Главная / Информатика / Практическое занятие на тему «Системный подход к решению производственных задач»

Практическое занятие на тему «Системный подход к решению производственных задач»

Название документа 1 Введение.doc

Введение

Специалист всегда принимает решение во всех сферах своей деятельности. Наилучшее решение этих задач может быть получено лишь с помощью методов оптимального решения. Неоптимальное принятое решение приводит к излишней трате трудовых, материальных и финансовых ресурсов, что уменьшает конкурентоспособность предприятия на рынке.

Вопросам принятия решений на основе применения компьютера и математических моделей посвящена многочисленная литература, в том числе фундаментальные работы ученых Л.В. Канторовича, Н.Н. Моисеева, Г.С. Поспелова и др.

Специалисты, в своей производственной деятельности остро ощущают необходимость использования количественного анализа для принятия оптимальных (наилучших) управленческих решений.

В общем виде задачу эффективного управления в любой сфере деятельности можно определить как достижение наилучших с точки зрения целей данной организаций результатов при использовании доступных ресурсов и в условиях тех или иных ограничений, которые налагает на ее деятельность внешняя среда. В самой этой формулировке многие люди (когда-либо в той или иной мере изучавшие математику) могут усмотреть возможность использования математического аппарата для решения задач оптимизации (на максимум или минимум).

Конечно, жизнь сложнее любой математической модели. И, тем не менее, с самого зарождения научного подхода к управлению, с первых работ Ф. Тейлора люди используют (и весьма успешно) количественные методы и модели для поиска ответов на практические вопросы, возникающие при организации самых разных сфер человеческой деятельности и управлении ими.






Название документа 2 Пример решения.docx

Пример решения домашнего задания

Распределение однородных ресурсов

Цель:

Приобрести практические навыки в формализации постановки планово-экономических задач распределительным методом и научиться решать их, используя компьютер. Освоить экономическое содержание результатов оптимизации.


Задание:

  1. Представить информационные модели задач в табличной форме;

  2. Используя свою интуицию, эрудицию и опыт ручным способом рассчитать значение целевой функции задач;

  3. Составить экономико-математические модели для задач;

  4. Используя компьютер, найти значения ЦФ (целевой функции);

  5. Рассчитать погрешность решения ручным способом.



Исходные данные

Задача 1

Составить план распределения тракторов по видам механизированных работ, минимизирующих суммарные производственные затраты, используя сведения, приведенные в таблице.


Виды работ

Себестоимость 1 га

Объем работ, га

МТЗ-80

Т-75

С-100

Пахота

5.0

4.5

3.5

4000

Дискование

4.5

4.0

5.0

7000

Посев

3.0

4.0

5.0

9000

Ресурсы работы

тракторов, га

6000

6000

8000

20000




Введем обозначения хi,j - затраты ресурсов тракторов на виды работ. Тогда информационную модель можно представить в виде таблицы.



Виды работ

Себестоимость 1 га.

Объем работ, га.

МТЗ-80

Т-75

С-100

Пахота

5.0

х1,1

4.5

х1,2

3.5

х1,3

4000

Дискование

4.5

х2,1

4.0

х2,2

5.0

х2,3

7000

Посев

3.0

х3,1

5.0

х3,2

4.0

х3,3

9000

Ресурсы работы

тракторов, га

6000

6000

8000

20000




Проставьте интуитивно в пустые ячейки таблицы численное значение затрат ресурсов тракторов, а затем вычислите значение целевой функции (ЦФ), т.е. решение задачи табличным способом.


.

Виды работ

Себестоимость 1 га

Объем работ, га

МТЗ-80

Т-75

С-100

Пахота




4000

Дискование




7000

Посев




9000

Ресурсы работы

тракторов, га

6000

6000

8000

20000




Экономико-математическая модель в аналитической форме.

