Реализация системы управления ресурсами
Построение обоснованных планов производства с помощью Excel. Возможности электронной таблицы. Построение прогноза продаж на текущий год. Управление числом рабочих и запасами. Формирование плана управления ресурсами. Технология линейного программирования.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.12.2020 |
| Размер файла | 582,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Методические указания к выполнению задания
Реализация системы управления ресурсами
- Уфа 2020
- Оглавление
- Введение
- Лабораторная работа №1. Формирование плана управления ресурсам. Метод проб и ошибок
- 1.1 Цель работы
- 1.2 Задачи
- 1.3 Теоретическая часть. Технология таблиц Excel
- 1.3.1 Концепция электронной таблицы
- 1.3.2 Создаём новую рабочую книгу
- 1.3.3 Работа с электронной таблицей
- 1.3.4 Набор имён ячеек
- 1.3.5 Копирование формул
- 1.3.6 Абсолютный адрес
- 1.3.7 Постановка задачи
- 1.4 Описание оборудования и используемых программных комплексов
- 1.5 Краткое руководство пользователя для используемого программного продукта
- 1.6 Задание
- 1.7 Методика выполнения задания
- 1.7.1 Шаг 1 - управление числом рабочих
- 1.7.2 Шаг 2 Управление запасами
- 1.7.3 Шаг 3 Полное управление
- 1.8 Требования к содержанию и оформлению отчёта
- 1.9 Критерии результативности выполнения работы
- Лабораторная работа №2. Формирование плана управления ресурсами. Метод линейного программирования
- 2.1 Цель работы
- 2.2 Задачи
- 2.3 Теоретическая часть. Технология поиска решения
- 2.3.1 Технология линейного программирования
- 2.3.2 Диапазон Excel
- 2.4 Описание оборудования и используемых программных комплексов
- 2.5 Краткое руководство пользователя для используемого программного продукта
- 2.6 Задание
- 2.7 Методика выполнения задания
- 2.8 Бонус
- 2.9 Пример решения задачи
- 2.10 Требования к содержанию и оформлению отчёта
- 2.11 Контрольные вопросы
- 2.12 Критерии результативности выполнения работы
- 2.13 Литература
- Приложение А
- Варианты задания
- Введение
- Планирование на предприятии - процесс прогнозирования, разработки и установления на предприятии системы количественных и качественных показателей его развития, определяющих темпы, пропорции, тенденции развития данного предприятия и содействует выбору наиболее благоприятных путей к достижению целей.
- Планирование является одной из ведущих функций управления и характеризуется следующими свойствами:
- · общее осмысление будущего;
- · прогнозирование условий среды;
- · оценка ресурсов предприятия;
- · прогнозирование развития ресурсов предприятия;
- · конкретная проверка альтернативных возможностей и действий, учитывающая ситуацию на рынке;
- · указание возможных действий для достижения целей предприятия;
- · непрерывная задача, охватывающая все функции предприятия.
- Основные задачи на уровне предприятия:
- · сосредоточение внимания на приоритетных направлениях;
- · готовность к реакции на изменения во внешней среде;
- · сведение к минимуму нерациональных действий при возникновении неожиданных ситуаций;
- · обеспечение четкого взаимодействия между подразделением предприятия и исполнителями.
- Планирование можно классифицировать по нескольким критериям:
- · по степени охвата (общее и частичное);
- · содержанию в аспекте предпринимательской деятельности (стратегическое - поиск новых возможностей и продуктов, тактическое - предпосылки для известных возможностей и продуктов, оперативное - реализация данной возможности);
- · предмету (объекту) планирования (целевое, средств - потенциал, оборудование, материалы, финансы, информация, программное, действий);
- · сферам функционирования (производство, маркетинг, НИОКР, финансы);
- · охвату (глобальное, контурное, макровеличин, детальное);
- · срокам (кратко-, средне-, долгосрочное);
- · жесткое и гибкое.
- Планирование - основа управления предприятием. Базовой задачей всех систем управления предприятием является формирование плана с минимальной расходной частью.
- Планирование осуществляется в два этапа:
· что когда необходимо произвести
· какие ресурсы для этого могут потребоваться.
Применение автоматизированных систем планирования позволяет добиться значительного экономического эффекта.
Целью практикума «Подходы к автоматизации предприятия» является приобретение навыков планирования.
Задачей является построение обоснованных планов производства высокого уровня. В качестве инструментального средства используется приложение Microsoft Excel.
Лабораторная работа №1. Формирование плана управления ресурсам. Метод проб и ошибок
1.1 Цель работы
Целью работы является приобретение навыков построения обоснованных планов производства. В качестве инструментального средства используется приложение Microsoft Excel.
1.2 Задачи
Закрепление, углубление и расширение знаний студентов при решении конкретных практических задач:
· средствами программы Excel сформировать систему подготовки и оценки эффективности плана производства;
· методом проб и ошибок реализовать оптимальный план производства.
1.3 Теоретическая часть. Технология таблиц Excel
1.3.1 Концепция электронной таблицы
Электронная таблица представляет собой объект принципиально иной природы, нежели электронный документ, создаваемый и редактируемый с помощью текстового процессора, или графический образ, обрабатываемый графическим редактором, или презентация Microsoft PowerPoint. Все перечисленные объекты имеют прототипы, или, по крайней мере, аналоги в реальном, «некомпьютерном» мире. Так, электронному документу предшествует документ бумажный, компьютерной графике -- обычная, презентации Microsoft PowerPoint -- набор слайдов, показом которых докладчик сопровождает выступление. Электронная таблица не имеет подобных аналогов; она создаётся, существует и функционирует только в среде определённой программы или программного комплекса (в нашем случае Excel).
