Решител на Excel е една от най-полезните функции, с които можете да се сблъскате, докато анализирате данни в Excel. Това е функция за анализ на "какво, ако" под формата на добавка към Excel. Тази статия ще се съсредоточи върху различни примери за решаване на задачи функция в Excel, включваща много различни области.

Изтегляне на работна тетрадка за практика

Изтеглете работната тетрадка, използвана за демонстрацията, от връзката по-долу.

Excel Solver.xlsx

Какво представлява Solver в Excel?

Solver (Решаваща програма) е програма за добавяне към Microsoft Excel. Solver (Решаваща програма) е част от инструментите за анализ What-If (Какво ако), които можем да използваме в Excel, за да тестваме различни сценарии. Можем да решаваме въпроси, свързани с вземането на решения, като използваме инструмента Solver (Решаваща програма) на Excel, като намираме най-съвършените решения. Те също така анализират как всяка възможност влияе върху изхода на работния лист.

Как да активирате функцията Solver в Excel

Достъпът до Solver е възможен, като изберете Data ➪ Анализирайте ➪ Solver. Понякога може да се окаже, че тази команда не е налична, трябва да инсталирате добавката Solver, като използвате следните стъпки:

• Първо, изберете Файл
• Второ, изберете Опции от менюто.

• По този начин Опции на Excel се появява диалогов прозорец.
• Тук отидете в Добавки
• В долната част на Опции за Excel диалогов прозорец, изберете Добавки на Excel от Управление на от падащия списък, след което щракнете върху Отидете на .

• Незабавно Добавки се появява диалогов прозорец.
• След това поставете отметка до Добавка Solver , след което щракнете върху ОК .

След като активирате добавките в работната книга на Excel, те ще бъдат видими в лентата. Просто преминете към Данни и можете да намерите Решаващ орган добавката в Анализирайте група.

Как да използвате Solver в Excel

Преди да навлезем в повече подробности, ето основната процедура за използване на Solver :

• Най-напред настройте работния лист със стойности и формули. Уверете се, че сте форматирали правилно клетките; например максималното време, през което не можете да произвеждате частични единици от вашите продукти, затова форматирайте тези клетки така, че да съдържат числа без десетични стойности.
• След това изберете Данни ➪ Анализ ➪ Решаващ орган . Ще се появи диалоговият прозорец Параметри на решаването.
• След това посочете целевата клетка. Целевата клетка е известна и като цел.
• След това посочете обхвата, който съдържа променящите се клетки.
• Посочете ограниченията.
• Ако е необходимо, променете опциите на Solver.
• Оставете Solver да реши проблема.

2 Подходящи примери за ефективно използване на Excel Solver

Първоначално ще се съсредоточим върху две прости задачи, използващи решаващия инструмент на Excel. Първата ще бъде максимизиране на печалбата от серия продукти, а втората се фокусира върху минимизиране на производствените разходи. Това са само два примера, за да покажем процедурата на решаващия инструмент на Excel в два различни сценария. Още задачи, свързани със същата функция, ще последват в по-късната част на статията.

1. Максимална печалба от продуктите

Нека първо разгледаме следната съвкупност от данни.

Най-високата печалба идва от продукт C. Следователно, за да максимизираме общата печалба от производството, можем да произвеждаме само продукт C. Но ако нещата бяха толкова прости, нямаше да се нуждаете от инструменти като Solver. Тази компания има някои ограничения, които трябва да бъдат спазени, за да произвежда продукти:

• Комбинираният производствен капацитет е 300 единици на ден.
• Компанията се нуждае от 50 единици от продукт А, за да изпълни съществуваща поръчка.
• Компанията се нуждае от 40 единици от продукт В, за да изпълни очаквана поръчка.
• Пазарът на продукт В е сравнително ограничен, така че дружеството не се интересува от производството на повече от 40 единици от този продукт на ден.

Сега нека да видим как можем да използваме решавателя, за да работим с проблема.

Стъпки:

• Първо, отидете в Данни в лентата.
• След това изберете Решаващ орган от Анализ група.

