Quelques exemples pratiques avec Excel Solver

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Hugh West

Solveur Excel est l'une des fonctions les plus utiles que vous puissiez rencontrer lorsque vous analysez des données dans Excel. Il s'agit d'une fonction d'analyse d'hypothèses sous la forme d'un complément Excel. Cet article se concentrera sur différents exemples de la fonction solveur dans Excel comprenant de nombreux domaines différents.

Télécharger le cahier d'exercices

Téléchargez le cahier d'exercices utilisé pour la démonstration à partir du lien ci-dessous.

Solveur d'Excel.xlsx

Qu'est-ce que le Solveur dans Excel ?

Le Solveur est un programme complémentaire de Microsoft Excel. Le Solveur fait partie des outils d'analyse d'hypothèses que nous pouvons utiliser dans Excel pour tester différents scénarios. Nous pouvons résoudre des problèmes de prise de décision à l'aide de l'outil Excel Solveur en trouvant les solutions les plus parfaites. Il analyse également l'impact de chaque possibilité sur le résultat de la feuille de calcul.

Comment activer la fonction Solveur dans Excel

Vous pouvez accéder à Solver en choisissant Data Analysez Solver. Il peut arriver que cette commande ne soit pas disponible, vous devez alors installer le module complémentaire Solver en suivant les étapes suivantes :

  • Tout d'abord, choisissez le Fichier
  • Deuxièmement, sélectionnez Options dans le menu.

  • Ainsi, le Options Excel apparaît.
  • Ici, allez à la Compléments d'information
  • Au bas de l'écran Options Excel sélectionnez Compléments d'Excel de la Gérer puis cliquez sur Allez sur .

  • Immédiatement, le Compléments d'information apparaît.
  • Ensuite, mettez une coche à côté de Solver Add-In puis cliquez sur OK .

Une fois que vous aurez activé les compléments dans votre classeur Excel, ils seront visibles sur le ruban. Il vous suffit de vous rendre dans l'onglet Données et vous pouvez trouver l'onglet Solveur sur le Analysez groupe.

Comment utiliser le Solveur dans Excel

Avant d'entrer dans les détails, voici la procédure de base pour en utilisant Solver :

  • Tout d'abord, configurez la feuille de calcul avec des valeurs et des formules. Assurez-vous que vous avez formaté les cellules correctement ; par exemple, le temps maximum que vous ne pouvez pas produire des unités partielles de vos produits, alors formatez ces cellules pour qu'elles contiennent des nombres sans décimales.
  • Ensuite, choisissez Données ➪ Analyse ➪ Solveur La boîte de dialogue Paramètres du solveur apparaît.
  • Ensuite, indiquez la cellule cible, qui est également appelée objectif.
  • Ensuite, indiquez la plage qui contient les cellules modifiées.
  • Spécifiez les contraintes.
  • Si nécessaire, modifiez les options du solveur.
  • Laissez Solver résoudre le problème.

2 Exemples appropriés d'utilisation efficace du Solveur Excel

Dans un premier temps, nous allons nous concentrer sur deux problèmes simples utilisant le solveur Excel. Le premier consiste à maximiser le profit d'une série de produits et le second à minimiser le coût de production. Il ne s'agit que de deux exemples pour montrer la procédure du solveur Excel dans deux scénarios différents. D'autres problèmes concernant la même fonctionnalité suivront dans la suite de l'article.

1. maximiser le profit des produits

Examinons d'abord l'ensemble de données suivant.

Le bénéfice le plus élevé provient du produit C. Par conséquent, pour maximiser le bénéfice total de la production, nous ne pouvons produire que le produit C. Mais si les choses étaient si simples, vous n'auriez pas besoin d'outils comme Solver. Cette entreprise a certaines contraintes à respecter pour produire des produits :

  • La capacité de production combinée est de 300 unités par jour.
  • L'entreprise a besoin de 50 unités du produit A pour honorer une commande existante.
  • L'entreprise a besoin de 40 unités du produit B pour honorer une commande prévue.
  • Le marché du produit C étant relativement limité, l'entreprise ne souhaite pas produire plus de 40 unités de ce produit par jour.

Voyons maintenant comment nous pouvons utiliser le solveur pour travailler sur le problème.

Des pas :

  • Tout d'abord, allez sur le site Données sur votre ruban.
  • Sélectionnez ensuite Solveur de la Analyse groupe.