В ячейку электронной таблицы можно ввести либо значение данных, либо формулу. Формула задаёт математически выраженную зависимость содержимого ячейки от содержимого других ячеек. Если Вы ввели в данную ячейку электронной таблицы формулу, в ней будет отображаться результат подстановки в эту формулу значений, введённых в соответствующие ячейки. Например, если имеются три ячейки А, В и С, и Вы вводите в ячейку С формулу: =А+В, то при значениях А=1 и В=4 в ячейке С отобразится значение 5. Формула может быть сколь угодно сложной, включать в себя различные арифметические действия, тригонометрические функции, логарифмы и т. д. Более того, формула может выражать зависимость не только от содержимого ячеек данных, но и от содержимого других ячеек формул. Главным же свойством электронной таблицы является следующее: всякий раз, когда Вы вводите в ячейки данных новые значения, в каждой ячейке формулы обновляется содержимое и отображается результат подстановки в формулу новых значений.
1.3.2 Создаём новую рабочую книгу
Запускаем Excel
Для того чтобы запустить Excel,
1. Нажмите на кнопку «Пуск» («Start») в панели задач.
2. Выберите в системном меню пункт «Программы» («Programs»).
3. Выберите в следующем меню пункт «Microsoft Excel» (он помечен слева значком ).
На экране появится окно Microsoft Excel. По своему устройству оно внешне напоминает окно Microsoft Word. Однако вместо области редактирования Microsoft Word перед Вами появится таблица Microsoft Excel..
Чтобы получить представление о правилах и приёмах работы с этой таблицей, необходимо вначале ознакомиться со средой Excel, в которой эта таблица существует.
Изучаем среду Excel
После запуска Excel на экране появляется окно Microsoft Excel. В верхней части окна расположены меню, предназначенные для выполнения различных операций, которые предусмотрены в Excel. У этих меню, есть одна особенность: некоторые пункты в них скрыты и появляются только после нажатия мышью на специальный элемент управления. Это сделано, чтобы сравнительно редко используемые пункты не загромождали экран.
В окне Microsoft Excel отображается рабочая книга Excel. Рабочая книга состоит из рабочих листов. Каждый рабочий лист представляет собой электронную таблицу размером 256 столбцов на 65536 строк. В дальнейшем мы будем называть эту таблицу таблицей Microsoft Excel. В этой таблице задаются и выполняются все необходимые действия и вычисления. Разделение рабочей книги на отдельные рабочие листы позволяет обрабатывать сходные данные различным образом.
Для того чтобы перейти к работе с необходимым рабочим листом книги Microsoft Excel, щёлкните мышью по ярлыку этого листа.
По умолчанию рабочая книга состоит из определённого количества (обычно трёх) листов. Однако Вы можете удалять рабочие листы и создавать новые. Для того чтобы создать или удалить рабочий лист перед текущим листом, выберите в меню «Вставка» пункт «Лист».
1.3.3 Работа с электронной таблицей
Строки и столбцы таблицы Microsoft Excel пронумерованы: строки -- натуральными числами от 1 до 65536, столбцы -- буквами латинского алфавита или их парами (за последней буквой латинского алфавита Z следуют: AA, AB, AC… BA, BB, BC и т. д.). Каждой ячейке таблицы автоматически присваивается имя, состоящее из номера столбца и номера строки, например: A1, E8, AG124. Кроме того, Вы можете присвоить ячейке особое имя и ссылаться на него в формулах (см. об этом п. 4.1).
Вы можете выбрать любую ячейку таблицы и сделать ее текущей ячейкой. Чтобы выбрать ячейку в качестве текущей, щелкните внутри ее мышью. Обратите внимание: когда курсор мыши находится поверх таблицы Microsoft Excel, он принимает форму .
Имя текущей ячейки отображается в поле «Имя».
Для того чтобы ввести текст в ячейку,
1. Щёлкните мышью внутри этой ячейки, чтобы выбрать ее в качестве текущей.
2. Введите текст с помощью клавиатуры.
3. Нажмите на клавишу [ENTER].
Вы можете ввести в ячейку текст двух видов: значение (значение данных) или формулу. Текст, который Вы вводите в ячейку, отображается как в самой ячейке, так и в строке формул. Однако то, как вводятся формулы, будет описано несколько позже.
Ячейки (вместе с их содержимым) можно копировать или вырезать в буфер обмена, вставлять из буфера обмена, буксировать мышью.
Вы можете также выделять фрагменты таблицы и выполнять с ними те же действия, что и с одиночными ячейками.
Для того чтобы выделить диапазон -- прямоугольный фрагмент таблицы,
1. Поместите курсор мыши поверх левой верхней ячейки диапазона.
2. Нажмите на левую клавишу мыши и, удерживая ее нажатой, поместите курсор поверх правой нижней ячейки диапазона.
3. Отпустите клавишу мыши.
Таким образом, мы ознакомились с основными правилами и приёмами работы с ячейками таблицы Microsoft Excel. Теперь попробуем решить с помощью таблицы несколько элементарных расчётных задач.
Задаём расчёт по формуле
Как уже говорилось, в ячейку таблицы Microsoft Excel может быть введено или значение данных, или формула. Формула включает в себя знаки математических действий, символы функций, скобки, числовые константы, а также имена ячеек. Имена ячеек играют роль расчётных параметров -- на место каждого из имён в формулу подставляются текущие значения, размещённые в этих ячейках.
Одной из задач, которую можно решать с помощью таблицы Microsoft Excel, является расчёт значения по формуле. Предположим, что нужно в ячейку А записать произведение.
