Статья:

ПРИМЕНЕНИЕ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НА ОПТИМИЗАЦИЮ

Конференция: XXIII Студенческая международная заочная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум: технические и математические науки»

Секция: 3. Информационные технологии

Выходные данные
Жерносек Е.В. ПРИМЕНЕНИЕ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НА ОПТИМИЗАЦИЮ // Молодежный научный форум: Технические и математические науки: электр. сб. ст. по мат. XXIII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 4(23). URL: https://nauchforum.ru/archive/MNF_tech/4(23).pdf (дата обращения: 13.10.2024)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 2 голоса
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

ПРИМЕНЕНИЕ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НА ОПТИМИЗАЦИЮ

Жерносек Евгений Васильевич
студент Государственного Автономного Профессионального образовательного учреждения СПО Политехнический колледж № 8 им. И.Ф. Павлова, РФ, г. Москва
Дубенецкая Елена Рудольфовна
научный руководитель, канд. пед. наук, РФ, г. Москва
 

 

В данной работе представлен подход к решению задач на оптимизацию в различных программных средствах и оценка данных программных средств с различной точки зрения.

        В настоящее время мировая экономика находится в кризисе, от которого в той или иной степени страдают практически все отрасли, такие как машиностроение, медицина, торговля т. д. Соответственно, одним из факторов выживания компании становится увеличение отдачи от бизнес-процессов, что подразумевает под собой увеличение эффективности работы каждого сотрудника, улучшение качества выпускаемой продукции, снижение всевозможных затрат. В связи с этим возникает потребность в оптимизации деятельности компании [2].

Вместе с тем XXI век — это век информационных технологий. Практически в каждом виде практической деятельности человека используются информационные и коммуникационные технологии, поэтому было бы целесообразно применять их и в процессе оптимизации, тем более что решение оптимизационных задач достаточно трудоемкий процесс, при реализации которого необходим учет большего количества параметров и возможно возникновение большего количества ошибок.

Для того чтобы решить задачу на оптимизацию с применением технических средств, необходимо построить математическую модель процесса, включающую в себя совокупность математических соотношений, описывающих суть задачи. Составление математической модели задачи линейного программирования состоит из следующих этапов:

·       выбор переменных задачи;

·       составление системы ограничений;

·       выбор целевой функции;

·       нахождение максимума или минимума полученной функции.

В приведенной ниже таблице представлены программные средства, обладающие возможностями их применения в процессе решения оптимизационных задач.

Таблица 1.

Программные средства для решения задач на оптимизацию

Наименование


Русификация данного программного средства


Доступность программного средства (платный или бесплатный контент)


Удобство работы в программном средстве (низкий, средний, высокий)


Затраты времени для решения поставленной задачи


IOSO 2.3


Присутствует


Платный контент


Средний


20 мин


Approx 1.0


Отсутствует


Платный контент


Средний


20-25 мин


MS Excel


Присутствует


Платный-бесплатный контент


Высокий


15-20 мин


MathCAD


Присутствует


Платный-бесплатный контент


Высокий


10-15 мин


Borland Delphi


Присутствует


Платный-бесплатный контент


Высокий


5-10 мин


Xpress Optimizer


Отсутствует


Платный контент


Высокий


5-10 мин

 

Кроме этого стоит отметить, что значительное влияние на выбор того или иного программного обеспечения оказывает не только его распространенность, но также скорость и удобство выполнения с его применением поставленной задачи.

Таблица 2.

Сравнительная оценка скорости и удобства работы в программных средствах MS Excel, MathCAD, Borland Delphi

 

В качестве примера решения задачи на оптимизацию я выбрал случайную задачу:

Для изготовления трех видов изделий А, В и С используется токарное, фрезерное, сварочное и шлифовальное оборудование. Затраты времени на обработку одного изделия для каждого из типов оборудования указаны в таблице. В ней же указан общий фонд рабочего времени каждого из типов используемого оборудования, а также прибыль от реализации одного изделия каждого вида [1].

На основе выше приведенного условия была составлена таблица 3 к данной задаче:

Таблица 3.

Табличный вариант условий задачи получения прибыли


Тип

оборудования


Затраты времени
(станко-часы)
на обработку одного изделия
каждого вида


Общий фонд рабочего времени оборудования (часы)


 


А


В


С


Фрезерное


2


4


5


120


Токарное


1


8


6


280


Сварочное


7


4


5


240


Шлифовальное


4


6


7


360


Прибыль (руб.)


10


14


12


 

 

Рассмотрим пример решения задачи на оптимизацию в программной среде MathCAD (Рис. 1), т. к. работа в этой среде, во-первых, использование данного средства не требует навыков программирования, а во-вторых, запись команд осуществляется значительно проще, чем в MS Excel.

Решение задачи будет состоять из следующих этапов:

1.  введение необходимого количества переменных и присваивание им начальных значений;

2.  применение вычислительного блока Given и задание ограничивающих условий в данном вычислительном блоке;

3.  применение функции максимума;

4.  вывод результата.

 

Рисунок 1 Пример решения задачи на оптимизацию в программном средстве MathCAD

 

Таким образом в данной работе рассмотрены программные средства, позволяющие решать задачи на оптимизацию, и представлен подход к решению одной из задач, заключающийся в применении программного средства MathCAD.

 

Список литературы:
1.    Задачи оптимального планирования — [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://cl.rushkolnik.ru/docs/10078/index-611.html (дата обращения 17.03.2015)
2.    Планирование персонала на предприятии на примере УЧХОЗ ЗЕРНОВОЕ — [Электронный ресурс] — Режим доступа. URL: http://coolreferat.com/ (дата обращения 16.03.2015).