جدول المحتويات
برنامج Excel Solver هو أحد أكثر الميزات المفيدة التي يمكنك مواجهتها أثناء تحليل البيانات في Excel. هذه ميزة تحليل ماذا لو في شكل وظيفة Excel الإضافية. ستركز هذه المقالة على أمثلة مختلفة لميزة الحل في Excel بما في ذلك العديد من المجالات المختلفة.
تنزيل Practice Workbook
تنزيل المصنف المستخدم للعرض التوضيحي من الرابط أدناه .
Excel Solver.xlsx
ما هو Solver في Excel؟
Solver هو برنامج Microsoft Excel الوظيفة الإضافية. يعد Solver جزءًا من أدوات تحليل What-If التي يمكننا استخدامها في Excel لاختبار سيناريوهات مختلفة. يمكننا حل مشكلات اتخاذ القرار باستخدام أداة Excel Solver من خلال إيجاد الحلول الأكثر مثالية. كما يقومون بتحليل كيفية تأثير كل احتمال على إخراج ورقة العمل.
كيفية تمكين ميزة Solver في Excel
يمكنك الوصول إلى Solver باختيار البيانات ➪ تحليل ➪ Solver. في بعض الأحيان قد يحدث أن هذا الأمر غير متوفر ، يجب عليك تثبيت الوظيفة الإضافية Solver باستخدام الخطوات التالية:
- أولاً ، اختر ملف
- ثانيًا ، حدد خيارات من القائمة.
- وبالتالي ، خيارات Excel يظهر مربع الحوار.
- هنا ، انتقل إلى الوظائف الإضافية
- في الجزء السفلي من خيارات Excel مربع الحوار ، حدد وظائف Excel الإضافية من القائمة المنسدلة إدارة ثم انقر فوقالبحث عن حل.
التكرارات : أدخل الحد الأقصى لعدد الحلول التجريبية التي تريد من Solver محاولة حل المشكلة.
Max Subproblems : يستخدم لحل المشاكل المعقدة. حدد الحد الأقصى لعدد المشكلات الفرعية التي يمكن حلها بواسطة الخوارزمية التطورية.
Max Feasible Solutions : يتم استخدامه للمشكلات المعقدة. حدد الحد الأقصى لعدد الحلول الممكنة التي يمكن حلها بواسطة الخوارزمية التطورية.
اقرأ المزيد: كيفية استخدام Excel Evolutionary Solver (بخطوات سهلة)
مثال على تحسين المحفظة الاستثمارية باستخدام Excel Solver
في هذا القسم ، سننظر في مشكلة محفظة الاستثمار ، والتي يمكن القول أيضًا أنها مشكلة مالية. سنقوم بتحسين هذا بمساعدة برنامج Excel. الهدف من المحفظة أو التحسين المالي هو تحديد المحفظة المثلى (توزيع الأصول) بين تلك التي تمثل المحافظ هدفًا معينًا. في معظم الحالات ، يكون الهدف هو تعظيم الفوائد ، مثل العائد المتوقع ، مع تقليل الالتزامات ، مثل المخاطر المالية.
دعونا نلقي نظرة على المحفظة الاستثمارية التالية.
بيان المشكلة موضح أدناه.
- يجب أن يكون المبلغ الذي سيستثمره الاتحاد الائتماني في قروض السيارات الجديدة ثلاثة أضعاف المبلغ الذي سيستثمره الاتحاد الائتماني في السيارات المستعملة قروض. السبب هو:التي تستخدم قروض السيارات هي استثمارات أكثر خطورة. يتم تمثيل هذا القيد على أنه C5 & gt؛ = C6 * 3
- يجب أن تشكل قروض السيارات 15٪ على الأقل من المحفظة. يتم تمثيل هذا القيد على أنه D14 & gt؛ =. 15
- يجب ألا تشكل القروض غير المضمونة أكثر من 25٪ من المحفظة. يتم تمثيل هذا القيد على أنه E8 & lt؛ =. 25
- يجب أن يكون 10٪ على الأقل من المحفظة في شهادات إيداع بنكية. يتم تمثيل هذا القيد على أنه E9 & gt؛ =. 10
- المبلغ الإجمالي المستثمر هو 5،000،000 دولار.
- يجب أن تكون جميع الاستثمارات موجبة أو صفر.