1. Выбираем любые две ячейки, в которые мы будем вводить значения параметров a и b. Выбираем ячейку, в которую мы введём формулу (в ней будет отображаться результат вычислений). Пусть это будут ячейки D5 и D6, а также ячейка D10.
2. Вводим в ячейки D5 и D6 значения 1 (a = 1, b = 1) и приступим к вводу формулы в ячейку D10.
Формула в таблице Microsoft Excel всегда начинается со знака =. Далее следует формула, написанная по правилам школьной математики с учётом того, что:
· умножение обозначается: *;
· деление обозначается: /.
Поскольку деление в формулах обозначается не вертикальной дробью, а косой дробной чертой, то действия сложения и вычитания в числителе и знаменателе должны заключаться в скобки. Проще говоря, вместо A + B / С - D необходимо писать (A + B) / (С - D). Также в скобки должно заключаться действие умножения в знаменателе.
Если в выражении имеется несколько пар скобок, «вложенных» друг в друга, то сначала выполняются действия в самых внутренних скобках, затем в следующих и т. д.
Арифметические действия и функции могут применяться к значениям данных и к именам ячеек. Но если значения данных задаются при написании формулы раз и навсегда, то имена ячеек представляют собой переменные величины.
Именно возможность употребления в формулах имен ячеек является, по сути дела, основой функционирования таблицы Microsoft Excel в целом. Когда система осуществляет вычисления по формуле, она подставляет вместо каждого имени ячейки текущее значение, которое в этой ячейке отображено. Иначе говоря, имена ячейки играют роль переменных параметров, конкретные значения которых запрашиваются в этих ячейках. Например, пусть в ячейку A3 введена формула: =A1+A2 Это означает, что вместо A1 в формулу подставляется текущее значение, отображённое в ячейке A1, а вместо A2 подставляется текущее значение, отображённое в ячейке A2, а затем вычисляется их сумма.
По умолчанию числовое значение пустой ячейки рассматривается как 0. Это следует учитывать при написании формул, в которых имя пустой ячейки может попасть в знаменатель, под знак логарифма и пр. Кроме того имени, которое автоматически присваивается ячейке в таблице Microsoft Excel (имя вида A1), каждой ячейке может присваиваться особое имя. Любое из имён ячейки может использоваться в формуле.
1.3.4 Набор имён ячеек
Имена ячеек в формулах употребляются очень часто. Конечно, Вы можете вводить их вручную. Однако в Excel предусмотрена возможность быстрого набора имён ячеек.
Для того чтобы ввести имя ячейки в формулу посредством быстрого набора,
1. Перед вводом формулы введите символ =, после чего ячейка станет ячейкой формулы.
2. Если Вам необходимо в процессе ввода формулы (в ячейке или в строке формул, не имеет значения) вставить имя какой-либо ячейки, щёлкните мышью внутри её. В формулу будет вставлено её имя. (Естественно, после того как Вы по окончании ввода нажмёте на клавишу [ENTER], быстрый набор перестанет действовать.)
1.3.5 Копирование формул
Введём формулу ячейку D2
Результат 5 очевиден.
Скопируем содержимое ячейки D2 в ячейку D3.
.
Результат копирования показывает, что формула разумно изменилась: в ячейку D3 выводится сумма значений ячеек E3 и F3 (сейчас это 0, поскольку предполагается, что пустая ячейка имеет значение 0).
Изменив значения этих ячеек получим:
.
1.3.6 Абсолютный адрес
В некоторых случаях требуется более гибкое копирование формул.
Допустим, что мы подсчитываем сумму покупки разных количеств одного и того же товара по одной и той же цене за единицу товара. Применение специальной адресации позволит хранить цену товара единственной ячейку, адрес которой не меняется при копировании:
Перед номерами столбца и строки ставится знак $.
1.3.7 Постановка задачи
Компания "Пласт" производит ящики для игрушек. Начальные условия
Реальные затраты и возможности по изготовлению ящиков:
Один рабочий производит 100 ящиков в месяц.
Затраты по найму рабочего: 1000 $ на рабочего.
Затраты на увольнение рабочего: 500 $ на рабочего.
Начальное количество рабочих: 10 человек.
Затраты на единицу продукции составляют:
10 $ на единицу продукции при нормальном производстве
15 $ на единицу продукции при сверхурочном производстве
25 $ на единицу продукции при производстве по субконтракту
Начальное количество запасов: 0.
Произведённая продукция может храниться на складе произвольное количество месяцев в течении года и быть проданной в любом месяце. Склад имеет определённую ёмкость, указанную в варианте задания. Если указано ограничение 100 ящиков, то на складе можно хранить не более 100 ящиков.
Затраты на хранение: 1 $ на единицу продукции.
В задаче имеются данные, которые в каждом месяце можно изменять от 0 до максимального количества, заданного в таблице вариантов:
· Максимальное количество рабочих, которые могут быть уволены или приняты в данном месяце (столбец найм - увольнение). Это означает, что если максимальное количество рабочих, которые могут быть уволены или приняты в данном месяце равно 20, то можно каждый месяц принимать или увольнять от 0 до 20 рабочих.
· Максимальное количество ящиков в месяц, которое может быть произведено по сверхурочным (столбец сверхурочные). На каждый месяц может быть своё количество.
· Максимальное количество ящиков, которые могут быть произведены в месяц по субконтракту (столбец контракт). Каждый месяц можно заказывать у сторонних фирм от 0 до Max ящиков.
1.4 Описание оборудования и используемых программных комплексов
При выполнении работы необходим специализированный компьютерный класс с минимальными системными требованиями компьютеров:
- Процессор - Intel Pentium III;
- ОЗУ - 256 Mb;
- видеокарта - 32 Mb.
