Operations research lineare Modelle und ihre Anwendungen

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Hauptverfasser: Dürr, Walter 1943- (VerfasserIn), Kleibohm, Klaus (VerfasserIn)
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Sprache:German
Veröffentlicht: München [u.a.] Hanser 1983
Schriftenreihe:Studienbücher der Wirtschaft
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adam_text INHALTSVERZEICHNIS ABBILDUNGSVERZEICHNIS ........................................................................................ 11 1 EINFUEHRUNG ..................................................................................................... 15 2 LINEARE OPTIMIERUNG .................................................................................... 20 LERNZIELE ............................................................................................................... 20 2.1 GRUNDLAGEN .......................................................................................................... 20 2.1.1 DEFINITION UND DARSTELLUNG VON LINEAREN PROGRAMMEN ................................. 21 2.1.2 EINIGE ANWENDUNGSBEISPIELE .............................................................................. 25 2.1.3 DIE GRAPHISCHE LOESUNG VON LINEAREN PROGRAMMEN MIT ZWEI VARIABLEN .... 32 2.2 DAS SIMPLEXVERFAHREN ...................................................................................... 40 2.2.1 DAS GRUNDPRINZIP DES SIMPLEXVERFAHRENS ......................................................... 40 2.2.2 THEORETISCHE GRUNDLAGEN .................................................................................... 47 2.2.3 WEITERE DISKUSSION DES SIMPLEXVERFAHRENS. DAS SIMPLEXTABLEAU .................. 53 2.2.4 SONDERFAELLE BEIM SIMPLEXVERFAHREN UND DIE BESTIMMUNG EINER ERSTEN ZULAESSIGEN BASISLOESUNG ........................................................................................ 59 2.2.5 ZUR OEKONOMISCHEN INTERPRETATION DES SIMPLEXTABLEAUS ................................. 66 2.2.6 SPEZIELLE RECHENTECHNIKEN ZUM SIMPLEXVERFAHREN ........................................... 67 2.3 DUALITAET VON LINEAREN PROGRAMMEN ............................................................... 71 2.3.1 DEFINITION DER DUALITAET ...................................................................................... 71 2.3.2 GRUNDLEGENDE BEZIEHUNGEN ZWISCHEN DUALEN PROGRAMMEN ........................... 73 2.3.3 DAS DUALE SIMPLEXVERFAHREN .............................................................................. 77 2.3.4 DIE OEKONOMISCHE INTERPRETATION DER DUALITAET ................................................. 80 2.4 POSTOPTIMALE RECHNUNGEN ................................................................................ 81 2.4.1 SENSITIVITAETSANALYSE IN DER LINEAREN OPTIMIERUNG ............................................ 82 2.4.2 DIE NACHTRAEGLICHE BERUECKSICHTIGUNG VON ZUSAETZLICHEN VARIABLEN ODER NEBENBEDINGUNGEN ...................................................................................... 89 AUFGABEN UND KONTROLLFRAGEN .......................................................................... 95 3 TRANSPORT- UND ZUORDNUNGSMODELLE .............................................................. 99 LERNZIELE ............................................................................................................... 99 3.1 DAS GRUNDMODELL UND SEINE LOESUNG .............................................................. 100 3.1.1 DARSTELLUNG ALS LINEARES PROGRAMM .................................................................. 102 3.1.2 BESTIMMUNG EINER ANFANGSLOESUNG .................................................................... 104 3.1.3 ITERATIONSVERFAHREN ZUR BESTIMMUNG EINER OPTIMALLOESUNG .............................. 106 3.2 ERWEITERUNGEN DES GRUNDMODELLS ...................................................................... 111 3.2.1 UNGLEICHHEIT VON VORRAT UND BEDARF .................................................................. 111 8 INHALTSVERZEICHNIS 3.2.2 VORGABE VON FESTWERTEN UND MAXIMIERUNG DER ZIELFUNKTION ....................... 113 3.2.3 DAS UMLADEPROBLEM (TRANSSHIPMENT PROBLEM) ............................................... 115 3.3 ZUORDNUNGSMODELLE (ASSIGNMENT MODELS) ..................................................... 119 3.3.1 BESCHREIBUNG DER PROBLEMSTELLUNG .................................................................... 119 3.3.2 BESTIMMUNG DER OPTIMALLOESUNG ........................................................................ 121 3.3.2.1 SUMMENZUORDNUNGSPROBLEM ............................................................................... 121 3.3.2.2 ENGPASSZUORDNUNGSPROBLEM ................................................................................. 125 AUFGABEN UND KONTROLLFRAGEN .......................................................................... 127 4 MODELLE MIT GANZZAHLIGKEITSFORDERUNGEN .................................................... 130 LERNZIELE ............................................................................................................... 130 4.1 EINFUEHRENDES BEISPIEL FUER EIN LINEARES PROGRAMM MIT GANZZAHLIGKEITSBEDINGUNGEN ............................................................................ 131 4.2 MODELLTYPEN MIT LOGISCHEN VARIABLEN ............................................................ 136 4.2.1 ALTERNATIVE RESTRIKTIONSSYSTEME ........................................................................ 137 4.2.2 FIXKOSTEN, RUESTZEITEN UND SCHWELLENWERTE ...................................................... 139 4.2.3 KOMBINATORISCHE PROBLEME .............................................................................. 143 4.2.3.1 DAS RUNDREISEPROBLEM (TRAVELLING SALESMAN PROBLEM) .................................. 144 4.2.3.2 DAS RUCKSACKPROBLEM (KNAPSACK PROBLEM) .................................................... 147 4.3 LOESUNGSMETHODEN ............................................................................................... 149 4.3.1 DIE VOLLSTAENDIGE ENUMERATION ............................................................................ 150 4.3.2 HEURISTISCHE METHODEN ........................................................................................ 151 4.3.3 DIE BRANCH-AND-BOUND-METHODE ...................................................................... 153 4.3.3. 1 LOESUNG EINES RUNDREISEPROBLEMS ....................................................................... 