Excel-løser er en af de mest nyttige funktioner, man kan støde på, når man analyserer data i Excel. Det er en hvad-om-analysefunktion i form af en Excel Add-in. Denne artikel vil fokusere på forskellige eksempler på den solver funktion i Excel, der omfatter mange forskellige områder.

Download arbejdsbog til øvelser

Download den arbejdsbog, der blev brugt til demonstrationen, fra linket nedenfor.

Excel Solver.xlsx

Hvad er Solver i Excel?

Solver er et tilføjelsesprogram til Microsoft Excel. Solver er en del af What-If-analyseværktøjerne, som vi kan bruge i Excel til at teste forskellige scenarier. Vi kan løse beslutningsproblemer ved hjælp af Excel-værktøjet Solver ved at finde de mest perfekte løsninger. De analyserer også, hvordan hver mulighed påvirker regnearkets output.

Sådan aktiveres Solver Feature i Excel

Du kan få adgang til Solver ved at vælge Data ➪ Analyser ➪ Solver. Nogle gange kan det ske, at denne kommando ikke er tilgængelig, så du skal installere Solver-add-in'en ved hjælp af følgende trin:

• Først og fremmest skal du vælge den Fil
• For det andet skal du vælge Indstillinger fra menuen.

• Således er den Excel-muligheder vises.
• Her skal du gå til Tilføjelser
• I bunden af den Excel-muligheder dialogboksen, skal du vælge Excel-tilføjelser fra den Administrer rullelisten og klik derefter på Gå til .

• Umiddelbart kan den Tilføjelser vises.
• Sæt derefter et flueben ud for Solver Add-In , og klik derefter på OK .

Når du har aktiveret tilføjelsesprogrammerne i din Excel-arbejdsmappe, vil de være synlige på farvebåndet. Du skal blot gå til Data fanen og du kan finde den Løser tilføjelse på den Analyser gruppe.

Sådan bruger du Solver i Excel

Før vi går mere i detaljer, er her den grundlæggende procedure for ved hjælp af Solver :

• Først og fremmest skal du oprette regnearket med værdier og formler. Sørg for, at du har formateret cellerne korrekt; for eksempel kan du ikke producere delvise enheder af dine produkter på den maksimale tid, så formater disse celler til at indeholde tal uden decimalværdier.
• Vælg derefter Data ➪ Analyse ➪ Analyse ➪ Løser Dialogboksen Parametre for opløseren vises.
• Derefter angives målcellen. Målcellen er også kendt som mål.
• Angiv derefter det område, der indeholder de ændrede celler.
• Angiv begrænsningerne.
• Ændr eventuelt indstillingerne for Solver, hvis det er nødvendigt.
• Lad Solver løse problemet.

2 Egnede eksempler på effektiv brug af Excel Solver

I første omgang vil vi fokusere på to enkle problemer ved hjælp af Excel-solver. Det første vil være at maksimere fortjenesten fra en række produkter, og det andet fokuserer på at minimere produktionsomkostningerne. Dette er blot to eksempler for at vise proceduren med Excel-solver i to forskellige scenarier. Flere problemer vedrørende samme funktion vil følge i den senere del af artiklen.

1. Maksimere fortjeneste på produkterne

Lad os først tage et kig på følgende datasæt.

Den største fortjeneste kommer fra produkt C. Derfor kan vi kun producere produkt C for at maksimere den samlede fortjeneste ved produktionen. Men hvis tingene var så enkle, ville du ikke have brug for værktøjer som Solver. Virksomheden har nogle begrænsninger, som skal overholdes for at producere produkter:

• Den samlede produktionskapacitet er på 300 enheder om dagen.
• Virksomheden har brug for 50 enheder af produkt A for at opfylde en eksisterende ordre.
• Virksomheden har brug for 40 enheder af produkt B for at opfylde en forventet ordre.
• Markedet for produkt C er relativt begrænset, og virksomheden er derfor ikke interesseret i at producere mere end 40 enheder af dette produkt om dagen.

Lad os nu se, hvordan vi kan bruge solveren til at arbejde med problemet.

Trin:

• Først skal du gå til Data på fanen i farvebåndet.
• Vælg derefter Løser fra den Analyse gruppe.

