Riešiteľ programu Excel je jednou z najužitočnejších funkcií, s ktorými sa môžete stretnúť pri analýze údajov v programe Excel. Ide o funkciu analýzy typu "čo ak" vo forme doplnku programu Excel. Tento článok sa zameria na rôzne príklady riešiteľ funkcia v programe Excel, ktorá zahŕňa mnoho rôznych oblastí.

Stiahnite si cvičebnicu

Pracovný zošit použitý na ukážku si stiahnite z nižšie uvedeného odkazu.

Excel Solver.xlsx

Čo je riešiteľ v programe Excel?

Solver je doplnkový program programu Microsoft Excel. Solver je súčasťou nástrojov What-If Analysis (Čo ak), ktoré môžeme v programe Excel použiť na testovanie rôznych scenárov. Pomocou nástroja Excel Solver môžeme riešiť problémy pri rozhodovaní tak, že nájdeme najdokonalejšie riešenia. Analyzujú tiež, ako jednotlivé možnosti ovplyvňujú výstupy pracovného hárka.

Ako povoliť funkciu riešiteľa v programe Excel

Prístup k riešiteľovi získate výberom položky Údaje ➪ Analyzujte ➪ Solver. Niekedy sa môže stať, že tento príkaz nie je k dispozícii, musíte nainštalovať doplnok Solver pomocou nasledujúcich krokov:

• Najskôr si vyberte Súbor
• Po druhé, vyberte Možnosti z ponuky.

• Takto sa Možnosti aplikácie Excel Zobrazí sa dialógové okno.
• Tu prejdite na Doplnky
• V spodnej časti Možnosti aplikácie Excel dialógové okno, vyberte Doplnky aplikácie Excel z Spravujte stránku rozbaľovací zoznam a potom kliknite na Prejsť na stránku .

• Okamžite sa Doplnky Zobrazí sa dialógové okno.
• Potom začiarknite políčko Doplnok Solver a potom kliknite na tlačidlo OK .

Po aktivácii doplnkov v zošite Excelu budú viditeľné na páse kariet. Stačí sa presunúť na Údaje a nájdete kartu Riešiteľ doplnok na Analyzujte skupina.

Ako používať riešiteľa v programe Excel

Predtým, ako prejdeme k podrobnejším informáciám, uvedieme základný postup pre pomocou Solveru :

• Najskôr nastavte pracovný hárok s hodnotami a vzorcami. Uistite sa, že máte správne naformátované bunky; napríklad maximálny čas nemôžete vyrábať čiastkové jednotky vašich výrobkov, preto tieto bunky naformátujte tak, aby obsahovali čísla bez desatinných hodnôt.
• Potom vyberte Údaje ➪ Analýza ➪ Riešiteľ Zobrazí sa dialógové okno Parametre riešiteľa.
• Potom zadajte cieľovú bunku. Cieľová bunka je tiež známa ako objekt.
• Potom zadajte rozsah, ktorý obsahuje meniace sa bunky.
• Zadajte obmedzenia.
• V prípade potreby zmeňte možnosti riešiteľa.
• Nechajte riešenie Solver vyriešiť problém.

2 Vhodné príklady efektívneho používania riešiteľa Excel

Na začiatku sa zameriame na dva jednoduché problémy s využitím riešiteľa Excel. Prvým bude maximalizácia zisku zo série výrobkov a druhý sa zameriava na minimalizáciu výrobných nákladov. Sú to len dva príklady, ktoré majú ukázať postup riešiteľa Excel v dvoch rôznych scenároch. Ďalšie problémy týkajúce sa rovnakej funkcie budú nasledovať v ďalšej časti článku.

1. Maximalizácia zisku z produktov

Pozrime sa najprv na nasledujúci súbor údajov.