154 4.3.3.2 LOESUNG EINES GANZZAHLIGEN LINEAREN PROGRAMMS .............................................. 157 AUFGABEN UND KONTROLLFRAGEN .......................................................................... 160 5 EIN MODELL FUER KONKURRENZSITUATIONEN ........................................................ 163 LERNZIELE ............................................................................................................... 163 5.1 GRUNDBEGRIFFE ..................................................................................................... 163 5.1.1 MATRIXSPIELE ......................................................................................................... 164 5.1.2 DAS MINIMAX-PRINZIP ......................................................................................... 166 5.1.3 SATTELPUNKTSPIELE UND REINE STRATEGIEN .............................................................. 168 5.2 SPIELE OHNE SATTELPUNKT ..................................................................................... 169 5.2.1 GEMISCHTE STRATEGIEN ......................................................................................... 169 5.2.2 EINE GRAPHISCHE LOESUNGSMETHODE ...................................................................... 171 5.2.3 DARSTELLUNG EINES MATRIXSPIELES ALS LINEARES PROGRAMM ................................. 174 AUFGABEN UND KONTROLLFRAGEN ................................................................... 179 6 NETZPLANTECHNIK ............................................................................................. 181 LERNZIELE ............................................................................................................... 181 6.1 EINFUEHRUNG ............................................................................................................ 181 INHALTSVERZEICHNIS 9 6.2 STRUKTURANALYSEN UND ERSTELLUNG DES NETZPLANS ........................................... 186 6.2.1 VORGANGSLISTEN ..................................................................................................... 186 6.2.2 MOEGLICHE ANORDNUNGSBEZIEHUNGEN UND IHRE DARSTELLUNG ............................... 187 6.2.3 ERSTELLEN DES NETZPLANS ...................................................................................... 193 6.3 ZEITPLANUNG ......................................................................................................... 194 6.3.1 FRUEHESTE UND SPAETESTE ANFANGS- UND ENDZEITPUNKTE ....................................... 195 6.3.2 PUFFERZEITEN ......................................................................................................... 196 6.3.3 KRITISCHE VORGAENGE .............................................................................................. 200 6.3.4 BALKENDIAGRAMME ................................................................................................ 200 6.4 KAPAZITAETSPLANUNG ............................................................................................. 202 6.5 KOSTENPLANUNG ................................................................................................... 205 6.6 MODELLE DER NETZPLANTECHNIK ALS LINEARE PROGRAMME ............................... 207 AUFGABEN UND KONTROLLFRAGEN .......................................................................... 209 7 ANWENDUNG DER ELEKTRONISCHEN DARTENVERARBEITUNG (EDV) ZUR LOESUNG UND AUSWERTUNG DER MODELLE .................................................. 212 LERNZIELE ............................................................................................................... 212 7.1 PROGRAMMSYSTEME FUER LINEARE PROGRAMMIERUNG ......................................... 213 7.1.1 ALLGEMEINE GRUNDLAGEN VON MP-SYSTEMEN ....................................................... 213 7.1.2 EINFUEHRENDES BEISPIEL FUER DIE ANWENDUNG VON MPS-SOFTWARE ...................... 216 7.1.3 SENSITIVITAETSANALYSE FUER DAS BEISPIEL 7.1 ............................................................. 231 7.1.4 LOESUNG EINES PROBLEMS MIT LOGISCHEN VARIABLEN ............................................. 235 7.1.5 ANWENDUNG DER GUB-TECHNIK AUF TRANSPORTPROBLEME ................................. 245 7.2 PROGRAMMSYSTEME FUER NETZPLANTECHNIK ......................................................... 249 AUFGABEN UND KONTROLLFRAGEN .......................................................................... 259 8 DIE GRENZEN LINEARER MODELLE UND IHRE ERWEITERUNG ................................ 260 LERNZIELE ............................................................................................................... 260 8.1 ZUSAETZLICHE PROBLEME BEI NICHTLINEAREN MODELLEN ........................................ 260 8.2 SEPARABLE PROGRAMME ...................................................................................... 263 8.2.1 BEISPIELE FUER STUECKWEISE LINEARE FUNKTIONEN ..................................................... 263 8.2.2 DARSTELLUNG VON STUECKWEISE LINEAREN FUNKTIONEN ............................................. 266 8.3 MODELLE MIT MEHRFACHER ZIELSETZUNG ............................................................... 270 8.3.1 BEISPIELE FUER ZIELKONFLIKTE .................................................................................. 270 8.3.2 DAS PROBLEM DER OPTIMALITAET BEI MEHRFACHER ZIELSETZUNG ............................. 272 8.3.3 ENTSCHEIDUNGSREGELN BEI MEHRFACHER ZIELSETZUNG ............................................. 274 8.4 STOCHASTISCHE LINEARE MODELLE ........................................................................... 277 8.4.1 DETERMINISTISCHE ERSATZPROGRAMME ................................................................... 277 10 INHALTSVERZEICHNIS 8.4.2 STOCHASTISCHE SENSITIVITAETSANALYSE ...................................................................... 283 8.4.3 VERTEILUNGSPROBLEME ............................................................................................ 286 AUFGABEN UND KONTROLLFRAGEN .......................................................................... 289 LOESUNGEN DER AUFGABEN UND KONTROLLFRAGEN ................................................. 290 GLOSSAR ................................................................................................................ 324 LITERATURVERZEICHNIS .......................................................................................... 329 STICHWORTVERZEICHNIS ........................................................................................ 331
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