اتبع هذه الخطوات لمعرفة كيف يمكنك استخدام الحل في Excel للحصول على أمثلة من هذا القبيل.
الخطوات:
- أولاً ، حدد البيانات
- ثم حدد Solver من التحليل
- الآن املأ حقل تعيين الهدف بهذه القيمة: $ E $ 13 .
- ثم حدد زر الاختيار لـ الحد الأقصى الخيار في إلى
- بعد ذلك ، حدد الخلية $ D $ 6 إلى $ D $ 10 لملء الحقل عن طريق تغيير الخلايا المتغيرة . سيظهر هذا الحقل بعد ذلك $ D $ 6: $ D $ 10 .
- أضف قيودًا واحدة تلو الأخرى. القيود هي: $ D $ 11 = $ C $ 4 $ D $ 6 & gt ؛ = $ D $ 7 * 3 ، $ E $ 15 & gt ؛ = 0.15 ، $ F $ 9 = 0.1 . سيتم عرض هذه القيود في موضوع للقيود
- حدد خانة الاختيار جعل المتغيرات غير المقيدة غير سالبة .
- حدد GRG اللاخطي من حدد طريقة حل القائمة المنسدلة.
- الآن انقر فوق حل انقر فوق موافق .
- سيكون هناك مربع حوار آخر تحتاج فيه إلى تحديد أنواع النتائج.
- بمعنى أنك تحتاج إلى تحديد الاحتفاظ بحل Solver . خلاف ذلك ، ستعود القيم إلى القيم الأصلية.
- ثم من الجانب الأيمن من مربع الحوار ، حدد جميع الخيارات في التقارير .
- ثم انقر فوق موافق بعد ذلك
- لقد أدخلنا 1000000 في الخلايا المتغيرة كقيم ابتدائية. عندما تقوم بتشغيل Solver بهذه المعلمات ، فإنه ينتج الحل الموضح في الشكل التالي والذي يحتوي على إجمالي عائد 25٪ .
- تغيرت قيم القروض التلقائية أيضًا إلى 15٪.
- وهذه هي الطريقة التي حصلنا بها على أعلى قيمة تحسين من إجمالي العائد مع مراعاة جميع القيود.
وهذه هي الطريقة التي نكمل بها تحسين محفظة الاستثمار باستخدام برنامج Excel solver.
اقرأ المزيد: كيفية إنشاء حاسبة التخطيط المالي في Excel
مثال على البرمجة الصحيحة الخطية باستخدام Excel Solver
دعونا نلقي نظرة على مثال لاستخدام برنامج Excel في البرمجة الخطية الصحيحة. أولاً ، ألقِ نظرة على مجموعة بيانات مناسبة للمشكلة.
حان الوقت الآن لإلقاء نظرة على تفاصيل برنامج Excel لمثال البرمجة الخطية الصحيحة:
القرارالمتغيرات:
X1: كمية إنتاج المنتج 1.
X2: كمية إنتاج المنتج 2.
Y: 1 إذا تم تحديد الإعداد الأول أو 0 إذا تم تحديد الإعداد الثاني.
الوظيفة الموضوعية:
Z = 10x1 + 12X2
القيود:
X1 + X2 & lt؛ = 35
X1-8Y & lt؛ = 12
X2 + 15Y & lt؛ = 25
Y = {0،1}
X1، X2 & gt؛ = 0
الآن اتبع هذه الخطوات لنرى كيف يمكننا حل هذا المثال الخاص بالبرمجة الخطية الصحيحة في Excel باستخدام الحل.
الخطوات:
- أولاً ، انتقل إلى علامة التبويب البيانات وحدد Solver من التحليل
- الآن ضع القيم والقيود في المربع معلمة Solver كما هو موضح في الشكل.
- ثم انقر فوق حل .
- بعد ذلك ، انقر فوق موافق في نتائج Solver .
النتيجة النهائية لاستخدام برنامج Excel في مثال البرمجة الخطية لعدد صحيح ستكون هكذا.
مثال جدولة مع Excel Solver
افترض أن ال يعمل في البنك الإلكتروني 22 موظفًا. كيف ينبغي جدولة العمال بحيث يكون لديهم الحد الأقصى لعدد أيام عطلة نهاية الأسبوع؟ سنزيد عدد أيام عطلة نهاية الأسبوع مع عدد ثابت من الموظفين في مثال الجدولة هذا لبرنامج Excel.