• Сега изберете клетка E8 като обективна клетка на Параметър на решаващото устройство кутия.
• Освен това За изберете опции Макс тъй като се опитваме да максимизираме стойността на клетката.
• В Чрез промяна на променливите клетки , изберете стойностите на клетките, които искаме да променим. Тук те принадлежат към диапазона C5:C7 .
• Сега добавете ограниченията, като щракнете върху Добавяне на бутона вдясно на полето.
• Накрая изберете Simplex LP в Избор на метод за решаване

• След като приключите с всички стъпки по-горе, щракнете върху Решаване на проблема в долната част на полето.
• След това Резултати от решаването ще се появи поле.
• Сега изберете опциите и отчетите, които искате да предпочетете в това поле. За демонстрацията избираме да активираме Дръжте решението Solver само опция.

• След това щракнете върху OK .
• Сега наборът от данни ще се промени на този.

Това показва оптималния брой единици, необходими за получаване на максимална печалба в рамките на въведените ограничения. Това е само един от примерите, които показват колко мощна може да бъде функцията за решаване на задачи в Excel.

Прочетете още: Как да изчислим оптималния продуктов микс в Excel (с лесни стъпки)

2. Намаляване на разходите за доставка

След като разгледахме задачата за максимизиране по-горе, нека разгледаме пример, насочен към минимизиране на стойностите. Ще използваме SUM и SUMPRODUCT функции за изчисляване на различни параметри. За тази цел нека вземем следния набор от данни.

Таблица за разходите за доставка : Тази таблица съдържа диапазона от клетки B4:E10 Това е матрица, която съдържа разходите за доставка на единица продукт от всеки склад до всеки обект за продажба на дребно. Например разходите за доставка на единица продукт от Бостън до Детройт са $38 .

Продуктови нужди на всеки магазин за търговия на дребно : Тази информация се появява в диапазона от клетки C14:C19 Например търговският обект в Хюстън се нуждае от 225 единици, Денвър - от 150 единици, Атланта - от 100 единици и т.н. C18 е клетка с формула, която изчислява общия брой единици, необходими от търговските обекти.

Не. да се изпрати от... : Диапазон на клетките D14:F19 Тези стойности ще се променят от Solver-а. Инициализирахме тези клетки със стойност 25, за да дадем на Solver-а начална стойност. Column G Тази колона съдържа сумата на единиците, които компанията трябва да изпрати от складовете до всеки обект за търговия на дребно. Например G14 Дружеството трябва да изпрати 75 единици продукти до търговския обект в Денвър от три склада.

Складова наличност : Ред 21 съдържа количеството стоково-материални запаси във всеки склад. Например складът в Лос Анджелис разполага с 400 стоково-материални единици. Ред 22 съдържа формули, които показват оставащите стоково-материални запаси след експедицията. Например складът в Лос Анджелис е експедирал 150 (вж. ред 18) единици продукти, така че разполага с останалите 250 (400-150) стоково-материални единици.

Изчислени разходи за доставка : Ред 24 съдържа формулите за изчисляване на разходите за доставка.

Решаващият орган ще попълни стойностите в диапазона от клетки D14:F19 по такъв начин, че да се сведат до минимум разходите за доставка от складовете до търговските обекти. С други думи, решението ще сведе до минимум стойността в клетката G24 чрез коригиране на стойностите на клетъчния диапазон D14:F19, като се спазват следните ограничения:

• Броят на търсените единици от всеки търговски обект трябва да е равен на броя на доставените. С други думи, всички поръчки ще бъдат изпълнени. Следните спецификации могат да изразят тези ограничения: C14=G14, C16=G16, C18=G18, C15=G15, C17=G17, и C19=G19
• Броят на единиците, които остават в инвентара на всеки склад, не трябва да е отрицателен. С други думи, складът не може да изпраща повече от инвентара си. Следното ограничение показва това: D24>=0, E24>=0, F24>=0 .
• Регулируемите клетки не могат да бъдат отрицателни, тъй като изпращането на отрицателен брой единици е безсмислено. Диалоговият прозорец Solve Parameters (Параметри на решението) има удобна опция: Make Unconstrained Variables Non-Negative (Направете неограничените променливи неотрицателни). Уверете се, че тази настройка е разрешена.

