1 KONU 4: ULAŞTIRMA MODELLERİ – II
En İyi Çözüm Bulma Yöntemleri MODİ Testi
Ulaştırma modelinde mevcut bir temel uygun çözümün en iyi çözüm olup olmadığını sınamak için farklı yöntemler geliştirilmiştir. MODİ (Modified Distribution) testi, yapılan dağıtımın/yüklemenin tahsislerinin optimal olup olmadığını belirler. Doğrusal programlamadaki dual kavram yaklaşımından hareket eden ve ulaştırma matrisi kullanan bir
testtir. Dengelenmiş bir ulaştırma probleminde (
1 1 m n i j i j a b ) matematiksel model,
min ( / ) ( lg / ) 0 ij ij i j ij i j ij j i ij Z c X X a kaynak merkez kısıtı X b bö e hedef kısıtı Xbiçiminde tanımlı primal model olarak kabul edilsin. u ii, 1,2,...,m ler merkezlere ve
, 1,2,...,
j
v j n ler bölgelere karşılık gelen değişkenler olsun. Bu primalin duali,
max i i j j i j i j ij i j Z a u b v u v c u ve v işareti belirtilmemişdir. Minimizasyon probleminde, temel dışı değişkenler için en iyilik koşulu Zij cij 0 olmalıdır. Temeldeki değişkenlere ilişkin Zij cij 0 dır. ZijcBB a1 ij olduğu hatırlanırsa, aij katsayı matrisi elemanlarında, .i satır ve .j kolon değerleri “1” ve diğerleri “0” olduğundan,
.i sunum ve .j isteme karşılık gelen dual değişkenlerin toplamı Z yi verir. Bu durumda, ij
ij i j
Z u v olacaktır. Temeldeki her X için, ij Zij cij 0 olacağından, temelde yer alan değişkenlere karşılık gelen dual değişkenler için
i j ij
u v c
2
değişkenlere ilişkin bir çözüm elde edilir. Bulunan değerlerden hareketle temel dışı değişkenler için Zij ui v alınıp, j Zijc hesaplanarak, en iyilik sınaması yapılır. ij
Ulaştırma Modelinin Çözüm Algoritması
Amaç fonksiyonunun en küçük değeri istenilen dengelenmiş bir ulaştırma modelinin çözüm işlemleri aşağıdaki algoritmik adımlar izlenerek gerçeklenebilir.
Adım 1: Modele, “Vodel”, “Kuzey Batı Köşe” veya “Minimum Maliyet” yöntemlerinden biri ile başlangıç temel uygun çözüm bulunur.
Adım 2: Merkezlere u ii, 1,2,...,m ler, bölgelere vj,j1,2,...,n ler karşı gelmek üzere, temelde yer alan X , ij i1,2,...,m, j1,2,...,n için ui vj c denklem sisteminden ij
, 1,2,...,
i
u i m ler ve vj, j1,2,...,n ler bulunur. Temelde olmayan X için, ij
0
i j ij
u v c ise, en iyi çözüme ulaşılmıştır, durulur. Aksi halde, max
ui vj c ij
ilişkisine karşılık gelen X temele alınır. krAdım 3: X ’ ye karşılık gelen yörünge çizilip bunun olduğu hücre (+) ile başlayarak, çevrimin kr izleyen köşelerindeki hücreler (-), (+), (-),… biçiminde işaretlenir. (-) işaretli hücrelerdeki en küçük dağıtım kadar (+) işaretli hücrelere dağıtım yapılıp, (-) işaretli hücrelerdeki dağıtımlar bu miktar kadar azaltılır. Adım 2’ ye dönülür.
Örnek 4.1:
Aynı ürünü imal eden 3 fabrikası ve 3 deposu olan bir imalat işletmesinin ulaştırma problemini ele alalım. İşletmenin birim maliyet tablosu aşağıda verildiği gibidir.
Maliyet Tablosu Depolar Kapasite D1 D2 D3 Fabrikalar F1 20 F2 15 F3 25 Talep 12 18 30 60
Buna göre, işletmenin fabrikalardan depolara yapacağı optimal dağıtım miktarını elde ediniz.
20 8 32
15 25 9
3 Çözüm:
Minimum maliyet yöntemi ile elde edilen başlangıç dağıtım tablosu aşağıdaki gibidir.
Maliyet Tablosu Depolar Kapasite D1 D2 D3 Fabrikalar F1 20 F2 15 F3 25 Talep 12 18 30 60
Atama yapılmış gözelere göre (temel değişkenler) u ii, 1,2,3 ve vj, j1,2,3 değerleri belirlenir. Maliyet Tablosu Depolar D1 D2 D3 Fabrikalar F1 u10 F2 u2 23 F3 u3 22 1 28 v v28 v332
Atama yapılmamış gözelere göre (temelde olmayan değişkenler) için ui vj cij 0 olup olmadığı kontrol edilir.
1 1 11 0 28 20 8 0 u v c 2 1 21 23 28 15 10 0 u v c 2 2 22 23 8 25 40 0 u v c 3 2 32 22 8 12 26 0 u v c
4 Maliyet Tablosu Depolar D1 D2 D3 Fabrikalar F1 u10 F2 u2 23 F3 u3 22 1 28 v v28 v332
(-) işaretli hücrelerdeki en küçük dağıtım min 2, 12
2 olup, (-) işaretli hücrelerden 2 çıkarılıp, (+) işaretli hücrelere 2 eklenir.Maliyet Tablosu Depolar D1 D2 D3 Fabrikalar F1 u10 F2 u2 15 F3 u3 14 1 20 v v28 v324 1 3 13 0 24 32 8 0 u v c 2 1 21 15 20 15 10 0 u v c 2 2 22 15 8 25 32 0 u v c 3 2 32 14 8 12 18 0 u v c
Buna göre en iyilik ölçütü sağlanmıştır.