Excel ratkaisija on yksi hyödyllisimmistä ominaisuuksista, joihin voi törmätä analysoidessaan tietoja Excelissä. Kyseessä on Excel-lisäosan muodossa oleva mitä jos -analyysiominaisuus. Tässä artikkelissa keskitytään erilaisiin esimerkkeihin Excel-lisäosan ratkaisija ominaisuus Excelissä, joka sisältää monia eri alueita.

Lataa harjoituskirja

Lataa esittelyssä käytetty työkirja alla olevasta linkistä.

Excel Solver.xlsx

Mikä on ratkaisija Excelissä?

Solver on Microsoft Excelin lisäohjelma. Solver on osa What-If-analyysityökaluja, joita voimme käyttää Excelissä erilaisten skenaarioiden testaamiseen. Voimme ratkaista päätöksentekokysymyksiä Excel-työkalun Solverin avulla etsimällä täydellisimmät ratkaisut. Niissä myös analysoidaan, miten kukin mahdollisuus vaikuttaa laskentataulukon tulokseen.

Kuinka ottaa käyttöön Solver-ominaisuus Excelissä

Pääset Solveriin valitsemalla Data ➪ Analysoi ➪ Solver. Joskus voi käydä niin, että tämä komento ei ole käytettävissä, sinun on asennettava Solver-lisäohjelma seuraavien ohjeiden mukaisesti:

• Valitse ensin Tiedosto
• Toiseksi, valitse Vaihtoehdot valikosta.

• Näin ollen Excel-vaihtoehdot valintaikkuna tulee näkyviin.
• Siirry tässä osoitteeseen Lisäosat
• Alareunassa Excel-vaihtoehdot valintaikkunassa, valitse Excel-lisäohjelmat alkaen Hallitse pudotusvalikosta ja valitse sitten Mene .

• Välittömästi Lisäosat valintaikkuna tulee näkyviin.
• Laita sitten valintamerkki kohtaan Solver Add-In ja napsauta sitten OK .

Kun aktivoit lisäosat Excel-työkirjassa, ne näkyvät nauhassa. Siirry vain kohtaan Tiedot välilehti ja löydät Ratkaisija lisäosa Analysoi ryhmä.

Ratkaisijan käyttäminen Excelissä

Ennen kuin menen tarkemmin yksityiskohtiin, tässä on perusmenettely, jonka mukaan käyttämällä Solveria :

• Määritä ensin taulukkoon arvot ja kaavat. Varmista, että olet muotoillut solut oikein; esimerkiksi maksimiaikaa et voi tuottaa tuotteiden osittaisia yksikköjä, joten muotoile kyseiset solut siten, että ne sisältävät numeroita, joissa ei ole desimaaliarvoja.
• Valitse seuraavaksi Tiedot ➪ Analyysi ➪ Analyysi ➪ Ratkaisija Solver Parameters -valintaikkuna tulee näkyviin.
• Määritä sen jälkeen kohdesolu. Kohdesolu tunnetaan myös nimellä tavoite.
• Määritä sitten alue, joka sisältää muuttuvat solut.
• Määritä rajoitukset.
• Muuta tarvittaessa Solver-asetuksia.
• Anna Solverin ratkaista ongelma.

2 Sopivia esimerkkejä Excel Solverin tehokkaasta käytöstä

Aluksi keskitymme kahteen yksinkertaiseen ongelmaan Excel-ratkaisimen avulla. Ensimmäisessä maksimoidaan tuotesarjan voitto ja toisessa keskitytään tuotantokustannusten minimointiin. Nämä ovat vain kaksi esimerkkiä, jotka osoittavat Excel-ratkaisimen menettelyn kahdessa eri skenaariossa. Lisää samaa ominaisuutta koskevia ongelmia seuraa artikkelin myöhemmässä osassa.

1. Tuotteiden voiton maksimointi

Tarkastellaan ensin seuraavaa tietokokonaisuutta.