Нека преминем през следните стъпки за изпълнение на задачата.

Стъпки:

• На първо място, ще зададем някои необходими формули. За да изчислим за изпращане , въведете следната формула.

=SUM(D14:F14)

• След това натиснете Въведете .

• След това плъзнете иконата на дръжката за запълване до клетката G19 за попълване на останалите клетки с формулата.
• Затова изходът ще изглежда така.

• След това, за да изчислите общата сума, въведете следната формула.

=SUM(C14:C19)

• След това натиснете Enter.

• След това плъзнете иконата на дръжката за запълване надясно до клетката G20 за попълване на останалите клетки с формулата.
• Затова изходът ще изглежда така.

• След това, за да изчислите разходите за доставка, въведете следната формула.

=SUMPRODUCT(C5:C10,D14:D19)

• След това натиснете Въведете .

• След това плъзнете иконата на дръжката за запълване надясно до клетката F26 за попълване на останалите клетки с формулата.
• Сега въведете следната формула в клетката G26 .

=SUM(D26:F26)

• За да отворите Добавка Solver , отидете в Данни и щракнете върху Решаващ орган .

• След това попълнете Задаване на поле за цел с тази стойност: $G$26 .
• След това изберете радио бутона на Min опция в менюто За управление.
• Изберете клетка $D$14 към $F$19 за попълване на полето Чрез промяна на променливите клетки . Това поле ще се покаже след това $D$14:$F$19 .
• Сега, Добавяне на ограниченията едно по едно. Ограниченията са: C14=G14, C16=G16, C18=G18, C15=G15, C17=G17, C19=G19, D24>=0, E24>=0 и F24>=0 . Тези ограничения ще бъдат показани в полето Subject to the Constraints (Предмет на ограниченията).
• След това изберете Превръщане на променливите без ограничения в неотрицателни квадратчето за отметка.
• Накрая изберете Simplex LP от падащия списък Select a Solving Method (Избор на метод за решаване).

• Сега кликнете върху Решаване на проблема Следващата фигура показва Резултати от решаването След като щракнете върху ОК , резултатът ще бъде показан.

• Solver показва решението, показано на следващата фигура.

Прочетете още: Пример с Excel Solver за минимизиране на разходите

Още за Excel Solver

В този раздел ще обсъдим диалоговия прозорец Опции на решаващото устройство. С помощта на този диалогов прозорец можете да контролирате много аспекти на процеса на решаване. С помощта на този диалогов прозорец можете също така да зареждате и запазвате спецификации на модела в диапазон на работния лист.

Обикновено ще искате да запазите модел само когато ще използвате повече от един набор от параметри на Solver с работния си лист. Excel запазва първия модел на Solver автоматично с работния ви лист, като използва скрити имена. Ако запазвате допълнителни модели, Excel съхранява информацията под формата на формули, които съответстват на спецификациите. (Последната клетка в запазения диапазон е масивна формула, която съдържанастройки на опциите.)

Може да се случи така, че Solver да съобщи, че не може да намери решение, дори когато знаете, че би трябвало да съществува едно решение. Можете да промените една или повече от опциите на Solver и да опитате отново. Когато щракнете върху бутона Options (Опции) в диалоговия прозорец Solver Parameters (Параметри на Solver), се появява диалоговият прозорец Solver Options (Опции на Solver), показан на следващата фигура.

Прост пример за Solver в Excel

Можем да контролираме много аспекти на начина, по който Solver ще реши даден проблем.

Ето кратко описание на опциите на Solver:

Прецизност на ограничението : Посочете колко близо трябва да са формулите Cell Reference и Constraint, за да удовлетворят ограничението. Посочването на по-малка точност ще накара Excel да реши проблема по-бързо.

Използване на автоматично мащабиране : Използва се, когато проблемът е свързан с големи разлики в големината - когато се опитвате да максимизирате процент, например чрез промяна на клетки, които са много големи.