х111213=4000 х112131=6000

х212223=7000 х122232=6000

х313233=9000 х132333=8000


F(x) = 5*х11+4.5*х12+3.5*х13+4.5*х21+4*х22+5*х23+3*х31+5*х32+4*х33



Решение задачи представлено в программе «Mathcad Professional»

hello_html_6f06b53b.gif

hello_html_83eaf0c.gif



hello_html_maf1519e.gif

hello_html_271710f9.gif

hello_html_m15af05a9.gif

hello_html_m418179c3.gif

hello_html_5990713e.gif

hello_html_m63a5029e.gif

Название документа 3 Хлеб.pptx

Участок цеха выпускает хлебобулочные изделия двух видов: хлеб «Енисейский» и ...
Переменные величины в задаче: 	х1, х2 - выпуск хлеба «Енисейский» и Ангарский...
Ограничения и граничные условия Расход муки крупного помола для хлеба «Енисе...
Создание целевой функции Переменные величины в задаче: 	х1, х2 - выпуск хлеба...
1 из 4

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Участок цеха выпускает хлебобулочные изделия двух видов: хлеб «Енисейский» и хле
Описание слайда:

Участок цеха выпускает хлебобулочные изделия двух видов: хлеб «Енисейский» и хлеб «Ангарский» На одну булку хлеба «Енисейский» расходуется 0.5 кг муки крупного помола и 0.1 кг муки мелкого помола, а на одну булку хлеба «Ангарский» – 0.3 кг муки крупного помола и 0.2 кг муки мелкого помола. На участке имеется 45 кг муки крупного помола и 16 кг муки мелкого помола. От реализации одной булки хлеба «Енисейский» участку начисляется прибыль 20 руб., а от реализации одной булки хлеба «Ангарский» – 30 руб. Сколько булок хлеба каждого вида должен выпустить участок, чтобы получить максимальную прибыль? Задача

№ слайда 2 Переменные величины в задаче: 	х1, х2 - выпуск хлеба «Енисейский» и Ангарский».
Описание слайда:

Переменные величины в задаче: х1, х2 - выпуск хлеба «Енисейский» и Ангарский». Прибыль от выпуска каждого хлеба: 20 · х1 – прибыль от выпуска хлеба «Енисейский». 30 · х2 - прибыль от выпуска хлеба «Ангарский». Прибыль от выпуска хлеба двух видов: F(х) = 20 · х1 + 30 · х2 – целевая функция Создание целевой функции

№ слайда 3 Ограничения и граничные условия Расход муки крупного помола для хлеба «Енисейск
Описание слайда:

Ограничения и граничные условия Расход муки крупного помола для хлеба «Енисейский» и «Ангарский»: 0.5 · х1 - «Енисейский». 0.3 · х2 - «Ангарский». Общий расход муки крупного и мелкого помола: 0.5 · х1 + 0.3 · х2 <= 45 - крупного помола (ограничение) 0.1 · х1 + 0.2 · х2 <= 16 - мелкого помола (ограничение) хi > 1 – решение будем искать в области положительных чисел (граничное условие)

№ слайда 4 Создание целевой функции Переменные величины в задаче: 	х1, х2 - выпуск хлеба «Е
Описание слайда:

Создание целевой функции Переменные величины в задаче: х1, х2 - выпуск хлеба «Енисейский» и Ангарский». Прибыль от выпуска каждого хлеба: 20 · х1 – прибыль от выпуска хлеба «Енисейский». 30 · х2 - прибыль от выпуска хлеба «Ангарский». Прибыль от выпуска хлеба двух видов: F(х) = 20 · х1 + 30 · х2 – целевая функция

Название документа 4 Самостоятельная работа.docx

Самостоятельная работа



Задача 2

Составить план распределения трёх зерновых культур по участкам с различным почвенным плодородием, обеспечивающий максимум валового сбора. Урожайность зерновых в зависимости от типа почвы и общая площадь посева отдельных культур приведены в таблице.

.

Культура

Урожайность по типам почв

Общая площадь

посева, га

1

2

3

Овес

30

27

29

400

Ячмень

27

28

30

600

Пшеница

25

30

27

1000

Площадь участков, га

1200

500

300

20000






Задача 3

Составить план, минимизирующий грузооборот при перевозке зеленой массы от полей севооборота к пунктам силосования, по данным таблицы.