دعونا نلقي نظرة على مجموعة البيانات.
تظهر القيود في الشكل. لحل مشكلة الجدولة واستخدام الحل فيأمثلة من هذا القبيل يمكنك اتباع هذه الخطوات.
الخطوات:
- أولاً ، انتقل إلى علامة التبويب البيانات على الشريط وحدد Solver من التحليل
- بعد ذلك ، ضع قيم القيود والمعلمات الموضح في الشكل أدناه.
- بعد ذلك ، انقر فوق حل .
- أخيرًا ، انقر فوق موافق في النتائج Solver .
سيعرض المحلل تلقائيًا نتيجة مشكلة الجدولة في Excel جدول البيانات بسبب الاختيارات التي قمنا بها في الخطوات.
يمكنك استخدام حلال في Excel في أمثلة مماثلة من هذا القبيل.
مثال على برنامج Excel Solver لـ تخصيصات ميزانية التسويق
أخيرًا ، دعنا نلقي نظرة على سيناريو نحتاج فيه إلى استخدام الحل في Excel لتخصيصات ميزانية التسويق. لذلك ، دعنا نأخذ مجموعة بيانات مثل هذه.
هنا ، لدينا الإحصائيات الحالية على اليسار ، والجزء الذي سنستخدم فيه الحل موجود على صحيح.
اتبع هذه الخطوات لمعرفة كيف يمكننا معالجة هذه المشكلة التسويقية مع برنامج Excel solver.
الخطوات:
- أولاً ، انتقل إلى علامة التبويب البيانات على الشريط وحدد Solver من مجموعة التحليل .
- ثم اكتب القيود والمعاملات التالية كما هو موضح في الشكل
- بعد ذلك ، انقر فوق حل .
- بعد ذلك ، انقر فوق موافق في نتائج الحل
ستتغير القيم إلى هذا بسبب القيود والمعلمات التي اخترناها.
يمكنك استخدام حلال في Excel في أمثلة مماثلة من هذا القبيل.
اقرأ المزيد: تخصيص الموارد في Excel (إنشاء بخطوات سريعة)
الخاتمة
هذا يختتم المقالة لأمثلة حلال Excel. نأمل أن تكون قد فهمت فكرة استخدام برنامج Excel solver لسيناريوهات مختلفة من هذه الأمثلة. آمل أن تكون قد وجدت هذا الدليل مفيدًا وغنيًا بالمعلومات. إذا كان لديك أي أسئلة أو اقتراحات ، فأخبرنا بذلك في التعليقات أدناه.
لمزيد من الأدلة مثل هذا ، قم بزيارة ExcelWIKI.com .
انتقال .
- على الفور ، يظهر مربع الحوار الوظائف الإضافية .
- ثم ضع علامة اختيار بجوار الوظيفة الإضافية Solver ، ثم انقر فوق موافق .
بمجرد قم بتنشيط الوظائف الإضافية في مصنف Excel الخاص بك ، وستكون مرئية على الشريط. ما عليك سوى الانتقال إلى علامة التبويب البيانات ويمكنك العثور على الوظيفة الإضافية Solver في المجموعة تحليل .
كيفية استخدام Solver في Excel
قبل الدخول في مزيد من التفاصيل ، إليك الإجراء الأساسي لـ باستخدام Solver :
- أولاً ، قم بإعداد ورقة العمل مع القيم والصيغ. تأكد من تنسيق الخلايا بشكل صحيح ؛ على سبيل المثال ، الحد الأقصى للوقت الذي لا يمكنك فيه إنتاج وحدات جزئية من منتجاتك ، لذا قم بتنسيق هذه الخلايا بحيث تحتوي على أرقام بدون قيم عشرية.
- بعد ذلك ، اختر البيانات ➪ التحليل ➪ حل . سيظهر مربع حوار Solver Parameters.
- بعد ذلك ، حدد الخلية الهدف. تُعرف الخلية الهدف أيضًا باسم الهدف.
- ثم حدد النطاق الذي يحتوي على الخلايا المتغيرة.
- حدد القيود.
- إذا لزم الأمر ، قم بتغيير خيارات Solver.