Najvyšší zisk pochádza z výrobku C. Preto, aby sme maximalizovali celkový zisk z výroby, môžeme vyrábať len výrobok C. Ale keby boli veci také jednoduché, nepotrebovali by ste nástroje ako Solver. Táto spoločnosť má určité obmedzenia, ktoré musia byť splnené, aby mohla vyrábať výrobky:

• Kombinovaná výrobná kapacita je 300 kusov denne.
• Spoločnosť potrebuje 50 kusov výrobku A na vybavenie existujúcej objednávky.
• Spoločnosť potrebuje 40 kusov výrobku B, aby splnila očakávanú objednávku.
• Trh s výrobkom C je pomerne obmedzený, preto spoločnosť nemá záujem vyrábať viac ako 40 kusov tohto výrobku denne.

Teraz sa pozrime, ako môžeme použiť riešiteľa na prácu s problémom.

Kroky:

• Najprv prejdite na Údaje na páse kariet.
• Potom vyberte Riešiteľ z Analýza skupina.

• Teraz vyberte bunku E8 ako objektívna bunka Parameter riešiteľa box.
• Okrem toho Na vybrať možnosti Max keďže sa snažíme maximalizovať hodnotu bunky.
• V Zmenou premenných buniek , vyberte hodnoty buniek, ktoré chceme hlavne zmeniť. Tu patria do rozsahu C5:C7 .
• Teraz pridajte obmedzenia kliknutím na Pridať na pravej strane poľa.
• Nakoniec vyberte Simplex LP v Výber metódy riešenia

• Po dokončení všetkých vyššie uvedených krokov kliknite na Riešenie v spodnej časti poľa.
• Potom sa Výsledky riešenia zobrazí sa okno.
• Teraz v tomto poli vyberte možnosti a hlásenia, ktoré chcete uprednostniť. Pre ukážku sa rozhodneme povoliť Uchovávajte riešenie Solver iba možnosť.

• Potom kliknite na OK .
• Súbor údajov sa teraz zmení na tento.

Tým sa označí optimálny počet jednotiek potrebný na dosiahnutie maximálneho zisku v rámci zadaného obmedzenia. Toto je len jeden z príkladov, ktorý ukazuje, aká výkonná môže byť funkcia riešiteľa Excelu.

Prečítajte si viac: Ako vypočítať optimálny mix produktov v programe Excel (s jednoduchými krokmi)

2. Minimalizácia nákladov na prepravu

Po vyššie uvedenom probléme maximalizácie sa pozrime na príklad zameraný na minimalizáciu hodnôt. Použijeme SUM a SUMPRODUCT funkcie na výpočet rôznych parametrov. Na tento účel vezmime nasledujúci súbor údajov.

Tabuľka nákladov na dopravu : Táto tabuľka obsahuje rozsah buniek B4:E10 Toto je matica, ktorá obsahuje náklady na jednotku prepravy z každého skladu do každého maloobchodného predajného miesta. Napríklad náklady na prepravu jednotky výrobku z Bostonu do Detroitu sú $38 .

Potreby výrobkov v jednotlivých maloobchodných predajniach : Tieto informácie sa zobrazujú v rozsahu buniek C14:C19 Napríklad maloobchodná predajňa v Houstone potrebuje 225 kusov, Denver potrebuje 150 kusov, Atlanta potrebuje 100 kusov atď. C18 je bunka vzorca, ktorá vypočíta celkový počet potrebných jednotiek z predajní.

Č. na odoslanie z... : Rozsah buniek D14:F19 V týchto bunkách sa nachádzajú nastaviteľné bunky. Hodnoty týchto buniek bude Solver meniť. Tieto bunky sme inicializovali hodnotou 25, aby mal Solver počiatočnú hodnotu. Stĺpec G obsahuje vzorce. Tento stĺpec obsahuje súčet jednotiek, ktoré spoločnosť potrebuje odoslať do jednotlivých maloobchodných predajní zo skladov. Napríklad G14 Spoločnosť musí poslať 75 jednotiek výrobkov do predajne v Denveri z troch skladov.