Поля севооборота

Расстояние до пунктов силосования, км

Объем

производства, т

1

2

3


Первое поле

2

4

3

1500

Второе поле

5

7

6

2200

Трете поле

1

4

2

2500

Четвертое поле

3

2

1

1800

Емкость силосных башен, т

2400

2900

2700

8000











Задача 4

Составить оптимальный вариант плана перевозки минеральных удобрений, минимизирующий суммарные производственные затраты, используя сведения о наличии удобрений на складах, потребность бригад в удобрениях и себестоимость перевозки удобрений со склада в бригаду:


Склады с

удобрениями

Бригады

Наличие

удобрений, т

1

2

3

4

Склад № 1

20

25

30

30

600

Склад № 2

30

40

20

40

800

Склад № 2

25

20

15

25

1200

Потребность бригад в удобрениях, т

400

900

300

1000

2600



Название документа 5 Тест с ответами.docx

  1. Способы распределения ресурсов на изготовление продукции отличаются друг от друга: 1

своей эффективностью

ни чем

экономией времени



Алгоритм - это ... 1

  1. последовательность действий для достижения цели от исходных данных к результату

  2. совокупность действий для достижения цели от исходных данных к результату

  3. любые действия



Программа - это ... 3

  1. декодирование алгоритма

  2. описание алгоритма на языке понятном человеку

  3. кодирование алгоритма на язык понятный компьютеру



Оптимальное решение позволяет иметь ... 1

  1. только одну цель

  2. не более двух целей

  3. любое количество



Моделирование основывается на ... 2

  1. свойствах объекта

  2. подобии, аналогии

  3. отдельных свойствах объекта



Модель - это ... 1

  1. наиболее существенные свойства изучаемого объекта

  2. одно существенное свойство изучаемого объекта

  3. все свойства изучаемого объекта



Моделирование - это ... 3

  1. способ расчета системы

  2. вариантный расчет

  3. способ исследования, изучения системы



Экономико-математическая модель - это описание ... 1

  1. основных количественных взаимосвязей экономической системы в математической форме

  2. экономической системы в словесной форме

  3. системы в словесной и математической форме



Оптимальный вариант - это ... 3

  1. любой вариант из ОДР

  2. лучший вариант среди рассмотренных

  3. самый эффективный вариант решения



Предметом дисциплины «Экономико-математические методы планирования» является получение ... 1

    1. оптимального решения с помощью компьютера

    2. лучшего решения с помощью компьютера

    3. решения из области ОДР с помощью компьютера



Основой оптимальных решений является дисциплина … 2

    1. физика

    2. линейное программирование

    3. алгебра



Граничные условия - это ... 3

    1. неравенства, связывающие исходные данные с результатами

    2. любая область решений

    3. область положительных решений



При оптимальном решении целей может быть ... 1

    1. только одна

    2. только две

    3. любое количество





Задача оптимизации состоит из ... 2

    1. двух частей

    2. трех частей

    3. пяти частей



При вариантном расчете оптимальное решение получить ... 3

    1. возможно, если использовать компьютер

    2. возможно, если перебрать большое количество вариантов

    3. не возможно



При оптимизационном расчете переменные принимают ... 1

    1. только положительные значения

    2. как положительные, так и отрицательные значения

    3. только отрицательные значения



Сколько решений имеет транспортная задача? 3

    1. одно решение

    2. не более 1000

    3. бесчисленное множество



На какие группы делятся ресурсы? 1

    1. трудовые, материальные, финансовые

    2. материальные

    3. финансовые



Назначение производства? 1

    1. превращение ресурсов в продукцию

    2. использование промышленных технологий

    3. соблюдение финансовой дисциплины



Норма расхода - это ... 1

    1. количество одного вида ресурса необходимого для изготовления одного вида продукции

