Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ:  Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия ЭкологияТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву 
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Экономико-математическая модель расстановки флота по схемам движенияСодержание книги
Поиск на нашем сайте Экономико-математическая модель расстановки флота по схемам движения
Сущность задачи состоит в закреплении поименованных типов судов за конкретными схемами движения с позиции избранного критерия оптимальности. В качестве критерия оптимальности принимаем максимум прибыли по сумме всех рейсов. Этот критерий, учитывая особенности различных типов судов, позволяет сопоставить по эффективности варианты их использования на различных схемах. Задачу формируем в терминах линейного программирования. Решение задачи выполняем, используя пакет программ LPX для ПК. Математическая модель транспортной задачи имеет следующий вид: Ограничения:
Целевая функция: где: - i: 1 …, m – индексы, соответствующие типам судов; - j: 1 …, n – индексы, соответствующие схемам движения; - x ij – количество рейсов i-го типа судна по j-й схеме; - t ij – время рейса i-го типа судна по j-й схеме; - T i – бюджет времени i-го типа судов; - Р ij – загрузка i-го типа судна по j-й схеме; - Q j – количество груза, которое должно быть перевезено по j-й схеме; - П ij – прибыль от работы i-го типа судна по j-й схеме.
Для нашего случая целевая функция принимает следующий вид: z=53,791*x1 + 150,986 *x2 + 409,281*x3 +329,767*x4 + 622,658*x5 +6,185*x6+ 80,024*x7 + 297,976*x8 + 210,328*x9 +456,515*x10 + -41,860*x11 + 20,779*x12 +312,084*x13 + 88,32*x14 + 385,846*x15 => max Ограничения: 10,64*x1 + 18,5*x2 + 40,44*x3 +38,73*x4 + 58,5*x5 14,47*x6 + 24,95*x7 + 53,32x8 + 51,17*x9 + 77,48*x10 15,98*x11 + 31,83*x12 + 64,49*x13 + 62,26*x14 + 100,91*x15 6325*x1 + 10300*x6 +11496*x11 = 3625 12669*x2 + 19036*x7 + 25420*x12 = 13364 26474*x3 +39636*x8 + 52904*x13 = 52776 26071*x4 + 39636*x9 + 49780*x14 = 95296 41031*x5 + 60236*x10 + 81754*x15 = 194939
Решение:
На основании результатов машинного расчета, составляем таблицу. Поскольку результаты оказались дробными, округляем до целых чисел. При этом учитываем обязательное выполнение ограничений задачи.
Выполнение контракта: Плановое Q |
Возможное Q | % | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Алюминий | 70 000,00 | 72 960,00 | 104% | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Бумага | 70 000,00 | 71 200,00 | 102% | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Удобрения | 50 000,00 | 52 360,00 | 105% | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Трубы | 60 000,00 | 63 180,48 | 105% | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Оборудование | 60 000,00 | 63 061,52 | 105% | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Каучук | 50 000,00 | 52 360,00 | 105% | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Прибыль = 4 833 267,30
Расчет необходимого количества судов
Расчет необходимого количества судов производим по первому варианту.
Суда типа «Пятидесятилетие комсомола»:
(29,44 суток в запасе)
Суда типа «Варнемюнде»:
Для выполнения всех рейсов на судах типа «Пятидесятилетие комсомола» и на судах типа «Варнемюнде» к работе необходимо будет привлечь 6 судов типа «Пятидесятилетие комсомола» и 5 судна типа «Варнемюнде».
Пятидесятилетие комсомола -1
Два рейса по 3 схеме:
· Таллин 
Мальме 
СПБ 
Стокгольм 
Таллин
· Таллин Мальме СПБ Стокгольм Таллин
Остаток времени на довозку и алюминия
· Талин 
СПБ 
Стокгольм
= 91,51 суток
Пятидесятилетие комсомола -4
Один рейс по 5-ой схеме
· СПБ Стокгольм 
Осло 
Хельсинки 
Мальме 
СПБ
Плюс часть 5 схемы:
· СПБ Стокгольм Осло
= 87,34 суток
Варнемюнде – 1
Один полный рейс по 4-ой схеме:
· Стокгольм Таллин Мальме СПБ Стокгольм
Плюс один неполный рейс по 4-ой схеме (без алюминия). Довозка и погрузка алюминия осуществляется ПК1.