Suurin voitto saadaan tuotteesta C. Siksi tuotannon kokonaisvoiton maksimoimiseksi voimme tuottaa vain tuotetta C. Mutta jos asiat olisivat näin yksinkertaisia, et tarvitsisi Solverin kaltaisia työkaluja. Tällä yrityksellä on joitakin rajoitteita, jotka on täytettävä tuotteiden tuottamiseksi:

• Yhteinen tuotantokapasiteetti on 300 yksikköä päivässä.
• Yritys tarvitsee 50 yksikköä tuotetta A täyttääkseen olemassa olevan tilauksen.
• Yritys tarvitsee 40 yksikköä tuotetta B täyttääkseen odotetun tilauksen.
• Tuotteen C markkinat ovat suhteellisen rajalliset, joten yritys ei ole kiinnostunut tuottamaan tätä tuotetta yli 40 yksikköä päivässä.

Katsotaan nyt, miten voimme käyttää ratkaisijaa ongelman käsittelyyn.

Vaiheet:

• Mene ensin osoitteeseen Tiedot välilehti nauhassa.
• Valitse sitten Ratkaisija alkaen Analyysi ryhmä.

• Valitse nyt solu E8 kuin objektiivinen solu Ratkaisija Parametri laatikko.
• Lisäksi Osoitteeseen valitse vaihtoehdot Max koska yritämme maksimoida solun arvon.
• Vuonna Muuttamalla muuttuvia soluja , valitse solun arvot, joiden muuttamiseen pääasiassa keskitymme. Tässä ne kuuluvat alueeseen C5:C7 .
• Lisää nyt rajoitukset napsauttamalla Lisää painiketta laatikon oikealla puolella.
• Valitse lopuksi Simplex LP vuonna Valitse ratkaisumenetelmä

• Kun olet suorittanut kaikki edellä mainitut vaiheet, napsauta painiketta Ratkaise laatikon alaosassa.
• Sen jälkeen Ratkaisijan tulokset ruutu tulee näkyviin.
• Valitse nyt tässä laatikossa haluamasi vaihtoehdot ja raportit. Tässä esittelyssä valitsemme, että otamme käyttöön raportin Pidä Solver Ratkaisu vain vaihtoehto.

• Klikkaa seuraavaksi OK .
• Tietokokonaisuus muuttuu nyt seuraavanlaiseksi.

Tämä osoittaa optimaalisen yksikkömäärän, joka tarvitaan, jotta saadaan suurin mahdollinen voitto rajoitetun tulon puitteissa. Tämä on vain yksi esimerkki, joka osoittaa, kuinka tehokas Excelin ratkaisutoiminto voi olla.

Lue lisää: Miten laskea optimaalinen tuotevalikoima Excelissä (helpoin askelin)?

2. Toimituskustannusten minimointi

Yllä olevan maksimointiongelman jälkeen tarkastellaan esimerkkiä, jossa keskitytään arvojen minimointiin. Käytetään seuraavaa esimerkkiä SUMMA ja SUMPRODUCT funktioita eri parametrien laskemiseksi. Otetaan tätä varten seuraava tietokokonaisuus.

Toimituskustannuksia koskeva taulukko : Tämä taulukko sisältää solualueen B4:E10 Tämä on matriisi, joka sisältää yksikkökohtaiset kuljetuskustannukset kustakin varastosta kuhunkin vähittäismyyntipisteeseen. Esimerkiksi yhden tuoteyksikön kuljetuskustannukset Bostonista Detroitiin ovat seuraavat. $38 .

Kunkin vähittäismyymälän tuotetarpeet : Nämä tiedot näkyvät solualueella C14:C19 Esimerkiksi Houstonin vähittäismyymälä tarvitsee 225 yksikköä, Denverin 150 yksikköä, Atlantan 100 yksikköä ja niin edelleen. C18 on kaavasolu, joka laskee myyntipisteiden tarvitsemat kokonaisyksiköt.

Ei. lähettää... : Solualue D14:F19 sisältää säädettävät solut. Solver muuttaa näiden solujen arvoja. Olemme alustaneet nämä solut arvolla 25, jotta Solver saa lähtöarvon. Sarake G sisältää kaavoja. Tämä sarake sisältää niiden yksiköiden summan, jotka yrityksen on lähetettävä varastoista kuhunkin vähittäismyyntipisteeseen. Esimerkiksi, G14 arvo on 75. Yrityksen on lähetettävä Denverin myyntipisteeseen 75 tuoteyksikköä kolmesta varastosta.