Skladové zásoby : Riadok 21 obsahuje množstvo zásob v každom sklade. Napríklad sklad v Los Angeles má 400 skladových jednotiek. Riadok 22 obsahuje vzorce, ktoré ukazujú zostávajúce zásoby po expedícii. Napríklad sklad v Los Angeles expedoval 150 (pozri riadok 18) jednotiek výrobkov, takže má zostávajúcich 250 (400-150) skladových jednotiek.

Vypočítané náklady na dopravu : Riadok 24 obsahuje vzorce na výpočet nákladov na dopravu.

Riešiteľ vyplní hodnoty v rozsahu buniek D14:F19 takým spôsobom, aby sa minimalizovali náklady na prepravu zo skladov do predajní. Inými slovami, riešenie bude minimalizovať hodnotu v bunke G24 úpravou hodnôt rozsahu buniek D14:F19, ktoré spĺňajú nasledujúce obmedzenia:

• Počet jednotiek požadovaných každou maloobchodnou predajňou sa musí rovnať počtu odoslaných. Inými slovami, všetky objednávky budú splnené. Tieto obmedzenia možno vyjadriť nasledujúcimi špecifikáciami: C14=G14, C16=G16, C18=G18, C15=G15, C17=G17, a C19=G19
• Počet zostávajúcich jednotiek v zásobách každého skladu nesmie byť záporný. Inými slovami, sklad nemôže odoslať viac, ako je jeho zásoba. Nasledujúce obmedzenie to znázorňuje: D24>=0, E24>=0, F24>=0 .
• Nastaviteľné bunky nemôžu byť záporné, pretože odosielanie záporného počtu jednotiek nemá zmysel. Dialógové okno Solve Parameters (Parametre riešenia) má praktickú možnosť: Make Unconstrained Variables Non-Negative (Urobiť nezáporné premenné nezápornými). Uistite sa, že toto nastavenie je povolené.

Prejdime si nasledujúce kroky na vykonanie tejto úlohy.

Kroky:

• Najskôr nastavíme niekoľko potrebných vzorcov. Na výpočet ktoré sa majú odoslať , zadajte nasledujúci vzorec.

=SUM(D14:F14)

• Potom stlačte tlačidlo Vstúpte na stránku .

• Potom potiahnite ikonu Rukoväť výplne do bunky G19 na vyplnenie ostatných buniek vzorcom.
• Preto bude výstup vyzerať takto.

• Ak chcete vypočítať celkovú sumu, zadajte nasledujúci vzorec.

=SUM(C14:C19)

• Potom stlačte kláves Enter.

• Potom potiahnite ikonu Rukoväť výplne doprava až do bunky G20 na vyplnenie ostatných buniek vzorcom.
• Preto bude výstup vyzerať takto.

• Potom na výpočet nákladov na dopravu zadajte nasledujúci vzorec.

=SUMPRODUCT(C5:C10,D14:D19)

• Potom stlačte tlačidlo Vstúpte na stránku .

• Potom potiahnite ikonu Rukoväť výplne doprava až do bunky F26 na vyplnenie ostatných buniek vzorcom.
• Teraz zadajte do bunky nasledujúci vzorec G26 .

=SUM(D26:F26)

• Otvorenie Doplnok Solver , prejdite na stránku Údaje a kliknite na kartu Riešiteľ .

• Potom vyplňte Nastavenie poľa Cieľ s touto hodnotou: $G$26 .
• Potom vyberte prepínač Min možnosť v položke Na ovládanie.
• Vybrať bunku $D$14 na $F$19 na vyplnenie poľa Zmenou premenných buniek . V tomto poli sa potom zobrazí $D$14:$F$19 .
• Teraz, Pridať obmedzenia po jednom. Obmedzenia sú: C14=G14, C16=G16, C18=G18, C15=G15, C17=G17, C19=G19, D24>=0, E24>=0 a F24>=0 Tieto obmedzenia sa zobrazia v poli Subject to the Constraints (Predmet obmedzení).
• Potom vyberte Urobiť nezáporné premenné nezápornými zaškrtávacie políčko.
• Nakoniec vyberte Simplex LP z rozbaľovacieho zoznamu Vybrať metódu riešenia.