• Vælg nu celle E8 som den objektive celle i den Parameter for opløser boks.
• Ud over den Til indstillinger vælge Max da vi forsøger at maksimere værdien af cellen.
• I den Ved at ændre variable celler , vælge de celleværdier, som vi primært ønsker at ændre. Her hører de til området C5:C7 .
• Tilføj nu begrænsningerne ved at klikke på Tilføj knappen til højre i boksen.
• Endelig skal du vælge Simplex LP i den Vælg en løsningsmetode

• Når du er færdig med alle ovenstående trin, skal du klikke på Løs i bunden af boksen.
• Herefter vil den Resultater af opløseren vises.
• Vælg nu de indstillinger og rapporter, du ønsker at foretrække i denne boks. Til demonstrationen vælger vi at aktivere Keep Solver-løsning kun.

• Klik derefter på OK .
• Datasættet vil nu ændre sig til dette.

Dette angiver det optimale antal enheder, der kræves for at opnå den maksimale fortjeneste inden for den begrænsede indtastede mængde. Dette er blot et af de eksempler, der viser, hvor kraftfuld Excel-løserfunktionen kan være.

Læs mere: Sådan beregner du det optimale produktmix i Excel (med nemme trin)

2. Minimering af forsendelsesomkostningerne

Efter ovenstående maksimeringsproblem skal vi se på et eksempel, der fokuserer på minimering af værdier. Vi vil bruge SUM og SUMPRODUKT funktioner til beregning af forskellige parametre. Lad os derfor tage følgende datasæt.

Tabel over forsendelsesomkostninger : Denne tabel indeholder celleområdet B4:E10 Dette er en matrix, der indeholder forsendelsesomkostningerne pr. enhed fra hvert lager til hvert detailmarked. For eksempel er omkostningerne ved at sende en enhed af et produkt fra Boston til Detroit $38 .

Produktbehov i hver enkelt detailbutik : Disse oplysninger vises i celleområdet C14:C19 F.eks. har detailforretningen i Houston brug for 225 enheder, Denver har brug for 150 enheder, Atlanta har brug for 100 enheder osv. C18 er en formelcelle, der beregner de samlede enheder, der er nødvendige fra forretningerne.

Nr. til at sende fra... : Celleområde D14:F19 indeholder de justerbare celler. Disse celleværdier vil blive varieret af Solver. Vi har initialiseret disse celler med en værdi på 25 for at give Solver en startværdi. Kolonne G indeholder formler. Denne kolonne indeholder summen af de enheder, som virksomheden skal sende til hver enkelt detailbutik fra lagrene. For eksempel, G14 viser en værdi på 75. Virksomheden skal sende 75 enheder af produkter til Denver-butikken fra tre lagre.

Lagerbeholdning på lageret : Række 21 indeholder lagerbeholdningen på hvert lager. For eksempel har lageret i Los Angeles 400 enheder på lageret. Række 22 indeholder formler, der viser den resterende lagerbeholdning efter forsendelse. For eksempel har Los Angeles sendt 150 (se række 18) enheder af produkter, så de har de resterende 250 (400-150) enheder på lageret.

Beregnede forsendelsesomkostninger : Række 24 indeholder formler, der beregner forsendelsesomkostningerne.

Opløseren vil udfylde værdierne i celleområdet D14:F19 på en sådan måde, at fragtomkostningerne fra lagrene til forretningerne minimeres. Med andre ord vil løsningen minimere værdien i celle G24 ved at justere værdierne i celleområde D14:F19, der opfylder følgende betingelser:

• Antallet af enheder, der efterspørges af hver enkelt forretning, skal være lig med det antal enheder, der sendes. Med andre ord skal alle ordrerne opfyldes. Følgende specifikationer kan udtrykke disse begrænsninger: C14=G14, C16=G16, C18=G18, C15=G15, C17=G17, og C19=G19
• Antallet af enheder, der er tilbage i hvert lagers lager, må ikke være negativt. Med andre ord må et lager ikke sende mere end dets lagerbeholdning. Det fremgår af følgende begrænsning: D24>=0, E24>=0, F24>=0 .
• De justerbare celler kan ikke være negative, da det ikke giver mening at sende et negativt antal enheder. Dialogboksen Solve Parameters har en praktisk indstilling: Make Unconstrained Variables Non-Negative. Sørg for, at denne indstilling er aktiveret.