Varaston inventaario : Rivi 21 sisältää kunkin varaston varastomäärän. Esimerkiksi Los Angelesin varastossa on varastoa 400 yksikköä. Rivi 22 sisältää kaavat, jotka osoittavat jäljellä olevan varaston lähetysten jälkeen. Esimerkiksi Los Angeles on lähettänyt 150 (ks. rivi 18) yksikköä tuotteita, joten sillä on jäljellä 250 (400-150) yksikköä varastoa.

Lasketut toimituskulut : Rivi 24 sisältää kaavat, joilla lasketaan toimituskulut.

Ratkaisija täyttää arvot solualueella seuraavasti D14:F19 siten, että kuljetuskustannukset varastoista myyntipisteisiin ovat mahdollisimman pienet. Toisin sanoen ratkaisu minimoi arvon solussa G24 säätämällä solualueen D14:F19 arvoja seuraavien rajoitusten mukaisesti:

• Kunkin vähittäismyyntipisteen vaatimien yksiköiden määrän on vastattava toimitettujen yksiköiden määrää. Toisin sanoen kaikki tilaukset täytetään. Seuraavat määrittelyt voivat ilmaista nämä rajoitukset: C14=G14, C16=G16, C18=G18, C15=G15, C17=G17, ja C19=G19
• Kunkin varaston varastossa jäljellä olevien yksiköiden määrä ei saa olla negatiivinen. Toisin sanoen varasto ei voi lähettää enemmän kuin sen varastossa on. Seuraava rajoitus osoittaa tämän: D24>=0, E24>=0, F24>=0 .
• Säädettävät solut eivät voi olla negatiivisia, koska negatiivisen yksikkömäärän lähettämisessä ei ole mitään järkeä. Solve Parameters (Ratkaise parametrit) -valintaikkunassa on kätevä vaihtoehto: Make Unconstrained Variables Non-Negative (Tee rajoittamattomat muuttujat ei-negatiivisiksi). Varmista, että tämä asetus on käytössä.

Käydään läpi seuraavat vaiheet tehtävän suorittamiseksi.

Vaiheet:

• Aluksi asetamme joitakin tarvittavia kaavoja. Laskemme seuraavat luvut. lähetettävä Kirjoita seuraava kaava.

=SUM(D14:F14)

• Paina sitten Kirjoita .

• Seuraavaksi vedä Täyttökahva-kuvake ylös soluun G19 täyttääksesi muut solut kaavalla.
• Siksi tuloste näyttää tältä.

• Tämän jälkeen voit laskea kokonaismäärän kirjoittamalla seuraavan kaavan.

=SUM(C14:C19)

• Paina sitten Enter.

• Seuraavaksi vedä Täyttökahva-kuvake oikealle soluun asti. G20 täyttääksesi muut solut kaavalla.
• Siksi tuloste näyttää tältä.

• Sen jälkeen voit laskea toimituskulut kirjoittamalla seuraavan kaavan.

=SUMPRODUCT(C5:C10,D14:D19)

• Paina sitten Kirjoita .

• Seuraavaksi vedä Täyttökahva-kuvake oikealle soluun asti. F26 täyttääksesi muut solut kaavalla.
• Kirjoita nyt seuraava kaava soluun G26 .

=SUM(D26:F26)

• Avaa Solver Add-in , siirry osoitteeseen Tiedot välilehti ja klikkaa Ratkaisija .

• Seuraavaksi täytä Aseta Tavoite-kenttä tällä arvolla: $G$26 .
• Valitse sitten valintapainike Min vaihtoehdon To control.
• Valitse solu $D$14 osoitteeseen $F$19 kentän täyttämiseksi Muuttamalla muuttuvia soluja Tämä kenttä näyttää sitten $D$14:$F$19 .
• Nyt, Lisää rajoitukset yksi kerrallaan. Rajoitukset ovat: C14=G14, C16=G16, C18=G18, C15=G15, C17=G17, C19=G19, D24>=0, E24>=0 ja F24>=0. Nämä rajoitukset näkyvät Rajoitukset-kentässä.
• Valitse sen jälkeen Tehdään rajoittamattomista muuttujista ei-negatiivisia. valintaruutu.
• Valitse lopuksi Simplex LP Select a Solving Method (Valitse ratkaisumenetelmä) -pudotusvalikosta.

