ПОСТПТИМИЗАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ
Изменение оптимального плана может быть связано с изменением цен на продукцию (коэффициентов при переменных в целевой функции). В рассматриваемой модели цены считаются неизменными. При небольших изменениях цен оптимальный план обычно сохраняет свою оптимальность. При существенных изменениях цен оптимальным становится другой план. Важно разобраться в этом, рассчитать критические ценовые границы. Такое изучение воздействия ценовых изменений на оптимальный план и оптимум относят к ценовому постоптимизационному анализу.
Обратимся к нашему примеру. Цена Печенья составляет 32 руб. за кг. Предположим, что отпускная цена изменилась, и теперь Печенье продается по другой цене. Следует ожидать, что при этом изменится выручка от продаж. Однако изменится ли оптимальный план?
Небольшое изменение этой цены приведет к незначительному повороту градиента (вместе со всей системой перпендикулярных ему линий уровня целевой функции). В результате оптимальный план останется в прежней точке (Рис. 2.6 ). При более значительном изменении цены он перейдет в другую вершину области допустимых планов.
Рассмотрим этот вопрос подробнее. Предположим, что цена Печенья увеличивается. Это соответствует повороту градиента по часовой стрелке. вместе с ним поворачивается и перпендикулярная ему линия уровня (пунктирная линия на Рис. 2.6 ). При небольшом повороте оптимальный план остается в первоначальной точке L. При достаточно большом повороте оптимальный план перейдет в точку M, находящуюся на пересечении границ по Муке и Маслу (линий A1A2 и B1B2).
Критическая величина цены, при которой происходит переход оптимального плана из одной точки в другую, соответствует положению, когда линия уровня целевой функции параллельна прямой А1А2 (а градиент, соответственно, перпендикулярен этой прямой). Условием параллельности прямых является пропорциональность коэффициентов при переменных в двух уравнениях: линии уровня целевой функции и границы по Муке. Составим пропорцию с неизвестной ценой c1 первого продукта (Печенья)
.
Отсюда получаем c1= 45. Таким образом, при увеличении цены Печенья с первоначальных 32 до 45 руб. за кг (и при сохранении цены Бисквитов) оптимальный план остается неизменным, по-прежнему следует производить 1250 кг Печенья и 666,667 кгБисквитов. Если же цена поднимется выше 45 руб., то оптимальным планом станет точка M, находящаяся на пересечении границ по Муке и Маслу (линий A1A2 и B1B2). Ее координаты можно определить решением системы уравнений:
откуда x1 = 1575, x2 = 125.
При цене Печенья, в точности равной 45 руб., оптимальным является как первоначальный план L, так и новый план M, а также и все точки, лежащие на отрезке LM. В этом случае задача имеет бесконечно много оптимальных планов. Разумеется, все эти разные планы производства обеспечивают в точности одну и ту же величину выручки от продаж.
Так, план L соответствует выручке
45´1250 + 27´666,667 = 74250 (руб.).
План M соответствует той же величине выручки
45´1575 + 27´125 = 74250 (руб.).
Верхняя критическая граница цены Печенья равна 45. Отсюда следует, что допустимое увеличение первоначальной цены равно 13.
x1 = 818,182, x2 = 954,545.
Критическое положение определяется из условия параллельности линии уровня целевой функции и линии Сахара D1D2. Составим пропорцию:
,
решив которую получим c1 = 18.
Мы получили нижнюю критическую границу цены Печенья, равную 18 руб. Допустимое уменьшение первоначальной цены Печенья, равной 32 руб., составляет 14 руб.
Таким образом, при произвольных изменениях цены Печенья между нижней и верхней критическими границами, то есть между 18 и 45 руб., оптимальный план остается прежним: по-прежнему следует производить 1250 кг Печенья и 666,667 кг Бисквитов. При выходе цены за верхнюю или нижнюю критические границы оптимальный план изменится, вместе с ним изменится и статус ресурсов.Аналогичным образом вычисляются нижняя и верхняя границы по второму продукту – Бисквитам. Отметим, что изменение цены по разным продуктам по-разному воздействует на направление поворота градиента. При увеличении цены второго продукта градиент поворачивается против часовой стрелки, а при уменьшении – по часовой стрелке.
Расчеты показывают, что верхняя критическая граница цены Бисквитов равна 48 руб., так что допустимое увеличение составляет 21 руб. При преодолении этой границы оптимальный план переходит из точки L в точку K.
Нижняя критическая граница цены Бисквитов равна 19,20 руб., допустимое уменьшение составляет 7,80 руб. При переходе через эту границу оптимальный план переходит из точки L в точку M.
Критические границы цен соответствуют границам устойчивости оптимального плана при изменении коэффициентов целевой функции.