Rozwiązywacz Excela Jest to jedna z najbardziej przydatnych funkcji, z jaką można się zetknąć podczas analizy danych w Excelu. Jest to funkcja analizy typu "co jeśli" w postaci dodatku do Excela. W tym artykule skupimy się na różnych przykładach zastosowania funkcji solver funkcja w Excelu obejmująca wiele różnych obszarów.

Pobierz Zeszyt ćwiczeń

Pobierz zeszyt ćwiczeń wykorzystany do demonstracji z poniższego linku.

Excel Solver.xlsx

Czym jest Solver w programie Excel?

Solver to program dodatkowy do programu Microsoft Excel. Solver jest częścią narzędzi analizy What-If, których możemy używać w programie Excel do testowania różnych scenariuszy. Możemy rozwiązywać problemy decyzyjne za pomocą narzędzia Excel Solver poprzez znalezienie najdoskonalszych rozwiązań. Analizują również, jak każda możliwość wpływa na wynik arkusza.

Jak włączyć funkcję Solver w programie Excel

Dostęp do Solvera można uzyskać wybierając Data ➪ Analizuj ➪ Solver. Czasami może się zdarzyć, że polecenie to nie jest dostępne, należy zainstalować dodatek Solver za pomocą poniższych kroków:

• Po pierwsze, wybierz Plik
• Po drugie, wybierz Opcje z menu.

• Zatem. Opcje programu Excel Pojawia się okno dialogowe.
• Tutaj, przejdź do Add-Ins
• Na dole Opcje programu Excel okno dialogowe, wybierz Dodatki do programu Excel od Zarządzaj z listy rozwijanej, a następnie kliknij na . Wejdź na stronę .

• Natychmiast Dodatki Pojawia się okno dialogowe.
• Następnie należy zaznaczyć pole wyboru obok Dodatek Solver , a następnie kliknij OK .

Po aktywacji dodatków w skoroszycie Excela będą one widoczne na wstążce.Wystarczy przejść do Dane i można znaleźć Solver dodatek na Analizuj grupa.

Jak używać Solvera w Excelu

Zanim przejdziemy do szczegółów, oto podstawowa procedura dla przy użyciu Solvera :

• Przede wszystkim skonfiguruj arkusz z wartościami i formułami. Upewnij się, że prawidłowo sformatowałeś komórki; na przykład maksymalny czas, w którym nie możesz produkować częściowych jednostek swoich produktów, więc sformatuj te komórki tak, aby zawierały liczby bez wartości dziesiętnych.
• Następnie należy wybrać Dane ➪ Analiza ➪ Solver Pojawia się okno dialogowe Parametry solwera.
• Następnie należy określić komórkę docelową. Komórka docelowa jest również znana jako cel.
• Następnie określ zakres, który zawiera zmieniające się komórki.
• Określenie ograniczeń.
• W razie potrzeby zmień opcje Solvera.
• Pozwól Solverowi rozwiązać problem.

2 Odpowiednie przykłady efektywnego korzystania z Solvera Excela

Na początku skupimy się na dwóch prostych problemach z wykorzystaniem solvera Excela. Pierwszy z nich będzie dotyczył maksymalizacji zysku z serii produktów, a drugi skupia się na minimalizacji kosztów produkcji. To tylko dwa przykłady, które mają pokazać procedurę działania solvera Excela w dwóch różnych scenariuszach. Więcej problemów dotyczących tej samej funkcji pojawi się w dalszej części artykułu.

1. maksymalizacja zysku z produktów

Przyjrzyjmy się najpierw następującemu zbiorowi danych.