  • Sélectionnez maintenant la cellule E8 comme cellule objective de la Paramètre du solveur boîte.
  • En plus de la A choix des options Max car nous essayons de maximiser la valeur de la cellule.
  • Dans le En changeant les cellules variables sélectionnez les valeurs de la cellule que nous souhaitons principalement modifier. Ici, elles appartiennent à la plage C5:C7 .
  • Ajoutez maintenant les contraintes en cliquant sur l'icône Ajouter sur la droite de la boîte.
  • Enfin, sélectionnez Simplex LP dans le Sélectionnez une méthode de résolution

  • Une fois que vous avez terminé toutes les étapes ci-dessus, cliquez sur Résoudre au bas de la boîte.
  • Après cela, le Résultats du solveur apparaît.
  • Sélectionnez maintenant les options et les rapports que vous souhaitez privilégier dans cette case. Pour la démonstration, nous choisissons d'activer l'option Solution Keep Solver option uniquement.

  • Ensuite, cliquez sur OK .
  • L'ensemble de données va maintenant se transformer en ceci.

Cela indique le nombre optimal d'unités nécessaires pour obtenir le bénéfice maximum dans les limites de la contrainte saisie. Ce n'est qu'un des exemples qui démontrent la puissance de la fonction de résolution d'Excel.

Lire la suite : Comment calculer le mix produit optimal dans Excel (avec des étapes faciles)

2. minimiser les frais d'expédition

Après le problème de maximisation ci-dessus, voyons un exemple axé sur la minimisation des valeurs. Nous allons utiliser SOMME et SUMPRODUCT pour calculer différents paramètres. Pour cela, prenons l'ensemble de données suivant.

Tableau des frais d'expédition : Ce tableau contient la plage de cellules B4:E10 Il s'agit d'une matrice qui contient les coûts d'expédition par unité de chaque entrepôt vers chaque point de vente au détail. Par exemple, le coût d'expédition d'une unité d'un produit de Boston à Détroit est de $38 .

Les besoins en produits de chaque magasin de détail : Cette information apparaît dans la plage de cellules C14:C19 Par exemple, le point de vente de Houston a besoin de 225 unités, Denver de 150 unités, Atlanta de 100 unités, et ainsi de suite. C18 est une cellule de formule qui calcule le total des unités nécessaires aux points de vente.

No. à expédier de... : Gamme de cellules D14:F19 contient les cellules ajustables. Les valeurs de ces cellules seront modifiées par le Solver. Nous avons initialisé ces cellules avec une valeur de 25 pour donner au Solver une valeur de départ. Colonne G contient des formules. Cette colonne contient la somme des unités que l'entreprise doit expédier à chaque point de vente au détail depuis les entrepôts. Par exemple, G14 L'entreprise doit envoyer 75 unités de produits au point de vente de Denver à partir de trois entrepôts.

Inventaire de l'entrepôt La ligne 21 contient la quantité de stock de chaque entrepôt. Par exemple, l'entrepôt de Los Angeles a 400 unités de stock. La ligne 22 contient des formules qui montrent le stock restant après expédition. Par exemple, Los Angeles a expédié 150 (voir ligne 18) unités de produits, il lui reste donc 250 (400-150) unités de stock.

Frais d'expédition calculés La ligne 24 contient les formules qui permettent de calculer les frais d'expédition.

Le solveur remplira les valeurs dans la plage de cellules. D14:F19 de manière à minimiser les coûts d'expédition des entrepôts aux points de vente. En d'autres termes, la solution minimisera la valeur de la cellule G24 en ajustant les valeurs de la plage de cellules D14:F19 en respectant les contraintes suivantes :

  • Le nombre d'unités demandées par chaque point de vente doit être égal au nombre d'unités expédiées. En d'autres termes, toutes les commandes seront satisfaites. Les spécifications suivantes peuvent exprimer ces contraintes : C14=G14, C16=G16, C18=G18, C15=G15, C17=G17, et C19=G19
  • Le nombre d'unités restant dans le stock de chaque entrepôt ne doit pas être négatif. En d'autres termes, un entrepôt ne peut pas expédier plus que son stock. La contrainte suivante le montre : D24>=0, E24>=0, F24>=0 .
  • Les cellules ajustables ne peuvent pas être négatives car l'expédition d'un nombre négatif d'unités n'a aucun sens. La boîte de dialogue Solve Parameters comporte une option pratique : Make Unconstrained Variables Non-Negative (Rendre les variables non contraintes non négatives). Assurez-vous que ce paramètre est activé.

Nous allons suivre les étapes suivantes pour effectuer cette tâche.

Des pas :

  • Tout d'abord, nous allons définir quelques formules nécessaires. Pour calculer à expédier , tapez la formule suivante.

=SUM(D14:F14)

  • Ensuite, appuyez sur Entrez .