• Napsauta nyt Ratkaise Seuraavassa kuvassa on esitetty Ratkaisijan tulokset Kun napsautat OK , tuloksesi näytetään.

• Ratkaisija näyttää seuraavassa kuvassa esitetyn ratkaisun.

Lue lisää: Esimerkki Excel-ratkaisijan avulla kustannusten minimoimiseksi

Lisätietoja Excel Solverista

Käsittelemme tässä jaksossa Solver Options (Ratkaisija-asetukset) -valintaikkunaa. Tämän valintaikkunan avulla voit hallita monia ratkaisuprosessin näkökohtia. Voit myös ladata ja tallentaa mallin määrittelyjä työarkkialueelle tämän valintaikkunan avulla.

Yleensä haluat tallentaa mallin vain silloin, kun tulet käyttämään useampaa kuin yhtä Solver-parametrien sarjaa työarkkisi kanssa. Excel tallentaa ensimmäisen Solver-mallin automaattisesti työarkkisi kanssa käyttäen piilotettuja nimiä. Jos tallennat lisää malleja, Excel tallentaa tiedot määrittelyjä vastaavina kaavoina. (Tallennetun alueen viimeinen solu on matriisikaava, joka sisältääasetukset.)

Saattaa käydä niin, että Solver ilmoittaa, ettei se löydä ratkaisua, vaikka tiedät, että ratkaisun pitäisi olla olemassa. Voit muuttaa yhtä tai useampaa Solverin asetusta ja yrittää uudelleen. Kun napsautat Solverin parametrit -valintaikkunan Asetukset-painiketta, näkyviin tulee seuraavassa kuvassa esitetty Solverin asetukset -valintaikkuna.

Yksinkertainen Solver-esimerkki Excelissä

Voimme hallita monia näkökohtia, jotka vaikuttavat siihen, miten Solver ratkaisee ongelman.

Seuraavassa on lyhyt kuvaus Solverin vaihtoehdoista:

Rajoitus Tarkkuus : Määritä, kuinka lähellä soluviite- ja rajoituskaavojen on oltava, jotta rajoitus täyttyy. Jos määrität pienemmän tarkkuuden, Excel ratkaisee ongelman nopeammin.

Käytä automaattista skaalausta : Sitä käytetään, kun ongelma käsittelee suuria suuruuseroja - kun esimerkiksi yritetään maksimoida prosenttiosuus vaihtelemalla hyvin suuria soluja.

Näytä toistojen tulokset : Valitsemalla tämän valintaruudun Solveria ohjataan pysäyttämään ja näyttämään tulokset jokaisen iteraation jälkeen.

Unohda kokonaislukurajoitukset : Jos valitset tämän valintaruudun, Solver jättää huomiotta rajoitukset, joissa mainitaan, että tietyn solun on oltava kokonaisluku. Tämän vaihtoehdon käyttäminen voi antaa Solverille mahdollisuuden löytää ratkaisun, jota ei muuten löydy.

Max aika : Mainitse enimmäisaika (sekunteina), jonka haluat Solverin käyttävän yksittäiseen ongelmaan. Jos Solver ilmoittaa ylittäneensä aikarajan, voit lisätä ratkaisun etsimiseen käytettävää aikaa.

Iteraatiot : Syötä kokeellisten ratkaisujen enimmäismäärä, jonka haluat Solverin yrittävän ratkaista ongelman.

Max osaongelmat : Sitä käytetään monimutkaisten ongelmien ratkaisemiseen. Määritä evoluutioalgoritmilla ratkaistavien osaongelmien enimmäismäärä.

Max toteutettavissa olevat ratkaisut : Sitä käytetään monimutkaisissa ongelmissa. Määritä evoluutioalgoritmilla ratkaistavien toteuttamiskelpoisten ratkaisujen enimmäismäärä.

Lue lisää: Kuinka käyttää Excel Evolutionary Solveria (helpoilla ohjeilla)

Esimerkki sijoitussalkun optimoinnista Excel Solverilla

Tässä jaksossa tarkastelemme sijoitussalkkuongelmaa, jota voidaan sanoa myös rahoitusongelmaksi. Aiomme optimoida sellaista Excel-ratkaisukoneen avulla. Tavoitteena on, että salkun tai rahoituksen optimointi on tunnistaa optimaalinen salkku (omaisuuserien jakauma) niiden salkkujen joukosta, jotka ovat salkkuja tietyn tavoitteen mukaisesti. Useimmissa tapauksissa tavoitteena on maksimoida hyödyt, kuten ennustettu tuotto, ja minimoida vastuut, kuten taloudellinen riski.

