Sommario
Risolutore Excel è una delle funzioni più utili che si possono incontrare durante l'analisi dei dati in Excel. Si tratta di una funzione di analisi what-if sotto forma di un componente aggiuntivo di Excel. Questo articolo si concentrerà su diversi esempi della funzione solutore di Excel, che comprende molte aree diverse.
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Risolutore di Excel.xlsx
Che cos'è il risolutore in Excel?
Solver è un programma aggiuntivo di Microsoft Excel. Solver fa parte degli strumenti di analisi What-If che possiamo utilizzare in Excel per testare diversi scenari. Con lo strumento Solver di Excel possiamo risolvere i problemi decisionali trovando le soluzioni più perfette. Inoltre, analizzano l'impatto di ciascuna possibilità sul risultato del foglio di lavoro.
Come attivare la funzione Risolutore in Excel
Si accede a Solver scegliendo Dati ➪ Analizzare ➪ A volte può capitare che questo comando non sia disponibile, quindi è necessario installare il componente aggiuntivo Solver utilizzando i seguenti passaggi:
- Prima di tutto, scegliere il File
- In secondo luogo, selezionare Opzioni dal menu.
- Pertanto, il Opzioni di Excel viene visualizzata la finestra di dialogo
- Qui, andare alla sezione Componenti aggiuntivi
- Nella parte inferiore del Opzioni di Excel selezionare la finestra di dialogo Componenti aggiuntivi di Excel dal Gestire e quindi fare clic su Vai .
- Immediatamente, il Componenti aggiuntivi viene visualizzata la finestra di dialogo
- Quindi, mettere un segno di spunta accanto a Solver Add-In e quindi fare clic su OK .
Una volta attivati i componenti aggiuntivi nella cartella di lavoro di Excel, essi saranno visibili sulla barra multifunzione. Basta spostarsi nella sezione Dati e si può trovare la scheda Risolutore sul modulo aggiuntivo Analizzare gruppo.
Come utilizzare il risolutore in Excel
Prima di entrare nei dettagli, ecco la procedura di base per utilizzando Solver :
- Prima di tutto, impostate il foglio di lavoro con valori e formule. Assicuratevi di aver formattato correttamente le celle; ad esempio, il tempo massimo non può produrre unità parziali dei vostri prodotti, quindi formattate le celle in modo che contengano numeri senza valori decimali.
- Successivamente, scegliere Dati ➪ Analisi ➪ Risolutore Appare la finestra di dialogo Parametri del solutore.
- Successivamente, specificare la cella di destinazione. La cella di destinazione è nota anche come obiettivo.
- Quindi, specificare l'intervallo che contiene le celle che cambiano.
- Specificare i vincoli.
- Se necessario, modificare le opzioni del risolutore.
- Lasciate che Solver risolva il problema.
2 Esempi di utilizzo efficace del risolutore di Excel
Inizialmente ci concentreremo su due semplici problemi che utilizzano il solutore di Excel: il primo consiste nel massimizzare il profitto di una serie di prodotti e il secondo nel minimizzare il costo di produzione. Questi sono solo due esempi per mostrare la procedura del solutore di Excel in due scenari diversi. Altri problemi riguardanti la stessa funzione seguiranno nella parte successiva dell'articolo.
1. Massimizzare il profitto dei prodotti
Vediamo innanzitutto il seguente set di dati.
Il profitto più alto proviene dal prodotto C. Pertanto, per massimizzare il profitto totale della produzione, possiamo produrre solo il prodotto C. Ma se le cose fossero così semplici, non ci sarebbe bisogno di strumenti come Solver. Questa azienda ha alcuni vincoli che devono essere rispettati per produrre i prodotti:
- La capacità produttiva combinata è di 300 unità al giorno.
- L'azienda ha bisogno di 50 unità del prodotto A per evadere un ordine esistente.
- L'azienda ha bisogno di 40 unità del prodotto B per evadere un ordine previsto.
- Il mercato del prodotto C è relativamente limitato, quindi l'azienda non è interessata a produrre più di 40 unità al giorno di questo prodotto.
Vediamo ora come utilizzare il risolutore per lavorare con il problema.
Passi:
- Per prima cosa, andare alla pagina Dati sulla barra multifunzione.
- Quindi selezionare Risolutore dal Analisi gruppo.
