Řešitel aplikace Excel je jednou z nejužitečnějších funkcí, se kterými se můžete setkat při analýze dat v Excelu. Jedná se o funkci what-if analýzy ve formě doplňku Excelu. Tento článek se zaměří na různé příklady využití funkce řešitel funkce v aplikaci Excel, která zahrnuje mnoho různých oblastí.

Stáhnout cvičebnici

Z níže uvedeného odkazu si stáhněte pracovní sešit použitý pro ukázku.

Excel Solver.xlsx

Co je to Řešitel v aplikaci Excel?

Řešitel je doplňkový program aplikace Microsoft Excel. Řešitel je součástí nástrojů What-If Analysis, které můžeme v aplikaci Excel použít k testování různých scénářů. Pomocí nástroje Excel Řešitel můžeme řešit problémy při rozhodování tak, že najdeme nejdokonalejší řešení. Analyzují také, jak jednotlivé možnosti ovlivňují výstupy pracovního listu.

Jak povolit funkci Řešitel v aplikaci Excel

Přístup k Řešiteli získáte výběrem možnosti Data ➪ Analýza ➪ Solver. Někdy se může stát, že tento příkaz není k dispozici, je třeba nainstalovat doplněk Solver pomocí následujících kroků:

• Nejprve vyberte Soubor
• Zadruhé vyberte Možnosti z nabídky.

• Takto se Možnosti aplikace Excel zobrazí se dialogové okno.
• Zde přejděte na Doplňky
• V dolní části Možnosti aplikace Excel dialogového okna vyberte možnost Doplňky aplikace Excel z Správa rozevírací seznam a pak klikněte na Přejít na .

• Okamžitě Doplňky Zobrazí se dialogové okno.
• Poté zaškrtněte políčko Doplněk Solver a poté klikněte na tlačítko OK .

Jakmile aktivujete doplňky v sešitě Excelu, budou viditelné na pásu karet. Stačí se přesunout na lištu Data a najdete na ní Řešitel doplněk na Analýza skupina.

Jak používat řešitele v aplikaci Excel

Než se pustíme do dalších podrobností, uvedeme základní postup. pomocí Solveru :

• Nejprve nastavte pracovní list s hodnotami a vzorci. Ujistěte se, že máte správně naformátované buňky; například maximální čas nemůžete vyrábět částečné jednotky vašich výrobků, proto tyto buňky naformátujte tak, aby obsahovaly čísla bez desetinných hodnot.
• Dále vyberte Data ➪ Analýza ➪ Řešitel Zobrazí se dialogové okno Parametry řešitele.
• Poté zadejte cílovou buňku. Cílová buňka se také nazývá cíl.
• Poté zadejte rozsah, který obsahuje měnící se buňky.
• Zadejte omezení.
• V případě potřeby změňte možnosti Řešitele.
• Nechte Solver problém vyřešit.

2 Vhodné příklady efektivního použití Excel Solveru

Zpočátku se zaměříme na dva jednoduché problémy s využitím excelovského řešitele. Prvním z nich bude maximalizace zisku z řady výrobků a druhý se zaměřuje na minimalizaci výrobních nákladů. Jedná se pouze o dva příklady, které mají ukázat postup excelovského řešitele ve dvou různých scénářích. Další problémy týkající se stejné funkce budou následovat v pozdější části článku.

1. Maximalizace zisku z výrobků

Podívejme se nejprve na následující soubor dat.

Nejvyšší zisk plyne z výrobku C. Proto, abychom maximalizovali celkový zisk z výroby, můžeme vyrábět pouze výrobek C. Kdyby však byly věci tak jednoduché, nepotřebovali bychom nástroje jako Solver. Tato společnost má určitá omezení, která musí splnit, aby mohla vyrábět výrobky:

• Kombinovaná výrobní kapacita je 300 kusů denně.
• Společnost potřebuje 50 kusů výrobku A, aby splnila stávající objednávku.
• Společnost potřebuje 40 jednotek výrobku B, aby splnila očekávanou objednávku.
• Trh s výrobkem C je poměrně omezený, proto společnost nemá zájem vyrábět více než 40 jednotek tohoto výrobku denně.

Nyní se podíváme, jak můžeme řešitel použít k práci s problémem.

Kroky:

• Nejprve přejděte do Data na pásu karet.
• Pak vyberte Řešitel z Analýza skupina.