• Teraz kliknite na Riešenie Nasledujúci obrázok znázorňuje Výsledky riešenia Po kliknutí na OK , zobrazí sa váš výsledok.

• Riešiteľ zobrazí riešenie znázornené na nasledujúcom obrázku.

Prečítajte si viac: Príklad s riešiteľom Excel na minimalizáciu nákladov

Viac o programe Excel Solver

V tejto časti sa budeme zaoberať dialógovým oknom Možnosti riešiteľa. Pomocou tohto dialógového okna môžete ovládať mnohé aspekty procesu riešenia. Pomocou tohto dialógového okna môžete tiež načítať a uložiť špecifikácie modelu v rozsahu pracovného hárka.

Zvyčajne budete chcieť uložiť model len vtedy, keď budete s pracovným hárkom používať viac ako jednu sadu parametrov Solveru. Excel automaticky uloží prvý model Solveru s pracovným hárkom pomocou skrytých názvov. Ak uložíte ďalšie modely, Excel uloží informácie vo forme vzorcov, ktoré zodpovedajú špecifikáciám. (Posledná bunka v uloženom rozsahu je vzorec poľa, ktorý obsahujenastavenia možností.)

Môže sa stať, že Solver oznámi, že nemôže nájsť riešenie, aj keď viete, že jedno riešenie by malo existovať. Môžete zmeniť jednu alebo viacero možností Solveru a skúsiť to znova. Po kliknutí na tlačidlo Možnosti v dialógovom okne Parametre Solveru sa zobrazí dialógové okno Možnosti Solveru znázornené na nasledujúcom obrázku.

Jednoduchý príklad riešiteľa v programe Excel

Môžeme ovládať mnohé aspekty toho, ako bude Solver riešiť problém.

Tu je stručný opis možností programu Solver:

Presnosť obmedzenia : Určite, ako blízko musia byť vzorce Odkaz na bunku a Obmedzenie, aby vyhovovali obmedzeniu. Zadaním menšej presnosti Excel vyrieši problém rýchlejšie.

Používanie automatického škálovania : Používa sa vtedy, keď sa problém týka veľkých rozdielov vo veľkosti - napríklad keď sa snažíte maximalizovať percentuálny podiel variovaním buniek, ktoré sú veľmi veľké.

Zobraziť výsledky iterácie : Zaškrtnutím tohto políčka sa Solveru prikáže pozastaviť a zobraziť výsledky po každej iterácii.

Ignorovanie celočíselných obmedzení : Ak zaškrtnete toto políčko, Solver bude ignorovať obmedzenia, v ktorých sa uvádza, že konkrétna bunka musí byť celé číslo. Použitie tejto možnosti môže Solveru umožniť nájsť riešenie, ktoré sa inak nedá nájsť.

Maximálny čas : Uveďte maximálny čas (v sekundách), ktorý má Solver stráviť riešením jedného problému. Ak Solver oznámi, že prekročil časový limit, môžete zvýšiť čas, ktorý strávi hľadaním riešenia.

Iterácie : Zadajte maximálny počet skúšobných riešení, ktoré má Solver vyskúšať na vyriešenie problému.

Maximálny počet podproblémov : Používa sa na riešenie zložitých problémov. Zadajte maximálny počet čiastkových problémov, ktoré môže evolučný algoritmus riešiť.

Maximálne uskutočniteľné riešenia : Používa sa pri zložitých problémoch. Určite maximálny počet uskutočniteľných riešení, ktoré môže evolučný algoritmus vyriešiť.