Najwyższy zysk pochodzi z produktu C. Dlatego, aby zmaksymalizować całkowity zysk z produkcji, możemy produkować tylko produkt C. Ale gdyby sprawy były tak proste, nie potrzebowalibyśmy narzędzi takich jak Solver. Ta firma ma pewne ograniczenia, które muszą być spełnione, aby produkować produkty:

• Łączna zdolność produkcyjna wynosi 300 sztuk dziennie.
• Firma potrzebuje 50 jednostek produktu A, aby zrealizować istniejące zamówienie.
• Firma potrzebuje 40 jednostek produktu B, aby zrealizować oczekiwane zamówienie.
• Rynek na produkt C jest stosunkowo ograniczony. Firma nie jest więc zainteresowana produkcją więcej niż 40 sztuk tego produktu dziennie.

Teraz zobaczmy, jak możemy wykorzystać solver do pracy z problemem.

Kroki:

• Najpierw przejdź do Dane na wstążce.
• Następnie wybierz Solver od Analiza grupa.

• Teraz wybierz komórkę E8 jako obiektywna komórka Parametr solwera pudełko.
• Poza tym. Do opcje wyboru Max ponieważ próbujemy zmaksymalizować wartość komórki.
• W Poprzez zmianę komórek zmiennych wybierz wartości komórek, które chcemy zmienić. Tutaj należą one do zakresu C5:C7 .
• Teraz dodaj ograniczenia, klikając na Dodaj przycisk po prawej stronie skrzynki.
• Na koniec wybierz Simplex LP w Wybierz metodę rozwiązywania

• Po wykonaniu wszystkich powyższych kroków, kliknij na Rozwiąż na dole skrzynki.
• Następnie. Solver Wyniki pojawi się okienko.
• Teraz wybierz opcje i raporty, które chcesz preferować w tym polu. Na potrzeby demonstracji wybieramy włączenie Keep Solver Solution tylko opcja.

• Następnie należy kliknąć na OK .
• Zbiór danych zmieni się teraz na taki.

To wskazuje optymalną liczbę jednostek wymaganych, aby mieć maksymalny zysk w ramach ograniczonego wpisane. Jest to tylko jeden z przykładów, które pokazują, jak potężna może być funkcja solver Excel.

Read More: Jak obliczyć optymalny mix produktów w Excelu (z prostymi krokami)

2. minimalizacja kosztów wysyłki

Po powyższym problemie maksymalizacji, przyjrzyjmy się przykładowi skupiającemu się na minimalizacji wartości.Użyjemy SUMA oraz SUMPRODUCT funkcje do obliczania różnych parametrów. W tym celu weźmy następujący zbiór danych.

Tabela kosztów wysyłki : Ta tabela zawiera zakres komórek B4:E10 Jest to macierz, która zawiera jednostkowe koszty wysyłki z każdego magazynu do każdego punktu sprzedaży detalicznej. Na przykład, koszt wysyłki jednostki produktu z Bostonu do Detroit wynosi $38 .

Potrzeby produktowe każdego sklepu detalicznego : Ta informacja pojawia się w zakresie komórek C14:C19 Na przykład, punkt sprzedaży detalicznej w Houston potrzebuje 225 sztuk, Denver potrzebuje 150 sztuk, Atlanta potrzebuje 100 sztuk itd. C18 jest komórką formuły, która oblicza całkowitą ilość jednostek potrzebnych z gniazd.

Nr do wysyłki z (...) : Zakres komórek D14:F19 W tym miejscu znajdują się komórki, których wartości będą zmieniane przez Solvera. Inicjalizujemy te komórki wartością 25, aby dać Solverowi wartość początkową. Kolumna G zawiera formuły.Ta kolumna zawiera sumę jednostek, które firma musi wysłać do każdego punktu sprzedaży detalicznej z magazynów.Na przykład, G14 pokazuje wartość 75. Firma musi wysłać 75 jednostek produktów do punktu sprzedaży w Denver z trzech magazynów.