· Стокгольм Таллин Мальме СПБ
= 89,57
Выполнение контракта:
Плановое Q
Возможное Q
%
70 000,00
70 140,00
100 %
70 000,00
71 200,00
102%
Удобрения
50 000,00
52 360,00
105%
Трубы
60 000,00
63 180,48
105%
Оборудование
60 000,00
63 061,52
105%
50 000,00
52 360,00
105%
Расчет количества причалов
| Порт | Груз | Qпл/квартал, т | Qпл/месяц, т | Нормы обработки, т/сут | Количество причалов | |||||
| Погрузка | Выгрузка | Погрузка | Выгрузка | Погрузка | Выгрузка | Погрузка | Выгрузка | До округления | После округления | |
| СПб | алюминий | оборудование | 70000 | 60000 | 23333 | 20000 | 1900 | 1900 | 1,05 | 2 |
| Хельсинки | бумага | каучу | 70000 | 50000 | 23333 | 16667 | 1900 | 1900 | 0,92 | 1 |
| Талин | удобрения | трубы | 50000 | 60000 | 16667 | 20000 | 1900 | 1900 | 0,84 | 1 |
| Стокгольм | трубы | алюминий | 60000 | 70000 | 20000 | 23333 | 1900 | 1900 | 0,99 | 1 |
| Мальме | оборудование | бумага | 60000 | 70000 | 20000 | 23333 | 1900 | 1900 | 1,05 | 2 |
| Осло | каучу | удобрения | 50000 | 50000 | 16667 | 16667 | 1900 | 1900 | 0,76 | 1 |
Диспозиция судов на 20 июня
| Судно | Позиция | Операция/груз | Дата окончания операции |
| ПК-1 | Мальме-1 | Выгрузка/бумага | 23.06 |
| ПК -2 | Таллин | Погрузка/удобрения | 23.06 |
| ПК - 3 | СПб-Стокгольм | Переход/алюминий | 21.06 |
| Варнемюнде-1 | Осло | Погрузка/каучук | 22.06 |
| Варнемюнде-2 | Хельсинки | Погрузка/бумага | 22.06 |
График работы судов на Июль
| Судно | Порт | Операция/груз | Время | Дата окончания операции |
| Варнемюнде-1
| Хельсинки | Погрузка/бумага | 5,22 | 6.07 |
| Хельсинки - Мальме | переход | 1,44 | 08.07 | |
| Мальме | Выгрузка/бумага | 5,22 | 13.07 | |
| Мальме | Погрузка/оборудование | 5,42 | 19.07 | |
| Мальме - СПБ | переход | 1,79 | 22.07 | |
| СПБ | Выгрузка/оборудование | 5,42 | 27.07 | |
| Варнемюнде-2
| Стокгольм | Погрузка/трубы | 4,6 | 5.07 |
| Стокгольм - Таллин | переход | 0,74 | 6.07 | |
| Таллин | Выгрузка/трубы | 4,6 | 10.07 | |
| Таллин | Погрузка/удобрения | 5,42 | 16.07 | |
| Таллин - Осло | переход | 2,07 | 18.07 | |
| Осло | Выгрузка/удобрения | 5,42 | 23.07 | |
| Осло | Погрузка/каучук | 5,42 | 29.07 | |
| Осло- Хельсинки | переход | 2,14 | 31.07 | |
| ПК-1 | СПБ | Погрузка/алюминий | 3,94 | 07.07 |
| СПБ-Стокгольм | переход | 1,13 | 08.07 | |
| Стокгольм | Выгрузка/алюминий | 3,94 | 12.07 | |
| Стокгольм | Погрузка/трубы | 2,73 | 15.07 | |
| Стокгольм - Таллин | переход | 0,74 | 16.07 | |
| Таллин | Выгрузка/трубы | 2,73 | 19.07 | |
| Таллин - СПБ | Переход/балласт | 0,64 | 19.07 | |
| СПБ | Погрузка/алюминий | 3,94 | 24.07 | |
| СПБ-Стокгольм | переход | 1,13 | 25.07 | |
| Стокгольм | Выгрузка/алюминий | 3,94 | 29.07 | |
| Стокгольм | Погрузка/трубы | 2,73 | 31.07 | |
| ПК- 2 | Осло - Хельсинки | переход | 2,14 | 06.07 |
