90 likes | 234 Views
Esitelmä 2: Kotitehtävän ratkaisu. Mat-2.4142 Optimointiopin seminaari kevät 2011. Lähteet : Brown & Dell & Newman: Optimizing Military Capital Planning Pachamanova : Introducing Integer Modeling with Excel Solver. Tehtävä 1: Kaavoja. VALINTA ja MÄÄRÄ optimoitavia muuttujia. SUMPRODUCT.
E N D
Esitelmä 2: Kotitehtävän ratkaisu Mat-2.4142 Optimointiopin seminaari kevät 2011 Lähteet: Brown & Dell & Newman: Optimizing Military Capital Planning Pachamanova: Introducing Integer Modeling with Excel Solver
Tehtävä 1: Kaavoja VALINTA ja MÄÄRÄ optimoitavia muuttujia SUMPRODUCT VALINTA * minimierä Kiinteät kustannukset + yksikkökustannukset VALINTA * maksimierä Kiinteät hyödyt + yksikköhyödyt
Tehtävä 1: Kaavoja 4*SUM(below) SUM(below) Viittaukset a- ja a’-päätöstenVALINTA-muuttujiin 2*SUM(below) BOTH on malliin kuuluva binäärinen muuttuja Edellisistä laskettu alaraja BOTH-muuttujalle BOTH * synergia-taulukon vastaava solu
Tehtävä 1: Solverinasetukset • Menetelmä: ”Simplex LP” • Maksimoitava kohdesolu = ”Kokonaishyöty” • Muutettavat solut = ”VALINTA”, ”MÄÄRÄ” sekä ”BOTH” • Rajoitukset: • VALINTA ja BOTH binäärisiä, MÄÄRÄ ei-negatiivinen kokonaisluku • Alaraja ≤ MÄÄRÄ ≤ yläraja (= VALINTA * maksimierä) • Kokonaiskustannus ≤ budjetti • US(/RUS)-lentokoneidensum(VALINTA) (solut P2 & R2) ≤ US(/RUS)-ohjusten 2*sum(VALINTA) (solut P7 & R7) • US(/RUS)-lentokoneiden4*sum(MÄÄRÄ) (solut Q2 & Q8) = US(/RUS)-ohjustensum(MÄÄRÄ) (solut S2 & S8) • BOTHin pitää olla pienempi kuin sekä V(a) että V(a’):n, mutta isompi kuin V(a)+V(a’)-1
Tehtävä 1: Ratkaisu • B-kohta (synergioitta): • Valitaan • 25 kpl F/A-18 Super Horneteja (a=1) sekä • 43 kpl MiG-31 Foxhoundeja (a=3) • Näihin ostetaan myös • 100 kpl AIM-120 AMRAAMeja, • 112 kpl VympelR-37 Arroweja, ja • 60 kpl Vympel R-77 Addereita • Kokonaiskustannus 4997 M$ sekä kokonaishyöty 2218 • A-kohta (synergioilla): • Valitaan • 33 kpl F/A-18 Super Horneteja (a=1) sekä • 20 kpl F-35 JointStrikeFightereita (a=2) • Näihin ostetaan myös • 112 kpl AIM-9X Sidewindereitä sekä • 100 kpl AIM-120 AMRAAMeja • Kokonaiskustannus 4991 M$ sekä kokonaishyöty 2553
Tehtävä 2: Kaavoja Kokonaishyöty = Molempien vekottimien hyötyjen summa koko aikajaksolta Vuosikustannus = Molempien vekottimien hankintakustannusten summa VALINTA ja MÄÄRÄ optimoitavia muuttujia Alaraja = VALINTA * minimierä/kausi Käytössä edellisellä kaudella + tämän kauden hankinnat – tämän kauden poistot Kustannus = VALINTA * kiinteä hinta / tilaus + MÄÄRÄ * yksikköhinta Hyöty = Yksikköjä käytössä * yksikköhyöty/käyttökausi
Tehtävä 2b: Kaavoja Excel-rivi/-sarake B C D E F G H 9 10 Kumulatiivinen summa alla olevasta rivistä Esim. (E9) =SUM($B10:E10)
Tehtävä 2: Solverinasetukset • Menetelmä: ”Simplex LP” • Maksimoitava kohdesolu = ”Kokonaishyöty” • Muutettavat solut = ”VALINTA” sekä ”MÄÄRÄ” • Rajoitukset: • VALINTA binäärinen, MÄÄRÄ ei-negatiivinen kokonaisluku • Alaraja ≤ MÄÄRÄ ≤ yläraja (= VALINTA * maksimierä) • (Kumulatiivinen) kokonaiskustannus ≤ (kumulatiivinen) budjetti
Tehtävä 2: Ratkaisu • B-kohta (kumulatiivinen budjetti): • Iroquois-hankinnat • 2010 - 2040: 2kpl (/jakso) • 2050: 3 kpl • 2060 ja 2070: 2kpl • Virginia-hankinnat • 2010 ja 2020: 3 kpl • 2040: 3 kpl • 2070: 3 kpl • Kokonaiskustannus 10885 M$ (/10900 M$) sekä kokonaishyöty 4305 • A-kohta (vuosibudjetit): • Iroquois-hankinnat • 2010 ja 2020: 2 kpl (/jakso) • 2030 ja 2040: 3 kpl • 2050 ja 2060: 2 kpl (2070: 0 kpl) • Virginia-hankinnat • 2010 ja 2020: 3 kpl • (2030-2060: 0 kpl) • 2070: 3 kpl • Kokonaiskustannus 9365 M$ (/10900 M$) sekä kokonaishyöty 3754