Inwentaryzacja magazynowa : Wiersz 21 zawiera ilość zapasów w każdym magazynie. Na przykład magazyn w Los Angeles ma 400 jednostek zapasów. Wiersz 22 zawiera formuły, które pokazują pozostałe zapasy po wysyłce. Na przykład Los Angeles wysłało 150 (patrz wiersz 18) jednostek produktów, więc ma pozostałe 250 (400-150) jednostek zapasów.

Obliczone koszty wysyłki : Wiersz 24 zawiera formuły obliczające koszty wysyłki.

Solver wypełni wartości w zakresie komórek D14:F19 w taki sposób, aby zminimalizować koszty wysyłki z magazynów do punktów sprzedaży. Innymi słowy, rozwiązanie będzie minimalizować wartość w komórce G24 poprzez dopasowanie wartości zakresu komórek D14:F19 spełniających następujące ograniczenia:

• Liczba jednostek żądanych przez każdy punkt sprzedaży detalicznej musi być równa liczbie wysłanej. Innymi słowy, wszystkie zamówienia zostaną zrealizowane. Poniższa specyfikacja może wyrazić te ograniczenia: C14=G14, C16=G16, C18=G18, C15=G15, C17=G17, oraz C19=G19
• Liczba jednostek pozostałych w zapasie każdego magazynu nie może być ujemna. Innymi słowy, magazyn nie może wysłać więcej niż wynosi jego zapas. Pokazuje to poniższe ograniczenie: D24>=0, E24>=0, F24>=0 .
• Ustawiane komórki nie mogą być ujemne, ponieważ wysyłanie ujemnej liczby jednostek nie ma sensu. W oknie dialogowym Solve Parameters znajduje się przydatna opcja: Make Unconstrained Variables Non-Negative. Upewnij się, że to ustawienie jest włączone.

Przejdźmy przez następujące kroki, aby wykonać zadanie.

Kroki:

• Najpierw ustalimy kilka niezbędnych wzorów.Aby obliczyć do wysłania , wpisz następujący wzór.

=SUM(D14:F14)

• Następnie naciśnij Wejdź na stronę .

• Następnie przeciągnij ikonę Uchwyt wypełnienia do komórki G19 aby wypełnić pozostałe komórki formułą.
• Dlatego wyjście będzie wyglądało tak.

• Następnie, aby obliczyć sumę, należy wpisać następujący wzór.

=SUM(C14:C19)

• Następnie naciśnij Enter.

• Następnie przeciągnij ikonę Uchwyt wypełnienia w prawo do komórki G20 aby wypełnić pozostałe komórki formułą.
• Dlatego wyjście będzie wyglądało tak.

• Następnie, aby obliczyć koszty wysyłki, wpisz następujący wzór.

=SUMPRODUCT(C5:C10,D14:D19)

• Następnie naciśnij Wejdź na stronę .

• Następnie przeciągnij ikonę Uchwyt wypełnienia w prawo do komórki F26 aby wypełnić pozostałe komórki formułą.
• Teraz wpisz w komórce następującą formułę G26 .

=SUM(D26:F26)

• Aby otworzyć Dodatek Solver , przejdź do Dane i kliknij na Solver .

• Następnie należy wypełnić Ustawić pole celu z tą wartością: $G$26 .
• Następnie należy wybrać przycisk radiowy Min opcja w To control.
• Wybierz komórkę $D$14 do $F$19 aby wypełnić pole Poprzez zmianę komórek zmiennych W tym polu pojawi się $D$14:$F$19 .
• Teraz, Dodaj ograniczenia po kolei. ograniczeniami są: C14=G14, C16=G16, C18=G18, C15=G15, C17=G17, C19=G19, D24>=0, E24>=0, oraz F24>=0 Ograniczenia te będą widoczne w polu Subject to the Constraints.
• Następnie należy wybrać Spraw, by zmienne nieobjęte ograniczeniami były nieujemne pole wyboru.
• Na koniec wybierz Simplex LP z listy rozwijanej Select a Solving Method.