| Хельсинки | Выгрузка/каучук | 3,94 | 10.07 | |
| Хельсинки | Погрузка/бумага | 3,33 | 13.07 | |
| Хельсинки - Мальме | переход | 1,44 | 15.07 | |
| Мальме | Выгрузка/бумага | 3,33 | 18.08 | |
| Мальме | Погрузка/оборудование | 3,72 | 22.07 | |
| Мальме-СПБ | переход | 1,79 | 24.07 | |
| СПБ | Выгрузка/оборудование | 3,72 | 27.07 | |
| СПБ | Погрузка/алюминий | 3,94 | 31.07 | |
| ПК-3 | Таллин | Погрузка/удобрения | 3,94 | 5.07 |
| Таллин - Осло | переход | 2,07 | 07.07 | |
| Осло | Выгрузка/удобрения | 3,94 | 11.07 | |
| Осло | Погрузка/каучук | 3,94 | 15.07 | |
| Осло- Хельсинки | переход | 2,14 | 18.07 | |
| Хельсинки | Выгрузка/каучук | 3,94 | 22.07 | |
| Хельсинки | Погрузка/бумага | 3,33 | 25.07 | |
| Хельсинки - Мальме | переход | 1,44 | 27.07 | |
| Мальме | Выгрузка/бумага | 3,33 | 30.07 |
Выполнения плана:
| Груз | Плановое | Фактическое | Процент выполнения |
| Алюминий | 23333 | 22440 | 96% |
| бумага | 23333 | 22950 | 98% |
| удобрения | 16667 | 17780 | 107% |
| трубы | 20000 | 19115,89 | 96% |
| оборудование | 20000 | 20226,92 | 101% |
| каучук | 16667 | 17780 | 107% |
Расчет показателей
Эксплуатационные показатели
| Всего по рейсам на судах "Пятидесятилетие Комсомола" | Груза перевезено | 67 506,40 |
| Всего тонно-миль | 34 223 935,28 | |
| Всего тоннаже-миль | 38 073 200,00 | |
| Коэффициент балластных пробегов средний | 0,04 | |
| Коэффициент использования грузоподъемности средний | 0,85 | |
| Коэффициент использования грузовместимости средний | 0,72 | |
|
|
|
|
| Всего по рейсам на судах "Варнемюнде" | Груза перевезено | 49 936,41 |
| Всего тонно-миль | 30 596 565,07 | |
| Всего тоннаже-миль | 30 951 500,00 | |
| Коэффициент балластных пробегов средний | 0,00 | |
| Коэффициент использования грузоподъемности средний | 0,97 | |
| Коэффициент использования грузовместимости средний | 0,82 | |
|
|
|
|
| Всего по рейсам на судах "Астрахань" | Груза перевезено | 0,00 |
| Всего тонно-миль | 0,00 | |
| Всего тоннаже-миль | 0,00 | |
| Коэффициент балластных пробегов средний | 0,00 | |
| Коэффициент использования грузоподъемности средний | 0,00 | |
| Коэффициент использования грузовместимости средний | 0,00 | |
|
|
|
|
Всего по рейсам
Груза перевезено
117 442,81
Всего тонно-миль
64 820 500,35
Всего тоннаже-миль
69 024 700,00
0,02
0,91
0,77
Финансовые показатели:
| Судно | Ходовое время, сут | Стояночное время, сут | Расходы на топливо на ходу, USD | Расходы на топливо на стоянке, USD | Расходы эксплуатационные, USD | Расходы по портовым сборам, USD | Общие расходы, USD |
| Варнемюнде-1 | 3,23 | 21,28 | 26 163,00 | 73 203,20 | 165 442,50 | 67 706,79 |
332 515,49 |
| Варнемюнде-2 | 4,98 | 25,46 | 40 338,00 | 87 582,40 | 205 470,00 | 81 625,61 |
415 016,01 |
| ПК-1 | 3 | 23,95 | 24 300,00 | 82 388,00 | 109 524,80 | 53340,56 |
269 553,36 |