Prečítajte si viac: Ako používať evolučný riešiteľ programu Excel (s jednoduchými krokmi)

Príklad optimalizácie investičného portfólia pomocou riešiteľa Excel

V tejto časti sa budeme zaoberať problémom investičného portfólia, o ktorom možno povedať, že je aj finančným problémom. Takýto problém budeme optimalizovať pomocou riešiteľa Excelu. Cieľom portfólio alebo finančná optimalizácia je identifikovať optimálne portfólio (rozdelenie aktív) spomedzi tých, ktoré sú portfóliami vzhľadom na určitý cieľ. Vo väčšine prípadov je cieľom maximalizovať úžitky, ako je predpokladaný výnos, a zároveň minimalizovať záväzky, ako je finančné riziko.

Pozrime sa na nasledujúce investičné portfólio.

Problém je opísaný nižšie.

• Suma, ktorú úverová spoločnosť investuje do úverov na nové automobily, musí byť aspoň trojnásobkom sumy, ktorú úverová spoločnosť investuje do úverov na ojazdené automobily. Dôvodom je: že úvery na ojazdené automobily sú rizikovejšie investície. Toto obmedzenie je reprezentované ako C5>=C6*3
• Úvery na kúpu auta by mali tvoriť aspoň 15 % portfólia. Toto obmedzenie je reprezentované ako D14>=.15
• Nezabezpečené úvery by nemali tvoriť viac ako 25 % portfólia. Toto obmedzenie je reprezentované ako E8<=.25
• Najmenej 10 % portfólia by malo byť v bankových CD. Toto obmedzenie je reprezentované ako E9>=.10
• Celková investovaná suma je 5 000 000 USD.
• Všetky investície by mali byť kladné alebo nulové.

Podľa týchto krokov zistíte, ako môžete použiť riešiteľa v programe Excel na takéto príklady.

Kroky:

• Najprv vyberte Údaje
• Potom vyberte Riešiteľ z Analýza

• Teraz touto hodnotou vyplňte pole Nastaviť cieľ: $E$13 .
• Potom vyberte prepínač pre Max možnosť v Na
• Potom vyberte bunku $D$6 na $D$10 na vyplnenie poľa Zmenou premenných buniek . V tomto poli sa potom zobrazí $D$6:$D$10 .
• Pridávajte obmedzenia jedno po druhom. Obmedzenia sú: $D$11= $C$4 $D$6>= $D$7*3, $E$15>= 0,15, $F$9= 0,1 Tieto obmedzenia budú uvedené v S výhradou obmedzení
• Vyberte Urobiť nezáporné premenné nezápornými začiarkavacie políčko.
• Vyberte GRG Nelineárne z Výber metódy riešenia rozbaľovací zoznam.

• Teraz kliknite na Riešenie Kliknite na . OK .
• Zobrazí sa ďalšie dialógové okno, v ktorom musíte vybrať typy výsledkov.
• To znamená, že musíte vybrať Uchovávajte riešenie Solver . V opačnom prípade sa hodnoty vrátia na pôvodné hodnoty.
• Potom v pravej časti dialógového okna vyberte všetky možnosti v poli Správy .
• Potom kliknite na tlačidlo OK po tomto.

• Do meniacich sa buniek sme ako počiatočné hodnoty zadali 1 000 000. Keď spustíte Solver s týmito parametrami, vytvorí riešenie znázornené na nasledujúcom obrázku, ktoré má celkový výťažok 25% .
• Stránka Úvery na auto hodnoty sa tiež zmenili na 15%.
• A takto sme získali najvyššiu optimalizačnú hodnotu Celkový výnos s ohľadom na všetky obmedzenia.

A takto dokončíme optimalizáciu investičného portfólia pomocou riešiteľa Excelu.

Prečítajte si viac: Ako vytvoriť kalkulačku finančného plánovania v programe Excel

Príklad lineárneho celočíselného programovania pomocou riešiteľa Excelu

Pozrime sa na príklad použitia riešiteľa Excelu v celočíselnom lineárnom programovaní. Najprv sa pozrite na vhodnú množinu údajov pre daný problém.