Tarkastellaan seuraavaa sijoitussalkkua.

Ongelma kuvataan jäljempänä.

• Luottoyhteisön uusiin autolainoihin sijoittaman summan on oltava vähintään kolme kertaa suurempi kuin käytettyjen autojen lainoihin sijoittaman summan. Syynä tähän on se, että käytettyjen autojen lainat ovat riskialttiimpia sijoituksia. Tämä rajoitus esitetään muodossa C5>=C6*3
• Autolainojen osuuden salkusta tulisi olla vähintään 15 %. Tämä rajoitus esitetään muodossa D14>=.15
• Vakuudettomien lainojen osuus salkusta saisi olla enintään 25 prosenttia. Tämä rajoitus esitetään seuraavasti E8<=.25
• Vähintään 10 prosenttia salkusta tulisi olla pankkien CD-tileissä. Tämä rajoitus esitetään seuraavasti E9>=.10
• Sijoitetun pääoman kokonaismäärä on 5 000 000 dollaria.
• Kaikkien sijoitusten pitäisi olla positiivisia tai nolla.

Seuraa näitä ohjeita nähdäksesi, miten voit käyttää ratkaisijaa Excelissä tämänkaltaisiin esimerkkeihin.

Vaiheet:

• Valitse ensin Tiedot
• Valitse sitten Ratkaisija alkaen Analyysi

• Täytä nyt Set Objective -kenttä tällä arvolla: $E$13 .
• Valitse sitten valintapainike Max vaihtoehto Osoitteeseen
• Valitse sen jälkeen solu $D$6 osoitteeseen $D$10 kentän täyttämiseksi Muuttamalla muuttuvia soluja Tämä kenttä näyttää sitten $D$6:$D$10 .
• Lisää rajoitukset yksi kerrallaan. Rajoitukset ovat: $D$11= $C$4 $D$6>= $D$7*3, $E$15>= 0.15, $F$9= 0.1 Nämä rajoitukset esitetään Rajoitukset huomioon ottaen
• Valitse Tehdään rajoittamattomista muuttujista ei-negatiivisia. valintaruutu.
• Valitse GRG Epälineaarinen alkaen Valitse ratkaisumenetelmä pudotusvalikosta.

• Napsauta nyt Ratkaise Klikkaa OK .
• Näyttöön tulee toinen valintaikkuna, jossa sinun on valittava tulostyypit.
• Tämä tarkoittaa, että sinun on valittava Pidä Solver Ratkaisu Muuten arvot palautuvat alkuperäisiin arvoihin.
• Valitse sitten valintaikkunan oikealta puolelta kaikki vaihtoehdot valikosta Raportit .
• Napsauta sitten OK tämän jälkeen.

• Olemme syöttäneet muuttuviin soluihin lähtöarvoiksi 1 000 000. Kun suoritat Solverin näillä parametreilla, se tuottaa seuraavassa kuvassa esitetyn ratkaisun, jonka kokonaistuotos on seuraava: - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -. 25% .
• The Autolainat arvot muuttuivat myös 15%.
• Ja näin saimme korkeimman optimointiarvon, joka on Kokonaistuotto kaikki rajoitukset huomioon ottaen.

Ja näin saamme sijoitussalkun optimoinnin valmiiksi Excel-ratkaisinta käyttäen.

Lue lisää: Kuinka luoda taloudellinen suunnittelulaskuri Excelissä

Esimerkki lineaarisesta kokonaislukuohjelmoinnista Excel-ratkaisinta käyttäen

Tarkastellaan esimerkkiä Excel-ratkaisimen käytöstä kokonaislukuiseen lineaariseen ohjelmointiin. Tarkastellaan ensin ongelmaa varten sopivaa tietokokonaisuutta.

Nyt on aika tarkastella tämän kokonaislukuisen lineaarisen ohjelmoinnin esimerkin Excel-ratkaisimen yksityiskohtia:

Päätösmuuttujat:

X1: Tuotteen 1 tuotantomäärä.