    2. общие затраты на изготовления всей продукции

    3. общие затраты на изготовления одного вида продукции

Лимитирующие ресурсы - это ресурсы, которых... 2

    1. избыток

    2. недостаток

    3. достаточно



Какие ресурсы требуется увеличить, для дополнительного выпуска продукции? 3

    1. трудовые и финансовые

    2. материальные

    3. лимитирующие



Эффективность используемых ресурсов – это отношение прибыли к затраченным... 3

    1. финансовым ресурсам

    2. материальным ресурсам

    3. ресурсам

План является сбалансированным, в котором востребованные ресурсы... 1

    1. равны имеющимся ресурсам

    2. больше имеющихся ресурсов

    3. меньше имеющихся ресурсов



Чтобы определить, сбалансирован план, для этого необходимо ... 1

    1. произвести оптимизационный расчет

    2. произвести анализ плана

    3. составить модель плана



Реальность плана без расчета проверяется в ... 3

    1. начале отчетного периода

    2. середине отчетного периода

    3. конце отчетного периода



Не сбалансированный план ... 1

    1. можно выполнить, если затребованные ресурсы не меньше имеющихся ресурсов

    2. нельзя выполнить

    3. зависит от энтузиазма



По исходным данным, можно судить сбалансирован план ... 3

    1. зависит от исходных данных

    2. да

    3. нет



Составными частями оптимизационной задачи являются ... 3

    1. ЦФ и ГРУ

    2. ЦФ и ОГР

    3. ЦФ, ГРУ и ОГР



Графы строятся для ... 2

    1. анализа сложных систем

    2. анализа и оптимизационного расчета сложных систем

    3. наглядности сложных систем



Сеть - это граф, в котором вершины соединены ... 3

    1. ребрами

    2. событиями

    3. дугами



Дуга - это ... 2

    1. ребро, имеющее событие

    2. ребро, имеющее направление

    3. вершина графа



Дуга имеет условное обозначение, переменная ... 3

  1. без индексов

  2. с одним индексом

  3. с двумя индексами



Физический смысл первого индекса в обозначении дуги, номер вершины ... 1

  1. из которой выходит дуга

  2. в которую входит дуга

  3. в которую входит или выходит дуга



Физический смысл второго индекса в обозначении дуги, номер вершины ... 2

  1. из которой выходят две дуги

  2. в которую входит дуга

  3. из которой выходит дуга

Название документа методические рекомендации.doc

Занятие

Тема: Закрепление знаний

Вид занятия: урок.

Тип урока: урок новый знаний.

Методическая цель:

Практическое закрепление новый знаний.

Цели урока:

образовательные:

  • решение задачи прямым методом в Excel и обратным (оптимизационным) методом в программе MathCAD;

  • сравнить методы решения задач.

воспитательные:

  • воспитание внимательности, аккуратности, настойчивости, последовательности в достижении цели;

  • совершенствование умения анализировать причинно-следственные связи на примерах моделей системы;

развивающие:

  • стимулирование познавательных мотивов:

интереса, осознания значимости знаний;

  • развитие умений анализировать результаты расчета, на его основе делать выводы.

Средства обучения: программы: Word, PowerPoint, Mathcad, тестовая программа.

ТСО: проектор, компьютеры, программное обеспечение

Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, диалогический, наглядный, практический, элементы развивающего обучения.

Межпредметные связи: математика, экономика, информатика.






Ход занятия


  1. Загрузить (Файл:Microsoft Word) «1 Введение»

  • ознакомиться с историей развития управленческих решений.

  1. Разобраться и воспроизвести два решеных примера в файлах:

  • описание (Файл:Microsoft Word) «2 Пример решения»,

  • решение (Файл:Mathcad) «2 Пример решения»,

  • (Файл: Презентация PowerPoint) «3 Хлеб»

  1. Условия трех задач для самостоятельного решения находятся в файле «4 Самостоятельная работа»

  2. Уточнить уровень освоения знаний можно уточнить в файле «5 Тесты с ответами»

Вывод: «Не так страшен черт, как его малюют»


Практическое занятие на тему «Системный подход к решению производственных задач»
  • Информатика
Описание:

Цель. Закрепление знаний по предшествующему занятию. «Системный подход к решению производственных задач».

Конечно, жизнь сложнее любой математической модели, И, тем не менее, вследствие прикладного характера изучаемой дисциплины основные теоретические положения, расчетные формулы, алгоритмы работы необходимо закреплять на практических занятиях с применением программы Mathcad Professional.

В файле «1 Введение» описан краткий экскурс в историю оптимизационного исчисления.

В файлах «2 Пример решения» и файле «3 Хлеб» решены два примера  с пояснениями и решениями.

В файле «4 Самостоятельная работа» даны условия трех задач, которые необходимо выполнить самостоятельно студентами.

Файл «5 Тест  с ответами» позволяет уточнить уровень освоения знаний.

«Не так страшен черт, как его малюют»

Автор Сухачев Виктор Владимирович
Дата добавления 06.03.2015
Раздел Информатика
Подраздел Другое
Просмотров 466
Номер материала 57617
Скачать свидетельство о публикации

Оставьте свой комментарий:

Введите символы, которые изображены на картинке:

Получить новый код
* Обязательные для заполнения.


Комментарии:

↓ Показать еще коментарии ↓