• Nyní vyberte buňku E8 jako objektivní buňka Parametr řešitele box.
• Kromě toho Na vybrat možnosti Max protože se snažíme maximalizovat hodnotu buňky.
• V Změnou proměnných buněk , vyberte hodnoty buněk, na jejichž změnu se především zaměřujeme. Zde patří do rozsahu C5:C7 .
• Nyní přidejte omezení kliknutím na tlačítko Přidat na pravé straně rámečku.
• Nakonec vyberte Simplex LP v Výběr metody řešení

• Jakmile dokončíte všechny výše uvedené kroky, klikněte na tlačítko Řešení v dolní části rámečku.
• Poté se Výsledky řešení zobrazí se pole .
• Nyní v tomto poli vyberte možnosti a sestavy, které chcete upřednostnit. Pro ukázku se rozhodneme povolit funkci Řešení Keep Solver pouze možnost.

• Dále klikněte na OK .
• Datová sada se nyní změní na tuto.

To ukazuje optimální počet jednotek potřebných k dosažení maximálního zisku v rámci zadaného omezení. Toto je jen jeden z příkladů, který ukazuje, jak mocná může být funkce řešitele Excelu.

Přečtěte si více: Jak vypočítat optimální mix produktů v aplikaci Excel (ve snadných krocích)

2. Minimalizace nákladů na dopravu

Po výše uvedeném problému maximalizace se podíváme na příklad zaměřený na minimalizaci hodnot. Použijeme SUM a SUMPRODUCT funkce pro výpočet různých parametrů. Za tímto účelem vezměme následující soubor dat.

Tabulka nákladů na dopravu : Tato tabulka obsahuje rozsah buněk B4:E10 Jedná se o matici, která obsahuje náklady na jednotku přepravy z každého skladu do každé maloobchodní prodejny. Například náklady na přepravu jednotky výrobku z Bostonu do Detroitu jsou následující $38 .

Potřeby produktů jednotlivých maloobchodních prodejen : Tyto informace se zobrazí v rozsahu buněk C14:C19 Například maloobchodní prodejna v Houstonu potřebuje 225 jednotek, Denver 150 jednotek, Atlanta 100 jednotek atd. C18 je buňka se vzorcem, která vypočítá celkový počet jednotek potřebných z prodejen.

Ne. k odeslání z... : Rozsah buněk D14:F19 V těchto buňkách jsou uloženy nastavitelné buňky. Hodnoty těchto buněk bude Solver měnit. Tyto buňky jsme inicializovali hodnotou 25, abychom Solveru poskytli počáteční hodnotu. Sloupec G obsahuje vzorce. Tento sloupec obsahuje součet jednotek, které společnost potřebuje odeslat do jednotlivých maloobchodních prodejen ze skladů. Například, G14 vykazuje hodnotu 75. Společnost musí do prodejny v Denveru odeslat 75 jednotek výrobků ze tří skladů.

Skladové zásoby : Řádek 21 obsahuje množství zásob v jednotlivých skladech. Například sklad v Los Angeles má 400 skladových jednotek. Řádek 22 obsahuje vzorce, které ukazují zbývající zásoby po expedici. Například sklad v Los Angeles expedoval 150 (viz řádek 18) jednotek výrobků, takže má zbývajících 250 (400-150) skladových jednotek.

Vypočtené náklady na dopravu : Řádek 24 obsahuje vzorce pro výpočet nákladů na dopravu.

Řešitel vyplní hodnoty v rozsahu buněk. D14:F19 takovým způsobem, aby se minimalizovaly náklady na přepravu ze skladů do prodejen. Jinými slovy, řešení bude minimalizovat hodnotu v buňce č. 1. G24 úpravou hodnot rozsahu buněk D14:F19, které splňují následující omezení:

• Počet jednotek poptávaných jednotlivými maloobchodními prodejnami se musí rovnat počtu expedovaných. Jinými slovy, všechny objednávky budou splněny. Tato omezení lze vyjádřit následujícími specifikacemi: C14=G14, C16=G16, C18=G18, C15=G15, C17=G17, a C19=G19
• Počet jednotek, které zbývají v zásobách každého skladu, nesmí být záporný. Jinými slovy, sklad nesmí expedovat více, než je jeho zásoba. To ukazuje následující omezení: D24>=0, E24>=0, F24>=0 .
• Nastavitelné buňky nemohou být záporné, protože odesílání záporného počtu jednotek nemá smysl. Dialogové okno Parametry řešení má praktickou volbu: Make Unconstrained Variables Non-Negative. Ujistěte se, že je toto nastavení povoleno.