Требуемое программное обеспечение:
- Операционная система Microsoft Windows;
- MS Office
1.5 Краткое руководство пользователя для используемого программного продукта
Коротко описать включение и возможности Excel
Microsoft Excel - программа для работы с электронными таблицами, созданная корпорацией Microsoft для Microsoft Windows, Windows NT. Она предоставляет возможности экономико-статистических расчетов, графические инструменты и язык макропрограммирования VBA (Visual Basic for Application). Microsoft Excel входит в состав Microsoft Office и на сегодняшний день Excel является одним из наиболее популярных приложений в мире.
Электронная таблица (ЭТ) - это компьютерная программа, позволяющая проводить вычисления с данными, представленными в виде двумерных массивов, имитирующих бумажные таблицы. Электронные таблицы представляют собой удобный инструмент для автоматизации вычислений. Многие расчёты, в частности в области бухгалтерского учёта, выполняются в табличной форме: балансы, расчётные ведомости, сметы расходов и т. п. Кроме того, решение численными методами целого ряда математических задач удобно выполнять именно в табличной форме. Использование математических формул в электронных таблицах позволяет представить взаимосвязь между различными параметрами некоторой реальной системы. Решения многих вычислительных задач, которые раньше можно было осуществить только с помощью программирования, стало возможно реализовать через математическое моделирование в электронной таблице.
Запуск и основы работы в MS Excel представлены в п.1.3.2-1.3.6.
1.6 Задание
Анализ продаж предыдущего года и маркетинговые исследования позволили построить прогноз продаж на текущий год.
Рассматривая указанный прогноз продаж как спрос, сформировать минимально расходный план производства с учётом возможностей и ограничений, приведённых в вариантах задания.
1.7 Структура проекта
Формируются две связанные Excel. Первая таблица отражает план в натуральном выражении.
Таблица 1 Работа № 1 Выполнение плана Шаг1
|
Спрос |
Все пр |
Осн пр |
Число раб |
Прин |
Увол |
Сверх |
Субк |
Запасы |
||
|
Январь |
1000 |
|||||||||
|
Февраль |
200 |
|||||||||
|
Март |
200 |
|||||||||
|
Апрель |
400 |
|||||||||
|
Май |
400 |
|||||||||
|
Июнь |
500 |
|||||||||
|
Июль |
900 |
|||||||||
|
Август |
400 |
|||||||||
|
Сентябрь |
1000 |
|||||||||
|
Октябрь |
1500 |
|||||||||
|
Ноябрь |
2500 |
|||||||||
|
Декабрь |
3000 |
Структура данных
· Формулы по столбцу имеют структуру, не зависящую от номера строки. Меняются только адреса строк.
· Данные в ячейках столбцов
|
Прин |
Увол |
Сверх |
Субк |
Запасы |
задают значения бизнес - параметров проекта и не содержат формул.
· Выходные данные проекта определяются формулой в ячейках столбца «Все пр.», как функция значений бизнес - параметров.
· Значение в строках столбца «Все пр.» должны быть равны соответствующим числам в строках столбца «Спрос». Для этого соответствующим образом подбираются параметры проекта.
1.7 Методика выполнения задания
Нужно выбрать ячейку вне таблицы и записать туда число 100 - количество ящиков, произведённое одним рабочим. В январе работает 10 сотрудников, поэтому в ячейку января ставим 10. Ячейки столбца «Основное производство» содержат число ящиков, произведённое на основном производстве. В эту ячейку записываем формулу произведения числа сотрудников на число ящиков. Основное производство - 1000 ящиков. В ячейку «Всё производство» поставим формулу равенства числу в ячейке Основное производство. Смысл столбца «Всё производство» проявится позднее.
В январе всё в порядке - план выполняется.
1.7.1 Шаг 1 - управление числом рабочих
В феврале нам нужно только 2 рабочих Увольняем 8 и ставим в клетку «Число рабочих» формулу корректировки (отнимаем из января). Копируем формулы на месяцы соответствующих столбцов (не забываем про знак $). В апреле нужно принять 2 рабочих. Соответствующую формулу вставляем во все месяцы. Принимая и увольняя рабочих, добьёмся равенства столбцов «Спрос» и «Всё производство». Число принятых и уволенных в каждом месяце не должно превышать ограничений варианта. План готов.
Рассчитаем его эффективность - затраты.
Таблица 2 Работа № 1 Расходы плана Шаг 1
|
Спрос |
Все пр |
Осн пр |
Число раб |
Прин |
Увол |
Сверх |
Субк |
Запасы |
||
|
Январь |
||||||||||
|
Февраль |
||||||||||
|
Март |
||||||||||
|
Апрель |
||||||||||
|
Май |
||||||||||
|
Июнь |
||||||||||
|
Июль |
||||||||||
|
Август |
||||||||||
|
Сентябрь |
||||||||||
|
Октябрь |
||||||||||
|
Ноябрь |
||||||||||
|
Декабрь |
||||||||||
|
Итого |
Февраль месяц.
В ячейку «Основное производство» вставим формулу подсчёта стоимости ящиков основного производства. Это число ящиков, умноженное на 10. Аналогично учтём цены приёма и увольнения. В ячейку «Всё производство» поместим сумму расходов за месяц. Скопируем формулы на остальные месяцы, и в ячейку «Итого» поместим сумму всех расходов по месяцам.
Полученная сумма даст цену плана.
1.7.2 Шаг 2 Управление запасами
Для работы скопируйте Excel таблицы на следующий лист.