- Selezionare ora la cella E8 come cella obiettivo della Parametro del solutore scatola.
- Oltre al A selezionare le opzioni Max poiché stiamo cercando di massimizzare il valore della cella.
- Nel Modificando le celle variabili selezionare i valori delle celle che si desidera modificare. In questo caso, essi appartengono all'intervallo C5:C7 .
- Aggiungete ora i vincoli facendo clic sul pulsante Aggiungi a destra del riquadro.
- Infine, selezionare Simplex LP nel Selezionare un metodo di risoluzione
- Una volta completati tutti i passaggi sopra descritti, fare clic su Risolvere nella parte inferiore del riquadro.
- Successivamente, il Risultati del risolutore apparirà la casella di controllo.
- Selezionate ora le opzioni e i rapporti che volete preferire in questo riquadro. Per la dimostrazione, scegliamo di abilitare la funzione Soluzione Keep Solver solo in opzione.
- Successivamente, fare clic su OK .
- Il set di dati cambierà in questo modo.
Questo indica il numero ottimale di unità necessarie per avere il massimo profitto all'interno del vincolo inserito. Questo è solo uno degli esempi che dimostrano quanto possa essere potente la funzione di solutore di Excel.
Per saperne di più: Come calcolare il mix ottimale di prodotti in Excel (con semplici passaggi)
2. Ridurre al minimo i costi di spedizione
Dopo il problema di massimizzazione di cui sopra, analizziamo un esempio incentrato sulla minimizzazione dei valori. Utilizzeremo SOMMA e SUMPRODOTTO per calcolare i diversi parametri. A tale scopo, prendiamo il seguente set di dati.
Tabella dei costi di spedizione Questa tabella contiene l'intervallo di celle B4:E10 Si tratta di una matrice che contiene i costi di spedizione per unità da ciascun magazzino a ciascun punto vendita. Ad esempio, il costo per spedire un'unità di un prodotto da Boston a Detroit è $38 .
Esigenze di prodotto di ciascun punto vendita Queste informazioni vengono visualizzate nell'intervallo di celle C14:C19 Ad esempio, il punto vendita di Houston ha bisogno di 225 unità, Denver di 150, Atlanta di 100 e così via. C18 è una cella formula che calcola le unità totali necessarie per i punti vendita.
No. per spedire da... : Gamma di celle D14:F19 contiene le celle regolabili, i cui valori saranno modificati dal Solver. Abbiamo inizializzato queste celle con un valore di 25 per dare al Solver un valore iniziale. Colonna G Questa colonna contiene la somma delle unità che l'azienda deve spedire dai magazzini a ciascun punto vendita, ad esempio, G14 mostra un valore di 75. L'azienda deve inviare 75 unità di prodotti all'outlet di Denver da tre magazzini.
Inventario di magazzino La riga 21 contiene la quantità di scorte in ogni magazzino. Ad esempio, il magazzino di Los Angeles ha 400 unità di scorte. La riga 22 contiene formule che mostrano le scorte rimanenti dopo la spedizione. Ad esempio, Los Angeles ha spedito 150 (vedi riga 18) unità di prodotti, quindi ha le rimanenti 250 (400-150) unità di scorte.
Costi di spedizione calcolati La riga 24 contiene le formule per il calcolo dei costi di spedizione.
Il solutore inserisce i valori nell'intervallo di celle D14:F19 in modo tale da minimizzare i costi di spedizione dai magazzini ai punti vendita. In altre parole, la soluzione minimizzerà il valore nella cella G24 regolando i valori dell'intervallo di celle D14:F19 rispettando i seguenti vincoli:
- Il numero di unità richieste da ciascun punto vendita deve essere uguale al numero di unità spedite. In altre parole, tutti gli ordini devono essere evasi. Le seguenti specifiche possono esprimere questi vincoli: C14=G14, C16=G16, C18=G18, C15=G15, C17=G17, e C19=G19
- Il numero di unità rimanenti nell'inventario di ogni magazzino non deve essere negativo. In altre parole, un magazzino non può spedire più del suo inventario. Il vincolo seguente lo dimostra: D24>=0, E24>=0, F24>=0 .
- Le celle regolabili non possono essere negative perché la spedizione di un numero negativo di unità non ha senso. La finestra di dialogo Solve Parameters ha una comoda opzione: Make Unconstrained Variables Non-Negative. Assicuratevi che questa impostazione sia abilitata.