Projděme si následující kroky k provedení tohoto úkolu.

Kroky:

• Nejdříve si stanovíme několik potřebných vzorců. Pro výpočet k odeslání , zadejte následující vzorec.

=SUMA(D14:F14)

• Pak stiskněte tlačítko Vstupte na .

• Poté přetáhněte ikonu Rukojeť výplně nahoru do buňky G19 vyplnit ostatní buňky vzorcem.
• Výstup tedy bude vypadat takto.

• Poté pro výpočet celkového součtu zadejte následující vzorec.

=SUMA(C14:C19)

• Poté stiskněte klávesu Enter.

• Poté přetáhněte ikonu Rukojeť výplně doprava až do buňky G20 vyplnit ostatní buňky vzorcem.
• Výstup tedy bude vypadat takto.

• Poté pro výpočet nákladů na dopravu zadejte následující vzorec.

=SUMPRODUCT(C5:C10,D14:D19)

• Pak stiskněte tlačítko Vstupte na .

• Poté přetáhněte ikonu Rukojeť výplně doprava až do buňky F26 vyplnit ostatní buňky vzorcem.
• Nyní zadejte do buňky následující vzorec G26 .

=SUMA(D26:F26)

• Otevření Doplněk Solver , přejděte na Data a klikněte na Řešitel .

• Poté vyplňte Nastavení pole Cíle s touto hodnotou: $G$26 .
• Poté vyberte přepínač Min možnost v položce Pro ovládání.
• Vybrat buňku $D$14 na $F$19 vyplnit pole Změnou proměnných buněk . V tomto poli se pak zobrazí $D$14:$F$19 .
• Nyní, Přidat omezení jedno po druhém. Jedná se o tato omezení: C14=G14, C16=G16, C18=G18, C15=G15, C17=G17, C19=G19, D24>=0, E24>=0 a F24>=0. . Tato omezení se zobrazí v poli Subject to the Constraints.
• Poté vyberte Udělejte neomezené proměnné nezápornými zaškrtávacího políčka.
• Nakonec vyberte Simplex LP z rozevíracího seznamu Vybrat metodu řešení.

• Nyní klikněte na Řešení Následující obrázek ukazuje Výsledky řešení dialogové okno. Po kliknutí na tlačítko OK , zobrazí se váš výsledek.

• Řešitel zobrazí řešení znázorněné na následujícím obrázku.

Přečtěte si více: Příklad s řešitelem Excelu pro minimalizaci nákladů

Více o aplikaci Excel Solver

V této části se budeme zabývat dialogovým oknem Možnosti řešitele. Pomocí tohoto dialogového okna můžete ovládat mnoho aspektů procesu řešení. Pomocí tohoto dialogového okna můžete také načítat a ukládat specifikace modelu v rozsahu pracovních listů.

Obvykle budete chtít uložit model pouze v případě, že budete s pracovním listem používat více než jednu sadu parametrů Solveru. Excel automaticky uloží první model Solveru s pracovním listem pomocí skrytých názvů. Pokud uložíte další modely, Excel uloží informace ve formě vzorců, které odpovídají specifikacím. (Poslední buňka v uloženém rozsahu je pole vzorců, které obsahuje vzorecnastavení možností.)

Může se stát, že Solver ohlásí, že nemůže najít řešení, i když víte, že by jedno řešení mělo existovat. Můžete změnit jednu nebo více voleb Solveru a zkusit to znovu. Po kliknutí na tlačítko Možnosti v dialogovém okně Parametry Solveru se zobrazí dialogové okno Možnosti Solveru znázorněné na následujícím obrázku.

Jednoduchý příklad řešení v aplikaci Excel

Můžeme ovlivnit mnoho aspektů toho, jak bude Solver řešit problém.

Zde je stručný popis možností programu Solver:

Přesnost omezení : Určete, jak blízko musí být vzorce Odkaz na buňku a Omezení, aby splňovaly omezení. Zadáním menší přesnosti Excel vyřeší problém rychleji.