Учёт состояния склада
Для учёта движения ящиков по складу, в формулу ячейки «Всё производство» вносится + состояния склада в предыдущем месяце и - состояния склада в текущем месяце
Хранение ящиков на складе более экономно, расходы на приём и увольнение. В феврале, например, можно уволить не 8 рабочих, а меньше, и лишние ящики отправить на склад. Это нужно учесть в формуле для всего производства, отнимая указанное число ящиков. Объём склада не должен превышать ограничений варианта. Для использования запаса, нужно в формуле для всего производства прибавить число ящиков предыдущего месяца. Естественно, что расходы на хранение ящиков нужно учесть в таблице расходов.
1.7.3 Шаг 3 Полное управление
Для работы скопируйте Excel таблицы на следующий лист.
На шаге 3 используется управление всеми параметрами плана. Включаются сверхурочные и субконтракт.
1.8 Требования к содержанию и оформлению отчёта
По каждому из методов (проб и ошибок, линейного программирования) выполняется отдельный отчёт. Следующий отчёт служит продолжением предыдущего отчёта и не содержит повторений.
Отчёт по работе должен содержать:
· Название университета, факультета и кафедры;
· Название работы;
· Сведения о студенте (ФИО, группа, курс) и о преподавателе (ФИО);
· Дата выполнения работы;
· Цель работы;
· Постановку задачи (варианты задания);
· Экономико-математическую модель с необходимыми комментариями по её элементам с указанием всех единиц измерения;
· Протокол и результаты выполнения заданий работы (экранные копии).
· Выводы по работе, включающие рекомендации по оптимальному управленческому поведению.
Отчёт содержит информацию, полученную студентом, и не копирует сведения из данного документа или иных опубликованных материалов. Основной деталью отчёта является идеология построения и структура экономико-математической модели.
Необходимо привести протокол подбора параметров. Например, почему было принято решение уволить в данном месяце именно такое количество рабочих, а не отправить непроданную продукцию на склад, или, почему ящики закуплены на стороне, а не произведены сверхурочно.
Оформляется отчёт в текстовом редакторе Microsoft Word в виде отдельного документа.
Для защиты работы необходим файла: Doc. Файл именуются фамилией студента, номером работы и сдаются старосте.
1.9 Критерии результативности выполнения работы
Степень выполнения заданий работы оценивается на «зачтено» или «не зачтено».
Работа оценивается на «зачтено», если выполнены все задания, создан отчёт, после чего работа защищена по контрольным вопросам. В противном случае работа не зачтена.
Степень соответствия результатов работы заданным требованиям оценивается следующим образом: отчет должен быть составлен в соответствии с требованиями к содержанию и оформлению отчета.
excel программирование управление ресурс
Лабораторная работа №2. Формирование плана управления ресурсами. Метод линейного программирования
2.1 Цель работы
Целью работы является приобретение навыков автоматического построения обоснованных планов производства. В качестве инструментального средства используется решатель приложения Microsoft Excel.
2.2 Задачи
Используя надстройку программы Excel «Поиск решения» найти оптимальный план поставки ящиков.
Используются таблицы и формулы Шага 3 предыдущей работы.
2.3 Теоретическая часть. Технология поиска решения
2.3.1 Технология линейного программирования
Задача линейного программирования в общем виде может быть сформулирована следующим образом. Требуется найти экстремум (максимум или минимум) целевой функции
, (2.1)
при ограничениях:
, (2.2)
(2.3)
где ci - затраты в случае минимизации или доход в случае максимизации;
aij - удельные затраты j - го ресурса на единицу выпуска i-го продукта;
bj - лимиты ресурсов или количественное выражение спроса в зависимости от смыслового наполнения величины bj ;
xi - искомые количества i-го продукта.
Система ограничений (2.2) означает, что в случае ограниченности ресурсов их расход не может быть превышен (ограничения со знаком <=), или в случае трактовки bj как характеристик спроса (ограничения со знаком >=), означает, что потребности (спрос) должны быть полностью удовлетворены или превышены.
Система ограничений (2.3) - традиционные ограничения на известные с экономическим смыслом, т.е. либо искомые объекты продукции выпускаются (xi >0), либо нет (xi =0).
Упорядоченная совокупность чисел (вектор) (x1, x2,…xn), которая удовлетворяет ограничениям (2) и (30, называется допустимым решением (планом) задачи линейного программирования.
2.3.2 Диапазон Excel
Диапазон Excel - это выделенное множество ячеек.
2.4 Описание оборудования и используемых программных комплексов
При выполнении работы № 2 оборудование и используемое программное обеспечение аналогично п. 1. работы № 1.
2.5 Краткое руководство пользователя для используемого программного продукта
Описать методику линейного программирования (если раньше не было описания)
Характерной чертой современности является стремительный научно-технический прогресс, что требует от менеджеров и бизнесменов значительного повышения ответственности за качество принятия решений. Поскольку различные аспекты оптимизации занимают очень важное место в бизнесе и деятельности современных организаций и предприятий, знание методов линейного программирования может помочь на практике тем людям, которые сталкиваются с такими задачами в своей повседневной работе (менеджеры, экономисты, финансисты и т.д.) Проблемы оптимизации присутствуют в самых различных процессах производства, например, поставках сырья; оптимального выпуска продукции; оптимального управления запасами; оптимального распределения ресурсов и т. д. Решение задачи оптимизации состоит в поиске оптимального плана с использованием математических моделей и вычислительных методов, которые реализуются с помощью компьютеров и специальных программ.
