана выполняется аналогично с кодировкой иерархической декомпозиции работ. . Задача/статус, комментарии. Указывается название задачи. Если старт задачи увязан с завершением предыдущей задачи, то номер предшествующей задачи указывается. Дополнительно указывается; отставание или опережение, изменения сметных величин, статус выполнения. . Плановое освоение. Плановое освоение всегда равняется 100%. Распределение 100% но периодам задает опорный план освоения. . Фактическое освоение. В соответствии с приведенной выше методикой измерения освоенного объема, ігроцент освоения указывается в каждом периоде. В ячейке “ВСЕГО” указывается полное фактическое освоение. . Остаток к выполнению. Дейс твует явная формула для ячеек “ВСЕГО”:
(остаток к выполнению) - 100% - (фактическое освоение).
Полученное значение следует распределить по периодам. Если выполнение идет по плану, то распределение просто повторяет" план. Если есть отставание или опережение, в частности, вызванное сдвигом предыдущей задачи, следует откорректировать освоение задачи. Кроме того, возможно, в проекте произошли какие-то изменения, которые влеку т за собой изменение распределения по периодам. . Плановые затраты. В ячейке “ВСЕГО” указывается плановая стоимость задачи в целом в /денежных единицах. Не допускается изменение этого значения. Распределение по периодам производится пропорционально плановому освоению (плановая стоимость умножается на процент освоения).
. Фактические затраты. В ячейке “ВСЕГО" указываются суммарно все фактические произведенные затраты в денежных единицах. Следует применять анализ по выполненным работам, а не по факту платежей. Даже если акт выполненных работ не подписан и находится на согласовании, следует добавить сумм}7 из акта к фактическим затратам. Фактические затраты учитывают все затраты: дополнительные затраты, исключенные работы и г.д. Распределение тю периодам производится пропорционально фактическому освоению. С помощью фактических затрат можно определить новую единичную расценку по формуле:
(рублей " на процент освоения) - (фактические затраты) /
(фактическое освоение).
При выполнении задачи по плану новая расценка будет совпадать с плановой.
Статистика использования метода освоенного объема показывает, что новая расценка будет отражать реальную тенденцию после освоения 20% от всего объема работ но задаче. Остаток по затратам. Для заполнения ячейки “ВСЕГО” допустимо использование одного из двух методов пли их комбинации: по формуле:
(остаток по затратам) - (остаток к освоению в процентах) *
(новая расценка в рублях на процент). на основании анализа сметы, например, нересмоіреньї договорные расценки.
Распределение по периодам производится пропорционально остатку7 к освоению в процентах. . Итоговые данные. Сначала производится суммирование денежных параметров внутри одного периода, а затем строится накопительный итог но периодам.
На основании накопительных итогов строятся соответствующие S-кривые.
Пример
Таблица 4 содержит поясняющие числовые данные. Анализ выполнения опорною плана произведен по состоянию на конец периода№5. На их основании построены S-кривые, рис. 3.
Рисунок 3 представляет пример мощного инструмента для анализа проекта. Достаточно недолтого взгляда на рисунки и небольшого анализа характера кривых, чтобы сделать массу выводов о состоянии ігроекта.
Замечание. Если проектная команда подготовила прогноз по методу освоенного объема, то графики S-кривых должны быть приложены к отчету о выполнении проекта.
Рисунок 3. Анализ проекта по методу освоенного объема Прогнозирование ключевых показателей
Анализ возможных будущих изменений ключевых показателей выполняется на основе прогнозирования календарного и финансового планов.
Если по результатам прогнозирования ключевые показатели не изменяются, проектная команда продолжает управление проектом в стандартном режиме. В отчете о выполнении проекта указывается, что результаты прогнозирования подтверждают выполнение плановых показателей.
Если результаты прогнозирования указывают на будущее изменение ключевых показателей, проектная команда должна действовать в соответствии с нормами системы управления проектами в компании. В отчете о выполнении проекта указываются: результаты прогнозирования, появление проблем, предложения проектной команды по устранению проблем. В соответствии с принципом динамического управления, возможно, будет необходимо подготовить новую версию Плана проекта.
Благодаря использованию для плановых расчетов ЭВМ, повышающих возможности предприятий по проведению расчетов, рассчитывают и представляют в министерство несколько вариантов проекта плана (опорных планов), различающихся по количеству выработанной продукции, используемых ресурсов, капитальных вложений и др. Это повышает уровень плановой работы в целом, так как гарантирует выбор оптимального варианта, рассмотрение всех имеющихся возможностей.