• Teraz kliknij na Rozwiąż Poniższa ilustracja przedstawia Solver Wyniki Po kliknięciu przycisku OK , pojawi się Twój wynik.

• Solver wyświetla rozwiązanie pokazane na poniższym rysunku.

Read More: Przykład z solverem Excela do minimalizacji kosztów

Więcej o programie Excel Solver

W tym rozdziale omówimy okno dialogowe Opcje solwera. Za pomocą tego okna dialogowego można kontrolować wiele aspektów procesu rozwiązywania. Za pomocą tego okna dialogowego można również wczytywać i zapisywać specyfikacje modelu w zakresie arkusza.

Zazwyczaj chcesz zapisać model tylko wtedy, gdy będziesz używać więcej niż jednego zestawu parametrów Solvera z arkuszem. Excel automatycznie zapisuje pierwszy model Solvera z arkuszem, używając ukrytych nazw. Jeśli zapiszesz kolejne modele, Excel przechowuje informacje w postaci formuł odpowiadających specyfikacjom. (Ostatnia komórka w zapisanym zakresie jest formułą tablicową, która przechowujeustawienia opcji).

Może się zdarzyć, że Solver zgłosi, że nie może znaleźć rozwiązania, nawet jeśli wiadomo, że takie rozwiązanie powinno istnieć. Można wtedy zmienić jedną lub więcej opcji Solvera i spróbować ponownie. Po kliknięciu przycisku Opcje w oknie dialogowym Parametry Solvera pojawia się okno dialogowe Opcje Solvera pokazane na poniższym rysunku.

Prosty przykład Solvera w Excelu

Możemy kontrolować wiele aspektów tego, jak Solver będzie rozwiązywał problem.

Poniżej znajduje się krótki opis opcji Solvera:

Ograniczenie Dokładność : Określ, jak blisko muszą znajdować się formuły Cell Reference i Constraint, aby spełnić ograniczenie Określenie mniejszej precyzji sprawi, że Excel szybciej rozwiąże problem.

Użyj automatycznego skalowania : Jest używany, gdy problem dotyczy dużych różnic w wielkości - gdy próbujesz zmaksymalizować procent, na przykład, poprzez zróżnicowanie komórek, które są bardzo duże.

Pokaż wyniki iteracji : Zaznaczając to pole wyboru, Solver otrzymuje polecenie wstrzymania i wyświetlenia wyników po każdej iteracji.

Ignorowanie ograniczeń liczby całkowitej Jeśli zaznaczysz to pole wyboru, Solver będzie ignorował ograniczenia, które mówią, że dana komórka musi być liczbą całkowitą. Użycie tej opcji może pozwolić Solverowi na znalezienie rozwiązania, którego nie można znaleźć w inny sposób.

Maks. czas : Podaj maksymalny czas (w sekundach), jaki chcesz, aby Solver spędził nad pojedynczym problemem. Jeśli Solver zgłosi, że przekroczył limit czasu, możesz zwiększyć czas, jaki poświęci na poszukiwanie rozwiązania.

Iteracje : Wprowadź maksymalną liczbę próbnych rozwiązań, które chcesz, aby Solver próbował rozwiązać problem.

Max Podproblemy : Służy do rozwiązywania złożonych problemów Określenie maksymalnej liczby podproblemów, które mogą być rozwiązywane przez algorytm ewolucyjny.

Maksimum wykonalnych rozwiązań : Stosuje się go w przypadku problemów złożonych Określenie maksymalnej liczby możliwych do wykonania rozwiązań, które mogą być rozwiązane przez algorytm ewolucyjny.

