Doğrusal Programlama Teknikleri İçin Beş Uygulama Alanı

Posted on
Yazar: Louise Ward
Yaratılış Tarihi: 8 Şubat 2021
Güncelleme Tarihi: 3 Temmuz 2024
Anonim
Doğrusal Programlama Teknikleri İçin Beş Uygulama Alanı - Bilim
Doğrusal Programlama Teknikleri İçin Beş Uygulama Alanı - Bilim

İçerik

İşlem araştırması için en uygun çözümleri elde etmek için doğrusal programlama kullanılır. Doğrusal programlama kullanımı, araştırmacıların tüm sınırlamaları veya kısıtlamaları dahilinde bir soruna en iyi, en ekonomik çözümü bulmalarını sağlar. Birçok alan, işlemlerini daha verimli hale getirmek için doğrusal programlama tekniklerini kullanır. Bunlara yiyecek ve tarım, mühendislik, ulaştırma, üretim ve enerji dahildir.

TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)

Doğrusal programlama, belirli sınırlamalar içinde işlemleri optimize etmek için bir yöntem sağlar. İşlemleri daha verimli ve uygun maliyetli yapmak için kullanılır. Doğrusal programlama için bazı uygulama alanları arasında gıda ve tarım, mühendislik, ulaştırma, üretim ve enerji bulunmaktadır.

Doğrusal Programlamaya Genel Bakış

Doğrusal programlama kullanmak değişkenleri tanımlamayı, kısıtlamaları bulmayı ve amaç işlevini bulmayı veya neyin maksimize edilmesi gerektiğini gerektirir. Bazı durumlarda, doğrusal programlama, simge durumuna küçültmek veya mümkün olan en küçük objektif fonksiyon değeri için kullanılır. Doğrusal programlama, eşitsizliklerin yaratılmasını ve daha sonra sorunları çözmek için bunların grafiğini çizmeyi gerektirir. Bazı doğrusal programlama manuel olarak yapılabilirken, genellikle değişkenler ve hesaplamalar çok karmaşık hale gelir ve hesaplama yazılımı kullanımını gerektirir.

Gıda ve Tarım

Çiftçiler, çalışmalarına doğrusal programlama teknikleri uygular. Hangi mahsulleri yetiştirmeleri gerektiğini, miktarlarını ve nasıl verimli kullanacaklarını belirleyerek çiftçiler gelirlerini artırabilir.

Beslenmede, doğrusal programlama, diyet ihtiyaçlarının planlanmasına yardımcı olacak güçlü bir araç sağlar. Beslenme uzmanları, ihtiyacı olan ailelere sağlıklı, düşük maliyetli yiyecek sepetleri sağlamak için doğrusal programlamayı kullanabilirler. Kısıtlamalar diyet rehberlerini, besin rehberliğini, kültürel kabul edilebilirliği veya bunların bir kombinasyonunu içerebilir. Matematiksel modelleme bulaşıcı olmayan hastalıkları önlemek için düşük maliyetle beslenme sağlamak için gerekli gıdaları hesaplamaya yardımcı olur. İşlenmemiş gıda verileri ve fiyatlarına, tüm gıda türlerinin kültürel yönlerine saygı duyulurken, bu hesaplamalar için ihtiyaç duyulur. Amaç, yiyecek sepetinin toplam maliyetidir. Doğrusal programlama ayrıca bu gibi yiyecek sepetlerini yapma sıklığı için zaman değişikliklerine izin verir.

Mühendislikte Uygulamalar

Mühendisler ayrıca tasarım ve üretim problemlerini çözmek için doğrusal programlama kullanır. Örneğin, hava perdesi ağlarında, mühendisler aerodinamik şekil optimizasyonu arar. Bu, hava folyosunun sürtünme katsayısının azaltılmasına izin verir. Kısıtlamalar kaldırma katsayısını, nispi maksimum kalınlığı, burun yarıçapını ve arka kenar açısını içerebilir. Şekil optimizasyonu, uygulanabilir bir şekle sahip, darbesiz bir hava folyosu yapmayı amaçlamaktadır. Doğrusal programlama bu nedenle mühendislere şekil optimizasyonunda önemli bir araç sunar.

Ulaşım Optimizasyonu

Ulaştırma sistemleri, maliyet ve zaman verimliliği için doğrusal programlamaya dayanır. Otobüs ve tren yolları tarifeleri, seyahat zamanlarını ve yolcuları hesaba katmalıdır. Havayolları, karlarını farklı koltuk fiyatlarına ve müşteri talebine göre optimize etmek için doğrusal programlama kullanıyor. Havayolları ayrıca pilot çizelgeleme ve güzergahlar için doğrusal programlama kullanır. Doğrusal programlama yoluyla optimizasyon havayollarının verimliliğini arttırır ve masrafları azaltır.

Verimli Üretim

Üretim, hammaddelerin şirket gelirini en üst düzeye çıkaran ürünlere dönüştürülmesini gerektirir. Üretim sürecinin her aşaması, bu amaca ulaşmak için verimli çalışmalıdır. Örneğin, hammaddelerin montaj hattında belirlenen süre boyunca çeşitli makinelerden geçmesi gerekir. Kârı en üst düzeye çıkarmak için, bir şirket ne kadar hammadde kullanılacağı konusunda doğrusal bir ifade kullanabilir. Kısıtlamalar, her makinede harcanan zamanı içerir. Darboğazlar oluşturan tüm makineler ele alınmalıdır. Hammadde ve gereken süreye bağlı olarak karı maksimize etmek için yapılan ürün miktarı etkilenebilir.

Enerji endüstrisi

Modern enerji şebekesi sistemleri sadece geleneksel elektrik sistemlerini değil aynı zamanda rüzgar ve güneş fotovoltaikleri gibi yenilenebilir enerjileri de içermektedir. Elektrik yükü gereksinimlerini optimize etmek için jeneratörler, iletim ve dağıtım hatları ve depolama dikkate alınmalıdır. Aynı zamanda, maliyetler kâr için sürdürülebilir kalmalıdır. Doğrusal programlama, elektrik güç sistemi tasarımını optimize etmek için bir yöntem sağlar. Elektrik yükünün, elektrik üretimi ve zaman içindeki talebi arasındaki en kısa toplam mesafede eşleştirilmesini sağlar. Doğrusal programlama yük eşleştirmeyi optimize etmek veya maliyeti optimize etmek için kullanılabilir ve enerji endüstrisine değerli bir araç sunar.