X2: Tuotteen 2 tuotantomäärä.

Y: 1, jos ensimmäinen asetus on valittu, tai 0, jos toinen asetus on valittu.

Tavoitefunktio:

Z=10X1+12X2

Rajoitukset:

X1+X2<=35

X1-8Y<=12

X2+15Y<=25

Y={0,1}

X1,X2>=0

Seuraa nyt näitä vaiheita nähdäksesi, miten voimme ratkaista tämän tietyn kokonaislukuisen lineaarisen ohjelmoinnin esimerkin Excelissä ratkaisijan avulla.

Vaiheet:

• Mene ensin osoitteeseen Tiedot välilehti ja valitse Ratkaisija alkaen Analyysi

• Laita nyt arvot ja rajoitukset kenttään Ratkaisija Parametri ruutuun kuvan mukaisesti.

• Napsauta sitten Ratkaise .
• Napsauta seuraavaksi OK on Ratkaisijan tulokset .

Lopputulos, kun Excel-ratkaisinta käytetään kokonaislukuisen lineaarisen ohjelmoinnin esimerkissä, on seuraavanlainen.

Aikataulutusesimerkki Excel Solverin avulla

Oletetaan, että pankissa on 22 työntekijää. Miten työntekijät pitäisi aikatauluttaa, jotta heillä olisi mahdollisimman monta viikonloppuvapaapäivää? Maksimoimme viikonloppuvapaapäivien määrän kiinteällä työntekijämäärällä tässä Excel-ratkaisijan aikataulutusesimerkissä.

Katsotaanpa tietokokonaisuutta.

Rajoitukset on esitetty kuvassa. Voit ratkaista aikataulutusongelman ja käyttää ratkaisijaa tällaisissa esimerkeissä seuraavasti.

Vaiheet:

• Mene ensin osoitteeseen Tiedot välilehti nauhassa ja valitse Ratkaisija alkaen Analyysi

• Kirjoita seuraavaksi rajoitusten ja parametrien arvot alla olevan kuvan mukaisesti.

• Napsauta sen jälkeen Ratkaise .
• Klikkaa lopuksi OK on Ratkaisija Tulokset.

Ratkaisija näyttää automaattisesti aikataulutusongelman tuloksen Excel-taulukkolaskentaohjelmassa vaiheissa tekemiemme valintojen perusteella.

Voit käyttää Excelin ratkaisijaa vastaavissa esimerkeissä.

Excel-ratkaisijaesimerkki markkinointibudjetin kohdentamista varten

Lopuksi tarkastellaan skenaariota, jossa meidän on käytettävä Excelin ratkaisijaa markkinointibudjetin jakamiseen. Otetaan tätä varten tällainen tietokokonaisuus.

Vasemmalla ovat nykyiset tilastot, ja oikealla on osa, jossa aiomme käyttää ratkaisijaa.

Seuraa näitä vaiheita selvittääksesi, miten voimme ratkaista tämän markkinointiongelman Excel-ratkaisijan avulla.

Vaiheet:

• Mene ensin osoitteeseen Tiedot välilehti nauhassa ja valitse Ratkaisija alkaen Analyysi ryhmä.

• Kirjoita sitten seuraavat rajoitukset ja parametrit kuvassa esitetyllä tavalla.

• Napsauta sen jälkeen Ratkaise .
• Klikkaa seuraavaksi OK on Ratkaisijan tulokset

Arvot muuttuvat tähän, koska olemme valinneet rajoitukset ja parametrit.

Voit käyttää Excelin ratkaisijaa vastaavissa esimerkeissä.

Lue lisää: Resurssien jakaminen Excelissä (Luo pikavaiheilla)

Päätelmä

Tämä päättää Excel-ratkaisijan esimerkkien artikkelin. Toivottavasti olet ymmärtänyt näiden esimerkkien avulla, miten Excel-ratkaisijaa käytetään eri skenaarioissa. Toivottavasti tämä opas oli hyödyllinen ja informatiivinen. Jos sinulla on kysyttävää tai ehdotuksia, kerro meille alla olevissa kommenteissa.

Lisää tällaisia oppaita löydät osoitteesta ExcelWIKI.com .