Eseguiamo i seguenti passaggi per eseguire l'operazione.
Passi:
- Per prima cosa, si imposteranno alcune formule necessarie. Per calcolare da spedire , digitare la seguente formula.
=SOMMA(D14:F14)
- Quindi, premere Entrare .
- Successivamente, trascinare l'icona Maniglia di riempimento fino alla cella G19 per riempire le altre celle con la formula.
- Pertanto, l'output avrà il seguente aspetto.
- Successivamente, per calcolare il totale, digitare la seguente formula.
=SOMMA(C14:C19)
- Quindi, premere Invio.
- Successivamente, trascinare l'icona Maniglia di riempimento a destra fino alla cella G20 per riempire le altre celle con la formula.
- Pertanto, l'output avrà il seguente aspetto.
- Successivamente, per calcolare le spese di spedizione, digitare la seguente formula.
=SUMPRODUCT(C5:C10,D14:D19)
- Quindi, premere Entrare .
- Successivamente, trascinare l'icona Maniglia di riempimento a destra fino alla cella F26 per riempire le altre celle con la formula.
- Ora digitate la seguente formula nella cella G26 .
=SOMMA(D26:F26)
- Per aprire il Solutore aggiuntivo , andare alla pagina Dati e fare clic su Risolutore .
- Successivamente, riempire il Impostare il campo obiettivo con questo valore: $G$26 .
- Quindi, selezionare il pulsante di opzione dell'opzione Min opzione in To control.
- Selezionare la cella $D$14 a $F$19 per riempire il campo Modificando le celle variabili Questo campo mostrerà quindi $D$14:$F$19 .
- Ora, Aggiungi I vincoli sono i seguenti: C14=G14, C16=G16, C18=G18, C15=G15, C17=G17, C19=G19, D24>=0, E24>=0 e F24>=0 Tali vincoli saranno visualizzati nel campo Soggetto a vincoli.
- Successivamente, selezionare la voce Rendere non negative le variabili non vincolate casella di controllo.
- Infine, selezionare Simplex LP dall'elenco a discesa Seleziona un metodo di risoluzione.
- A questo punto, fare clic sul pulsante Risolvere La figura seguente mostra il Risultati del risolutore Una volta che si è fatto clic su OK , verrà visualizzato il risultato.
- Il risolutore visualizza la soluzione mostrata nella figura seguente.
Per saperne di più: Esempio con il risolutore di Excel per minimizzare i costi
Ulteriori informazioni su Excel Solver
In questa sezione si parlerà della finestra di dialogo Opzioni del risolutore, che consente di controllare molti aspetti del processo di soluzione. È inoltre possibile caricare e salvare le specifiche del modello in un intervallo di fogli di lavoro utilizzando questa finestra di dialogo.
Di solito, si desidera salvare un modello solo quando si utilizza più di un set di parametri del Solver con il foglio di lavoro. Excel salva automaticamente il primo modello del Solver con il foglio di lavoro utilizzando nomi nascosti. Se si salvano altri modelli, Excel memorizza le informazioni sotto forma di formule che corrispondono alle specifiche (l'ultima cella dell'intervallo salvato è una formula di matrice che contiene i parametri del Solver).impostazioni delle opzioni).
Può accadere che il Solver segnali di non riuscire a trovare una soluzione, anche quando si sa che una soluzione dovrebbe esistere. È possibile modificare una o più opzioni del Solver e riprovare. Facendo clic sul pulsante Opzioni nella finestra di dialogo Parametri del Solver, appare la finestra di dialogo Opzioni del Solver mostrata nella figura seguente.
Un semplice esempio di risolutore in Excel
Possiamo controllare molti aspetti del modo in cui Solver risolve un problema.
Ecco una breve descrizione delle opzioni di Solver:
Precisione del vincolo Specificare la distanza tra le formule Riferimento cella e Vincolo per soddisfare un vincolo. Specificando una precisione minore, Excel risolverà il problema più rapidamente.
Utilizzare il ridimensionamento automatico Si utilizza quando il problema riguarda grandi differenze di grandezza, ad esempio quando si cerca di massimizzare una percentuale variando celle molto grandi.