Lad os gennemgå følgende trin for at udføre opgaven.

Trin:

• Først og fremmest skal vi opstille nogle nødvendige formler. For at beregne der skal afsendes , skriv følgende formel.

=SUM(D14:F14)

• Derefter skal du trykke på Gå ind på .

• Træk derefter ikonet Fyld håndtag op til celle G19 for at udfylde de andre celler med formlen.
• Derfor vil resultatet se således ud.

• For at beregne det samlede beløb skal du derefter indtaste følgende formel.

=SUM(C14:C19)

• Tryk derefter på Enter.

• Træk derefter ikonet Fill Handle til højre op til celle G20 for at udfylde de andre celler med formlen.
• Derfor vil resultatet se således ud.

• For at beregne forsendelsesomkostningerne skal du derefter indtaste følgende formel for at beregne forsendelsesomkostningerne.

=SUMPRODUCT(C5:C10,D14:D19)

• Derefter skal du trykke på Indtast .

• Træk derefter ikonet Fill Handle til højre op til celle F26 for at udfylde de andre celler med formlen.
• Skriv nu følgende formel i celle G26 .

=SUM(D26:F26)

• For at åbne den Solver Add-in , gå til Data og klik på Løser .

• Derefter skal du fylde den Indstil feltet Målsætning med denne værdi: $G$26 .
• Vælg derefter valgknappen i feltet Min indstilling i Til kontrol.
• Vælg celle $D$14 til $F$19 til at udfylde feltet Ved at ændre variable celler Dette felt vises derefter $D$14:$F$19 .
• Nu, Tilføj begrænsningerne en efter en. Begrænsningerne er: C14=G14, C16=G16, C18=G18, C15=G15, C17=G17, C19=G19, D24>=0, E24>=0, og F24>=0 Disse begrænsninger vil blive vist i feltet Underlagt begrænsningerne.
• Derefter skal du vælge den Gør ubegrænsede variabler ikke-negative afkrydsningsfeltet.
• Endelig skal du vælge Simplex LP fra rullelisten Vælg en løsningsmetode.

• Klik nu på Løs Følgende figur viser den Resultater af opløseren dialogboks. Når du klikker på OK vises dit resultat.

• Solver viser den løsning, der er vist i følgende figur.

Læs mere: Eksempel med Excel Solver til at minimere omkostningerne

Mere om Excel Solver

Vi vil i dette afsnit diskutere dialogboksen Solver Options (Indstillinger for opløseren). Ved hjælp af denne dialogboks kan du styre mange aspekter af løsningsprocessen. Du kan også indlæse og gemme modelspecifikationer i et regnearkområde ved hjælp af denne dialogboks.

Normalt vil du kun gemme en model, når du vil bruge mere end ét sæt Solver-parametre i dit regneark. Excel gemmer den første Solver-model automatisk med dit regneark ved hjælp af skjulte navne. Hvis du gemmer yderligere modeller, gemmer Excel oplysningerne i form af formler, der svarer til specifikationerne. (Den sidste celle i det gemte område er en array-formel, der indeholderindstillinger for indstillinger.)

Det kan ske, at Solver rapporterer, at den ikke kan finde en løsning, selv om du ved, at der burde findes en løsning. Du kan ændre en eller flere af Solvers indstillinger og prøve igen. Når du klikker på knappen Indstillinger i dialogboksen Solverparametre, vises dialogboksen Indstillinger for Solver, som vist i følgende figur.

Et simpelt eksempel på en Solver i Excel

Vi kan kontrollere mange aspekter af, hvordan Solver løser et problem.

Her er en kort beskrivelse af Solvers muligheder:

Præcision af begrænsning : Angiv, hvor tæt cellereference- og begrænsningsformlerne skal være på hinanden for at opfylde en begrænsning. Hvis du angiver mindre præcision, vil Excel løse problemet hurtigere.

Brug automatisk skalering : Den bruges, når problemet drejer sig om store størrelsesforskelle - f.eks. når man forsøger at maksimere en procentdel ved at variere celler, der er meget store.