При использовании для плановых расчетов ЭВМ, повышающих возможности предприятий по проведению расчетов, рассчитывают и представляют в министерство несколько вариантов проекта плана (опорных планов), различающихся по количеству
Для обеспечения приемлемой точности аппроксимации опорные планы Ajl должны быть линейно независимыми и число их должно быть не меньше размерности векторах.
В рассматриваемом примере т + п - 1 = 6, число базисных клеток равно 5 добычи нефти в первом районе на е, приняв их равными 30 + е, а в третьей строке 15 - е (для сохранения баланса). Построенный с учетом этого метода северо-западного угла опорный план представлен в табл. 47.
Указанные зависимости подставляются в билинейную форму F, находится точка минимума т№ Соответствующие этому значению переменные составляют промежуточный план , предшествующий k-й итерации. Для построения опорного плана й-й итерации необходимо зафиксировать переменные. уцг, приняв их равными значениям, полученным при вычислении промежуточного плана . При этом квадратичные члены формы F будут оставаться неизменными. Тогда нетрудно вычислить оптимальный план следующей линейной транспортной задачи
Перейдем к изложению схемы решения г-задачи. Пусть известны векторы базиса некоторого опорного плана г-задачи. Обозначим через Л вектор относительных оценок условий г-задачи.
Разобьем матрицы А, X и С на подматрицы (клетки) в соответствии с принятым базисным решением - исходным (или опорным) планом.
В нашей задаче число ненулевых перевозок в опорном плане равно
В общем случае если имеется т поставщиков и п потребителей, то количество ненулевых перевозок в опорном плане будет
Если, например, т = 10, а п = 20, то количество переменных будет 200, а количество ненулевых переменных в опорном плане - только 29.
Для начала необходимо просто написать какой-нибудь опорный план. Это легко сделать с помощью так называемого метода "северо-западного угла".
В результате такой методики заполнения таблицы перевозок мы удовлетворили требования всех поставщиков и потребителей (т.е. все ограничения задачи). При этом видно, что из шести клеток таблицы перевозок мы заполнили четыре. Две клетки остались пустыми. Таким образом, мы получили опорный план.
Сбалансированность и специальная структура ограничений транспортной задачи обусловливают важное свойство оптимального плана перевозок его следует искать только среди множества опорных планов. Опорным называется такой план, в котором количество ненулевых перевозок равно сумме количеств поставщиков и потребителей минус единица. В связи с этим алгоритм решения транспортной задачи разбивается на две стадии
Что называется опорным планом перевозок Чем он отличается от других допустимых планов
Метод формирования опорного плана транспортной задачи.
Понятие М. используется в геометрической интерпретации задач линейного программирования множество допустимых решений задачи является выпуклым М., базисное решение или опорный план - одной из его вершин. (См. Вершина допустимого многогранника).
Допустим, что имеется L предприятий, каждое из которых имеет R опорных планов выпуска. Производственные возможности 1-го предприятия в аппроксимационной модели описываются выпуклым многогранником , заданным следующей системой ограничений
Каждому опорному плану z-задачи (можно привести в соответствие лгл-задачу, в которбй требуется вычислить минимум линейной формы
Наибольшее распространение для нахождения начальных опорных планов получили:
Метод северо- западного угла и
Метод минимального элемента.
Метод северо-западного угла используют для нахождения произвольного опорного плана ТЗ. Основную идею метода рассмотрим на конкретном примере.
Пример 1. Условия ТЗ заданы транспортной таблицей (табл. 3.1).
Таблица 3.1
Требуется найти опорное решение (построить опорный план).
Решение. Будем заполнять таблицу 3.1 перевозками постепенно, начиная с левой верхней ячейки(1.1) (северо-западного угла).Будем рассуждать при этом следующим образом.
Пункт В 1 подал заявку на 18 единиц товара. Удовлетворим эту заявку за счет запаса 48, имеющегося в пункте А 1 , и запишем перевозку 18 в клетке (1.1). После этого заявка пункта В 1 удовлетворена, а в пункте А 1 осталось еще 30 единиц товара. Удовлетворим за счет них заявку пункта В 2 (27 единиц), запишем 27 единиц в клетке (1,2); оставшиеся 3 единицы пункта А 1 назначим пункту В 3 . В составе заявке пункта В 3 остались неудовлетворенными 39 единиц. Из них 30 покроем за счет пункта А 2 , чем его запас будет исчерпан, и еще 9 возьмем из пункта А 3 . Из оставшихся 18 единиц пункта А 3 12 выделим пункту В 4 ; оставшиеся 6 единиц назначим пункту В 5 , что вместе со всеми 20 единицами пункта А 4 покроет его заявку (табл. 3.2).
