Un problema di produzione: SOLUZIONE

Si tratta di un problema a due obiettivi: massimizzazione del profitto e minimizzazione del tempo di straordinario, che ovviamente risultano tra loro conflittuali.
Le variabili di decisione sono le quantità x1 e x2 dei due gelati da produrre e le due funzioni obiettivo sono date da:
I vincoli del sistema sono costituiti dalle disponibilità di componenti base e dalla non-negatività delle quantità prodotte. Quindi
2x1 +   x2£ 32

x1 +   x2£ 20

x1 + 5x2£ 72

x1, x2³ 0

Risolviamo il problema geometricamente. Prima di tutto determiniamo la regione delle soluzioni ammissibili nello spazio delle variabili di decisione. Essa è riportata in Fig. 1.
 
Figura1

Per determinare le soluzioni efficienti possiamo applicare il metodo dei vincoli. Fissiamo quindi un certo valore K per il secondo obiettivo e otteniamo così un nuovo vincolo (vedi Fig. 2). 


Figura 2

In corrispondenza di ciascun valore di K possiamo calcolare il massimo della prima funzione obiettivo e determinare così il tratto in grassetto in Fig. 2.

Possiamo poi valutare su ciascun vertice (ricordiamo che in un caso lineare la soluzione ottima coincide sempre con uno dei vertici della regione di ammissibilità) le quantità

z1 = x1 + 3x2

z2 = 3x1 + 2x2

e riportare la linea delle soluzioni efficienti nel piano degli obiettivi (Fig. 3).

Figura 3

Date infine le curve di indifferenza della direzione generale,

2z1 - z2 = costante
che hanno l’inclinazione della retta tratteggiata in Fig. 3, la scelta finale sarà costituita da x1 = 0, x2 = 14.4, punto in cui la curva di indifferenza tocca l’insieme delle soluzioni efficienti.



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