- دع Solver يحل المشكلة.
2 أمثلة مناسبة لاستخدام Excel Solver بشكل فعال
في البداية ، سنركز على مشكلتين بسيطتين باستخدام Excel solver. الأول هو تعظيم الربح من سلسلة من المنتجات والثاني يركز على تقليلتكلفة الانتاج. هذان مجرد مثالين لإظهار إجراء برنامج Excel solver في سيناريوهين مختلفين. ستتبع المزيد من المشاكل المتعلقة بنفس الميزة في الجزء الأخير من المقالة.
1. تعظيم ربح المنتجات
دعونا نلقي نظرة على مجموعة البيانات التالية أولاً.
يأتي أعلى ربح من المنتج ج. لذلك ، لزيادة إجمالي الربح من الإنتاج ، يمكننا إنتاج المنتج ج فقط ، ولكن إذا كانت الأمور واضحة جدًا ، فلن تحتاج إلى أدوات مثل Solver. هذه الشركة لديها بعض القيود التي يجب الوفاء بها لإنتاج المنتجات:
- الطاقة الإنتاجية المجمعة هي 300 وحدة في اليوم.
- تحتاج الشركة إلى 50 وحدة من المنتج أ لملء منتج موجود طلب.
- تحتاج الشركة إلى 40 وحدة من المنتج ب لملء طلب متوقع.
- سوق المنتج ج محدود نسبيًا. لذا فإن الشركة غير مهتمة بإنتاج أكثر من 40 وحدة من هذا المنتج يوميًا.
الآن دعنا نرى كيف يمكننا استخدام الحل لحل المشكلة.
الخطوات:
- أولاً ، انتقل إلى علامة التبويب البيانات على الشريط الخاص بك.
- ثم حدد Solver من مجموعة التحليل .
- الآن حدد الخلية E8 كخلية موضوعية لـ معلمة Solver مربع .
- بجانب خيارات إلى حدد الحد الأقصى لأننا نحاول تعظيم قيمة الخلية.
- في عن طريق تغيير المتغيرالخلايا ، حدد قيم الخلية التي نركز بشكل أساسي على تغييرها. هنا ، تنتمي إلى النطاق C5: C7 .
- الآن أضف القيود بالنقر فوق الزر إضافة على يمين المربع.
- أخيرًا ، حدد Simplex LP في حدد طريقة حل
- بمجرد الانتهاء مع جميع الخطوات المذكورة أعلاه ، انقر فوق حل في أسفل المربع.
- بعد ذلك ، سيظهر مربع نتائج Solver .
- الآن حدد الخيارات والتقارير التي تريد أن تفضلها في هذا المربع. بالنسبة للعرض التوضيحي ، نختار تمكين الخيار Keep Solver Solution فقط.
- بعد ذلك ، انقر فوق موافق .
- ستتغير مجموعة البيانات الآن إلى هذا.
يشير هذا إلى العدد الأمثل للوحدات المطلوبة لتحقيق أقصى ربح داخل المقيدة دخلت. هذا مجرد واحد من الأمثلة التي توضح مدى قوة ميزة حلال Excel.
اقرأ المزيد: كيفية حساب مزيج المنتج الأمثل في Excel (بخطوات سهلة)
2. تقليل تكلفة الشحن
بعد تعظيم المشكلة أعلاه ، دعنا نلقي نظرة على مثال يركز على تقليل القيم. سنستخدم الدالتين SUM و SUMPRODUCT لحساب المعلمات المختلفة. لذلك ، دعنا نأخذ مجموعة البيانات التالية.
جدول تكاليف الشحن : يحتوي هذا الجدول على نطاق الخلايا B4: E10 . هذا هومصفوفة تحتوي على تكاليف الشحن لكل وحدة من كل مستودع إلى كل منفذ بيع بالتجزئة. على سبيل المثال ، تكلفة شحن وحدة من منتج من بوسطن إلى ديترويت هي 38 دولارًا .
احتياجات المنتج لكل متجر بيع بالتجزئة : تظهر هذه المعلومات في الخلية النطاق C14: C19 . على سبيل المثال ، يحتاج منفذ البيع بالتجزئة في هيوستن إلى 225 ، وتحتاج دنفر إلى 150 وحدة ، وتحتاج أتلانتا إلى 100 وحدة ، وهكذا. C18 هي خلية صيغة تحسب إجمالي الوحدات المطلوبة من المنافذ.