По своей сущности задача оптимизации - это математическая модель определенного процесса производства продукции, его распределение, хранение, переработка, транспортировка, покупка или продажа, выполнение комплекса сервисных услуг и т.д. Это обычная математическая задача типа: Дано/Найти/При условии, но которая имеет множество возможных решений, т.е. задача оптимизации - задача выбора из множества возможных вариантов наилучшего, оптимального.
Решение такой задачи называют планом или программой, например, говорят - план производства или программа реконструкции. Задача оптимизации - поиск экстремума, то есть, максимального или минимального значения определенной функции, которую называют целевой функцией, например, это может быть функция прибыли. Однако, ввиду ограниченности некоторых ресурсов, например, время, деньги, природные и человеческие ресурсы, в задачах оптимизации всегда есть определенные ограничения, например, количество металла, рабочих и станков на предприятии по изготовлению деталей.
Линейное программирование - наиболее развитый раздел математического программирования, вычислительные средства которого позволяют находить оптимум линейной задачи оптимизации.
Большинство экономических управленческих задач хорошо описываются линейными моделями - именно этим обстоятельством объясняется успех практического использования линейных моделей для решения больших по размерам задач планирования и управления на уровне отдельных организаций, предприятий и даже отраслей производства.
При постановке задачи оптимизации необходимо:
1. Наличие объекта оптимизации и цели оптимизации. При этом формулировка каждой задачи оптимизации должна требовать экстремального значения лишь одной величины.
2. Наличие ресурсов оптимизации, под которыми понимают возможность выбора значений некоторых параметров оптимизируемого объекта.
3. Возможность количественной оценки оптимизируемой величины, поскольку только в этом случае можно сравнивать эффекты от выбора тех или иных управляющих воздействий.
4. Учет ограничений.
Таким образом, задача оптимизации сводится к нахождению экстремума целевой функции (п.1.14.1).
Электронные таблицы Excel фирмы Microsoft имеют встроенные средства решения задач поиска экстремума, оформленные в виде так называемой надстройки. Перед началом работы надо убедиться, что в составе сгенерированного на вашем компьютере пакета Excel требуемая надстройка установлена. Для этого выберите режим Сервис главного меню и убедитесь, что в открывшемся ниспадающем меню есть пункт Поиск решения. Если режим Поиск решения отсутствует, то выберите пункт меню Сервис/Надстройки и в открывшемся окне включите режим Поиск решения. Если в этом окне пункт Поиск решения отсутствует, произведите переустановку пакета Excel.
Режим Поиск решения позволяет, задавая некоторую ячейку в виде целевой при условии обеспечения зависимости результата вычислений в ней от значений некоторых изменяемых ячеек, с учетом заданных ограничений получить или максимальное, или минимальное, или заданное значение целевой ячейки.
2.6 Задание
Анализ продаж предыдущего года и маркетинговые исследования позволили построить прогноз продаж на текущий год.
Рассматривая указанный прогноз продаж как спрос, методом линейного программирования сформировать минимально расходный план производства с учётом возможностей и ограничений, приведённых в п.6.
2.7 Методика выполнения задания
Для оптимизации используется план Шага 3 предыдущей работы.
В меню рабочей книги Excel выполнить команды Разработчик, Надстройки, указать поиск решения и нажать OK. Рис. 1
В списке меню «Данные» появится возможность Поиск решения: Рис. 2
В качестве целевой функции Рис. 3 указать ячейку общих расходов плана. Адрес должен быть абсолютным (1.4.1). В строке «Изменяя ячейки переменных» указать диапазон (2.3.2) варьируемых параметров.
Рис. 1
Рис. 2
Рис. 3
Для учёта ограничений варианта задания используются команды Добавить и Изменить. При указании ограничений используются диапазон с февраля по декабрь соответствующего столбца.
Дополнительно нужно потребовать:
· Равенство значений переменных в столбцах Спрос и Всё производство;
· Неотрицительность варьируемых переменных (поставить галочку)
· Целочисленность данных;
2.8 Бонус
Даёт 5 баллов в рейтинг.
Выделите область варьируемых переменных.
Укажите точность 2 нуля.
Снимите требование целочисленности.
Получите оптимальный план.
Используя технологию метода проб и ошибок выведите результат на целочисленный.
Внесите данные в отчёт.