Read More: Jak korzystać z programu Excel Evolutionary Solver (z prostymi krokami)

Przykład optymalizacji portfela inwestycyjnego za pomocą Solvera Excela

W tym rozdziale przyjrzymy się problemowi portfela inwestycyjnego, o którym można też powiedzieć, że jest problemem finansowym.Będziemy optymalizować taki za pomocą solwera Excela.Celem optymalizacja portfela lub finansów jest określenie optymalnego portfela (rozkładu aktywów) spośród tych, które są portfelami biorąc pod uwagę pewien cel. W większości przypadków celem jest maksymalizacja korzyści, takich jak przewidywany zwrot, przy jednoczesnej minimalizacji zobowiązań, takich jak ryzyko finansowe.

Przyjrzyjmy się następującemu portfelowi inwestycyjnemu.

Stwierdzenie problemu zostało opisane poniżej.

• Kwota, którą unia kredytowa zainwestuje w kredyty na nowe samochody musi być co najmniej trzykrotnie wyższa od kwoty, którą unia kredytowa zainwestuje w kredyty na samochody używane. Powodem jest to, że kredyty na samochody używane są bardziej ryzykowne. To ograniczenie przedstawia się jako C5>=C6*3
• Kredyty samochodowe powinny stanowić co najmniej 15% portfela. Ograniczenie to przedstawia się następująco D14>=.15
• Kredyty niezabezpieczone nie powinny stanowić więcej niż 25% portfela. Ograniczenie to przedstawia się następująco E8<=.25
• Co najmniej 10% portfela powinno być ulokowane w bankowych CD. To ograniczenie przedstawia się jako E9>=.10
• Łączna kwota zainwestowana to 5.000.000 USD.
• Wszystkie inwestycje powinny być dodatnie lub zerowe.

Wykonaj te kroki, aby zobaczyć, jak możesz użyć solvera w programie Excel dla przykładów takich jak ten.

Kroki:

• Najpierw należy wybrać Dane
• Następnie wybierz Solver od Analiza

• Teraz wypełnij pole Set Objective tą wartością: $E$13 .
• Następnie wybierz przycisk radiowy dla Max opcja w Do
• Następnie należy wybrać komórkę $D$6 do $D$10 aby wypełnić pole Poprzez zmianę komórek zmiennych W tym polu pojawi się $D$6:$D$10 .
• Dodawaj ograniczenia jedno po drugim. Ograniczenia to: $D$11= $C$4 $D$6>= $D$7*3, $E$15>= 0,15, $F$9= 0,1. Ograniczenia te zostaną przedstawione w Z zastrzeżeniem ograniczeń
• Wybierz Spraw, by zmienne nieobjęte ograniczeniami były nieujemne pole wyboru.
• Wybierz GRG Nieliniowe od Wybierz metodę rozwiązywania lista rozwijana.

• Teraz kliknij na Rozwiąż Kliknij OK .
• Pojawi się kolejne okno dialogowe, w którym należy wybrać typy wyników.
• Oznacza to, że musisz wybrać Keep Solver Solution W przeciwnym razie wartości powrócą do pierwotnych wartości.
• Następnie z prawej strony okna dialogowego wybierz wszystkie opcje w Raporty .
• Następnie kliknij OK po tym.

• W zmieniających się komórkach jako wartości początkowe wpisaliśmy 1 000 000. Po uruchomieniu Solvera z tymi parametrami otrzymujemy rozwiązanie pokazane na poniższym rysunku, które ma wydajność całkowitą równą 25% .
• Na stronie Kredyty samochodowe wartości również zmieniły się na 15%.
• I w ten sposób uzyskaliśmy najwyższą wartość optymalizacji Wydajność całkowita biorąc pod uwagę wszystkie ograniczenia.

I w ten sposób kończymy optymalizację portfela inwestycyjnego za pomocą solwera Excela.

Read More: Jak stworzyć kalkulator planowania finansowego w Excelu

Przykład liniowego programowania całkowego z wykorzystaniem solvera Excela

Przyjrzyjmy się przykładowi wykorzystania solwera Excela w programowaniu liniowym Integer. Najpierw przyjrzyj się odpowiedniemu zbiorowi danych dla problemu.