Таблица 3.2
| |
На этом распределение запасов закончено. Каждый пункт назначения получил согласно своей заявке. Это выражается в том, что сумма перевозок в каждой строке равна запасу, а в столбце – заявку.
Таким образом, нами составлен план перевозок, удовлетворяющий балансовым условиям. Полученное решение является не только допустимым, но и опорным решением ТЗ.
Клетки таблицы, в которых стоят ненулевые перевозки, являются базисными, их число удовлетворяет условию r = n + m – 1 = 8. Остальные клетки -- свободные, в них стоят нулевые перевозки, их число равно (n – 1)(m – 1) = 12.Значит, составленный план -- опорный и поставленная задача построения опорного плана решена.
Но является ли этот план оптимальным? Нет, так как при его совершенно не учитывались стоимости перевозок с i j . И даже, если мы стоимость этого плана перевозок
18 10 + 27 8 + 3 5 + 30 8 + 9 10 + 12 8 + 6 7 + 20 8 = 1039
гарантировать, что этот план оптимальный еще нельзя. Ниже мы рассмотрим способы улучшения
плана с целью получения оптимального.
Пример 2. Особенности построения «вырожденного плана»
План, в котором некоторые из базисных перевозок оказываются равными нулю, называют «вырожденным»
Дана транспортная таблица (табл.3.3) Построить опорный план.
Решение. Применяя метод северо-западного угла, получим таблицу 3.3.
Опорный план составлен. Особенностью его является то, что в нем только шесть, а не восемь отличных от нуля перевозок. Значит, некоторые из базисных перевозок, которых должно быть
быть m + n -- 1 = 8, оказались равными нулю.
Отчего это произошло? При распределении запасов по пунктам назначения
в некоторых случаях остатки оказывались равными нулю и в соответствующую клетку не попадали.
Такие случаи «вырождения « могут возникать не только при составлении опорного плана, но и при его преобразовании, оптимизации.
В дальнейшем нам удобно будет всегда в транспортной таблице m + n -- 1 базисных клеток, хотя в некоторых из них, может быть, будут стоять и нулевые значения перевозок. Для этого можно ничтожно мало изменить запасы или
Таблица 3,3
Таблица 3.4
Таблица 3.5
заявки, так чтобы общий баланс не нарушился, а лишние «промежуточные» балансы уничтожались. Достаточно в нужных местах изменить запасы или заявки, например, на величину ε , а после нахождения оптимального решения положить ε = 0.
Как перейти от вырожденного плана к невырожденному можно понять на примере таблиц 3.4 и 3.5. Изменим слегка запасы в первой строке и положим их равными 20 + ε . Кроме того, в третьей строке проставим запасы 25 + ε. Чтобы «свести баланс» , в четвертой строке ставим запасы 20 -- 2 ε (табл. 3,5). Для этой таблицы строим опорный план методом северо-западного угла.
В табл. 3,5 уже содержится столько базисных переменных, сколько требуется:
m + n -- 1 = 8. В дальнейшем после оптимизации плана, можно будет положить
Метод минимального элемента позволяет построить начальный опорный план
транспортной задачи и является вариантом метода северо-западного угла, учитывающего специфику матрицы С = c i j . В отличие от метода северо-западного угла данный метод позволяет сразу получит достаточно экономичный план, сокращая количество итераций.
Смысл метода заключается в том, что элементы матрицы С нумеруют, начиная от минимального в порядке их возрастания, затем в этом же порядке заполняют матрицу Х. Другими словами сначала удовлетворяют заявки, используя самые дешевые перевозки, а затем по мере возрастания их стоимости.
Предположим, что каноническая задача ЛП имеет не совсем специальный вид, а к примеру, правые части уравнений системы ограничений могут быть отрицательны.
Этот случай возникает при решении задачи о рационе . Канонический вид задачи выглядит так:
F = 20х 1 + 20х 2 + 10х 3 → min.
Запишем задачу в симплекс-таблицу (табл. 1).
Таблица 1
Базисное решение, соответствующее базису {x 4 , x 5 , x 6 } и равное (0; 0; 0; -33; 23; -12), не является допустимым ввиду отрицательности х
4 < 0, x
5 < 0, x
6 < 0.
Сформулируем правило нахождения допустимого опорного плана
.
Если в столбце свободных членов есть отрицательные элементы, выберите из них наибольший по модулю, а в его строке - любой отрицательный. Взяв этот элемент в качестве разрешающего пересчитайте таблицу по прежним правилам 2-5 .