2.9 Пример решения задачи
А) Целочисленное линейное программирование
Таблица 3 Работа №2
|
Спрос |
Все пр |
Осн пр |
Число раб |
Прин |
Увол |
Сверх |
Субк |
Запасы |
||
|
Январь |
1000 |
1000 |
1000 |
10 |
0 |
|||||
|
Февраль |
200 |
200 |
400 |
4 |
0 |
6 |
0 |
0 |
200 |
|
|
Март |
200 |
200 |
200 |
2 |
0 |
2 |
0 |
0 |
200 |
|
|
Апрель |
400 |
400 |
200 |
2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
Май |
400 |
400 |
500 |
5 |
3 |
0 |
0 |
0 |
100 |
|
|
Июнь |
500 |
500 |
600 |
6 |
1 |
0 |
0 |
0 |
200 |
|
|
Июль |
900 |
900 |
600 |
6 |
0 |
0 |
100 |
0 |
0 |
|
|
Август |
400 |
400 |
600 |
6 |
0 |
0 |
0 |
0 |
200 |
|
|
Сентябрь |
1000 |
1000 |
900 |
9 |
3 |
0 |
0 |
0 |
100 |
|
|
Октябрь |
1500 |
1500 |
1500 |
15 |
6 |
0 |
100 |
0 |
200 |
|
|
Ноябрь |
2500 |
2500 |
2100 |
21 |
6 |
0 |
100 |
100 |
0 |
|
|
Декабрь |
3000 |
3000 |
2700 |
27 |
6 |
0 |
100 |
200 |
0 |
Таблица 4 Расходы плана
|
Все пр |
Осн пр |
Число раб |
Прин |
Увол |
Сверх |
Субк |
Запасы |
||
|
Январь |
|||||||||
|
Февраль |
7200 |
4000 |
0 |
3000 |
0 |
0 |
200 |
||
|
Март |
3200 |
2000 |
0 |
1000 |
0 |
0 |
200 |
||
|
Апрель |
2000 |
2000 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
Май |
8100 |
5000 |
3000 |
0 |
0 |
0 |
100 |
||
|
Июнь |
7200 |
6000 |
1000 |
0 |
0 |
0 |
200 |
||
|
Июль |
7500 |
6000 |
0 |
0 |
1500 |
0 |
0 |
||
|
Август |
6200 |
6000 |
0 |
0 |
0 |
0 |
200 |
||
|
Сентябрь |
12100 |
9000 |
3000 |
0 |
0 |
0 |
100 |
||
|
Октябрь |
22700 |
15000 |
6000 |
0 |
1500 |
0 |
200 |
||
|
Ноябрь |
31000 |
21000 |
6000 |
0 |
1500 |
2500 |
0 |
||
|
Декабрь |
39500 |
27000 |
6000 |
0 |
1500 |
5000 |
0 |
||
|
Цель ф |
146700 |
2.10 Требования к содержанию и оформлению отчёта
Отчёт по работе должен содержать:
· Название университета, факультета и кафедры;
· Название работы;
· Сведения о студенте (ФИО, группа, курс) и о преподавателе (ФИО);
· Дата выполнения работы;
· Цель работы;
· Постановку задачи (варианты задания);
· Протокол и результаты выполнения заданий работы (экранные копии): фрагменты рабочего листа Microsoft Excel, диалоговое окно Поиск решения, фрагмент отчёта по результатам или фрагмент листа Microsoft Excel, содержащий результаты решения, окно Параметры поиска;
· Выводы по работе, включающие рекомендации по оптимальному управленческому поведению.
Отчёт содержит информацию, полученную студентом, и не копирует сведения из данного документа или иных опубликованных материалов. Основной деталью отчёта является идеология построения и структура экономико-математической модели.
Оформляется отчёт в текстовом редакторе Microsoft Word в виде отдельного документа.
2.11 Критерии результативности выполнения работы
Степень выполнения заданий работы оценивается на «зачтено» или «не зачтено».
Работа оценивается на «зачтено», если выполнены все задания, создан отчёт, после чего работа защищена по контрольным вопросам. В противном случае работа не зачтена.
Степень соответствия результатов работы заданным требованиям оценивается следующим образом: отчет должен быть составлен в соответствии с требованиями к содержанию и оформлению отчета.
Литература
1. Персон Н. Microsoft Excel 97 в подлиннике: в 2 т.: пер. с англ.- СПб.:BHV - Санкт-Петербург, 1998. Том I - 672 c., Том II - 640 с.
2. Пикуза В., Гаращенко А. Экономические и финансовые расчеты в Excel. Самоучитель. - СПб.: Питер, К.: Издательская группа BHV, 2003.- 400 с.
3. Рычков В. Самоучитель Excel 2002. - СПб.: Питер, 2002. - 320 с.
4. Самоучитель Office 2000. - СПб.: Питер, 2002. - 608 с.
5. Символоков Л.В. Решение бизнес-задач в Microsoft Office. - М.: ЗАО «Издательство БИНОМ», 2001. - 512 с.
6. Персон Н. Microsoft Excel 97 в подлиннике: в 2 т.: пер. с англ.- СПб.:BHV - Санкт-Петербург, 1998. Том I - 672 c., Том II - 640 с.
7. Пикуза В., Гаращенко А. Экономические и финансовые расчеты в Excel. Самоучитель. - СПб.: Питер, К.: Издательская группа BHV, 2003.- 400 с.
8. Рычков В. Самоучитель Excel 2002. - СПб.: Питер, 2002. - 320 с.
9. Самоучитель Office 2000. - СПб.: Питер, 2002. - 608 с.
10. Символоков Л.В. Решение бизнес-задач в Microsoft Office. - М.: ЗАО «Издательство БИНОМ», 2001. - 512 с.
11. Гутовская Г.В., Шалагинова Н.И. Использование Excel для решения финансово-экономических задач. Информатика и образование, 2003, №3,4,5.
12. Монахов А.В. Математические методы анализа экономики. - СПб: Питер, 002. -176 с.
13. Орлова И.В. Экономико-математическое моделирование: Практическое пособие по решению задач. - М.: Вузовский учебник, 2004. - 144 с.