| ПК-2 | 5,37 | 21,98 | 43 497,00 | 75 611,20 | 111 150,40 | 37646,126 |
267 904,73 |
| ПК-3 | 5,65 | 22,42 | 45 765,00 | 77 124,80 | 114 076,48 | 35491,988 |
272 458,27 |
| Судно | Порт отправления | Порт назначения | Груз | Q, тонн | Ставка, USD | Фрахт,USD |
| Варнемюнде - 1 | Хельсинки | Мальме | бумага | 10 300,00 | 22,00 | 226 600,00 |
| Мальме | СПБ | оборудование | 10 300,00 | 25,00 | 257 500,00 | |
| всего по судну: |
20 600,00 |
|
484 100,00 | |||
| Варнемюнде - 2 | Стокгольм | Таллин | трубы | 8 736,41 | 26,00 | 227 146,66 |
| Таллин | Осло | удобрения | 10 300,00 | 28,00 | 288 400,00 | |
| Осло | Хельсинки | каучук | 10 300,00 | 28,00 | 288 400,00 | |
| всего по судну: |
29 336,41 |
|
803 946,66 | |||
| ПК-1 | СПБ | Стокгольм | алюминий | 7 480,00 | 20,00 | 149 600,00 |
| Стокгольм | Таллин | трубы | 5 189,74 | 26,00 | 134 933,24 | |
| Таллин | СПБ | балласт | 0,00 |
| 0,00 | |
| СПБ | Стокгольм | алюминий | 7 480,00 | 20,00 | 149 600,00 | |
| Стокгольм | Таллин | трубы | 5 189,74 | 26,00 | 134 933,24 | |
| всего по судну: |
25 339,48 |
|
569 066,48 | |||
| ПК-2 | Хельсинки | Мальме | бумага | 6 325,00 | 22,00 | 139 150,00 |
| Мальме | СПБ | оборудование | 7 076,92 | 25,00 | 176 923,00 | |
| СПБ | Стокгольм | алюминий | 7 480,00 | 20,00 | 149 600,00 | |
| всего по судну: |
20 881,92 |
|
465 673,00 | |||
| ПК-3 | Таллин | Осло | удобрения | 7 480,00 | 28 | 209 440,00 |
| Осло | Хельсинки | каучук | 7 480,00 | 28 | 209 440,00 | |
| Хельсинки | Мальме | бумага | 6 325,00 | 22 | 139 150,00 | |
| всего по судну: |
21 285,00 |
|
558 030,00 | |||
Вывод
Целью работы над курсовым проектом была разработка «стратегии» работы флота на квартал по долгосрочному контракту, ключевым моментом которой является получение максимальной прибыли.
К перевозке были предъявлены такие грузы, как: алюминий, трубы, удобрения, каучук, бумага, оборудование с заданным грузопотоком 50 -70 тысяч тонн на третий квартал.
В работе рассматриваются 2 типа долгосрочного контракта: в жестких условиях и нежестких. Принципиальное отличие заключается в том, что при жестких условиях необходимо вывозить определенное кол-во груза ежемесячно.
Для выполнения контакта в нежестких условиях необходимо привлечь к работе 5 судна типа «Пятидесятилетие комсомола» и 1 судна типа «Варнемюнде».
Во время работы по контракту с жесткими условиями анализ заявки на перевозки на июль показал, что для ее выполнения в этом месяце следует привлечь 2 судов типа «Варнемюнде» и 3 судна типа «Пятидесятилетние Комсомола».
Выбор судов был обусловлен их прибыльностью по разным схемам движения. Район плавания, рассматриваемый в курсовом проекте, это Балтийское море.
Степень обеспеченности перевозок грузов получилась близкой к 100% и в случае выполнения контракта в нежестких условиях, и в жестких.