Mostra i risultati dell'iterazione Selezionando questa casella di controllo, il Solver viene istruito a mettere in pausa e a visualizzare i risultati dopo ogni iterazione.
Ignorare i vincoli di integrità Se si seleziona questa casella di controllo, il Solver ignorerà i vincoli che indicano che una particolare cella deve essere un numero intero. L'uso di questa opzione può consentire al Solver di trovare una soluzione che non può essere trovata altrimenti.
Tempo massimo Indicare il tempo massimo (in secondi) che si desidera far trascorrere al Risolutore per un singolo problema. Se il Risolutore segnala di aver superato il limite di tempo, è possibile aumentare la quantità di tempo che trascorrerà alla ricerca di una soluzione.
Iterazioni Immettere il numero massimo di soluzioni di prova che si desidera che Solver tenti di risolvere il problema.
Sottoproblemi massimi Specificare il numero massimo di sottoproblemi che possono essere risolti dall'algoritmo evolutivo.
Soluzioni massime fattibili Specificare il numero massimo di soluzioni fattibili che possono essere risolte dall'algoritmo evolutivo.
Per saperne di più: Come usare il risolutore evolutivo di Excel (con semplici passaggi)
Esempio di ottimizzazione del portafoglio di investimento con il risolutore di Excel
In questa sezione analizzeremo un problema di portafoglio d'investimento, che può essere definito anche un problema finanziario, che ottimizzeremo con l'aiuto del solutore di Excel. L'obiettivo di ottimizzazione di portafoglio o finanziaria L'obiettivo è quello di identificare il portafoglio ottimale (distribuzione degli asset) tra i portafogli con un determinato obiettivo. Nella maggior parte dei casi, l'obiettivo è quello di massimizzare i benefici, come il rendimento previsto, minimizzando le passività, come il rischio finanziario.
Analizziamo il seguente portafoglio di investimenti.
La dichiarazione del problema è descritta di seguito.
- L'importo che la banca investirà in prestiti per auto nuove deve essere almeno tre volte superiore all'importo che la banca investirà in prestiti per auto usate. Il motivo è che i prestiti per auto usate sono investimenti più rischiosi. Questo vincolo è rappresentato da C5>=C6*3
- I prestiti per autovetture devono rappresentare almeno il 15% del portafoglio. Questo vincolo è rappresentato da D14>=.15
- I prestiti non garantiti non dovrebbero rappresentare più del 25% del portafoglio. Questo vincolo è rappresentato da E8<=.25
- Almeno il 10% del portafoglio deve essere costituito da CD bancari. Questo vincolo è rappresentato da E9>=.10
- L'importo totale investito è di 5.000.000 dollari.
- Tutti gli investimenti devono essere positivi o nulli.
Seguite questi passaggi per vedere come utilizzare il solutore in Excel per esempi come questo.
Passi:
- Per prima cosa, selezionare la voce Dati
- Quindi selezionare Risolutore dal Analisi
- Riempire ora il campo Imposta obiettivo con questo valore: $E$13 .
- Selezionate quindi il pulsante di opzione per l'opzione Massimo in A
- Successivamente, selezionare la cella $D$6 a $D$10 per riempire il campo Modificando le celle variabili Questo campo mostrerà quindi $D$6:$D$10 .
- Aggiungere i vincoli uno per uno. I vincoli sono: $D$11= $C$4 $D$6>= $D$7*3, $E$15>= 0,15, $F$9= 0,1 Questi vincoli saranno mostrati nella sezione Soggetto ai vincoli
- Selezionare la voce Rendere le variabili non vincolate non negative casella di controllo.
- Selezionare GRG Non lineare dal Selezionare un metodo di risoluzione elenco a discesa.
- Ora fare clic sul pulsante Risolvere Cliccare OK .
- Verrà visualizzata un'altra finestra di dialogo in cui è necessario selezionare i tipi di risultato.
- Significa che è necessario selezionare Soluzione Keep Solver Altrimenti, i valori torneranno ai valori originali.
- Quindi, dal lato destro della finestra di dialogo, selezionare tutte le opzioni nella casella di dialogo Rapporti .
- Quindi fare clic su OK dopo questo.
- Abbiamo inserito 1.000.000 nelle celle che cambiano come valori di partenza. Quando si esegue Solver con questi parametri, si ottiene la soluzione mostrata nella figura seguente che ha un rendimento totale di 25% .
