Excel solver 는 Excel에서 데이터를 분석하면서 접할 수 있는 가장 유용한 기능 중 하나입니다. Excel Add-in 형태의 what-if 분석 기능입니다. 이 문서에서는 다양한 영역을 포함하여 Excel의 solver 기능의 다양한 예에 대해 중점적으로 설명합니다.

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Excel Solver.xlsx

Excel에서 Solver란?

Solver는 Microsoft Excel 추가 프로그램입니다. Solver는 Excel에서 다양한 시나리오를 테스트하는 데 사용할 수 있는 What-If 분석 도구의 일부입니다. Excel 도구 Solver를 사용하여 가장 완벽한 솔루션을 찾아 의사 결정 문제를 해결할 수 있습니다. 또한 각 가능성이 워크시트의 출력에 어떤 영향을 미치는지 분석합니다.

Excel에서 해 찾기 기능을 활성화하는 방법

데이터 ➪ 분석 ➪<을 선택하여 해 찾기에 액세스할 수 있습니다. 2> 솔버. 때때로 이 명령을 사용할 수 없는 경우가 발생할 수 있습니다. 다음 단계를 사용하여 Solver 추가 기능을 설치해야 합니다.

• 먼저 파일 <10을 선택합니다>
• 두 번째로 메뉴에서 옵션 을 선택합니다.

• 따라서 엑셀 옵션 대화 상자가 나타납니다.
• 여기에서 추가 기능 으로 이동합니다.
• Excel 옵션 대화 상자 하단에서 을 선택합니다. 관리 드롭다운 목록에서 Excel 추가 기능 을 클릭한 다음솔루션 검색.

  반복 : Solver가 문제 해결을 시도할 최대 시도 솔루션 수를 입력합니다.

  최대 하위 문제 : 복잡한 문제를 해결하는 데 사용됩니다. Evolutionary 알고리즘으로 해결할 수 있는 하위 문제의 최대 수를 지정합니다.

  최대 실행 가능한 솔루션 : 복잡한 문제에 사용됩니다. Evolutionary 알고리즘으로 해결할 수 있는 가능한 솔루션의 최대 수를 지정합니다.

  자세히 보기: Excel Evolutionary Solver 사용 방법(쉬운 단계 포함)

  엑셀 솔버를 이용한 투자 포트폴리오 최적화 예시

  이번 장에서는 금전적 문제라고도 할 수 있는 투자 포트폴리오 문제에 대해 알아보겠습니다. 우리는 엑셀 솔버의 도움으로 이를 최적화할 것입니다. 포트폴리오 또는 재무 최적화 의 목표는 특정 목적이 부여된 포트폴리오 중에서 최적의 포트폴리오(자산 배분)를 파악하는 것입니다. 대부분의 경우 목표는 재무 위험과 같은 부채를 최소화하면서 예상 수익과 같은 이익을 극대화하는 것입니다.

  다음 투자 포트폴리오를 살펴보겠습니다.

  

  문제 설명은 다음과 같습니다.

  • 신협이 신차 대출에 투자할 금액은 신용협동조합이 중고차에 투자할 금액의 3배 이상이어야 합니다. 대출. 그 이유는:중고차 대출은 더 위험한 투자입니다. 이 제약 조건은 C5>=C6*3
  • 로 표시됩니다. 자동차 대출은 포트폴리오의 15% 이상을 차지해야 합니다. 이 제약 조건은 D14>=.15
  • 로 표현됩니다. 무담보 대출은 포트폴리오의 25%를 넘지 않아야 합니다. 이 제약은 다음과 같이 표현됩니다. E8<=.25
  • 포트폴리오의 최소 10%는 은행 CD에 있어야 합니다. 이 제약 조건은 E9>=.10
  • 투자된 총 금액은 $5,000,000입니다.
  • 모든 투자는 양수 또는 0이어야 합니다.

  다음 단계에 따라 Excel에서 솔버를 사용하는 방법을 확인하세요.

  단계:

  • 먼저 을 선택합니다. 데이터
  • 그런 다음 분석

  

  • 에서 솔버 를 선택합니다. Set Objective 필드를 다음 값으로 채웁니다. $E$13 .
  • 그런 다음 To <10에서 Max 옵션에 대한 라디오 버튼을 선택합니다>
  • 그 다음 $D$6 셀에서 $D$10 셀을 선택하여 변수 셀 변경으로 필드를 채웁니다. 이 필드는 $D$6:$D$10 .
  • 제약을 하나씩 추가합니다. 제약 조건은 $D$11= $C$4 $D$6>= $D$7*3, $E$15>= 0.15, $F$9= 0.1 입니다. 이러한 제약 조건은 제약 조건
  • 제약 조건이 없는 변수를 음수가 아닌 값으로 만들기 확인란을 선택합니다.
  • 을 선택합니다. 해결 방법 선택 의 GRG 비선형 드롭다운 목록.

