Математические методы. Динамическое программирование

Математические методы. Динамическое программирование ...

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
2 ОПИСАНИЕ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ АЛГОРИТМОВ
2.1 Алгоритм динамического программирования
3 ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ
3.1 Введенные типы данных и их назначение
3.2 Введенные основные переменные и их назначение
3.3 Текстовое описание основных процедур и функций и их блок-схемы
3.4 Алгоритм взаимодействия процедур
4 ТЕСТИРОВАНИЕ ПРОГРАММЫ
4.1 Описание интерфейса
4.2 Руководство по использованию программы
4.3 Получаемые результаты
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А – Листинг программы
ПРИЛОЖЕНИЕ Б – Блок схема алгоритма процедуры вычисления оптимального плана

ВВЕДЕНИЕ

Во всем мире существует множество предприятий, которые используют для производства своей продукции машинное оборудование. Поэтому при его внедрении нужно составлять оптимальный план использования и замены оборудования. Задачи по замене оборудования рассматриваются как многоэтапный процесс, который характерен для динамического программирования.
Многие предприятия сохраняют или заменяют оборудование по своей интуиции, не применяя методы динамического программирования. Применять эти методы целесообразно, так как это позволяет наиболее четко максимизировать прибыль или минимизировать затраты.
Задача о замене оборудования состоит в определении оптимальных сроков замены старого оборудования. Старение оборудования включает его физический и моральный износ. В результате чего увеличива ются производственные затраты, растут затраты на обслуживание и ремонт, снижается производительность труда и ликвидная стоимость. Критерием оптимальности является либо выручка от эксплуатации оборудования, либо суммарные затраты на эксплуатацию в течение планируемого периода.

16
17
19
20
20
20
21
21
22
остаточная стоимость
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
Стоимость единицы нового оборудования 20, возраст оборудования в начальном периоде планирования - 4 года.
Полученный оптимальный план с помощью программы следующий:
F1(4) –> замена –> F2(1) –> сохранение –>F3(2) –> сохранение –>F4(3) –> сохранение –> F5(4) –> замена –>F6(1) –> сохранение –>F7(2) –> сохранение
–> F8(3)–> сохранение –>
Рисунок 4 – Результат расчета
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В рамках курсовой работы была разработана программа для расчета оптимального плана замены оборудования. В процессе проектирования использовалась методология объектно – ориентированного программирования.
Для разработки данной программы, необходимо правильно спроектировать внутреннюю архитектуру программы и математическую часть решения задач оптимального плана замены оборудования (с учетом упрощений, принятых для данной работы).
При разработке данного программного средства применялся язык программирования С# и библиотека .NET, как один из наиболее современных инструментов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Акулич И.Л. Математическое программирование в примерах и задачах – М.: Высшая школа, 1993.
2. В.А. Колемаев Математическая экономика.– М.: Юнити,1998.
3. В.Т.Карманов Математическое программирование – М.:Наука, 1986
4. Э. Троелсен "С# и платформа .NET. Библиотека программиста." - Спб., Питер, 2004.
5. Т.А. Павловская "C# (Си Шарп). Язык программирования на платформе .NET" – Спб., Питер, 2010.
6. Microsoft Corporation, MSDN Library – 2008.
ПРИЛОЖЕНИЕ А – Листинг программы
Модуль Program.cs
using System;
using System.Windows.Forms;
namespace zamena_oborud
{
static class Program
{
/// <summary>
/// The main entry point for the application.
/// </summary>
[STAThread]
static void Main()
{
Application.EnableVisualStyles();
Application.SetCompatibleTextRenderingDefault(false);
Application.Run(new Form1());
}
}
}
Модуль Form1.cs
using System;
using System.ComponentModel;
using System.Windows.Forms;
namespace zamena_oborud
{
public partial class Form1 : Form
{
zo z;
Dt d = new Dt();
public Form1()
{
InitializeComponent();
z = new zo();
}
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
string s = "";
for (int i = 0; i < 11; i++)
{
z.proceedsInputs[0][i] = (int)d.Rows[0][i];
z.proceedsInputs[1][i] = (int)d.Rows[1][i];
z.equipmentDeprCost[i] = (int)d.Rows[2][i];
}
int.TryParse(textBox1.Text, out z.equipmentNewCost);
int.TryParse(textBox2.Text, out z.equipInitAge);
z.Count();
for (int i = 0; i < 8; i++)
{
s += "F" + (i + 1).ToString() + "(" + z.changePlan[i].y.ToString() + ") ->";
if (z.changePlan[i].ch) s += " сохранение ->"; else s += " замена ->";
}
textBox3.Text = s;
}
}
}
Модуль zo.cs
using System;
using System.Data;
namespace zamena_oborud
{
public struct ChP
{
public bool ch;
public int y;
}
public class zo
{
public int maxAgeEquip = 10;
public int planDuration = 8;
public int equipmentNewCost;
public int[][] proceedsInputs;
public int[] equipmentDeprCost;
public int[][][] table;
public ChP[] changePlan;
public int equipInitAge;
public zo()
{
proceedsInputs = new int[2][];
proceedsInputs[0] = new int[11];
proceedsInputs[1] = new int[11];
equipmentDeprCost = new int[11];
table = new int[planDuration][][];
changePlan = new ChP[8];
for (int i = 0; i < planDuration; i++)
{
table[i] = new int[3][];
for (int i1 = 0; i1 < 3; i1++) table[i][i1] = new int[maxAgeEquip + 1];
}
}
public void Count()
{
int i;
int y, _y, __y;
for (y = 0; y < planDuration; y++)
{
_y = planDuration - 1 - y;
for (i = 0; i <= maxAgeEquip; i++)
{
if (i != 0 | (i == 0 & _y == 0))
{