Journal of Applied Economic Research
ISSN 2712-7435
УДК УДК 338.28
Задача комбинаторной оптимизации: поиск оптимального производственного и транспортного плана при организации производства на новых территориях
Рогулин Р.С., Максименко В.И., Злобина Д.В., Жандармов В.О., Пугачева Е.С., Матвеев В.В.
Аннотация
Целью данной статьи является решение одной из нетривиальных задач производственной деятельности, возникшее на предприятии лесной направленности. Предприятие ставит целью расширение отдельных пунктов производства с последующим определением: объемов производства и транспортировки с каждой из точек (мест производства, складов и т. д.). Гипотеза заключается в том, что решение такой производственной проблемы лежит в комплексном решении пяти задач линейного программирования: производственная задача (классическая постановка), задача размещения центров, задача максимального потока, задачи минимизации времени, транспортная задача. В работе представлены основные алгоритмы поиска оптимального решения, сформулирована комплексная задача, построена модель и реализован алгоритм поиска оптимального решения. Было показано, что такую задачу возможно сформулировать в рамках комплексной задачи линейного программирования. Тест модели произведен на 38 вершинах с 16 пунктами входа, 3 пунктами выхода. Показано, что такую задачу возможно решать и визуализировать средствами пакета Matlab. Рассмотрены модификации модели и возможные алгоритмы решения в зависимости от объема выборки данных. Разработанная модель может быть применена на предприятии любой производственной направленности, где стоит главной задачей поиск оптимального комбинаторного варианта вектора товаров при условии, во-первых, минимизации производственных издержек и затрат на транспортировку готовой продукции, во-вторых, получения максимальной прибыли, в-третьих, минимальных издержек при открытии новых пунктов производства. Такая задача в точности подходит к экономической ситуации, когда предприятию еще предстоит расшириться (открыть новые пункты производства), и оно осуществляет попытки по определению мест производства из рассматриваемого списка, объема производства из имеющегося в наличии сырья, способа отправки (как можно больше товара). Такая проблема носит характер нетривиально комбинаторный.
Ключевые слова
математическое моделирование; линейное программирование; производство; максимальный поток; размещение центров; минимизация времени; транспортная задача.
Список использованной литературы
1. Семериков А.В. Решение транспортных задач : учебное пособие. Ухта: УГТУ, 2013. 58 с.
2. Ford L.R. Fulkerson D.R. Maximal Flow through a Network // Canadian Journal of Mathematics. 1956. Vol. 8. Р. 399–404.
3. Акоф Р., Сасиени М. Основы исследования операций. М. : Мир, 1971. 534 с.
4. Jahromi A.F., Mimand Z.E. A new outlier detection method for high dimensional fuzzy databases based on LOF // Journal of Mathematical Modeling. 2018. Vol. 6, Issue 2. Р. 123–136.
5. Sumathi P. A new approach to solve linear programming problem with intercept values // Journal of Information and Optimization Sciences. 2016. Vol. 37, Issue 4. P. 495–510.
6. Lim S.M., Sultan A.B., Sulaiman N., Mustapha A., Leong K.Y. Crossover and Mutation Operators of Genetic Algorithms // International Journal of Machine Learning and Computing. 2017. Vol. 7, No. 1. P. 9–12.
7. Протасов В.Ю. Максимумы и минимумы в геометрии. М. : МЦНМО. 56 с.
8. Писарук Н.Н. Исследование операций : учебное пособие. Минск : БГУ, 2015. 304 с.
9. Daganzo C.F., Smilowitz K.R. Bounds and approximations for the transportation problem of linear programming and other scalable network problems // Transportation Science. 2004. Vol. 38, Issue 3. Р. 343–356.
10. Gharehbolagh H.H., Hafezalkotob A., Makui A., Raissi S. A cooperative game approach to uncertain decentralized logistic systems subject to network reliability considerations // Kybernetes. 2017. Vol. 46, No. 8. Р. 1452–1468.
11. Sayed M., Hendry L.C., Bell M.Z. Institutional complexity and sustainable supply chain management practices // Supply Chain Management: An International Journal. 2017. Vol. 22, Issue 6. Р. 542–563.
12. Рогулин Р.С., Нечаев П.В., Плешанов Д.Е., Олейник Е.Б. Комплексное решение задачи оптимизации процессов производства и транспортировки продукции // Вопросы экономики и права. 2018. № 7 (121). С. 81–85.
13. Dameshghi A., Refan M.H. Wind turbine gearbox condition monitoring and fault diagnosis based on multi-sensor information fusion of SCADA and DSER-PSO-WRVM method // International Journal of Modelling and Simulation. 2019. Vol. 39, Issue 1. Р. 48–72.
14. Chipengo U., Krenz P.M, Carpenter S. From Antenna Design to High Fidelity, Full Physics Automotive Radar Sensor Corner Case Simulation // Modelling and Simulation in Engineering. 2018. Article ID 4239725. 19 p.