• 이제 해결 을 ​​클릭합니다. 확인 을 클릭합니다.
• 결과 유형을 선택해야 하는 다른 대화 상자가 있을 것입니다.
• 해 찾기 솔루션 유지 를 선택해야 함을 의미합니다. 그렇지 않으면 값이 원래 값으로 되돌아갑니다.
• 그런 다음 대화 상자 오른쪽에서 보고서 의 모든 옵션을 선택합니다.
• 그런 다음 확인 이후.

• 변화하는 셀에 시작 값으로 1,000,000을 입력했습니다. 이러한 매개변수로 Solver를 실행하면 25% 의 총 수율을 갖는 다음 그림과 같은 솔루션이 생성됩니다.
• Auto Loans 값도 변경되었습니다. 15%로.
• 그리고 이것이 우리가 모든 제약 조건을 고려한 총 수율 의 가장 높은 최적화 값을 얻은 방법입니다.

엑셀 솔버를 사용하여 투자 포트폴리오 최적화를 완료하는 방법입니다.

자세히 보기: 재무 계획 계산기를 만드는 방법 Excel

Excel Solver를 사용한 선형 정수 프로그래밍 예제

정수 선형 프로그래밍에서 Excel 솔버를 사용한 예제를 살펴보겠습니다. 먼저 문제에 적합한 데이터 세트를 살펴보세요.

이제 이 정수 선형 계획법 예제에 대한 Excel 솔버의 세부 사항을 살펴볼 차례입니다.

결정변수:

X1: 제품 1의 생산 수량.

X2: 제품 2의 생산 수량.

Y: 첫 번째 설정이 선택된 경우 1 또는 0 두 번째 설정이 선택된 경우.

목적 함수:

Z=10X1+12X2

제약 조건:

X1+X2<=35

X1-8Y<=12

X2+15Y<=25

Y={0,1}

X1,X2>=0

이제 다음 단계에 따라 Excel에서 솔버를 사용하여 이 특정 정수 선형 계획법 예제를 풀 수 있는 방법을 확인하십시오.

단계:

• 먼저 데이터 탭으로 이동하여 분석

<에서 솔버 를 선택합니다. 19>

• 이제 그림과 같이 Solver Parameter 상자에 값과 제약 조건을 입력합니다.

• 그런 다음 Solve 를 클릭합니다.
• 다음으로 Solver Results 에서 OK 를 클릭합니다.

정수 선형 계획법 예제에서 엑셀 솔버를 사용한 최종 결과는 다음과 같을 것이다.

엑셀로 스케줄링 예제 솔버

전자 은행에는 22명의 직원이 있습니다. 근로자가 최대 주말 휴가를 가지도록 일정을 어떻게 짜야 합니까? Excel solver의 일정 예에서 고정된 직원 수로 주말 휴일 수를 최대화하겠습니다.

데이터 세트를 살펴보겠습니다.

제약 조건은 그림에 나와 있습니다. 스케줄링 문제를 해결하고 솔버를 사용하려면다음 단계를 따를 수 있습니다.

단계:

• 먼저 리본의 데이터 탭으로 이동하여 Solver Analysis

• 다음으로 제약 조건 및 매개 변수의 값을 다음과 같이 입력합니다. 아래 그림과 같습니다.

• 그 다음 해결 을 ​​클릭합니다.
• 마지막으로 확인 Solver 결과.

해결 프로그램이 일정 문제의 결과를 Excel에 자동으로 표시합니다. 스프레드시트는 단계에서 선택했기 때문입니다.

이와 유사한 예에서 Excel의 솔버를 사용할 수 있습니다.

다음을 위한 Excel 솔버 예 마케팅 예산 할당

마지막으로 마케팅 예산 할당을 위해 Excel에서 솔버를 사용해야 하는 시나리오를 살펴보겠습니다. 이를 위해 다음과 같은 데이터 세트를 사용하겠습니다.

여기 왼쪽에 현재 통계가 있고 솔버를 사용할 부분이 있습니다. 맞습니다.

