Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania



Podobne dokumenty
Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

Wspomaganie Zarządzania Przedsiębiorstwem Laboratorium 02

Modele i narzędzia optymalizacji w systemach informatycznych zarządzania

Badania operacyjne. Dr hab. inż. Adam Kasperski, prof. PWr. Pokój 509, budynek B4 Materiały do zajęć dostępne na stronie:

Zadanie laboratoryjne "Wybrane zagadnienia badań operacyjnych"

Wykład 7. Informatyka Stosowana. Magdalena Alama-Bućko. 16 kwietnia Magdalena Alama-Bućko Wykład 7 16 kwietnia / 23

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

Modelowanie całkowitoliczbowe

Badania operacyjne. Dr Michał Kulej. Pokój 509, budynek B4 Forma zaliczenia wykładu: egzamin pisemny.

Dodatek Solver Teoria Dodatek Solver jest częścią zestawu poleceń czasami zwaną narzędziami analizy typu co-jśli (analiza typu co, jeśli?

ZADANIE TRANSPORTOWE I PROBLEM KOMIWOJAŻERA

Wielokryteriowa optymalizacja liniowa

Egzamin XXVII dla Aktuariuszy z 12 października 2002 r.

PROGRAMOWANIE WIELOKRYTERIALNE (CELOWE)

PRAWIDŁOWE ODŻYWIANIE NASTOLATKÓW

Zagadnienia programowania liniowego dotyczą modelowania i optymalizacji wielu problemów decyzyjnych, na przykład:

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

Badania Operacyjne Ćwiczenia nr 5 (Materiały)

Zagadnienie transportowe i zagadnienie przydziału

Wprowadzenie do badań operacyjnych

Wielokryteriowa optymalizacja liniowa cz.2

Laboratorium Metod Optymalizacji. Sprawozdanie nr 2

WOJEWÓDZKI KONKURS MATEMATYCZNY

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

Strategie wspó³zawodnictwa

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

Komisja Egzaminacyjna dla Aktuariuszy XXXV Egzamin dla Aktuariuszy z 16 maja 2005 r. Część I Matematyka finansowa

Modele i narzędzia optymalizacji w systemach informatycznych zarządzania

Metody Ilościowe w Socjologii

Matematyka finansowa r. Komisja Egzaminacyjna dla Aktuariuszy. LVIII Egzamin dla Aktuariuszy z 3 października 2011 r.

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

Rozwiązywanie programów matematycznych

Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Katedra Logistyki i Systemów Transportowych. Badania operacyjne. Dr inż.

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra InŜynierii Systemów Sterowania Podstawy Automatyki

Standardowe zadanie programowania liniowego. Gliwice 1

OPTYMALIZACJA DYSKRETNA

4. PROGRAMOWANIE LINIOWE

OCENA EFEKTYWNOŚCI INWESTYCJI. Jerzy T. Skrzypek

Programowanie liniowe

METODY OBLICZENIOWE OPTYMALIZACJI zadania

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

szt. produkcja rzeczywista

ZASTOSOWANIE PROGRAMOWANIA LINIOWEGO W ZAGADNIENIACH WSPOMAGANIA PROCESU PODEJMOWANIA DECYZJI

ZAGADNIENIE TRANSPORTOWE

GDA. Prawidłowe odżywianie

Podstawowe finansowe wskaźniki KPI

Ocena kondycji finansowej organizacji

Kierunkowe efekty kształcenia Po ukończeniu studiów absolwent :

PROGRAMOWANIE CAŁKOWITOLICZBOWE

Przykładowy arkusz egzaminacyjny I - poziom podstawowy - wersja B. Stopnie: bdobry (5) dobry (4) (2) chłopcy

Zbudować model matematyczny do poniższych zagadnień (ułożyć program matematyczny ).

Teoria Estymacji. Do Powyżej

szt. produkcja rzeczywista

Wykład z modelowania matematycznego. Zagadnienie transportowe.

Zasady zdrowego żywienia

Badania Operacyjne Ćwiczenia nr 1 (Materiały)

Lista 1 PL metoda geometryczna

b) PLN/szt. Jednostkowa marża na pokrycie kosztów stałych wynosi 6PLN na każdą sprzedają sztukę.