  • Ensuite, faites glisser l'icône Poignée de remplissage jusqu'à la cellule G19 pour remplir les autres cellules avec la formule.
  • Par conséquent, la sortie ressemblera à ceci.

  • Ensuite, pour calculer le total, tapez la formule suivante.

=SUM(C14:C19)

  • Ensuite, appuyez sur la touche Entrée.

  • Ensuite, faites glisser l'icône de la poignée de remplissage vers la droite jusqu'à la cellule G20 pour remplir les autres cellules avec la formule.
  • Par conséquent, la sortie ressemblera à ceci.

  • Ensuite, pour calculer les frais d'expédition, tapez la formule suivante.

=SUMPRODUCT(C5:C10,D14:D19)

  • Ensuite, appuyez sur Entrez .

  • Ensuite, faites glisser l'icône de la poignée de remplissage vers la droite jusqu'à la cellule F26 pour remplir les autres cellules avec la formule.
  • Tapez maintenant la formule suivante dans la cellule G26 .

=SUM(D26:F26)

  • Pour ouvrir le Solver Add-in allez à la page Données et cliquez sur Solveur .

  • Ensuite, remplissez le Définir le champ Objectif avec cette valeur : $G$26 .
  • Ensuite, sélectionnez le bouton radio de l'option Min dans To control.
  • Sélectionner la cellule $D$14 à $F$19 pour remplir le champ En changeant les cellules variables Ce champ s'affiche alors D$14:$F$19 .
  • Maintenant, Ajouter les contraintes une par une. Les contraintes sont : C14=G14, C16=G16, C18=G18, C15=G15, C17=G17, C19=G19, D24>=0, E24>=0 et F24>=0. Ces contraintes seront affichées dans le champ "Subject to the Constraints".
  • Ensuite, sélectionnez le Rendre les variables non contraintes non négatives la case à cocher.
  • Enfin, sélectionnez Simplex LP dans la liste déroulante Sélectionner une méthode de résolution.

  • Maintenant, cliquez sur le Résoudre La figure suivante montre le Résultats du solveur Une fois que vous avez cliqué sur OK votre résultat s'affiche.

  • Le Solveur affiche la solution illustrée dans la figure suivante.

Lire la suite : Exemple avec le solveur Excel pour minimiser le coût

Plus d'informations sur Excel Solver

Cette section traite de la boîte de dialogue Options du solveur. Cette boîte de dialogue vous permet de contrôler de nombreux aspects du processus de résolution. Vous pouvez également charger et enregistrer les spécifications du modèle dans une plage de feuilles de calcul à l'aide de cette boîte de dialogue.

En général, vous ne voudrez enregistrer un modèle que si vous utilisez plus d'un ensemble de paramètres du Solveur avec votre feuille de calcul. Excel enregistre automatiquement le premier modèle du Solveur avec votre feuille de calcul en utilisant des noms cachés. Si vous enregistrez des modèles supplémentaires, Excel stocke les informations sous la forme de formules qui correspondent aux spécifications. (La dernière cellule de la plage enregistrée est une formule de tableau qui contient les paramètres de l'ensemble de paramètres du Solveur.les paramètres des options).

Il peut arriver que le Solver signale qu'il ne peut pas trouver de solution, même si vous savez qu'une solution devrait exister. Vous pouvez modifier une ou plusieurs des options du Solver et réessayer. Lorsque vous cliquez sur le bouton Options dans la boîte de dialogue Paramètres du Solver, la boîte de dialogue Options du Solver illustrée dans la figure suivante apparaît.

Un exemple simple de Solveur dans Excel

Nous pouvons contrôler de nombreux aspects de la manière dont Solver va résoudre un problème.

Voici une brève description des options du Solver :

Précision de la contrainte Spécifiez la proximité des formules de référence de cellule et de contrainte pour satisfaire une contrainte. En spécifiant moins de précision, Excel résoudra le problème plus rapidement.

Utiliser la mise à l'échelle automatique : Il est utilisé lorsque le problème porte sur de grandes différences de magnitude - lorsque vous tentez de maximiser un pourcentage, par exemple, en faisant varier des cellules qui sont très grandes.

Afficher les résultats de l'itération : En cochant cette case, le Solver est chargé de faire une pause et d'afficher les résultats après chaque itération.

Ignorer les contraintes liées aux nombres entiers : Si vous cochez cette case, Solver ignorera les contraintes qui mentionnent qu'une cellule particulière doit être un nombre entier. L'utilisation de cette option peut permettre à Solver de trouver une solution qui ne peut être trouvée autrement.