Если в полученной таблице все элементы столбца свободных членов стали положительны либо 0, то данное базисное решение можно взять в качестве первоначального опорного плана. . Если в столбце свободных членов не все элементы неотрицательны, то еще раз воспользоваться этим правилом.
Проведем этот шаг для задачи о рационе. В качестве разрешающей строки табл. 1 нужно выбрать первую. А разрешающим элементом выберем, к примеру, элемент -4.
Таблица 2
|
базисные |
свободные |
|||
Таблица 2
|
базисные |
свободные |
|||
F = 20х 1 + 20х 2 + 10х 3 = 20 · 7 + 0 + 10· = 140 + 25 = 165.
В этой задаче не пришлось улучшать найденный первоначальный опорный план, т.к. он оказался оптимальным. Иначе, мы должны были вернуться к III этапу.
Решение задачи о плане симплекс-методом
Задача. Предприятие располагает тремя видами сырья и намеревается выпускать четыре вида продукции. Коэффициенты в таблице 3.12 указывают затраты соответствующего вида сырья на единицу определенного вида продукции, а также прибыль от реализации единицы продукции и общие запасы ресурсов. Задача: найти оптимальный план производства продукции, при котором будет обеспечена максимальная прибыль.Таблица 3
Составим математическую модель. Пусть х 1 , х 2 , х 3 , х 4 - количество продукции I, II, III, IV вида соответственно в плане. Тогда количество используемого сырья и его запасы выразятся в неравенствах:
F = 3x 1 + 5x 2 + 4x 3 + 5x 4 → max.
Целевая функция выражает собой общую суммарную прибыль, полученную от реализации всей плановой продукции, а каждое из неравенств выражает затраты определенного вида продукции. Понятно, что затраты не должны превышать запасов сырья.
Приведем задачу к канонической форме и к специальному виду, введя дополнительные переменные х 5 , х 6 , х 7 в каждое из неравенств.
Очевидно, что, если первого ресурса необходимо для производства плановой продукции 5х
1 + 0,4х
2 + 2х
3 + 0,5х
4 , то х
5 обозначает просто излишки первого ресурса как разность между имеющимся запасом и требуемым для производства. Аналогично х
6 и х
7 . Итак, дополнительные перемены задачи ЛП обозначают излишки сырья, времени, других ресурсов, остающихся в производстве данного оптимального плана.
Запишем задачу в таблицу 4, предварительно выписав ее каноническую форму:
I этап . Это задача специального вида, базис составляют переменные { х 5 , х 6 , х 7 }, правые части уравнений неотрицательны, план х = (0, 0, 0, 0, 400, 300, 100) - опорный. Он соответствует симплекс-таблице.
Таблица 4
|
базисные |
свободные |
||||
II этап . Проверим план на оптимальность. Так как в индексной F -строке есть отрицательные элементы, то план неоптимален, переходим к III этапу.
III этап
. Улучшение опорного плана. Выберем в качестве разрешающего столбца четвертый, но могли бы выбрать и второй, т.к. в обоих (-5). Остановившись на четвертом, выберем в качестве разрешающего элемента 1, т.к. именно на нем достигается минимум соотношений 
. С разрешающим элементом 1 проводим преобразование таблицы по правилам 2-5 (табл. 5).
Таблица 5
Полученный план опять неоптимален, т.к. в F -строке есть отрицательный элемент -5 . этот столбец разрешающий.
В качестве разрешающего элемента выбираем 5, т.к. 
.
Пересчитываем еще раз таблицу. Заметим, что пересчет удобно начинать с индексной строки, т.к. если в ней все элементы неотрицательны, то план оптимален, и чтобы его выписать, достаточно пересчитать столбец свободных членов, нет необходимости вычислять "внутренность" таблицы (табл. 6).
Таблица 6
|
базисные |
свободные |
||||
IV этап . Базисные переменные {x 5 , x 2 , x 4 } принимают значения из столбца свободных членов, а свободные переменные равны 0. Итак, оптимальный план х * = (0, 40, 0, 100, 334, 0, 0) и F * = 700. Действительно, F = 3х 1 + 4х 3 + 5х 2 + 5х 4 = 5 · 40 + 5 · 100 = 700. Т. е. для получения максимальной прибыли в 700 руб. предприятие должно выпускать изделия II вида в количестве 40 штук, IV - вида в количестве 100 штук, изделия I и III вида производить невыгодно. При этом сырье второго и третьего вида будет израсходовано полностью, а сырья первого вида останется 334 единицы (х 5 = 334, х 6 = 0, х 7 = 0).