Экономико-математическая модель расстановки флота по схемам движения
Сущность задачи состоит в закреплении поименованных типов судов за конкретными схемами движения с позиции избранного критерия оптимальности. В качестве критерия оптимальности принимаем максимум прибыли по сумме всех рейсов. Этот критерий, учитывая особенности различных типов судов, позволяет сопоставить по эффективности варианты их использования на различных схемах. Задачу формируем в терминах линейного программирования. Решение задачи выполняем, используя пакет программ LPX для ПК.
Математическая модель транспортной задачи имеет следующий вид:
Ограничения:
Целевая функция: 
где:
- i: 1 …, m – индексы, соответствующие типам судов;
- j: 1 …, n – индексы, соответствующие схемам движения;
- x ij – количество рейсов i-го типа судна по j-й схеме;
- t ij – время рейса i-го типа судна по j-й схеме;
- T i – бюджет времени i-го типа судов;
- Р ij – загрузка i-го типа судна по j-й схеме;
- Q j – количество груза, которое должно быть перевезено по j-й схеме;
- П ij – прибыль от работы i-го типа судна по j-й схеме.
Для нашего случая целевая функция принимает следующий вид:
z=53,791*x1 + 150,986 *x2 + 409,281*x3 +329,767*x4 + 622,658*x5 +6,185*x6+ 80,024*x7 + 297,976*x8 + 210,328*x9 +456,515*x10 + -41,860*x11 + 20,779*x12 +312,084*x13 + 88,32*x14 + 385,846*x15 => max
Ограничения:
10,64*x1 + 18,5*x2 + 40,44*x3 +38,73*x4 + 58,5*x5 
430
14,47*x6 + 24,95*x7 + 53,32x8 + 51,17*x9 + 77,48*x10 
430
15,98*x11 + 31,83*x12 + 64,49*x13 + 62,26*x14 + 100,91*x15 436
6325*x1 + 10300*x6 +11496*x11 = 3625
12669*x2 + 19036*x7 + 25420*x12 = 13364
26474*x3 +39636*x8 + 52904*x13 = 52776
26071*x4 + 39636*x9 + 49780*x14 = 95296
41031*x5 + 60236*x10 + 81754*x15 = 194939
Решение:
На основании результатов машинного расчета, составляем таблицу.
Поскольку результаты оказались дробными, округляем до целых чисел. При этом учитываем обязательное выполнение ограничений задачи.
|
| Схемы | Неиспользованные ресурсы | |||||
| Тип судна | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | До округления | После округления |
| ПК |
| 1,055 | 1,994 | 1,341 | 4,751 | 0 |
|
| Варнемюнде | 0,0607 |
|
| 1,522 |
| 351,2 |
|
| Астрахань |
|
|
|
|
| 436 |
|
|
|
|
|
|
| |||
| Qплан | 3625 | 13364 | 52776 | 95296 | 194939 |
| |
| Qфакт |
|
|
|
|
| ||
|
| Схемы | Неиспользованные ресурсы | |||||
| Тип судна | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | До округления | После округления |
| ПК |
| 1,055 | 1,994 | 1,341 | 4,751 | 0 | -0,61 |
| 1 | 2 | 1 | 5 | ||||
| Варнемюнде | 0,0607 |
|
| 1,522 |
| 351,2 | 327,66 |
| 2 | |||||||
| Астрахань |
|
|
|
|
| 436 | 436 |
|
|
|
|
| ||||
| Qплан | 3625,00 | 13364,00 | 52776,00 | 95 296,00 | 194939,00 |
| |
| Qфакт | 0,00 | 12669,74 | 52949,48 | 105344,48 | 205158,30 | ||
Выполнение контракта:
Плановое Q
Возможное Q
%
70 000,00
72 960,00
104%
70 000,00
71 200,00
102%
Удобрения
50 000,00
52 360,00
105%
Трубы
60 000,00
63 180,48
105%
Оборудование
60 000,00
63 061,52
105%
50 000,00
52 360,00
105%
Прибыль = 4 833 267,30
|
| Поделиться: |