Durée maximale Si Solver signale qu'il a dépassé la limite de temps, vous pouvez augmenter le temps qu'il consacrera à la recherche d'une solution.

Itérations : Saisissez le nombre maximum de solutions d'essai que vous souhaitez que Solver essaie de résoudre le problème.

Sous-problèmes Max Spécifiez le nombre maximum de sous-problèmes qui peuvent être résolus par l'algorithme évolutionnaire.

Solutions maximales réalisables Il est utilisé pour les problèmes complexes. Spécifiez le nombre maximum de solutions réalisables qui peuvent être résolues par l'algorithme évolutionnaire.

Lire la suite : Comment utiliser le résolveur d'évolution d'Excel (avec des étapes faciles)

Exemple d'optimisation d'un portefeuille d'investissement avec le solveur Excel

Dans cette section, nous allons étudier un problème de portefeuille d'investissement, que l'on peut également qualifier de problème financier. Nous allons l'optimiser à l'aide du solveur Excel. L'objectif de l'exercice est le suivant optimisation du portefeuille ou des finances consiste à identifier le portefeuille optimal (répartition des actifs) parmi ceux qui existent compte tenu d'un certain objectif. Dans la plupart des cas, l'objectif est de maximiser les bénéfices, comme le rendement prévu, tout en minimisant les responsabilités, comme le risque financier.

Examinons le portefeuille d'investissement suivant.

L'énoncé du problème est décrit ci-dessous.

  • Le montant que la coopérative investira dans des prêts pour voitures neuves doit être au moins trois fois supérieur au montant que la coopérative investira dans des prêts pour voitures d'occasion. La raison en est que les prêts pour voitures d'occasion sont des investissements plus risqués. Cette contrainte est représentée comme suit C5>=C6*3
  • Les prêts automobiles doivent représenter au moins 15 % du portefeuille. Cette contrainte est représentée par la formule suivante D14>=.15
  • Les prêts non garantis ne devraient pas représenter plus de 25 % du portefeuille. Cette contrainte est représentée par la formule suivante E8<=.25
  • Au moins 10 % du portefeuille doit être constitué de CD bancaires. Cette contrainte est représentée comme suit E9>=.10
  • Le montant total investi est de 5 000 000 $.
  • Tous les investissements doivent être positifs ou nuls.

Suivez ces étapes pour voir comment vous pouvez utiliser le solveur dans Excel pour des exemples comme celui-ci.

Des pas :

  • Tout d'abord, sélectionnez le Données
  • Sélectionnez ensuite Solveur de la Analyse

  • Remplissez maintenant le champ "Set Objective" avec cette valeur : $E$13 .
  • Ensuite, sélectionnez le bouton radio pour le Max option dans A
  • Après cela, sélectionnez la cellule $D$6 à $D$10 pour remplir le champ En changeant les cellules variables Ce champ s'affiche alors $D$6:$D$10 .
  • Ajoutez les contraintes une par une. Les contraintes sont : $D$11= $C$4 $D$6>= $D$7*3, $E$15>= 0,15, $F$9= 0,1 Ces contraintes apparaîtront dans le Sous réserve des contraintes
  • Sélectionnez le Rendre les variables non contraintes non négatives la case à cocher.
  • Sélectionnez GRG non linéaire de la Sélectionnez une méthode de résolution liste déroulante.

  • Cliquez maintenant sur le bouton Résoudre Cliquez sur OK .
  • Une autre boîte de dialogue s'affiche, dans laquelle vous devez sélectionner les types de résultats.
  • Ce qui signifie que vous devez sélectionner Solution Keep Solver Sinon, les valeurs reviendront aux valeurs d'origine.
  • Ensuite, à partir du côté droit de la boîte de dialogue, sélectionnez toutes les options dans l'encadré Rapports .
  • Cliquez ensuite sur OK après ça.

  • Nous avons entré 1 000 000 dans les cellules changeantes comme valeurs de départ. Lorsque vous exécutez Solver avec ces paramètres, il produit la solution illustrée dans la figure suivante qui a un rendement total de 25% .
  • Le site Prêts automobiles Les valeurs ont également été modifiées en 15%.
  • Et c'est ainsi que nous avons obtenu la valeur d'optimisation la plus élevée de Rendement total en tenant compte de toutes les contraintes.

Et c'est ainsi que nous terminons l'optimisation d'un portefeuille d'investissement à l'aide du solveur Excel.

Lire la suite : Comment créer une calculatrice de planification financière dans Excel

Exemple de programmation linéaire en nombres entiers à l'aide du solveur Excel

Examinons un exemple d'utilisation d'un solveur Excel dans le cadre de la programmation linéaire en nombres entiers. Commençons par trouver un ensemble de données adapté au problème.