Teraz nadszedł czas, aby przyjrzeć się szczegółom solvera Excela dla tego przykładu programowania liniowego liczb całkowitych:

Zmienne decyzyjne:

X1: Ilość produkcji produktu 1.

X2: Ilość produkcji produktu 2.

Y: 1, jeśli wybrano pierwsze ustawienie, lub 0, jeśli wybrano drugie ustawienie.

Funkcja celu:

Z=10X1+12X2

Ograniczenia:

X1+X2<=35

X1-8Y<=12

X2+15Y<=25

Y={0,1}

X1,X2>=0

Teraz wykonaj te kroki, aby zobaczyć, jak możemy rozwiązać ten konkretny przykład programowania liniowego liczb całkowitych w programie Excel za pomocą solwera.

Kroki:

• Po pierwsze, przejdź do Dane zakładka i wybrać Solver od Analiza

• Teraz wprowadź wartości i ograniczenia w Parametr solwera pole, jak pokazano na rysunku.

• Następnie kliknij na Rozwiąż .
• Następnie należy kliknąć OK na Solver Wyniki .

Końcowy wynik zastosowania solwera Excela na przykładzie programowania liniowego całkowitego będzie wyglądał tak.

Przykład harmonogramu z solverem Excela

Załóżmy, że bank zatrudnia 22 pracowników. Jak należy zaplanować pracowników, aby mieli maksymalną liczbę dni wolnych w weekendy? W tym przykładzie planowania w solverze Excela zmaksymalizujemy liczbę dni wolnych w weekendy przy stałej liczbie pracowników.

Przyjrzyjmy się zbiorowi danych.

Ograniczenia są pokazane na rysunku Aby rozwiązać problem harmonogramu i użyć solvera w przykładach takich jak ten, możesz wykonać następujące kroki.

Kroki:

• Po pierwsze, przejdź do Dane na wstążce i wybierz Solver od Analiza

• Następnie wstawiamy wartości ograniczeń i parametrów jak na rysunku poniżej.

• Następnie należy kliknąć na Rozwiąż .
• Na koniec kliknij na OK na Solver Wyniki.

Solver automatycznie pokaże wynik problemu harmonogramowego w arkuszu kalkulacyjnym Excel ze względu na wybory, których dokonaliśmy w krokach.

W podobnych przykładach możesz użyć solvera w Excelu.

Przykładowy solver Excela dla alokacji budżetu marketingowego

Na koniec przyjrzyjmy się scenariuszowi, w którym musimy wykorzystać solver w Excelu do alokacji budżetów marketingowych. W tym celu weźmy taki zestaw danych jak poniżej.

Tutaj po lewej stronie mamy aktualne statystyki, a po prawej część, w której zamierzamy użyć solvera.

Wykonaj te kroki, aby dowiedzieć się, jak możemy rozwiązać ten problem marketingowy za pomocą solvera Excel.

Kroki:

• Po pierwsze, przejdź do Dane na wstążce i wybierz Solver od Analiza grupa.

• Następnie zapisz następujące ograniczenia i parametry jak na rysunku.

• Następnie należy kliknąć na Rozwiąż .
• Następnie należy kliknąć na OK na Solver Wyniki

Wartości zmienią się w to z powodu ograniczeń i parametrów, które wybraliśmy.

W podobnych przykładach możesz użyć solvera w Excelu.

Read More: Alokacja zasobów w Excelu (Tworzenie za pomocą szybkich kroków)

Wniosek

To kończy artykuł dla przykładów solvera Excela. Mam nadzieję, że uchwyciłeś ideę korzystania z solvera Excela dla różnych scenariuszy z tych przykładów. Mam nadzieję, że znalazłeś ten przewodnik pomocny i pouczający. Jeśli masz jakieś pytania lub sugestie, daj nam znać w komentarzach poniżej.

Więcej takich poradników można znaleźć na stronie ExcelWIKI.com .