METODE CANTITATIVE DE STABILIRE A AMPLASARII UNITATILOR DE PRODUCTIE - Metoda medianei simple
Metoda medianei simple
presupune alegerea localizarii optime pe baza minimizarii cheltuielilor de transport luand in considerare incarcatura mediana. Calculele se fac considerand ca volumul incarcaturilor este transportat de rentangulare si toate deplasarile se fac pe directia est – vest sau nord – sud, iar miscarile diagonale nu sunt luate in considerare .
Modelul medianei simple ofera o solutie optima.
In cadrul problemelor propuse vor fi cunoscute urmatoarele :
Li numarul de incarcaturi care vor fi expediate anual intre fiecare unitate existenta Fi si noua unitate optima;
Fi unitatile existente;
(Xi, Yi) coordonatele pentru fiecare unitate existenta Fi;
Ci costul asociat mutarii unei incarcaturi cu o unitate de distanta intre unitatea Fi si noua unitate optima.
(X0, Y0) coordonatele noii unitati care asigura costul minim.
Costul total de transport
CT = * * unde:
Di = +
Di = distanta intre fiecare unitate existenta si noua unitate optima.
Scopul demersului nostru prin folosirea acestei metode este gasirea valorilor X0, Y0 (noua fabrica) care are ca si rezultat costuri minime de transport. Pentru aceasta, parcurgem urmatoarele 4 etape:
1) Identificare valorii mediane a incarcaturilor Zi mutate;
2) Determinarea coordonatei X0 a unitatii existente care trimite (sau primeste )incarcarea mediana;
3) Determinarea coordonatei Y0 a unitatii existente care trimite (sau primeste )incarcarea mediana;
4) Calculul costul total de transport minim CT =
Problema nr. 10
Se doreste amplasarea unei noi fabrici care va primi anual loturi de materii prime din doua surse : F1 si F2 . Noua fabrica va crea bunuri finite care trebuie expediate catre 2 depozite de distributie F3 si F4 . In tabelul de mai jos sunt redate amplasarile celor 4 unitati existente, numarul incarcaturilor transportate si costurilor pentru a muta o incarcatura cu o unitate de distanta.
Se cere:
Determinarea coordonatelor noii fabrici pentru o minimizare costurile anuale de transport;
Costul anual de transport pentru noua fabrica.
Unitatea Existenta |
Incaracaturi Anuale Intre Fi SI Noua Fabrica (Li) |
Costul pentru a muta o incarcatura cu o unitate de distanta (Ci) |
Amplasarea coordonatelor (Xi, Yi) ale Fi |
F1 |
755 |
1 |
(20,30) |
F2 |
900 |
1 |
(10,40) |
F3 |
450 |
1 |
(30,50) |
F4 |
500 |
1 |
(40,60) |
TOTAL |
2.605 |
|
|
Rezolvare
Parcurgerea celor 4 etape de rezolvare:
1) Identificarea incarcaturii mediane numarul total de incarcaturi mutate spre si de la noua fabrica este =2.605
Numarul incarcaturii mediane este numarul din ‚mijloc’ al lui 2605, adica 1303.
OBS. daca numarul total de incarcaturi ar fi par, am lua in considerare numere din ‚mijloc’ .
2) Determinarea coordonatei X0 a incarcaturii mediane X0 = 20.
Incepand din origine (0,0) avansam spre dreapta pe axa OX pana la cel mai apropiat Xi . Acesta este X2 =10 si corespunde amplasarii fabricii F2. Numarul total de incarcaturi pana la F2 este 900 din tabel. Incarcatura mediana este 1303 si nu se incadreaza in intervalul 1-900. Continuam rationamentul.
Avansam spre urmatorul Xi pe scara OX. Acesta este Xi =20. Incarcaturile 901 -1655(1655 s-a obtinut prin L1 + L2 ) sunt expediate de fabrica F1 de la amplasamentul cu coord. X1 = 20. Incarcatura mediana 1303 se afla in intervalul 901 – 1655, asadar X0 = 20 este amplasamentul dorit al coordonatei X pentru noua fabrica.