Приложение А
Варианты задания
|
1 |
Контракт шт 600 |
Найм / Увольнение 29 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 400 |
|
|
2 |
Контракт шт 600 |
Найм / Увольнение 28 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 800 |
|
|
3 |
Контракт шт 600 |
Найм / Увольнение 27 |
Сверхурочные шт. 400 |
Хранение шт 600 |
|
|
4 |
Контракт шт 600 |
Найм / Увольнение 24 |
Сверхурочные шт. 400 |
Хранение шт 400 |
|
|
5 |
Контракт шт 600 |
Найм / Увольнение 25 |
Сверхурочные шт. 400 |
Хранение шт 800 |
|
|
6 |
Контракт шт 600 |
Найм / Увольнение 26 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 600 |
|
|
7 |
Контракт шт 600 |
Найм / Увольнение 27 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 400 |
|
|
8 |
Контракт шт 600 |
Найм / Увольнение 28 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 800 |
|
|
9 |
Контракт шт 600 |
Найм / Увольнение 29 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 600 |
|
|
10 |
Контракт шт 600 |
Найм / Увольнение 30 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 400 |
|
|
11 |
Контракт шт 600 |
Найм / Увольнение 29 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 800 |
|
|
12 |
Контракт шт 600 |
Найм / Увольнение 28 |
Сверхурочные шт. 400 |
Хранение шт 600 |
|
|
13 |
Контракт шт 600 |
Найм / Увольнение 27 |
Сверхурочные шт. 400 |
Хранение шт 400 |
|
|
14 |
Контракт шт 600 |
Найм / Увольнение 26 |
Сверхурочные шт. 400 |
Хранение шт 800 |
|
|
15 |
Контракт шт 600 |
Найм / Увольнение 25 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 600 |
|
|
16 |
Контракт шт 600 |
Найм / Увольнение 24 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 400 |
|
|
17 |
Контракт шт 600 |
Найм / Увольнение 22 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 800 |
|
|
18 |
Контракт шт 600 |
Найм / Увольнение 30 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 600 |
|
|
19 |
Контракт шт 600 |
Найм / Увольнение 30 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 400 |
|
|
20 |
Контракт шт 600 |
Найм / Увольнение 30 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 800 |
|
|
21 |
Контракт шт 600 |
Найм / Увольнение 30 |
Сверхурочные шт. 400 |
Хранение шт 600 |
|
|
22 |
Контракт шт 600 |
Найм / Увольнение 30 |
Сверхурочные шт. 400 |
Хранение шт 400 |
|
|
23 |
Контракт шт 600 |
Найм / Увольнение 30 |
Сверхурочные шт. 400 |
Хранение шт 800 |
|
|
24 |
Контракт шт 600 |
Найм / Увольнение 30 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 600 |
|
|
25 |
Контракт шт 600 |
Найм / Увольнение 30 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 400 |
|
|
26 |
Контракт шт 600 |
Найм / Увольнение 30 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 800 |
|
|
27 |
Контракт шт 400 |
Найм / Увольнение 20 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 600 |
|
|
28 |
Контракт шт 400 |
Найм / Увольнение 21 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 400 |
|
|
29 |
Контракт шт 400 |
Найм / Увольнение 22 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 800 |
|
|
30 |
Контракт шт 400 |
Найм / Увольнение 23 |
Сверхурочные шт. 400 |
Хранение шт 600 |
|
|
31 |
Контракт шт 400 |
Найм / Увольнение 24 |
Сверхурочные шт. 400 |
Хранение шт 400 |
|
|
32 |
Контракт шт 400 |
Найм / Увольнение 25 |
Сверхурочные шт. 400 |
Хранение шт 800 |
|
|
33 |
Контракт шт 400 |
Найм / Увольнение 26 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 600 |
|
|
34 |
Контракт шт 400 |
Найм / Увольнение 27 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 400 |
|
|
35 |
Контракт шт 400 |
Найм / Увольнение 28 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 800 |
|
|
36 |
Контракт шт 400 |
Найм / Увольнение 29 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 600 |
|
|
37 |
Контракт шт 400 |
Найм / Увольнение 28 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 400 |
|
|
38 |
Контракт шт 400 |
Найм / Увольнение 27 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 800 |
|
|
39 |
Контракт шт 400 |
Найм / Увольнение 26 |
Сверхурочные шт. 400 |
Хранение шт 600 |
|
|
40 |
Контракт шт 400 |
Найм / Увольнение 24 |
Сверхурочные шт. 400 |
Хранение шт 400 |
|
|
41 |
Контракт шт 400 |
Найм / Увольнение 26 |
Сверхурочные шт. 400 |
Хранение шт 800 |
|
|
42 |
Контракт шт 400 |
Найм / Увольнение 26 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 600 |
|
|
43 |
Контракт шт 400 |
Найм / Увольнение 25 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 400 |
|
|
44 |
Контракт шт 400 |
Найм / Увольнение 24 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 800 |
|
|
45 |
Контракт шт 400 |
Найм / Увольнение 30 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 600 |
|
|
46 |
Контракт шт 400 |
Найм / Увольнение 30 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 400 |
|
|
47 |
Контракт шт 400 |
Найм / Увольнение 30 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 800 |
|
|
48 |
Контракт шт 400 |
Найм / Увольнение 30 |
Сверхурочные шт. 400 |
Хранение шт 600 |
|
|
49 |
Контракт шт 400 |
Найм / Увольнение 30 |
Сверхурочные шт. 400 |
Хранение шт 400 |
|
|
50 |
Контракт шт 400 |
Найм / Увольнение 30 |
Сверхурочные шт. 400 |
Хранение шт 800 |
|
|
51 |
Контракт шт 400 |
Найм / Увольнение 30 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 600 |
|
|
52 |
Контракт шт 400 |
Найм / Увольнение 30 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 400 |
|
|
53 |
Контракт шт 400 |
Найм / Увольнение 30 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 800 |
|
|
54 |
Контракт шт 800 |
Найм / Увольнение 20 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 600 |
|
|
55 |
Контракт шт 800 |
Найм / Увольнение 20 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 400 |
|
|
56 |
Контракт шт 800 |
Найм / Увольнение 21 |
Сверхурочные шт. 600 |
Хранение шт 800 |
|
|
57 |
Контракт шт 800 |
Найм / Увольнение 22 |
Сверхурочные шт. 400 |
Хранение шт 600 |
|
|
58 |
Контракт шт 800 |
Найм / Увольнение 23 |
Сверхурочные шт. 400 |
Хранение шт 400 |
|
