По критерию минимальной общей стоимости изделия

Вариант задания В4. Необходимо определить оптимальный вариант конструкции конденсатора МБМ. Задачу требуется решить по критерию минимальной общей стоимости изделия:

,

где l – множество дуг маршрута из вершины е1 в вершину е45;

L - множество вариантов маршрутов из вершины e1 в e45,

В таблице 4 представлены веса дуг графа.

Таблица 4. Значения весов дуг графа сетевой модели

i - j Кс i - j Кс
1-2 16-30
1-3 17-31
1-4 18-31
1-5 19-32
1-6 19-33
1-7 19-34
2-8 19-35
3-9 20-32
4-10 20-33
4-11 20-34
5-12 20-35
5-13 21-36
6-14 22-38
6-15 23-38
6-16 24-37
6-17 25-37
6-18 26-38
6-19 27-38
7-20 28-38
7-21 29-38
8-22 30-37
8-23 30-38
9-26 31-38
10-26 32-38
11-24 33-38
11-25 34-39
11-27 34-40
11-28 35-42
12-26 36-41
13-29 36-42
13-30 37-43
14-24 38-43
14-25 39-44
14-27 40-44
14-28 41-43
15-27 42-44
15-28 43-45
16-29 44-45

 

Все результаты, полученные в ходе решения, будем заносить в таблицу 5 и таблицу 6.

1.Нулевое приближение (k= 0)

V43(0) = 3

V44(0) = 2

V45(0) = 0

 

2. Первое приближение (k= 1)

 

i = 37, V37(1) = V43(0) + a37,43 = 3 + 1 = 4

i = 38, V38(1) = V43(0) + a38,43 = 3 + 4 = 7

i = 39, V39(1) = V44(0) + a39,44 = 2 + 4 = 6

i = 40, V40(1) = V44(0) + a40,44 = 2 + 2 = 4

i = 41, V41(1) = V43(0) + a41,43 = 3 + 2 = 5

i = 42, V42(1) = V44(0) + a42,44 = 2 + 4 = 6

 

3.Второеприближение(k = 2)

 

i = 22, V22(2) = V38(1) + a22,38 = 7 + 3 = 10

i = 23, V23(2) = V38(1) + a23,38 = 7 + 4 = 11

i = 24, V24(2) = V37(1) + a24,37 = 4 + 2 = 6

i = 25, V25(2) = V37(1) + a25,37 = 4 + 4 = 8

i = 26, V26(2) = V38(1) + a26,38 = 7 + 3 = 10

i = 27, V27(2) = V38(1) + a27,38 = 7 + 2 = 9

i = 28, V28(2) = V38(1) + a28,38 = 7 + 1 = 8

i = 29, V29(2) = V38(1) + a29,38 = 7 + 4 = 11

i = 30, V30(2) = min{V37(1) + a30,37; V38 (1) + a30,38} = min{(4 + 1), (7 + 2)} = = min{5; 9}= 5

i = 31, V31(2) = V38(1) + a31,38 = 7 + 3 = 10

i = 32, V32(2) = V38(1) + a32,38 = 7 + 2 = 9

i = 33, V33(2) = V38(1) + a33,38 = 7 + 2 = 9

i = 34, V34(2) = min{V39(1) + a34,39,V40(1) + a34,40} = min{(6 + 2), (4 + 4)} = = min{8; 8}= 8

i = 35, V35(2) = V42(1) + a35,42 = 6 + 1 = 7

i = 36, V36(2) = min{V41(1) + a36,41, V42(1) + a36,42} = min{(5 + 4), (6 + 4)} = = min{9; 10}= 9

 

4.Третье приближение (k= 3)

 

i = 8, V8(3) = min{V22(2) + a8,22,V23(2) + a8,23} = min{(10 + 2), (11 + 1)} = = min{12; 12} = 12

i = 9, V9(3) = V26(2) + a9,26 = 10 + 4 = 14

i = 10, V10(3) = V26(2) + a10,26 = 10 + 2 = 12

i = 11, V11(3) = min{V24(2) + a11,24,V25(2) + a11,25 ,V27(2) + a11,27,V28(2) + a11,28} =

= min{(6 + 4), (8 + 3), (9 + 1), (8 + 2)} =

= min{10; 11; 10; 10} = 10

i = 12, V12(3) = V26(2) + a12,26 = 10 + 3 = 13

i = 13, V13(3) = min{V29(2) + a13,29, V30(2) + a13,30} =

= min{(11 + 2), (5 + 3)} = min{13; 8} = 8

i = 14, V14(3) = min{V24(2) + a14,24, V25(2) + a14,25 , V27(2) + a14,27, V28(2) + a14,28} =