다음 단계에 따라 Excel 해결사로 이 마케팅 문제를 해결할 수 있는 방법을 알아보세요.

단계:

• 먼저, 리본의 데이터 탭으로 이동하여 분석 그룹에서 솔버 를 선택합니다.

• 그 다음 그림과 같이 다음 제약조건과 매개변수를 기록합니다.

• 다음을 클릭합니다. 해결 .
• 다음으로 해결 결과

우리가 선택한 제약 조건과 매개 변수 때문에 값이 이렇게 변경됩니다.

이와 유사한 예제에서 Excel의 솔버를 사용할 수 있습니다.

자세히 보기: Excel에서 리소스 할당(빠른 단계로 만들기)

결론

이 문서로 Excel 솔버 예제에 대한 기사를 마칩니다. 이 예제를 통해 다양한 시나리오에 Excel 솔버를 사용하는 아이디어를 이해하셨기를 바랍니다. 이 가이드가 유용하고 유익한 정보였기를 바랍니다. 질문이나 제안 사항이 있으면 아래 의견에 알려주십시오.

이와 같은 더 많은 가이드를 보려면 ExcelWIKI.com 을 방문하세요.

• 즉시 추가 기능 대화 상자가 나타납니다.
• 그런 다음 Solver Add-In 옆에 확인 표시를 한 다음 확인 을 클릭합니다.

Excel 통합 문서에서 추가 기능을 활성화하면 리본에 표시됩니다. Data 탭으로 이동하면 Analyze 그룹

Excel에서 Solver 사용 방법

자세히 들어가기 전에 Solver 를 사용하는 기본 절차는 다음과 같습니다.

• 먼저 설정 값과 수식이 있는 워크시트. 셀 서식을 올바르게 지정했는지 확인하십시오. 예를 들어 제품의 일부 단위를 생산할 수 없는 최대 시간이므로 소수점 이하 값이 없는 숫자를 포함하도록 해당 셀의 형식을 지정합니다.
• 다음으로 데이터 ➪ 분석 ➪ <1을 선택합니다>솔버 . Solver Parameters 대화 상자가 나타납니다.
• 그런 다음 대상 셀을 지정합니다. 대상 셀은 목표 셀이라고도 합니다.
• 그런 다음 변경되는 셀이 포함된 범위를 지정합니다.
• 제약 조건을 지정합니다.
• 필요한 경우 해 찾기 옵션을 변경합니다.
• Let Solver가 문제를 해결합니다.

2 Excel Solver를 효과적으로 사용하는 적절한 예

처음에는 Excel solver를 사용하여 두 가지 간단한 문제에 중점을 둘 것입니다. 첫 번째는 일련의 제품에서 이익을 극대화하는 것이고 두 번째는생산비. 이들은 서로 다른 두 가지 시나리오에서 Excel 솔버의 절차를 보여주는 두 가지 예일 뿐입니다. 동일한 기능에 대한 더 많은 문제는 기사의 뒷부분에서 이어집니다.

1. 제품의 이익 극대화

먼저 다음 데이터 세트를 살펴보겠습니다.

가장 높은 이익은 제품 C에서 나옵니다. 따라서 생산에서 총 이익을 극대화하기 위해 제품 C만 생산할 수 있습니다. 하지만 일이 그렇게 간단하다면 Solver와 같은 도구가 필요하지 않을 것입니다. 이 회사는 제품을 생산하기 위해 충족해야 하는 몇 가지 제약 조건이 있습니다.

• 총 생산 능력은 하루에 300개입니다.
• 회사는 기존 제품을 채우기 위해 제품 A 50개가 필요합니다.
• 회사는 예상 주문을 채우기 위해 40개의 제품 B가 필요합니다.
• 제품 C의 시장은 상대적으로 제한적입니다. 따라서 회사는 이 제품을 하루에 40개 이상 생산하는 데 관심이 없습니다.

이제 솔버를 사용하여 문제를 해결하는 방법을 살펴보겠습니다.

단계:

• 먼저 리본의 데이터 탭으로 이동합니다.
• 그런 다음 <에서 솔버 를 선택합니다. 1>Analysis group.