لا. للشحن من ... : نطاق الخلايا D14: F19 يحتوي على الخلايا القابلة للتعديل. سيتم تغيير قيم الخلايا هذه بواسطة Solver. لقد قمنا بتهيئة هذه الخلايا بقيمة 25 لإعطاء Solver قيمة بداية. يحتوي العمود G على صيغ. يحتوي هذا العمود على مجموع الوحدات التي تحتاج الشركة لشحنها إلى كل منفذ بيع بالتجزئة من المستودعات. على سبيل المثال ، يعرض G14 قيمة 75. يتعين على الشركة إرسال 75 وحدة من المنتجات إلى منفذ Denver من ثلاثة مستودعات.
مخزون المستودعات : الصف 21 يحتوي على كمية المخزون في كل مستودع. على سبيل المثال ، يحتوي مستودع لوس أنجلوس على 400 وحدة من المخزون. يحتوي الصف 22 على الصيغ التي تُظهر المخزون المتبقي بعد الشحن. على سبيل المثال ، شحنت لوس أنجلوس 150 (انظر ، الصف 18) وحدة من المنتجات ، لذلك لديها 250 (400-150) وحدة متبقية من المخزون.
تكاليف الشحن المحسوبة : الصف 24 يحتوي على الصيغ التياحسب تكاليف الشحن.
سوف يملأ المحلل القيم في نطاق الخلايا D14: F19 بطريقة تقلل من تكاليف الشحن من المستودعات إلى المنافذ. بمعنى آخر ، سيقلل الحل القيمة الموجودة في الخلية G24 عن طريق ضبط قيم نطاق الخلايا D14: F19 مع الوفاء بالقيود التالية:
- عدد الوحدات التي يطلبها كل منهما يجب أن يساوي منفذ البيع بالتجزئة الرقم المشحون. بمعنى آخر ، سيتم تنفيذ جميع الطلبات. يمكن أن تعبر المواصفات التالية عن هذه القيود: C14 = G14 و C16 = G16 و C18 = G18 و C15 = G15 و C17 = G17 و و C19 = G19
- يجب ألا يكون عدد الوحدات المتبقية في مخزون كل مستودع سالبًا. بعبارة أخرى ، لا يمكن للمستودع أن يشحن أكثر من مخزونه. يوضح القيد التالي هذا: D24 & gt؛ = 0، E24 & gt؛ = 0، F24 & gt؛ = 0 .
- لا يمكن أن تكون الخلايا القابلة للتعديل سالبة لأن شحن عدد سالب من الوحدات لا يجعل حاسة. يحتوي مربع الحوار Solve Parameters على خيار سهل الاستخدام: Make Unconstrained Variables Non-Negative. تأكد من تمكين هذا الإعداد.
دعنا نتصفح الخطوات التالية للقيام بالمهمة.
الخطوات:
- بادئ ذي بدء ، سنضع بعض الصيغ الضرورية. لحساب ليتم شحنها ، اكتب الصيغة التالية.
=SUM(D14:F14)
- ثم اضغط على أدخل .
- بعد ذلك ، اسحب Fillالتعامل مع رمز حتى الخلية G19 لملء الخلايا الأخرى بالصيغة.
- لذلك ، سيبدو الإخراج هكذا.
- بعد ذلك ، لحساب الإجمالي ، اكتب الصيغة التالية.
=SUM(C14:C19)
- ثم اضغط على Enter.
- بعد ذلك ، اسحب رمز Fill Handle إلى اليمين حتى الخلية G20 لملء الأخرى الخلايا مع الصيغة.
- لذلك ، سيبدو الإخراج مثل هذا.
- بعد ذلك ، لحساب تكاليف الشحن ، اكتب الصيغة التالية.
=SUMPRODUCT(C5:C10,D14:D19)
- ثم اضغط أدخل .
- بعد ذلك ، اسحب رمز Fill Handle إلى اليمين حتى الخلية F26 لملء الخلايا الأخرى بالصيغة.
- اكتب الآن الصيغة التالية في الخلية G26 .
=SUM(D26:F26)
- لفتح Solver Add-in ، انتقل إلى علامة التبويب البيانات وانقر فوق Solver .