PROBLEMY DECYZYJNE KRÓTKOOKRESOWE. WYTWORZYĆ CZY KUPIĆ? outsourcing

Autor: Agata Świderska

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

EKSPLOATACJA SYSTEMÓW TECHNICZNYCH

METODY WIELOKRYTERIALNE

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania. Technologie informatyczne

Zad.1. Microsoft Excel - Raport wyników Komórka Nazwa Warto pocz tkowa Warto cowa Komórka Nazwa Warto pocz tkowa Warto cowa Komórka Nazwa Warto

1-2. Formułowanie zadań decyzyjnych. Metoda geometryczna

1. Charakterystyka obligacji. 2. Rodzaje obligacji. 3. Zadania praktyczne-duration/ceny obligacji.

Podstawy zarządzania projektem. dr inż. Agata Klaus-Rosińska

DWUKROTNA SYMULACJA MONTE CARLO JAKO METODA ANALIZY RYZYKA NA PRZYKŁADZIE WYCENY OPCJI PRZEŁĄCZANIA FUNKCJI UŻYTKOWEJ NIERUCHOMOŚCI

POLITECHNIKA OPOLSKA

Przykład wykorzystania dodatku SOLVER 1 w arkuszu Excel do rozwiązywania zadań programowania matematycznego

Matematyka finansowa r. Komisja Egzaminacyjna dla Aktuariuszy. XXXIII Egzamin dla Aktuariuszy - 11 października 2004 r.

MATERIAŁ INFORMACYJNY

Zakładane efekty kształcenia dla kierunku Mechanika i budowa maszyn

POLITYKA DYWIDEND. Opracowano na podstawie: A.Rutkowski Zarządzanie finansami (wyd. 4 zm.), PWE, Warszawa

Metody szacowania opłacalności projektów (metody statyczne, metody dynamiczne)

Analiza korelacji i regresji dwóch zmiennych losowych

Ekonomiczno-techniczne aspekty wykorzystania gazu w energetyce

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

OPTYMALIZACJA W LOGISTYCE

WACC Montaż finansowy Koszt kredytu

Efekty kształcenia dla kierunku Transport studia II stopnia profil ogólnoakademicki

Aviva Gwarancja Akcje Europejskie

Odniesienie do obszarowych efektów kształcenia Kierunkowe efekty kształcenia WIEDZA (W)

MATERIAŁ INFORMACYJNY

Elementy Modelowania Matematycznego Wykład 7 Programowanie nieliniowe i całkowitoliczbowe

Ankieta dot. promocji zdrowia w szkołach

Modele i narzędzia optymalizacji w systemach informatycznych zarządzania

Przed Tobą zestaw zadań konkursowych. Na ich rozwiązanie masz 90 minut. wybieraj tak, aby osiągnąć jak najlepszy wynik. POWODZENIA

Edukacja techniczno-informatyczna I stopień studiów. I. Pytania kierunkowe

Dynamiczne metody oceny opłacalności inwestycji tonażowych

SCENARIUSZ LEKCJI. Streszczenie. Czas realizacji. Podstawa programowa Etap edukacyjny: IV, przedmiot: informatyka (poziom podstawowy )

ANEKS NR 1 DO PROSPEKTU EMISYJNEGO SPÓŁKI BERLING S.A. ZATWIERDZONEGO W DNIU 9 MARCA 2010 ROKU

WYDZIAŁ TRANSPORTU I INFORMATYKI TRANSPORT II STOPIEŃ OGÓLNOAKADEMICKI

Projekt Bądźmy zdrowi wiemy, więc działamy. ETYKIETA - źródło informacji o produkcie

Rozwiązanie Ad 1. Model zadania jest następujący:

Wskaźniki pomiaru i oceny podsystemu - zaopatrzenia

ZALECENIA ŻYWIENIOWE DLA DZIECI I MŁODZIEŻY. Gimnazjum nr 1 w Piastowie Lidia Kaczor, 2011r

PROGRAM STUDIÓW WYŻSZYCH ROZPOCZYNAJĄCYCH SIĘ W ROKU AKADEMICKIM 2015/16

Transkrypt:

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania Struktury i Algorytmy Wspomagania Decyzji Zadanie projektowe 1 Czas realizacji: 3 godziny Maksymalna liczba punktów: 40 Opracowanie: Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. Robert Piotrowski, dr inż.