• 이제 셀 E8 을 Solver Parameter의 목표 셀로 선택합니다. 상자.
• 까지 옵션 외에 최대 를 선택하여 셀 값을 최대화하려고 합니다.
• 변수 변경Cells , 주로 변경하려는 셀 값을 선택합니다. 여기서는 C5:C7 범위에 속합니다.
• 이제 상자 오른쪽에 있는 추가 버튼을 클릭하여 제약 조건을 추가합니다.
• 마지막으로 해결 방법 선택

• 에서 Simplex LP 를 선택합니다. 위의 모든 단계에서 상자 하단의 Solve 를 클릭합니다.
• 그러면 Solver Results 상자가 나타납니다.
• 이제 이 상자에서 원하는 옵션과 보고서를 선택하십시오. 데모에서는 Keep Solver Solution 옵션만 활성화하도록 선택합니다.

• 다음으로 을 클릭합니다. OK .
• 이제 데이터 세트가 다음과 같이 변경됩니다.

최대 이익을 얻기 위해 필요한 최적의 단위 수를 나타냅니다. 제한된 범위 내에서 입력했습니다. 이것은 Excel 솔버 기능이 얼마나 강력한지 보여주는 예 중 하나일 뿐입니다.

자세히 보기: Excel에서 최적의 제품 조합을 계산하는 방법(쉬운 단계 포함)

2. 배송비 최소화

위의 최대화 문제 다음으로 가치 최소화에 초점을 맞춘 예를 살펴보자. 다른 매개변수를 계산하기 위해 SUM 및 SUMPRODUCT 함수를 사용합니다. 이를 위해 다음 데이터 세트를 사용하겠습니다.

배송 비용 테이블 : 이 테이블에는 B4:E10 셀 범위가 포함되어 있습니다. 이것은각 창고에서 각 소매점까지 단위 운송 비용을 보유하는 매트릭스. 예를 들어 보스턴에서 디트로이트로 제품 한 개를 배송하는 비용은 $38 입니다.

각 소매점의 제품 요구 사항 : 이 정보는 셀에 나타납니다. 범위 C14:C19 . 예를 들어 휴스턴의 소매점은 225개, 덴버는 150개, 애틀랜타는 100개 등이 필요합니다. C18 는 콘센트에서 필요한 총 단위를 계산하는 공식 셀입니다.

No. to ship from… : 셀 범위 D14:F19 는 조정 가능한 셀을 포함합니다. 이러한 셀 값은 Solver에 의해 변경됩니다. Solver에 시작 값을 제공하기 위해 값 25로 이러한 셀을 초기화했습니다. 열 G 에는 수식이 포함되어 있습니다. 이 열에는 회사가 창고에서 각 소매점으로 배송해야 하는 단위의 합계가 포함됩니다. 예를 들어, G14 는 값 75를 나타냅니다. 회사는 3개의 창고에서 덴버 아울렛으로 제품 75개를 보내야 합니다.

창고 재고 : 행 21 각 창고의 재고량을 포함합니다. 예를 들어 로스앤젤레스 창고에는 400개의 재고가 있습니다. 행 22에는 배송 후 남은 재고를 표시하는 공식이 포함되어 있습니다. 예를 들어, 로스앤젤레스는 150개(18행 참조)의 제품을 배송했으므로 나머지 250개(400-150)개의 재고가 있습니다.

계산된 배송비 : 행 24는 다음과 같은 수식을 포함합니다.배송비를 계산합니다.

솔버는 창고에서 매장까지의 배송비를 최소화하는 방식으로 셀 범위 D14:F19 의 값을 채웁니다. 즉, 솔루션은 다음 제약 조건을 충족하는 셀 범위 D14:F19의 값을 조정하여 셀 G24 의 값을 최소화합니다. 소매점은 배송된 수량과 같아야 합니다. 즉, 모든 주문이 채워질 것입니다. 다음 사양은 이러한 제약 조건을 표현할 수 있습니다. 각 창고의 재고에 남아 있는 단위 수는 음수가 아니어야 합니다. 즉, 창고는 재고보다 더 많이 배송할 수 없습니다. 다음 제약 조건은 D24>=0, E24>=0, F24>=0 를 보여줍니다.

작업을 수행하기 위해 다음 단계를 살펴보겠습니다.

단계:

• 먼저 필요한 수식을 설정합니다. 배송 예정 을 계산하려면 다음 공식을 입력하세요.

=SUM(D14:F14)

• 그런 다음 Enter 를 누릅니다.

• 다음으로 채우기셀 G19 까지 핸들 아이콘을 사용하여 다른 셀을 수식으로 채웁니다.
• 따라서 결과는 다음과 같습니다.

• 다음에 합계를 계산하려면 다음 수식을 입력합니다.

=SUM(C14:C19)

• 그런 다음 Enter 키를 누릅니다.