Vis resultaterne af gentagelser : Ved at markere denne afkrydsningsboks får Solver besked om at holde pause og vise resultaterne efter hver iteration.

Ignorere begrænsninger for hele tal : Hvis du markerer dette afkrydsningsfelt, vil Solver ignorere begrænsninger, der nævner, at en bestemt celle skal være et heltal. Ved at bruge denne indstilling kan Solver finde en løsning, som ellers ikke kan findes.

Maksimal tid : Angiv den maksimale tid (i sekunder), som du ønsker, at Solver skal bruge på et enkelt problem. Hvis Solver rapporterer, at den har overskredet tidsgrænsen, kan du øge den tid, som den vil bruge på at søge efter en løsning.

Iterationer : Indtast det maksimale antal forsøgsløsninger, som du ønsker, at Solver skal forsøge at løse problemet.

Max delproblemer : Den bruges til at løse komplekse problemer. Angiv det maksimale antal delproblemer, der kan løses af den evolutionære algoritme.

Maksimalt gennemførlige løsninger : Den bruges til komplekse problemer. Angiv det maksimale antal mulige løsninger, der kan løses af den evolutionære algoritme.

Læs mere: Sådan bruger du Excel Evolutionary Solver (med nemme trin)

Eksempel på optimering af investeringsportefølje med Excel Solver

I dette afsnit vil vi se på et investeringsporteføljeproblem, som også kan siges at være et finansielt problem. Vi vil optimere et sådant ved hjælp af Excel-løseren. Målet med portefølje eller finansiel optimering er at identificere den optimale portefølje (fordeling af aktiver) blandt de porteføljer, der er porteføljer ud fra et bestemt mål. I de fleste tilfælde er målet at maksimere fordelene, f.eks. det forventede afkast, og samtidig minimere passiverne, f.eks. den finansielle risiko.

Lad os se på følgende investeringsportefølje.

Problemstillingen er beskrevet nedenfor.

• Det beløb, som kreditforeningen vil investere i lån til nye biler, skal være mindst tre gange så stort som det beløb, som kreditforeningen vil investere i lån til brugte biler. Årsagen er, at lån til brugte biler er mere risikable investeringer. Denne begrænsning er repræsenteret som C5>=C6*3
• Autolån bør udgøre mindst 15 % af porteføljen. Denne begrænsning er repræsenteret som D14>=.15
• Lån uden sikkerhed bør ikke udgøre mere end 25 % af porteføljen. Denne begrænsning er repræsenteret som E8<=.25
• Mindst 10 % af porteføljen skal være i bank-cd'er. Denne begrænsning er repræsenteret som E9>=.10
• Det samlede investerede beløb er på 5.000.000 USD.
• Alle investeringer skal være positive eller nul.

Følg disse trin for at se, hvordan du kan bruge opløseren i Excel til eksempler som dette.

Trin:

• Først skal du vælge den Data
• Vælg derefter Løser fra den Analyse

• Udfyld nu feltet Sæt mål med denne værdi: $E$13 .
• Vælg derefter valgknappen for den Max i Til
• Derefter skal du vælge celle $D$6 til $D$10 til at udfylde feltet Ved at ændre variable celler Dette felt vises derefter $D$6:$D$10 .
• Tilføj begrænsninger en efter en. Begrænsningerne er: $D$11= $C$4 $D$6>= $D$7*3, $E$15>= 0,15, $F$9= 0,1 Disse begrænsninger vil blive vist i Under forudsætning af de begrænsninger
• Vælg den Gør ubegrænsede variabler ikke-negative afkrydsningsfeltet.
• Vælg GRG Ikke-lineær fra den Vælg en løsningsmetode drop-down-listen.

• Klik nu på Løs Klik på OK .
• Der vises en anden dialogboks, hvor du skal vælge resultattyperne.
• Det betyder, at du skal vælge Keep Solver-løsning Ellers vender værdierne tilbage til de oprindelige værdier.
• Vælg derefter alle indstillingerne i højre side af dialogboksen i feltet Rapporter .
• Klik derefter på OK efter dette.