Teraz je čas pozrieť sa na podrobnosti riešiteľa programu Excel pre tento príklad celočíselného lineárneho programovania:

Rozhodovacie premenné:

X1: Výrobné množstvo výrobku 1.

X2: Výrobné množstvo výrobku 2.

Y: 1, ak je zvolené prvé nastavenie, alebo 0, ak je zvolené druhé nastavenie.

Cieľová funkcia:

Z=10X1+12X2

Obmedzenia:

X1+X2<=35

X1-8Y<=12

X2+15Y<=25

Y={0,1}

X1,X2>=0

Teraz postupujte podľa týchto krokov a zistite, ako môžeme vyriešiť tento konkrétny príklad celočíselného lineárneho programovania v programe Excel pomocou riešiteľa.

Kroky:

• Najprv prejdite na Údaje a vyberte kartu Riešiteľ z Analýza

• Teraz vložte hodnoty a obmedzenia do Parameter riešiteľa ako je znázornené na obrázku.

• Potom kliknite na Riešenie .
• Potom kliknite na tlačidlo OK na Výsledky riešenia .

Konečný výsledok použitia riešiteľa Excelu na príklade celočíselného lineárneho programovania bude vyzerať takto.

Príklad plánovania s riešiteľom Excel

Predpokladajme, že banka má 22 zamestnancov. Ako by sa mali pracovníci rozvrhnúť, aby mali maximálny počet voľných víkendových dní? V tomto príklade rozvrhovania riešiteľa Excelu budeme maximalizovať počet voľných víkendových dní pri pevnom počte zamestnancov.

Pozrime sa na súbor údajov.

Obmedzenia sú znázornené na obrázku. Ak chcete vyriešiť problém plánovania a použiť riešiteľa v takýchto príkladoch, môžete postupovať podľa týchto krokov.

Kroky:

• Najprv prejdite na Údaje na páse kariet a vyberte Riešiteľ z Analýza

• Potom vložte hodnoty obmedzení a parametrov, ako je znázornené na obrázku nižšie.

• Potom kliknite na Riešenie .
• Nakoniec kliknite na OK na Riešiteľ Výsledky.

Riešiteľ automaticky zobrazí výsledok problému rozvrhovania v tabuľke programu Excel, pretože sme sa rozhodli v jednotlivých krokoch.

V podobných príkladoch môžete použiť riešiteľa v programe Excel.

Príklad riešenia v programe Excel pre rozdelenie marketingového rozpočtu

Nakoniec sa pozrime na scenár, v ktorom potrebujeme použiť riešiteľa v programe Excel na prideľovanie marketingových rozpočtov. Na tento účel vezmime takýto súbor údajov.

Tu máme vľavo aktuálne štatistiky a vpravo časť, v ktorej budeme používať riešiteľa.

Postupujte podľa týchto krokov a zistite, ako môžeme tento marketingový problém riešiť pomocou programu Excel solver.

Kroky:

• Najprv prejdite na Údaje na páse kariet a vyberte Riešiteľ z Analýza skupina.

• Potom zapíšte nasledujúce obmedzenia a parametre podľa obrázku.

• Potom kliknite na Riešenie .
• Potom kliknite na OK na Výsledky riešenia

Hodnoty sa do nej zmenia kvôli obmedzeniam a parametrom, ktoré sme zvolili.

V podobných príkladoch môžete použiť riešiteľa v programe Excel.

Prečítajte si viac: Prideľovanie zdrojov v programe Excel (Vytvorenie pomocou rýchlych krokov)

Záver

Týmto končíme článok o príkladoch riešiteľa Excelu. Dúfam, že ste z týchto príkladov pochopili myšlienku použitia riešiteľa Excelu pre rôzne scenáre. Dúfam, že tento návod bol pre vás užitočný a poučný. Ak máte nejaké otázky alebo návrhy, dajte nám vedieť v komentároch nižšie.

Ďalšie podobné príručky nájdete na stránke ExcelWIKI.com .