Показване на резултатите от итерацията : С избирането на това квадратче Solver се инструктира да спре и да покаже резултатите след всяка итерация.

Игнориране на целочислени ограничения : Ако поставите отметка в това квадратче, Solver ще игнорира ограниченията, в които се споменава, че дадена клетка трябва да бъде цяло число. Използването на тази опция може да позволи на Solver да намери решение, което не може да бъде намерено по друг начин.

Максимално време : Посочете максималното време (в секунди), което искате Solver да отдели за решаването на един проблем. Ако Solver отчете, че е превишил лимита, можете да увеличите времето, което ще отдели за търсене на решение.

Итерации : Въведете максималния брой пробни решения, които искате Solver да опита да реши задачата.

Макс подпроблеми : Използва се за решаване на сложни проблеми. Посочете максималния брой подпроблеми, които могат да бъдат решени от еволюционния алгоритъм.

Максимално възможни решения : Използва се за сложни проблеми. Посочете максималния брой възможни решения, които могат да бъдат решени от еволюционния алгоритъм.

Прочетете още: Как да използвате еволюционния решател на Excel (с лесни стъпки)

Пример за оптимизация на инвестиционно портфолио с помощта на Excel Solver

В този раздел ще разгледаме проблем с инвестиционен портфейл, който може да се каже, че е и финансов проблем. Ще оптимизираме такъв с помощта на решаващия инструмент на Excel. Целта на портфолио или финансова оптимизация е да се определи оптималният портфейл (разпределение на активите) сред тези, които са портфейли, при определена цел. В повечето случаи целта е да се максимизират ползите, като например прогнозираната възвръщаемост, като същевременно се минимизират пасивите, като например финансовият риск.

Нека разгледаме следния инвестиционен портфейл.

Постановката на проблема е описана по-долу.

• Сумата, която кредитният съюз ще инвестира в заеми за нови автомобили, трябва да бъде поне три пъти по-голяма от сумата, която кредитният съюз ще инвестира в заеми за употребявани автомобили. Причината е, че заемите за употребявани автомобили са по-рискови инвестиции. Това ограничение се представя като C5>=C6*3
• Заемите за автомобили трябва да съставляват поне 15% от портфейла. Това ограничение се представя като D14>=.15
• Необезпечените кредити не трябва да представляват повече от 25% от портфейла. Това ограничение се представя като E8<=.25
• Най-малко 10% от портфейла трябва да бъде в банкови компактдискове. Това ограничение се представя като E9>=.10
• Общата инвестирана сума е 5 000 000 долара.
• Всички инвестиции трябва да са положителни или нулеви.

Следвайте тези стъпки, за да видите как можете да използвате решаващото устройство в Excel за примери като този.

Стъпки:

• Първо, изберете Данни
• След това изберете Решаващ орган от Анализ

• Сега попълнете полето Set Objective (Задаване на цел) с тази стойност: $E$13 .
• След това изберете радио бутона за Макс опция в За
• След това изберете клетка $D$6 към $D$10 за попълване на полето Чрез промяна на променливите клетки . Това поле ще се покаже след това $D$6:$D$10 .
• Добавете ограниченията едно по едно. Ограниченията са: $D$11= $C$4 $D$6>= $D$7*3, $E$15>= 0,15, $F$9= 0,1 Тези ограничения ще бъдат показани в При спазване на ограниченията
• Изберете Превръщане на променливите без ограничения в неотрицателни квадратчето за отметка.
• Изберете GRG Нелинейни от Избор на метод за решаване падащ списък.

• Сега кликнете върху Решаване на проблема Кликнете върху ОК .
• Ще се появи друг диалогов прозорец, в който трябва да изберете типовете резултати.
• Това означава, че трябва да изберете Дръжте решението Solver . В противен случай стойностите ще се върнат към първоначалните стойности.
• След това от дясната страна на диалоговия прозорец изберете всички опции в Доклади .
• След това щракнете върху OK след това.