Il est maintenant temps d'examiner les particularités du solveur Excel pour cet exemple de programmation linéaire en nombres entiers :

Variables de décision :

X1 : Quantité de production du produit 1.

X2 : Quantité de production du produit 2.

Y : 1 si le premier réglage est sélectionné ou 0 si le deuxième réglage est sélectionné.

Fonction objective :

Z=10X1+12X2

Contraintes :

X1+X2<=35

X1-8Y<=12

X2+15Y<=25

Y={0,1}

X1,X2>=0

Suivez maintenant ces étapes pour voir comment nous pouvons résoudre cet exemple particulier de programmation linéaire en nombres entiers dans Excel à l'aide du solveur.

Des pas :

  • Tout d'abord, allez sur le site Données et sélectionnez Solveur de la Analyse

  • Maintenant, mettez les valeurs et les contraintes dans le Paramètre du solveur comme indiqué sur la figure.

  • Cliquez ensuite sur Résoudre .
  • Ensuite, cliquez sur OK sur le Résultats du solveur .

Le résultat final de l'utilisation du solveur Excel sur l'exemple de programmation linéaire en nombres entiers sera le suivant.

Exemple d'ordonnancement avec le solveur Excel

Supposons que la banque compte 22 employés. Comment planifier les employés pour qu'ils aient le maximum de jours de congé le week-end ? Nous allons maximiser le nombre de jours de congé le week-end avec un nombre fixe d'employés dans cet exemple de planification du solveur Excel.

Regardons l'ensemble des données.

Les contraintes sont présentées dans la figure. Pour résoudre le problème d'ordonnancement et utiliser le solveur dans des exemples comme celui-ci, vous pouvez suivre les étapes suivantes.

Des pas :

  • Tout d'abord, allez sur le site Données sur votre ruban et sélectionnez Solveur de la Analyse

  • Ensuite, mettez les valeurs des contraintes et des paramètres comme indiqué dans la figure ci-dessous.

  • Après cela, cliquez sur Résoudre .
  • Enfin, cliquez sur OK sur le Solveur Résultats.

Le solveur affichera automatiquement le résultat du problème d'ordonnancement sur la feuille de calcul Excel en raison des choix que nous avons faits dans les étapes.

Vous pouvez utiliser le solveur d'Excel dans des exemples similaires.

Un exemple de Solveur Excel pour les allocations de budget marketing

Enfin, examinons un scénario dans lequel nous devons utiliser le solveur dans Excel pour les allocations de budget marketing. Pour cela, prenons un ensemble de données comme celui-ci.

Ici, nous avons les statistiques actuelles sur la gauche, et la partie où nous allons utiliser le solveur est sur la droite.

Suivez ces étapes pour découvrir comment nous pouvons aborder ce problème de marketing avec le solveur Excel.

Des pas :

  • Tout d'abord, allez sur le site Données sur votre ruban et sélectionnez l'onglet Solveur de la Analyse groupe.

  • Ensuite, écrivez les contraintes suivantes et les paramètres comme indiqué dans la figure.

  • Après cela, cliquez sur Résoudre .
  • Ensuite, cliquez sur OK sur le Résultats du solveur

Les valeurs vont changer en cela en raison des contraintes et des paramètres que nous avons choisis.

Vous pouvez utiliser le solveur d'Excel dans des exemples similaires.

Lire la suite : Allocation des ressources dans Excel (Créer avec des étapes rapides)

Conclusion

Ceci conclut l'article sur les exemples de solveur Excel. J'espère que vous avez saisi l'idée d'utiliser le solveur Excel pour différents scénarios à partir de ces exemples. J'espère que vous avez trouvé ce guide utile et instructif. Si vous avez des questions ou des suggestions, faites-le nous savoir dans les commentaires ci-dessous.

Pour plus de guides comme celui-ci, visitez ExcelWIKI.com .

Hugh West est un formateur et analyste Excel très expérimenté avec plus de 10 ans d'expérience dans l'industrie. Il est titulaire d'un baccalauréat en comptabilité et finance et d'une maîtrise en administration des affaires. Hugh a une passion pour l'enseignement et a développé une approche pédagogique unique qui est facile à suivre et à comprendre. Sa connaissance approfondie d'Excel a aidé des milliers d'étudiants et de professionnels du monde entier à améliorer leurs compétences et à exceller dans leur carrière. Grâce à son blog, Hugh partage ses connaissances avec le monde, offrant des tutoriels Excel gratuits et une formation en ligne pour aider les particuliers et les entreprises à atteindre leur plein potentiel.