MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNGNắm vững một số kỹ thuật để lập công thức cho MH quy hoạch tuyến tính Một số nguyên tắc trong xây dựng MH QHTT nhằm tạo thuận lợi cho việc sử dụng Solver.. 2.1 BÀI
Trang 1TỐI ƯU HÓA TUYẾN TÍNH
CHƯƠNG 2
Trang 2MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG
Nắm vững một số kỹ thuật để lập công thức cho MH quy hoạch tuyến tính
Một số nguyên tắc trong xây dựng MH
QHTT nhằm tạo thuận lợi cho việc sử dụng Solver.
Sử dụng Solver để giải bài toán tối ƣu hóa
từ các MH QHTT
Trang 3NỘI DUNG CỦA CHƯƠNG
2.1 Bài toán quy hoạch tuyến tính
2.2 Chi phí chìm & chi phí biến đổi
2.3 Nghệ thuật lập bài toán QHTT
Trang 42.1 BÀI TOÁN QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH
• Mọi MH QHTT đều có 2 đặc điểm quan trọng:
• hàm mục tiêu đƣợc tối đa hóa hoặc tối thiểu hóa
• và các điều kiện ràng buộc
• Bài toán QHTT còn đƣợc gọi là MH tối ƣu hóa đối ngẫu
• Một MH tối ƣu hóa đối ngẫu trình bày một vấn đề về phân
bổ nguồn lực bị giới hạn sao cho tối ƣu hóa mục tiêu về lợi ích
Trang 52.1 BÀI TOÁN QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH
a. Các điều kiện ràng buộc
Các ràng buộc: là những giới hạn mà các biến số ra quyết
định phải tuân theo
Có 2 loại ràng buộc:
ràng buộc từ những hạn chế
ràng buộc từ những yêu cầu đòi hỏi
Hoặc có thể phân loại ràng buộc nhƣ:
ràng buộc mang tính tự nhiên; hạn chế nguồn vốn, chi trả cổ tức
ràng buộc mang tính kinh tế;
Trang 62.1 BÀI TOÁN QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH
Nhà quản lý danh mục bị ràng buộc bởi hạn chế về nguồn vốn (giới hạn mang tính tự nhiên) và những quy định của UBCK (giới hạn do chính sách)
Các quyết định sản xuất bị ràng buộc về giới hạn khả
năng sản xuất (giới hạn tự nhiên) và nguồn lực có sẵn
(giới hạn về kinh tế và giới hạn tự nhiên)
Một DN không thể chi trả cổ tức nếu không có lợi nhuận (giới hạn tự nhiên) hay khi tỷ suất lợi nhuận không vƣợt
qua một mức tối thiểu nào đó (giới hạn chính sách)
Trang 72.1 BÀI TOÁN QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH
b Hàm mục tiêu:
Thông số đo lường duy nhất kết quả thực hiện được cácnhà quản lý mong muốn tối đa hóa (chẳng hạn lợinhuận, tỷ suất sinh lợi hoặc tính hiệu quả) hoặc tối thiểuhóa (như chi phí hoặc thời gian)
Nhà quản lý danh mục muốn tối đa hóa TSSL củadanh mục,
Giám đốc sản xuất muốn chi phí sản xuất là thấp nhất
Trang 82.2 CHI PHÍ CHÌM & CHI PHÍ BIẾN ĐỔI
Chi phí chìm là những chi phí đã bỏ ra và những
quyết định trong tương lai không thể tác động hay
sửa đổi được gì đối với những chi phí đã chi tiêu
này Vì thế, chi phí chìm không đưa vào mô hình tối
ưu hóa
CP chìm chỉ tác động trên BCTN của kế toán
Chi phí biến đổi là những thông số đầu vào (biến
ngoại sinh) nên được tính vào trong mô hình tối ưu hoá
Trang 92.3 NGHỆ THUẬT LẬP BÀI TOÁN QHTT
•Diễn đạt mục tiêu bằng từ ngữ & đo lường kết quả thực hiện của hàm mục tiêu
•Diễn đạt bằng từ ngữ mỗi một ràng buộc, xác lập các yêu cầu của từng ràng buộc một các cẩn trọng theo đó những
yêu cầu nào là ≥; ≤ hay =
•Xác định các biến số ra quyết định cần được xác định
chính xác
Trang 102.4 VÍ DỤ VỀ BÀI TOÁN QHTT
Công ty C chỉ SX loại SP1 và SP2 và công ty C cho rằng trong tuần này công ty có thể tiêu thụ bất kỳ số lƣợng SP nào đƣợc SX ra.
Công ty bây giờ phải xác định mục tiêu SX trong
kỳ tới, đó là công ty nên SX bao nhiêu SP1 & SP2 nếu công ty muốn tối đa hóa lợi nhuận?
Trang 112.4 VÍ DỤ VỀ BÀI TOÁN QHTT
• Phần bù định phí/đv (giá bán - biến phí): Sp1: 56$ & Sp2:40$
• Các phụ tùng g1, g2, g3, g4: có giới hạn & không thể tăng thêm.
• Dự trữ phụ tùng: g1= 1.280; g2=1.600; Sp1 sử dụng 8 g1 & 4 g2 Sp2 sử dụng 4 g1 & 12 g2.
• Tồn kho chân ghế : 760 đơn vị Mỗi chiếc ghế SX ra cần 4 chân ghế.
• Tồn kho phụ tùng g3 & g4 là 140 và 120 đơn vị Để sản xuất Sp1
& Sp2 đều sử dụng phụ tùng g3 và g4 nhƣ nhau.
• Theo hợp đồng tổng số lƣợng SX trong tuần không đƣợc thấp hơn 100 sản phẩm.