= min{(6 + 4), (8 + 2), (9 + 4), (8 + 5)} =

= min{10; 10; 13; 13} = 10

i = 15, V15(3) = min{V27(2) + a15,27, V28(2) + a15,28} =

= min{(9 + 3), (8 + 2)} = min{12; 10} = 10

i = 16, V16(3) = min{V29(2) + a16,29, V30(2) + a16,30 } =

= min{(11 + 3), (5 + 4)} = min{14; 9} = 9

i = 17, V17(3) = V31(2) + a17,31 = 10 + 1 = 11

i = 18, V18(3) = V31(2) + a18,31 = 10 + 1 = 11

i = 19, V19(3) = min{V32(2) + a19,32,V33(2) + a19,33 ,V34(2) + a19,34,V35(2) + a19,35} =

= min{(9 + 3), (9 + 4), (8 + 4), (7 + 3)} =

= min{12; 13; 12; 10} = 10

i = 20, V20(3) = min{V32(2) + a20,32,V33(2) + a20,33 ,V34(2) + a20,34,V35(2) + a20,35} =

= min{(9 + 4), (9 + 3), (8 + 4), (7 + 4)} =

= min{13; 12; 12; 11} = 11

i = 21, V21(3) = V36(2) + a21,36 = 9 + 3 = 12

 

5.Четвёртоеприближение(k = 4)

 

i = 2, V2(4) = V8(3) + a2,8 = 12 + 2 = 14

i = 3, V3(4) = V9(3) + a3,9 = 14 + 4 = 18

i = 4, V4(4) = min{V10(3) + a4,10, V11(3) + a4,11} =

= min{(12 + 2), (10 + 2)} = min{14;12} = 10

i = 5, V5(4) = min{V12(3) + a5,12,V13(3) + a5,13} =

= min{(13 + 3), (8 + 2)} = min{16; 10} = 10

i = 6, V6(4) = min{V14(3) + a6,14, V15(3) + a6,15, V16(3) + a6,16, V17(3) + a6,17,

V18(3) + a6,18,V19(3) + a6,19} = min{(10 + 4), (10 + 2), (9 + 3), (11 + 2), (11 + 1), (10 + 4)} = min{14; 12; 12; 16; 12; 14} = 12

i = 7, V7(4) = min{V20(3) + a7,20, V21(3) + a7,21} =

= min{(11 + 3), (12 + 1)} = min{14; 13} = 13

 

6.Пятоеприближение(k = 5)

 

i = 1, V1(5) = min{V2(4) + a1,2, V3(4) + a1,3, V4(4) + a1,4, V5(4) + a1,5, V6(4) + a1,6,

V7(4)+ a1,7} = min{(14 + 2), (18 + 1), (10 + 4), (10 + 1), (12+3), (13 + 1)} = min{16; 19; 14; 11; 15; 14} = 11

 

 

По данным таблицы 6 при k= 5, V1(5)= 11 находим оптимальный маршрут в MMD, который проходит через состояния (вершины) (e1, e4, e11, e28, e38, e43, e45), а так же (e1, e5, e13, e30, e37, e43, e45) и отметим их на графе (Рисунок 2).

Таблица 5. Значение оптимального пути от еiдо е45

  V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8 V9 V10 V11 V12 V13 V14 V15
k=0
k=1
k=2
k=3
k=4
k=5
  V16 V17 V18 V19 V20 V21 V22 V23 V24 V25 V26 V27 V28 V29 V30
k=0
k=1
k=2
k=3
k=4
k=5
  V31 V32 V33 V34 V35 V36 V37 V38 V39 V40 V41 V42 V43 V44 V45
k=0
k=1
k=2
k=3
k=4
k=5

 

 

Таблица 6. Номера промежуточных вершин L45 до оптимального пути от е1до е45

  e1 e2 e3 e4 e5 e6 e7 e8 e9 e10 e11 e12 e13 e14 e15
k=0
k=1
k=2
k=3
k=4
k=5
  e16 e17 e18 e19 e20 e21 e22 е23 e24 e25 e26 e27 e28 e29 e30
k=0
k=1
k=2
k=3
k=4 32/35
k=5 32/35
  e31 е32 e33 e34 e35 e36 e37 е38 e39 e40 e41 e42 e43 e44 e45
k=0
k=1
k=2
k=3
k=4 41/42
k=5 41/42

 

 

Рис.2. Сетевая модель множества допустимых вариантов

Вывод: в результате по критерию минимальной общей себестоимости изделия перечень узловых реализаций для конструкции конденсатора выглядит так:

· Базовая деталь

· Секция вставлена в корпус

· К секции в сборе с корпусом припаяны токовые выводы

· На секцию в сборе с токовыми выводами , вставленную в корпус, надеты колпачки и корпус завальцован

· Конденсатор в сборе завальцован

· Торцы конденсатора в сборе залиты эпоксидным компаундом - получено готовое изделие.