Pierwsze zadanie projektowe składa się z kilku Zagadnień. Polecenia do Zagadnień 1-2: Wymień składniki problemu decyzyjnego określając: decydenta, zbiór opcji decyzyjnych (przestrzeń decyzyjną), ograniczenia przestrzeni decyzyjnej, czynniki służące ocenie opcji decyzyjnych. Polecenia do Zagadnień 3-8: Przedstaw matematyczny zapis problemu decyzyjnego określając: zmienne decyzyjne, ograniczenia i funkcje kryterialne. Opisz powyższe elementy. Wyciągnij wnioski dotyczące cech problemu decyzyjnego. Należy rozwiązać Zagadnienia 1, 2, 7, 8 oraz dwa wybrane z Zagadnień 3-6. Zagadnienie 1 [2 pkt] Pewien inwestor postanowił zainwestować 500 tys. zł. i zwrócił się do banku z prośbą o pomoc w wyborze sposobu inwestycji. Celem inwestora jest uzyskanie rocznego zysku nie mniejszego niż 7% zainwestowanej kwoty. Zagadnienie 2 [2 pkt] Władze firmy produkcyjnej podjęły decyzję o budowie nowego magazynu produktów gotowych. Koszt budowy nie może przekraczać kwoty 2 mln zł. Równocześnie magazyn nie może być położony dalej niż 30 km od zakładu produkcyjnego. Celem firmy jest wzrost produkcji co najmniej o 10 %. Zagadnienie 3 [8 pkt] Młody inżynier zlecił wykonanie pudełka na klucze. Pudełko to ma być w kształcie graniastosłupa o podstawie trójkąta równoramiennego i ma być produkowane z dwóch rodzajów materiału: A (obydwie podstawy) oraz B (ściany boczne). Materiał A waży 0,2 funta na stopę kwadratową, a materiał B waży 0,15 funta na stopę kwadratową. Klient chciałby, aby wysokość pudełka była nie większa niż 3 stopy, a obwód podstawy ma zawierać się w przedziale między 5 a 11 stóp. Młody inżynier chciałby maksymalizować objętość pudełka a minimalizować jego wagę. Jak zmieni się zadanie, jeśli klient zażyczy sobie, aby pudełko nie było zamykane? 2

Zagadnienie 4 [8 pkt] Paliwo przechodzi z dwóch rafinerii: A 1 i A 2 do trzech baz CPN: B 1, B 2 i B 3, a stamtąd do trzech odbiorców: C 1, C 2 i C 3 (Rys. 1). Z dwóch rafinerii do każdej z baz może wpływać najwyżej odpowiednio: 7, 6 i 9 jednostek paliwa. Zapotrzebowanie odbiorców na paliwo wynosi odpowiednio: 4, 5 i 3 jednostki paliwa. Jednocześnie każdy odbiorca powinien otrzymać ze wszystkich baz takie ilości paliwa, aby pokryły one jego zapotrzebowanie. Produkcja kwartalna dwóch rafinerii wynosi odpowiednio: 20 i 10 jednostek paliwa. Największą część kosztów wpływających na cenę paliwa stanowią koszty związane z transportem (od rafinerii do baz CPN i z baz CPN do odbiorców). Kwartalne koszty transportu przedstawione są w tablicach 1 i 2. B 1 C 1 A 1 B 2 C 2 A 2 B 3 C 3 Rys. 1. Schemat do Zagadnienia 4 Tablica 1 B 1 B 2 B 3 A 1 4 3 5 A 2 2 6 1 Tablica 2 C 1 C 2 C 3 B 1 7 3 5 B 2 4 6 3 B 3 3 2 4 3

Należy przygotować plan zapewniający: minimalizację wielkości magazynowania paliwa w każdej z baz CPN, minimalizację kosztów transportu paliwa. Zagadnienie 5 [8 pkt] Satelita ma być umieszczony na niskiej orbicie ziemskiej i stwierdzono, że są wystarczające niewykorzystane możliwości takie, które pozwalają na włączenie pewnej liczby dodatkowych pakietów eksperymentalnych. Pięć eksperymentów, o danych zawartych w tablicy 3, zostało zaproponowanych do włączenia do programu satelity. Panel ekspertów ocenił te eksperymenty zgodnie z dwoma miarami działania: wartością naukową i wartością polityczną - i jest pożądane znaleźć kombinację eksperymentów, która będzie maksymalizować obydwie miary. Spodziewane wartości naukowe i polityczne dla każdego eksperymentu zostały także podane w tablicy, przy czym mogły one przybierać wartości od 0 do 10 (wyższa wartość, lepiej). Ograniczenia na kombinację eksperymentów: 100 j.w., 20 j.o i 1000 j.m. Podpowiedź: użyj zmiennych binarnych do przedstawienia zmiennych strukturalnych. Tablica 3 Objętość Waga pakietu Moc potrzebna Eksperyment wymagana przez eksperymentu dla eksperymentu eksperyment Wartość naukowa Wartość polityczna 1 30 1,5 100 6 9 2 35 4,0 200 4 6 3 50 6,0 150 7 7 4 30 6,0 300 3 8 5 22 7,0 500 8 5 Zagadnienie 6 [8 pkt] Tematem zadania jest rozwiązanie problemu żywienia polegającego na określeniu ilości pewnych składników żywieniowych w taki sposób, aby spełnić pewne wymagania związane z odżywianiem przy minimalnych kosztach. 4