15. Sonker B., Kumar D, Samuel P. Design of two degree of freedom-internal model control configuration for load frequency control using model approximation // International Journal of Modelling and Simulation. 2019. Vol. 39, Issue 1. Р. 27–37.
16. Zhang Y., Lu S., Zhou X., Yang M., Wu L., Liu B., Phillips P., Wang S. Comparison of machine learning methods for stationary wavelet entropy-based multiple sclerosis detection: decision tree, k-nearest neighbors, and support vector machine // Simulation. 2016. Vol. 92, Issue 9. Р. 861–871.
17. Zhao L., Yu Y., Zhou C., Mao S., Yang F. Simulation of vertical characteristics and in-wheel motor vibration of electric vehicles with asymmetric suspension damper under road impact // International Journal of Modelling and Simulation. 2019. Vol. 39, Issue 1. Р. 14–20.
18. Olaru A., Olaru S., Mihai N.F. Modeling, Simulation and Assisted Research with LabVIEW Instrumentation in Robotic // International Journal of Modeling and Optimization. 2018. Vol. 8, No. 6. Р. 301–305.
19. Hosseinpour M., Sharifi H., Sharifi Y. Stepwise regression modeling for compressive strength assessment of mortar containing metakaolin // International Journal of Modelling and Simulation. 2018. Vol. 38, Issue 4. Р. 207–215.
20. Jomsri P. Implementing Virtual 3D Model and Augmented Reality Navigation for Library in University // International Journal of Modeling and Optimization. 2018. Vol. 8, No. 6. Р. 315–317.
21. Chanda U., Kumar A., Kumar J.D. Fuzzy EOQ model of a high technology product under trial-repeat purchase demand criterion // International Journal of Modelling and Simulation. 2018. Vol. 38, Issue 3. Р. 168–179.
22. Bindu S., Thomas V. Modified Direct-Quadrature Axis Model for Characterization of Air-gap Mixed Eccentricity Faults in Three-Phase Induction Motor // International Review on Modelling and Simulations. 2018. Vol. 11, No. 6. Р. 359–365.
23. Attia H. Artificial Neural Networks. Based Maximum Power Point Tracking Photovoltaic System for Remote Park LED Lighting Applications // International Review on Modelling and Simulations. 2018. Vol. 11, No. 6. Р. 396–405.
Информация об авторах
Рогулин Родион Сергеевич – ассистент кафедры бизнес-информатики и экономико-математических методов Школы экономики и менеджмента Дальневосточного федерального университета, г. Владивосток, Россия (690090, г. Владивосток, ул. Суханова, 8); e-mail: rafassiaofusa@mail.ru.
Максименко Валерий Иванович – кандидат технических наук, доцент Инженерной школы Дальневосточного федерального университета, г. Владивосток, Россия (690090, г. Владивосток, ул. Суханова, 8); e-mail: maximenko.vi@dvfu.ru.
Злобина Дарья Вячеславовна – техник департамента пищевых наук и технологий Школы биомедицины Дальневосточного федерального университета, г. Владивосток, Россия (690090, г. Владивосток, ул. Суханова, 8); e-mail: zlobina.dv@dvfu.ru.
Жандармов Владимир Олегович – магистрант Школы цифровой экономики Дальневосточного федерального университета, г. Владивосток, Россия (690090, г. Владивосток, ул. Суханова, 8); e-mail: zhandarmov.vo@students.dvfu.ru.
Пугачева Ева Сергеевна – техник Школы биомедицины Дальневосточного федерального университета, г. Владивосток, Россия (690090, г. Владивосток, ул. Суханова, 8); e-mail: pugacheva.es@dvfu.ru
Матвеев Владислав Викторович – инженер-лаборант Школы биомедицины Дальневосточного федерального университета, г. Владивосток, Россия (690090, г. Владивосток, ул. Суханова, 8); e-mail: matveev.vv@dvfu.ru.
Для цитирования
Рогулин Р.С., Максименко В.И., Злобина Д.В., Жандармов В.О., Пугачева Е.С., Матвеев В.В. Задача комбинаторной оптимизации: поиск оптимального производственного и транспортного плана при организации производства на новых территориях // Вестник УрФУ. Серия экономика и управление. 2019. Т. 18, № 3. С. 364–377. DOI: 10.15826/vestnik.2019.18.3.018.
Информация о статье
дата поступления 11 июня 2019 г.; дата принятия к печати 26 июня 2019 г.
DOI: http://dx.doi.org/10.15826/vestnik.2018.17.3.018
Скачать полный текст статьи:
~641 кБ, *.pdf
(Размещен
23.07.2019)
Создано / Изменено: 18 августа 2015 / 20 сентября 2021
© ФГАОУ ВО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
Увидели ошибку?
выделите фрагмент и нажмите:
Ctrl + Enter
Дизайн портала: Artsofte