3) Determinarea coordonatei Y0 a incarcaturii medianeY0 =40
Acum luam in considerare directia y a miscarilor incarcaturii. Incepem de la origine (0,0) si avansam in sus de-a lungul axei OY. Miscarile in directia y incep cu expedierea incarcaturilor, 1-755 de catre F1 de la amplasamentul y=30.
Incarcatura mediana 1303 nu se afla in intervalul 1-755.
Continuam rationamentul.
Incarcaturile 765 – 1655 sunt expediate de catre F2 desi amplasamentul y = 40. Incarcarea medianei 1303 se gaseste in intervalul 765 – 1655 si y0 = 40 e coordonata dorita pentru noua fabrica.
OBSAmplasamentul optim al fabricii X = 20, Y = 40 are ca rezultat minimizarea costurilor anuale de transport pentru aceasta retea de unitati.
4) Calculul costului total de transport pentru unitatea optima
= 45.550 usd
Se determina conform datelor stabilite in urmatorul tabel
Unitatea existenta Fi |
Coordonata Xi a Fi |
Coordonata Yi a Fi |
Distante intre Fi si noua fabrica |
Li |
Ci |
CTi CT= |
||
Directia X
|
Directia y
|
Distanta totala Di
|
||||||
F1 |
20 |
30 |
0 |
10 |
10 |
755 |
1 |
7550 |
F2 |
10 |
40 |
10 |
0 |
10 |
900 |
1 |
9000 |
F3 |
30 |
50 |
10 |
10 |
20 |
450 |
1 |
9000 |
F4 |
40 |
60 |
20 |
20 |
40 |
500 |
1 |
20.000 |
|
|
|
|
|
|
|
TOTAL |
45.550 |
CT = 7550 + 9000 + 9000 + 20.000 = 45.550 usd
4.1 Probleme propuse pentru metoda medianei simple
Problema 11
Este cautat un amplasament pentru o fabrica temporara care va furniza ciment pentru trei amplasament existente de constructii : in centru, la un complex comercial si intr-o suburbie. Locatiile amplasamentelor existente si incarcaturile care trebuie livrate catre fiecare sunt :
Amplasamentul de livrare (Si) |
Coordonatele (Xi, yi) in mile |
Incarcaturile catre noua fabrica (Li) |
Costul de mutare a unei incarcaturi cu o mila (Ci) |
S1 Centru |
(20,10) |
22 |
10 usd |
S2 Complex comercial |
(10,40) |
43 |
10 usd |
S3 Suburbie |
(40,20) |
36 |
10 usd |
|
|
TOTAL101 |
|
Determinati cel mai bun amplasament pentru fabrica de ciment. Care vor fi costurile totale de expediere rezultate ?
Rezolvare
Incarcatura mediana =S1( = 50,5 51)
X = 10 43 incarcaturi 51 € (1 – 43)
X = 20 75 incarcaturi 51 (44 – 75) X0 =20
Y = 10 22 incarcaturi 51 € ( 1 - 22 )
Y = 20 58 incarcaturi 51 € (23 – 58) Y0 =20
Si |
Distanta fata de noua fabrica |
Ci |
Li |
Cti |
||
20 - xi |
20 - yi |
Di |
||||
S1 |
10 |
20 |
30 |
10 |
43 |
12900 |
S2 |
0 |
10 |
10 |
10 |
22 |
2200 |
S3 |
20 |
0 |
20 |
10 |
36 |
7200 |
Problema 12
Se cere sa se stabileasca amplasamentul optim al unei intreprinderi care minimizeaza costurile de transport cunoscand ca viitoarea intreprindere se va aproviziona cu materii prime de la doua surse A1 si A2 , iar produsele sunt vandute catre 3 centre de consum C1, C2, C3. Se dau in tabel amplasarea centrelor de aprovizionare si de consum si greutatile transportate.
Centre de aprovizionare si de consum |
Greutati anuale transportate intre centre si viitoare intreprindere (Gi) (tone) |
Tarif de transport (ti) lei/tkm |
Coordonatele (Xi, Yi) de amplasament al centrelor |
A1 |
1500 |
12000 |
(30,60) |
A2 |
2500 |
12000 |
(20,40) |
C1 |
1000 |
12000 |
(40,20) |
C2 |
1200 |
12000 |
(50,80) |
C3 |
8000 |
12000 |
(50,30) |
Total |
14200 |
|
|
|