• Vi har indtastet 1.000.000 i de skiftende celler som startværdier. Når du kører Solver med disse parametre, giver det den løsning, der er vist i følgende figur, som har et samlet udbytte på 25% .
• Lån til biler værdier også ændret til 15%.
• Og det er sådan, vi fik den højeste optimeringsværdi på Samlet udbytte under hensyntagen til alle begrænsninger.

Og sådan afslutter vi optimeringen af en investeringsportefølje ved hjælp af Excel-løseren.

Læs mere: Sådan oprettes Financial Planning Calculator i Excel

Eksempel på lineær heltals programmering ved hjælp af Excel Solver

Lad os se på et eksempel på brugen af en Excel-solver i Integer Lineær programmering. Først skal du se på et passende datasæt til problemet.

Nu er det tid til at se på detaljerne i Excel-løseren for dette eksempel på heltal lineær programmering:

Beslutningsvariabler:

X1: produktionsmængde for produkt 1.

X2: produktionsmængde for produkt 2.

Y: 1, hvis den første indstilling er valgt, eller 0, hvis den anden indstilling er valgt.

Målfunktion:

Z=10X1+12X2

Begrænsninger:

X1+X2<=35

X1-8Y<=12

X2+15Y<=25

Y={0,1}

X1,X2>=0

Følg nu disse trin for at se, hvordan vi kan løse dette eksempel på lineær programmering med heltal i Excel ved hjælp af solveren.

Trin:

• Først skal du gå til Data og vælg Løser fra den Analyse

• Indsæt nu værdierne og begrænsningerne i Parameter for opløser som vist i figuren.

• Klik derefter på Løs .
• Klik derefter på OK på den Resultater af opløseren .

Det endelige resultat af Excel-løseren på eksemplet med heltal lineær programmering vil se således ud.

Eksempel på planlægning med Excel Solver

Antag, at banken har 22 ansatte. Hvordan skal medarbejderne planlægges, så de får det maksimale antal fridage i weekenden? Vi vil maksimere antallet af fridage i weekenden med et fast antal ansatte i dette eksempel på planlægning med Excel-solver.

Lad os se på datasættet.

Begrænsningerne er vist i figuren. For at løse planlægningsproblemet og bruge solveren i eksempler som dette kan du følge disse trin.

Trin:

• Først skal du gå til Data på fanebåndet og vælg Løser fra den Analyse

• Indtast derefter værdierne for begrænsningerne og parametrene som vist i figuren nedenfor.

• Derefter skal du klikke på Løs .
• Endelig skal du klikke på OK på den Løser Resultater.

Løseren vil automatisk vise resultatet af planlægningsproblemet på Excel-regnearket på grund af de valg, vi har foretaget i trinene.

Du kan bruge opløseren i Excel i lignende eksempler som dette.

Et Excel Solver-eksempel på tildeling af markedsføringsbudgetter

Lad os endelig se på et scenario, hvor vi skal bruge solveren i Excel til tildeling af markedsføringsbudgetter. Lad os tage et datasæt som dette.

Her har vi den aktuelle statistik til venstre, og den del, hvor vi skal bruge solveren, er til højre.

Følg disse trin for at finde ud af, hvordan vi kan løse dette markedsføringsproblem med Excel Solver.

Trin:

• Først skal du gå til Data på fanebåndet og vælg fanen Løser fra den Analyse gruppe.

• Skriv derefter følgende begrænsninger og parametre ned som vist i figuren.

• Derefter skal du klikke på Løs .
• Klik derefter på OK på den Resultater af opløseren

Værdierne vil ændre sig til dette på grund af de begrænsninger og parametre, vi har valgt.

Du kan bruge opløseren i Excel i lignende eksempler som dette.

Læs mere: Ressourcetildeling i Excel (Opret med hurtige trin)

Konklusion

Dermed er artiklen om Excel-løsereksempler afsluttet. Forhåbentlig har du forstået ideen om at bruge Excel-løseren til forskellige scenarier ud fra disse eksempler. Jeg håber, at du fandt denne vejledning nyttig og informativ. Hvis du har spørgsmål eller forslag, så lad os vide det i kommentarerne nedenfor.

Du kan finde flere vejledninger som denne på ExcelWIKI.com .