• 다음으로 채우기 핸들 아이콘을 셀 G20 까지 오른쪽으로 드래그하여 다른 셀을 채웁니다.
• 따라서 결과는 다음과 같습니다.

• 다음에 배송비를 계산하려면 다음을 입력하십시오. 다음 수식입니다.

=SUMPRODUCT(C5:C10,D14:D19)

• 그런 다음 Enter 를 누릅니다.

• 다음으로 채우기 핸들 아이콘을 셀 F26 까지 오른쪽으로 드래그하여 다른 셀을 수식으로 채웁니다.
• 이제 G26 .

=SUM(D26:F26)

<3 셀에 다음 수식을 입력합니다>

• Solver Add-in 을 열려면 Data 탭으로 이동하여 Solver 를 클릭합니다.

• 다음으로 목표 설정 필드 를 다음 값으로 채웁니다. $G$26 .
• 그런 다음 To control에서 Min 옵션의 라디오 버튼을 선택합니다.
• 셀 선택 $D$14 $F$19 로 변경하여 변수 셀 변경 필드를 채웁니다. 그러면 이 필드에 $D$14:$F$19 가 표시됩니다.
• 이제 제약 조건을 하나씩 추가합니다. 제약은 C14=G14, C16=G16, C18=G18, C15=G15, C17=G17, C19=G19, D24>=0, E24>=0, F24>=0 이다. 이것들Constraints 필드에 제약 조건이 표시됩니다.
• 그런 다음 Make Unconstrained Variables Non-Negative 확인란을 선택합니다.
• 마지막으로 Simplex를 선택합니다. 해결 방법 선택 드롭다운 목록에서 LP .

• 이제 해결 을 클릭합니다. 다음 그림은 Solver Results 대화 상자를 보여줍니다. 확인 을 클릭하면 결과가 표시됩니다.

• 해법이 다음 그림과 같이 표시됩니다.

자세히 보기: 비용을 최소화하기 위한 Excel 해 찾기의 예

Excel 해 찾기에 대한 추가 정보

이 섹션에서는 해 찾기 옵션 대화 상자에 대해 설명합니다. 이 대화 상자를 사용하여 솔루션 프로세스의 여러 측면을 제어할 수 있습니다. 또한 이 대화 상자를 사용하여 워크시트 범위에서 모델 사양을 로드하고 저장할 수 있습니다.

일반적으로 워크시트에서 해 찾기 매개변수 세트를 두 개 이상 사용할 경우에만 모델을 저장하려고 합니다. Excel은 숨겨진 이름을 사용하여 워크시트와 함께 첫 번째 해 찾기 모델을 자동으로 저장합니다. 추가로 모델을 저장하면 Excel은 사양에 해당하는 수식 형태로 정보를 저장합니다. (저장된 범위의 마지막 셀은 옵션 설정을 포함하는 배열 수식입니다.)

솔버가 하나의 솔루션을 알고 있는 경우에도 솔루션을 찾을 수 없다고 보고할 수 있습니다.존재해야 합니다. 하나 이상의 해 찾기 옵션을 변경하고 다시 시도할 수 있습니다. Solver Parameters 대화 상자에서 Options 버튼을 클릭하면 다음 그림과 같은 Solver Options 대화 상자가 나타납니다.

Excel의 간단한 Solver 예제

해 찾기는 문제를 해결합니다.

다음은 해 찾기 옵션에 대한 간략한 설명입니다.

제약 정밀도 : 셀이 얼마나 가까운지 지정합니다. 참조 및 제약 조건 수식은 제약 조건을 충족해야 합니다. 정밀도를 낮게 지정하면 Excel에서 문제를 더 빨리 해결할 수 있습니다.

자동 크기 조정 사용 : 문제가 크기의 큰 차이를 처리할 때 사용됩니다. 예를 들어, 매우 큰 셀을 변경합니다.

반복 결과 표시 : 이 확인란을 선택하면 해 찾기가 각 반복 후 결과를 일시 중지하고 표시하도록 지시됩니다.

Ignore Integer Constraints : 이 확인란을 선택하면 Solver는 특정 셀이 정수여야 한다는 제약 조건을 무시합니다. 이 옵션을 사용하면 Solver가 다른 방법으로는 찾을 수 없는 솔루션을 찾을 수 있습니다.

최대 시간 : Solver가 소요할 최대 시간(초)을 언급하십시오. 하나의 문제. Solver가 시간 제한을 초과했다고 보고하면 소요 시간을 늘릴 수 있습니다.