DINAMIK PROGRAM (743378), страница 2
Текст из файла (страница 2)
III. Пример задачи динамического программирования
Выбор состава оборудования технологической линии.
Есть технологическая линия , то есть цепочка, последовательность операций.
На каждую операцию можно назначить оборудование только каго-то одного вида, а оборудования, способного работать на данной операции, - несколько видов.
Исходные данные для примера
Стоимость сырья
Расходы , связанные с использованием единицы оборудования j-го типа на i-ой операции
Производительности, соответственно, по выходу и входу
и
для j-готипа оборудования, претендующего на i-ую операцию.
Решение:
Для того, чтобы решить данную задачу методом динамического программирования введем следующие обозначения:
N = 3 – число шагов.
= (0,0,0)
– выбор оборудования для i-ой операции.
Ui – область допустимых УВ на i-м шаге.
Wi – оценка минимальной себестоимости, полученная в результате реализации i-го шага.
S – функция общего выигрыша т. е. минимальная себестоимость .
- вектор – функция, описывающая переход системы из состояния в состояние
- вектор УВ на i-ом шаге, обеспечивающий переход системы из состояния xi-1 в состояние xi , т.е. оптимальный выбор оборудования за N шагов.
Si+1(
) – максимальный выигрыш ( в нашем случае минимальная себестоимость), получаемый при переходе из любого состояния
в конечное состояние
при оптимальной стратегии управления начиная с (k+1)-го шага.
S1(
) – максимальный выигрыш, получаемый за N шагов при переходе системы из начального состояния
в конечное
при реализации оптимальной стратегии управления
. Очевидно, что S = S1(
), если
= 0.
Запишем вектора допустимых значений
Запишем вектора допустимых управляющих воздействий
З
апишем вектор – функцию, описывающую переход системы из состояния в состояние
З
апишем основное функциональное уравнение
1) Обратный проход
Д
ля i=3Учитывая то, что этот шаг у нас последний и следующей операции
у
же не будет, а также то, что мы на обратном проходе, вместо функциивозьмем стоимость сырья
т. е.
Для i=2
т. е.
Д
ля i=1
п
ри
т. е.
Учитывая то, что и
= (0,0,0) имеем
i=1
i=2
i
=3
Таким образом оптимальный выбор составаоборудования технологической линии предполагает следующее:
На 1-ую операцию назначим оборудование 2-го вида
На 2-ую операцию назначим оборудование 1-го вида
На 3-ью операцию назначим оборудование 2-го вида
Оценка минимальной себестоимости составит 105,5.
13