- بعد ذلك ، املأ حقل تعيين الهدف بهذه القيمة: $ G $ 26 .
- ثم حدد زر الاختيار Min في To control.
- حدد الخلية $ D $ 14 إلى $ F $ 19 لملء الحقل عن طريق تغيير الخلايا المتغيرة . سيظهر هذا الحقل بعد ذلك $ D $ 14: $ F $ 19 .
- الآن ، أضف قيودًا واحدة تلو الأخرى. القيود هي: C14 = G14 ، C16 = G16 ، C18 = G18 ، C15 = G15 ، C17 = G17 ، C19 = G19 ، D24 & gt ؛ = 0 ، E24 & gt ؛ = 0 ، و F24 & GT ؛ = 0 . هؤلاءسيتم عرض القيود في حقل الموضوع إلى قيود.
- بعد ذلك ، حدد خانة الاختيار جعل المتغيرات غير المقيدة غير سالبة .
- أخيرًا ، حدد Simplex LP من القائمة المنسدلة حدد طريقة حل.
- الآن ، انقر فوق حل التالي يوضح الشكل مربع الحوار نتائج Solver . بمجرد النقر فوق موافق ، سيتم عرض النتيجة.
- يعرض Solver الحل الموضح في الشكل التالي.
اقرأ المزيد: مثال مع Excel Solver لتقليل التكلفة
المزيد حول Excel Solver
سنناقش مربع حوار Solver Options في هذا القسم. باستخدام مربع الحوار هذا ، يمكنك التحكم في العديد من جوانب عملية الحل. يمكنك أيضًا تحميل وحفظ مواصفات النموذج في نطاق ورقة عمل باستخدام مربع الحوار هذا.
عادة ، ستحتاج إلى حفظ نموذج فقط عندما تستخدم أكثر من مجموعة واحدة من معلمات Solver مع ورقة العمل الخاصة بك. يحفظ Excel نموذج Solver الأول تلقائيًا بورقة العمل الخاصة بك باستخدام الأسماء المخفية. إذا قمت بحفظ نماذج إضافية ، يقوم Excel بتخزين المعلومات في شكل صيغ تتوافق مع المواصفات. (الخلية الأخيرة في النطاق المحفوظ هي صيغة صفيف تحتوي على إعدادات الخيارات.)
قد يحدث أن يقوم Solver بالإبلاغ عن عدم تمكنه من العثور على حل ، حتى عندما تعلم أن أحد الحلوليجب أن توجد. يمكنك تغيير واحد أو أكثر من خيارات Solver والمحاولة مرة أخرى. عند النقر فوق الزر "خيارات" في مربع الحوار "معلمات Solver" ، يظهر مربع الحوار "خيارات Solver" الموضح في الشكل التالي.
مثال Solver بسيط في Excel
يمكننا التحكم في العديد من جوانب كيفية سيحل Solver مشكلة.
فيما يلي وصف موجز لخيارات Solver:
دقة القيد : حدد مدى قرب الخلية يجب أن تكون صيغ المرجع والقيد لتلبية أحد القيود. تحديد دقة أقل سيجعل Excel يحل المشكلة بشكل أسرع.
استخدام القياس التلقائي : يتم استخدامه عندما تتعامل المشكلة مع اختلافات كبيرة في الحجم - عندما تحاول تعظيم النسبة المئوية ، من أجل على سبيل المثال ، من خلال تغيير الخلايا الكبيرة جدًا.
إظهار نتائج التكرار : بتحديد خانة الاختيار هذه ، يُطلب من Solver إيقاف النتائج مؤقتًا وعرضها بعد كل تكرار.
تجاهل قيود عدد صحيح : إذا قمت بتحديد خانة الاختيار هذه ، فسيتجاهل Solver القيود التي تشير إلى أن خلية معينة يجب أن تكون عددًا صحيحًا. قد يسمح استخدام هذا الخيار لـ Solver بالعثور على حل لا يمكن العثور عليه بطريقة أخرى.
الحد الأقصى للوقت : اذكر الحد الأقصى لمقدار الوقت (بالثواني) الذي تريد أن يقضيه Solver فيه مشكلة واحدة. إذا أبلغ Solver عن تجاوزه للحد الزمني ، يمكنك زيادة مقدار الوقت الذي سيقضيه