• Въведохме 1 000 000 в променящите се клетки като начални стойности. Когато стартирате Solver с тези параметри, той дава решението, показано на следващата фигура, което има общ добив от 25% .
• Сайтът Автомобилни заеми стойностите също са променени на 15%.
• Така получихме най-високата оптимизационна стойност на Общ добив като се вземат предвид всички ограничения.

Ето как завършваме оптимизацията на инвестиционен портфейл с помощта на решаващия инструмент на Excel.

Прочетете още: Как да създадете калкулатор за финансово планиране в Excel

Пример за линейно целочислено програмиране с помощта на Excel Solver

Нека разгледаме пример за използване на решавател на Excel в целочислено линейно програмиране. Първо, разгледайте подходящ набор от данни за проблема.

Сега е време да разгледаме особеностите на решаващия инструмент на Excel за този пример за целочислено линейно програмиране:

Променливи на решението:

X1: Производствено количество на продукт 1.

X2: Производствено количество на продукта 2.

Y: 1, ако е избрана първата настройка, или 0, ако е избрана втората настройка.

Обективна функция:

Z=10X1+12X2

Ограничения:

X1+X2<=35

X1-8Y<=12

X2+15Y<=25

Y={0,1}

X1,X2>=0

Сега следвайте тези стъпки, за да видите как можем да решим този конкретен пример за целочислено линейно програмиране в Excel, като използваме решаващото устройство.

Стъпки:

• Първо, отидете в Данни и изберете Решаващ орган от Анализ

• Сега въведете стойностите и ограниченията в Параметър на решаващото устройство както е показано на фигурата.

• След това кликнете върху Решаване на проблема .
• След това щракнете върху ОК на Резултати от решаването .

Крайният резултат от използването на решаващия инструмент на Excel за примера за целочислено линейно програмиране ще бъде следният.

Пример за планиране с Excel Solver

Да предположим, че банката има 22 служители. Как трябва да се планират работниците, така че да имат максимален брой почивни дни през уикенда? В този пример за планиране с помощта на решаващия инструмент на Excel ще максимизираме броя на почивните дни през уикенда при фиксиран брой служители.

Нека разгледаме набора от данни.

Ограниченията са показани на фигурата. За да решите задачата за планиране и да използвате решаващото устройство в подобни примери, можете да следвате следните стъпки.

Стъпки:

• Първо, отидете в Данни в лентата и изберете Решаващ орган от Анализ

• След това въведете стойностите на ограниченията и параметрите, както е показано на фигурата по-долу.

• След това щракнете върху Решаване на проблема .
• Накрая щракнете върху ОК на Решаващ орган Резултати.

Решението автоматично ще покаже резултата от задачата за планиране в таблицата на Excel поради избора, който направихме в стъпките.

Можете да използвате решаващия инструмент в Excel в подобни примери.

Пример за решаване на задачи в Excel за разпределение на бюджета за маркетинг

И накрая, нека разгледаме сценарий, при който трябва да използваме решаващото устройство в Excel за разпределение на маркетинговия бюджет. За целта нека вземем набор от данни, както следва.

Тук вляво е текущата статистика, а вдясно - частта, в която ще използваме решаващия инструмент.

Следвайте тези стъпки, за да разберете как можем да се справим с този маркетингов проблем с помощта на Excel solver.

Стъпки:

• Първо, отидете в Данни в лентата и изберете Решаващ орган от Анализ група.

• След това запишете следните ограничения и параметри, както е показано на фигурата.

• След това щракнете върху Решаване на проблема .
• След това щракнете върху ОК на Резултати от решаването

Стойностите ще се променят в тази форма поради ограниченията и параметрите, които сме избрали.

Можете да използвате решаващия инструмент в Excel в подобни примери.

Прочетете още: Разпределение на ресурсите в Excel (създаване с бързи стъпки)

Заключение

С това приключва статията за примери за решаване на задачи в Excel. Надявам се, че от тези примери сте схванали идеята за използване на решаването на задачи в Excel за различни сценарии. Надявам се, че сте намерили това ръководство за полезно и информативно. Ако имате някакви въпроси или предложения, съобщете ни в коментарите по-долу.

За повече подобни ръководства посетете ExcelWIKI.com .