Trang 122.4 VÍ DỤ VỀ BÀI TOÁN QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH
Trang 132.4 VÍ DỤ VỀ BÀI TOÁN QHTT
Biến số ra quyết định:
• Các cặp giá trị x1 và x2 đại diện cho số lƣợng SP1
và SP2
• Các cặp giá trị x1 và x2 phải nằm trong tập hợp các
quyết định khả thi (không vi phạm các ràng buộc do
giới hạn tự nhiên và giới hạn chính sách)
Trang 182.5 GIẢI QUYẾT MH TỐI ƯU HÓA BẰNG
• Từ MH QHTT trên giấy đã soạn, bạn chuyển đổi và trình
bày vào trong bảng tính Excel: Sử dụng MH QHTT đã
soạn như là một chỉ dẫn trong việc trình bày bảng tính
Excel
• Cố gắng tối ưu hóa MH bằng công cụ Solver: khi MH
được lập công thức không chính xác thì thường Solver sẽ báo lỗi khi thực hiện Một lần nữa bạn phải sửa lỗi cho
Trang 192.5 GIẢI QUYẾT MH TỐI ƢU HÓA BẰNG
BẢNG TÍNH
MH tối ƣu hóa của công ty C đƣợc thể hiện trên
Trang 202.5 GIẢI QUYẾT MH TỐI ƯU HÓA BẰNG
BẢNG TÍNH
• Mỗi biến số quyết định được trình bày trong các ô khác nhau,
thường được nhóm lại với nhau theo dòng hay cột
• Mỗi ràng buộc được trình bày trong các dòng & cột riêng rẽ trong
bảng tính
• Các biến số ra quyết định (các ràng buộc ) được nhóm lại với nhau theo các cột/các dòng liền kề nhau.
• Mỗi ô biến số ra quyết định & ô hàm mục tiêu phải được đặt tên tại ô
trên cùng của cột đó Và mỗi một ràng buộc phải được đặt tên tại ô bên trái ngoài cùng của dòng đó
• Các thông số được đặt trong các ô nằm trong các dòng riêng biệt liền kề ngay bên trên hay bên dưới các biến số ra quyết định để
phản ánh tác động từ những hệ số này & công thức hàm mục tiêu
Trang 212.5 GIẢI QUYẾT MH TỐI ƢU HÓA BẰNG
• Đối với các dòng ràng buộc thì ô thể hiện nội dung của vế bên phải
bất đẳng thức chỉ đƣợc chứa hằng số hoặc công thức không có liên
quan đến các biến số ra quyết định Để tránh việc Solver sẽ báo lỗi
sau này, bất kỳ một công thức nào của ô thể hiện nội dung của vế bên phải bất đẳng thức có liên quan trực tiếp hay gián tiếp tới các biến số
Trang 222.5 GIẢI QUYẾT MH TỐI ƢU HÓA BẰNG
BẢNG TÍNH
Thuật ngữ quy hoạch tuyến tính Thuật ngữ Solver
Các biến số ra quyết định Biến số ra quyết định (By changing cells) Các điều kiện ràng buộc Ràng buộc (Subject to the constraints/add) Hàm ràng buộc (Vế trái của bất đẳng thức) Tham chiếu ô ràng buộc (Cell reference) Giới hạn ràng buộc- Vế phải bất đẳng thức Các ràng buộc hoặc giới hạn (Constraint)
Mô hình tuyến tính LP Giả định mô hình tuyến hoặc phi tuyến
Trang 232.5 GIẢI QUYẾT MH TỐI ƢU HÓA BẰNG
BẢNG TÍNH
Trang 242.5 GIẢI QUYẾT MH TỐI ƢU HÓA BẰNG
BẢNG TÍNH
Trang 252.5 GIẢI QUYẾT MH TỐI ƢU HÓA
BẰNG BẢNG TÍNH
Trang 262.5 GIẢI QUYẾT MH TỐI ƢU HÓA
BẰNG BẢNG TÍNH
Trang 272.5 GIẢI QUYẾT MH TỐI ƢU HÓA
BẰNG BẢNG TÍNH
Trang 282.5 GIẢI QUYẾT MH TỐI ƢU HÓA
BẰNG BẢNG TÍNH
Trang 292.5 GIẢI QUYẾT MH TỐI ƢU HÓA BẰNG
BẢNG TÍNH
Trang 302.5 GIẢI QUYẾT MH TỐI ƢU HÓA BẰNG
BẢNG TÍNH
CÂU HỎI TÌNH HUỐNG:
Nếu thay đổi trong lợi nhuận mỗi ghế, kế
hoạch sản xuất tối ƣu có thay đổi?
Nếu thay đổi trong điều kiện ràng buộc, giải
pháp tối ƣu sẽ thay đổi? Hàm mục tiêu có
thay đổi?
Trang 312.6 TỐI ƢU HÓA KHI NGUỒN VỐN BỊ
GIỚI HẠN
Vốn đầu tƣ hiện tại và năm thứ nhất không vƣợt
– 80 –––
– 20 – 90 10 – 50
60 60 60 30
60 50 30 30
6,44 5,30 1,18 1,86
Trang 322.6 TỐI ƢU HÓA KHI NGUỒN VỐN BỊ
Trang 332.6 TỐI ƯU HÓA KHI NGUỒN VỐN BỊ
GIỚI HẠN
Bước 2: Chuyển bài toán vào bảng tính
Trang 342.6 TỐI ƯU HÓA KHI NGUỒN VỐN BỊ
GIỚI HẠN
Bước 3: Sử dụng Solver để tối ưu hoá
Trang 35YÊU CẦU
Thực hành các tình huống trong sách:
Mô hình quản lý tiền mặt năng động
Mô hình kế hoạch sản xuất và kế hoạch tài chính
Bài tập tình huống cuối chương 2