Použití automatického škálování : Používá se, když se problém týká velkých rozdílů ve velikosti - například když se snažíte maximalizovat procento pomocí proměnných, které jsou velmi velké.

Zobrazit výsledky iterací : Zaškrtnutím tohoto políčka se Solveru přikáže, aby po každé iteraci pozastavil a zobrazil výsledky.

Ignorování celočíselných omezení : Pokud zaškrtnete toto políčko, bude Solver ignorovat omezení, která uvádějí, že určitá buňka musí být celé číslo. Použití této možnosti může Solveru umožnit najít řešení, které jinak nelze nalézt.

Maximální čas : Uveďte maximální dobu (v sekundách), kterou má Solver strávit nad jedním problémem. Pokud Solver ohlásí, že překročil časový limit, můžete zvýšit dobu, kterou stráví hledáním řešení.

Iterace : Zadejte maximální počet zkušebních řešení, která má Solver vyzkoušet k vyřešení problému.

Max dílčí problémy : Používá se k řešení složitých problémů. Určete maximální počet dílčích problémů, které může evoluční algoritmus řešit.

Maximální proveditelná řešení : Používá se pro složité problémy. Určete maximální počet proveditelných řešení, která mohou být evolučním algoritmem vyřešena.

Přečtěte si více: Jak používat evoluční řešitel aplikace Excel (ve snadných krocích)

Příklad optimalizace investičního portfolia pomocí řešitele Excelu

V této části se budeme zabývat problémem investičního portfolia, o kterém lze také říci, že se jedná o finanční problém. Takový budeme optimalizovat pomocí řešitele v programu Excel. Cílem je portfolio nebo finanční optimalizace je identifikovat optimální portfolio (rozložení aktiv) mezi těmi, která jsou portfolii vzhledem k určitému cíli. Ve většině případů je cílem maximalizovat užitek, jako je předpokládaný výnos, a zároveň minimalizovat závazky, jako je finanční riziko.

Podívejme se na následující investiční portfolio.

Níže je popsáno zadání problému.

• Částka, kterou bude družstevní záložna investovat do úvěrů na nové automobily, musí být alespoň trojnásobkem částky, kterou bude družstevní záložna investovat do úvěrů na ojeté automobily. Důvodem je, že úvěry na ojeté automobily jsou rizikovější investice. Toto omezení je znázorněno takto C5>=C6*3
• Úvěry na automobily by měly tvořit alespoň 15 % portfolia. Toto omezení je reprezentováno jako D14>=.15
• Nezajištěné úvěry by neměly tvořit více než 25 % portfolia. Toto omezení je vyjádřeno jako E8<=.25
• Alespoň 10 % portfolia by mělo být uloženo v bankovních CD. Toto omezení je reprezentováno jako E9>=.10
• Celková investovaná částka činí 5 000 000 USD.
• Všechny investice by měly být kladné nebo nulové.

Postupujte podle následujících kroků a zjistěte, jak můžete řešitel v aplikaci Excel použít pro podobné příklady.

Kroky:

• Nejprve vyberte Data
• Pak vyberte Řešitel z Analýza

• Nyní touto hodnotou vyplňte pole Nastavit cíl: $E$13 .
• Poté vyberte přepínač pro Max možnost v Na
• Poté vyberte buňku $D$6 na $D$10 vyplnit pole Změnou proměnných buněk . V tomto poli se pak zobrazí $D$6:$D$10 .
• Omezení přidávejte jedno po druhém. Omezení jsou následující: $D$11= $C$4 $D$6>= $D$7*3, $E$15>= 0,15, $F$9= 0,1 Tato omezení budou uvedena v příkladu S výhradou omezení
• Vyberte Udělejte neomezené proměnné nezápornými zaškrtávacího políčka.
• Vyberte GRG Nelineární z Výběr metody řešení rozevírací seznam.

• Nyní klikněte na Řešení Klikněte na OK .
• Zobrazí se další dialogové okno, ve kterém je třeba vybrat typy výsledků.
• To znamená, že musíte vybrat Řešení Keep Solver . V opačném případě se hodnoty vrátí na původní hodnoty.
• Poté v pravé části dialogového okna vyberte všechny možnosti v části Zprávy .
• Pak klikněte na OK po tomto.

