ОПТИМАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ PULP В PYTHON
В данной статье рассматривается библиотека PuLP. PuLP - это средство моделирования линейного программирования (ЛП) на языке Python. Для реализации необходим Python 3.4 для автоматизации задач, или более продвинутые версии. Рассмотрим постоянно применяемые классы, которые можно использовать в PuLP: LpProblem - используем при определении задачи. LpVariable - используем для создания новых переменных. LpConstraint - используем для создания ограничения. lpSum - используем для создания линейного выражения. Value - используем для того, чтобы получить значения переменной или выражения. Линейная программа-математическая модель задачи, которая удовлетворяет следующим трём условиям: - переменные, используемые при решении, должны быть реальными; - целевая функция, используемая при решении, должна быть линейной; - ограничения, используемые при решении, должны быть линейными. ЛП используется для нахождения максимума или минимума числового значения и является одним из часто используемых методов для нахождения оптимального использования материалов. Различными факторами ЛП бывают переменные решения, ограничения, данные и целевая функция. ЛП применяется в обрабатывающей промышленности, транспортной отрасли, машиностроении, энергетике и т. д. Этапы оптимизации: - определение задачи; - формирование уравнения; - решение уравнения; - анализ решения; - презентация решения. Задача по распределению материалов Задача по распределению материалов - это проблема оптимизации. Она ставит своей целью нахождение оптимального распределения материалов по местам и задачам. Каждый материал имеет стоимость, связанную с ним, но число материалов фиксировано. В нашем случае в коде мы учитывали число материалов для каждой работы, как целое число. Оптимизацию распределения материалов можно использовать при планировании производства, организации очередей, распределении нагрузки и т.д. Целью является нахождение минимальных общих затрат и максимизация производства. Терминология: - целевая функция - это линейное уравнение, решение которого должно быть максимальным или минимальным; - переменная - это величина, которая используется в уравнении; - ограничения - это условия допустимых возможностей производства и потребления, материалов и т.д.; - правило неотрицательности: значения переменных должны быть положительными.