Problem formułowany jest w następujący sposób: Znaleźć ilości podanych w tablicy 4 produktów żywnościowych, które zapewniają: minimalne dzienne wymagania na witaminę A, minimalne dzienne wymagania na żelazo, dzienne zapotrzebowanie na wartość energetyczną, dzienne zapotrzebowanie na proteiny, minimalne dzienne spożycie cholesterolu, maksymalne dzienne spożycie węglowodanów, minimalny koszt. Tablica 4 Mleko Sok Zalecana Wołowina Jajka Chleb Sałata (pół pomarańczowy dzienna (funt) (tuzin) (uncja) (uncja) kwarty) (pół kwarty) dieta Witamina A 720 107 7080 0 134 1000 5000 Wartość energetyczna 344 1460 1040 75 17.4 240 2500 (kalorie) Cholesterol (jednostki) 10 20 120 0 0 0 - Proteiny (g) 18 151 78 2,5 0,2 4 63 Węglowodany (g) 24 27 0 15 1,1 52 - Żelazo (mg) 0,2 10,1 13,2 0,75 0,15 1,2 12,5 Koszt (USD) 0,225 2,2 0,8 0,1 0,05 0,26 - Maksymalne dzienne spożycie branych pod uwagę produktów wynosi: pół kwarty (około pół litra) mleka, funt wołowiny, ¼ tuzina jajek, 10 uncji chleba, 10 uncji sałaty i 4 pół kwarty soku pomarańczowego. Zagadnienie 7 [10 pkt] Stacja pomp dla dostarczania wody pitnej ma być zbudowana w małym mieście. Lokalizacja stacji została ustalona na podstawie dostępności dobrej wody. Jedynymi problemami jakie pozostały są: Jaki rodzaj stacji monitorującej (zmieniającej się w 5

uzależnieniu od automatyzacji) powinien być użyty? Z jakiej firmy powinny być kupione niezbędne maszyny? Ilu pracowników potrzeba będzie zatrudnić dla eksploatacji stacji (wykorzystują trzy ośmiogodzinne zmiany)? Przedstawiciele miasta chcą minimalizować zarówno całkowite koszty początkowe (budowy) jak i przyszłe koszty eksploatacji (dając dwa razy większą ważność kosztom budowy). Jednakże, ponieważ na tym terenie występuje duże bezrobocie, chcą oni także maksymalizować liczbę pracowników zatrudnionych na pełnych etatach. Zakładając, że maksymalizacja poziomu zatrudnienia ma najwyższy priorytet i że minimalizacja kosztów eksploatacji ma najniższy priorytet sformułuj odpowiedni model dla tego problemu. Niezbędne dane podane są w tablicy 5. Tablica 5 Typ stacji monitorującej Typ pomp A B I II III Koszty budowy (miliony $) 3,0 2,5 6 5 4,5 Roczne koszty eksploatacyjne (tysiące $) 200 300 250 400 700 Liczba personelu na zmianie 4@15$/h i godzinowa zapłata 6@15$/h 6@10$/h 10@14$/h 15@12$/h Zagadnienie 8 [10 pkt] Pewien inwestor zdecydował zainwestować kwotę 60 000$ w trzech różnych przedsięwzięciach: bonach oszczędnościowych, obligacjach samorządowych i akcjach zwykłych. Spodziewany roczny, po opodatkowaniu, zysk z każdej inwestycji wynosi: 6%, 9% i 13% odpowiednio. Inwestor nie zamierza reinwestować tych rocznych zysków; zamiast tego zamierza on użyć tych zysków do sfinansowania rocznych wakacji. Poproszony o więcej szczegółów, inwestor stwierdził, że chciałby: uzyskać roczny zysk około 5 000$, zainwestować co najmniej 14000$ w obligacje samorządowe, zainwestować w akcje kwotę, która nie wyniesie więcej niż zsumowana kwota jego inwestycji w obligacje i bony oszczędnościowe, 6

zainwestować w bony oszczędnościowe kwotę pomiędzy 3000$ a 13000$. Budując model proszę zauważyć z rozwagą, że inwestor nie wypowiedział jakiegokolwiek zdania, co do życzenia czy maksymalizować czy minimalizować którąkolwiek miarę działania. 7