• Do měnících se buněk jsme jako počáteční hodnoty zadali 1 000 000. Po spuštění Solveru s těmito parametry vznikne řešení znázorněné na následujícím obrázku, které má celkový výtěžek 25% .
• Na stránkách Úvěry na auto hodnoty se také změnily na 15%.
• A tak jsme získali nejvyšší optimalizační hodnotu Celkový výnos s ohledem na všechna omezení.

A takto dokončíme optimalizaci investičního portfolia pomocí řešitele Excelu.

Přečtěte si více: Jak vytvořit kalkulačku finančního plánování v aplikaci Excel

Příklad lineárního celočíselného programování s použitím řešitele Excelu

Podívejme se na příklad použití řešitele Excelu v celočíselném lineárním programování. Nejprve se podívejte na vhodnou datovou sadu pro daný problém.

Nyní je čas podívat se na podrobnosti řešitele Excelu pro tento příklad celočíselného lineárního programování:

Rozhodovací proměnné:

X1: Výrobní množství výrobku 1.

X2: Výrobní množství produktu 2.

Y: 1, pokud je vybráno první nastavení, nebo 0, pokud je vybráno druhé nastavení.

Cílová funkce:

Z=10X1+12X2

Omezení:

X1+X2<=35

X1-8Y<=12

X2+15Y<=25

Y={0,1}

X1,X2>=0

Nyní se podle následujících kroků podívejte, jak můžeme tento konkrétní příklad celočíselného lineárního programování vyřešit v aplikaci Excel pomocí řešitele.

Kroky:

• Nejprve přejděte do Data a vyberte možnost Řešitel z Analýza

• Nyní vložte hodnoty a omezení do pole Parametr řešitele jak je znázorněno na obrázku.

• Pak klikněte na Řešení .
• Poté klikněte na tlačítko OK na Výsledky řešení .

Konečný výsledek použití řešitele Excelu na příkladu celočíselného lineárního programování bude vypadat takto.

Příklad plánování s řešitelem Excelu

Předpokládejme, že banka má 22 zaměstnanců. Jak by měli být pracovníci rozvrženi, aby měli maximální počet volných víkendových dnů? V tomto příkladu rozvrhování v Excelu budeme maximalizovat počet volných víkendových dnů při pevném počtu zaměstnanců.

Podívejme se na soubor dat.

Omezení jsou znázorněna na obrázku. Pro řešení problému rozvrhování a použití řešitele v podobných příkladech můžete postupovat podle následujících kroků.

Kroky:

• Nejprve přejděte do Data na pásu karet a vyberte Řešitel z Analýza

• Dále zadejte hodnoty omezení a parametrů, jak je znázorněno na obrázku níže.

• Poté klikněte na Řešení .
• Nakonec klikněte na OK na Řešitel Výsledky.

Řešitel automaticky zobrazí výsledek rozvrhového problému v tabulce Excelu, protože jsme v jednotlivých krocích provedli volby.

V podobných příkladech můžete použít řešitele v aplikaci Excel.

Příklad řešení v aplikaci Excel pro přidělování marketingového rozpočtu

Nakonec se podívejme na scénář, kdy potřebujeme použít řešitele v aplikaci Excel pro přidělování marketingových rozpočtů. Za tímto účelem vezměme takovouto datovou sadu.

Zde máme vlevo aktuální statistiky a vpravo část, kde budeme používat řešitele.

Postupujte podle následujících kroků a zjistěte, jak můžeme tento marketingový problém řešit pomocí nástroje Excel solver.

Kroky:

• Nejprve přejděte do Data na pásu karet a vyberte Řešitel z Analýza skupina.

• Pak zapište následující omezení a parametry podle obrázku.

• Poté klikněte na Řešení .
• Dále klikněte na OK na Výsledky řešení

Hodnoty se do ní promění kvůli omezením a parametrům, které jsme zvolili.

V podobných příkladech můžete použít řešitele v aplikaci Excel.

Přečtěte si více: Přidělování zdrojů v aplikaci Excel (Vytvořit pomocí rychlých kroků)

Závěr

Tímto článek o příkladech řešitele Excelu končí. Doufám, že jste z těchto příkladů pochopili, jak řešitele Excelu používat pro různé scénáře. Doufám, že pro vás byl tento návod užitečný a poučný. Pokud máte nějaké dotazy nebo návrhy, dejte nám vědět v komentářích níže.

Další podobné průvodce najdete na adrese ExcelWIKI.com .