- Il Prestiti auto anche i valori sono cambiati in 15%.
- Ed è così che abbiamo ottenuto il massimo valore di ottimizzazione di Rendimento totale considerando tutti i vincoli.
Ecco come si completa l'ottimizzazione di un portafoglio di investimento utilizzando il solutore di Excel.
Per saperne di più: Come creare una calcolatrice di pianificazione finanziaria in Excel
Esempio di programmazione integrale lineare con il risolutore di Excel
Vediamo un esempio di utilizzo del solutore di Excel nella programmazione lineare integrale. Per prima cosa, si deve prendere in considerazione un set di dati adatto al problema.
Ora è il momento di esaminare i dettagli del risolutore di Excel per questo esempio di programmazione lineare intera:
Variabili decisionali:
X1: quantità di produzione del prodotto 1.
X2: quantità di produzione del prodotto 2.
Y: 1 se è selezionata la prima impostazione o 0 se è selezionata la seconda.
Funzione obiettivo:
Z=10X1+12X2
Vincoli:
X1+X2<=35
X1-8Y<=12
X2+15Y<=25
Y={0,1}
X1,X2>=0
Ora seguite questi passaggi per vedere come risolvere questo particolare esempio di programmazione lineare intera in Excel utilizzando il risolutore.
Passi:
- Per prima cosa, andare alla pagina Dati e selezionare Risolutore dal Analisi
- Inserite ora i valori e i vincoli nel campo Parametro del solutore come mostrato nella figura.
- Quindi fare clic su Risolvere .
- Quindi, fare clic su OK sul Risultati del risolutore .
Il risultato finale dell'utilizzo del solutore di Excel sull'esempio di programmazione lineare intera sarà il seguente.
Esempio di programmazione con il risolutore di Excel
Supponiamo che la banca abbia 22 dipendenti. Come dovrebbero essere programmati i lavoratori in modo da avere il massimo numero di giorni di ferie nel fine settimana? In questo esempio di programmazione del solutore Excel massimizzeremo il numero di giorni di ferie nel fine settimana con un numero fisso di dipendenti.
Esaminiamo il set di dati.
I vincoli sono mostrati nella figura. Per risolvere il problema di schedulazione e utilizzare il solutore in esempi come questo, potete seguire i seguenti passaggi.
Passi:
- Per prima cosa, andare alla pagina Dati sulla barra multifunzione e selezionare Risolutore dal Analisi
- Quindi, inserire i valori dei vincoli e dei parametri come mostrato nella figura seguente.
- Successivamente, fare clic su Risolvere .
- Infine, fare clic su OK sul Risolutore Risultati.
Il risolutore mostrerà automaticamente il risultato del problema di pianificazione sul foglio di calcolo Excel, grazie alle scelte effettuate nei passaggi.
È possibile utilizzare il solutore di Excel in esempi simili.
Un esempio di risolutore Excel per l'allocazione del budget di marketing
Infine, analizziamo uno scenario in cui dobbiamo utilizzare il solutore in Excel per l'allocazione del budget di marketing. Prendiamo un set di dati come questo.
Qui abbiamo le statistiche correnti a sinistra e la parte in cui utilizzeremo il risolutore a destra.
Seguite questi passaggi per scoprire come affrontare questo problema di marketing con Excel solver.
Passi:
- Per prima cosa, andare alla pagina Dati sulla barra multifunzione e selezionare la scheda Risolutore dal Analisi gruppo.
- Scrivete quindi i seguenti vincoli e i parametri come mostrato in figura.
- Successivamente, fare clic su Risolvere .
- Successivamente, fare clic su OK sul Risultati del risolutore
I valori cambieranno in questo modo a causa dei vincoli e dei parametri scelti.
È possibile utilizzare il solutore di Excel in esempi simili.
Per saperne di più: Allocazione delle risorse in Excel (Creazione con passaggi rapidi)
Conclusione
Questo conclude l'articolo sugli esempi di solutore di Excel. Speriamo che questi esempi vi abbiano permesso di capire come utilizzare il solutore di Excel in diversi scenari. Spero che questa guida sia stata utile e istruttiva. Se avete domande o suggerimenti, fatecelo sapere nei commenti qui sotto.
Per altre guide come questa, visitate ExcelWIKI.com .