Nekaj praktičnih primerov z Excelovim reševalnikom

  • Deliti To
Hugh West

Excelov rešitelj je ena najbolj uporabnih funkcij, na katero lahko naletite pri analizi podatkov v Excelu. gre za funkcijo analize "kaj, če" v obliki dodatka za Excel. v tem članku se bomo osredotočili na različne primere rešitelj v Excelu, ki vključuje več različnih področij.

Prenesi delovni zvezek za prakso

Na spodnji povezavi prenesite delovni zvezek, ki je bil uporabljen za predstavitev.

Excel Solver.xlsx

Kaj je rešitelj v programu Excel?

Solver je dodaten program za Microsoft Excel. Solver je del orodij za analizo What-If, ki jih lahko uporabljamo v Excelu za preizkušanje različnih scenarijev. Z orodjem Excel Solver lahko rešujemo vprašanja odločanja tako, da poiščemo najpopolnejše rešitve. Analizirajo tudi, kako vsaka možnost vpliva na izid delovnega lista.

Kako omogočiti funkcijo Solver v programu Excel

Do programa Solver lahko dostopate tako, da izberete Data Analizirajte Solver. Včasih se lahko zgodi, da ta ukaz ni na voljo, zato morate dodatek Solver namestiti z naslednjimi koraki:

  • Najprej izberite Datoteka
  • Drugič, izberite Možnosti iz menija.

  • Tako je Možnosti programa Excel se prikaže pogovorno okno.
  • Tukaj pojdite v Dodatki
  • Na dnu Možnosti programa Excel v pogovornem oknu izberite Dodatki programa Excel iz Upravljanje spustni seznam in nato kliknite Go .

  • Takoj je Dodatki se prikaže pogovorno okno.
  • Nato postavite kljukico ob dodatek Solver Add-In in nato kliknite V REDU .

Ko aktivirate dodatke v delovnem zvezku programa Excel, bodo vidni na traku. Premaknite se na Podatki v zavihku in poiščite Rešitelj dodatek v računalniku Analizirajte skupina.

Kako uporabiti rešitelja v Excelu

Pred podrobnejšimi informacijami vam predstavljamo osnovni postopek za z uporabo Solverja :

  • Najprej nastavite delovni list z vrednostmi in formulami. Prepričajte se, da ste pravilno oblikovali celice; na primer največ časa ne morete izdelati delnih enot svojih izdelkov, zato te celice oblikujte tako, da vsebujejo številke brez decimalne vrednosti.
  • Nato izberite Podatki ➪ Analiza ➪ Rešitelj Pojavilo se bo pogovorno okno Parametri rešilnika.
  • Nato določite ciljno celico. Ciljna celica je znana tudi kot cilj.
  • Nato določite območje, ki vsebuje spreminjajoče se celice.
  • Določite omejitve.
  • Po potrebi spremenite možnosti Solverja.
  • Pustite Solverju, da reši težavo.

2 Primerni primeri učinkovite uporabe programa Excel Solver

Na začetku se bomo osredotočili na dva preprosta problema z uporabo Excelovega reševalnika. Prvi bo maksimiranje dobička iz serije izdelkov, drugi pa se osredotoča na minimiziranje proizvodnih stroškov. To sta le dva primera za prikaz postopka Excelovega reševalnika v dveh različnih scenarijih. Več problemov v zvezi z isto funkcijo bo sledilo v poznejšem delu članka.

1. Povečanje dobička izdelkov

Najprej si oglejmo naslednji nabor podatkov.

Največji dobiček prinaša izdelek C. Zato lahko za maksimiranje skupnega dobička iz proizvodnje proizvajamo samo izdelek C. Toda če bi bile stvari tako preproste, ne bi potrebovali orodij, kot je Solver. To podjetje ima nekaj omejitev, ki jih je treba upoštevati pri proizvodnji izdelkov:

  • Skupna proizvodna zmogljivost je 300 enot na dan.
  • Podjetje potrebuje 50 enot izdelka A, da izpolni obstoječe naročilo.
  • Podjetje potrebuje 40 enot izdelka B, da izpolni pričakovano naročilo.
  • Trg za izdelek C je razmeroma omejen, zato podjetje ni zainteresirano za proizvodnjo več kot 40 enot tega izdelka na dan.

Zdaj si oglejmo, kako lahko rešitelj uporabimo za reševanje problema.

Koraki:

  • Najprej pojdite v Podatki na traku.
  • Nato izberite Rešitelj iz Analiza skupina.

  • Zdaj izberite celico E8 kot ciljno celico Parameter reševalca škatla.
  • Poleg Na naslov izberite možnosti Max saj skušamo čim bolj povečati vrednost celice.
  • V S spreminjanjem spremenljivih celic , izberite vrednosti celic, ki jih želimo predvsem spremeniti. V tem primeru spadajo v območje C5:C7 .
  • Zdaj dodajte omejitve s klikom na Dodaj gumb na desni strani polja.
  • Na koncu izberite Simplex LP v Izberite metodo reševanja

  • Ko opravite vse zgornje korake, kliknite na Rešite na dnu polja.
  • Po tem je Rezultati reševanja se prikaže polje .
  • Zdaj v tem polju izberite možnosti in poročila, ki jim želite dati prednost. Za predstavitev bomo omogočili Ohranite rešitev Solver samo možnost.

  • Nato kliknite na V REDU .
  • Nabor podatkov se bo spremenil v to.

To označuje optimalno število enot, ki je potrebno za največji dobiček v okviru vnesenih omejitev. To je le eden od primerov, ki kažejo, kako močna je lahko funkcija Excelovega reševalnika.

Preberite več: Kako izračunati optimalno mešanico izdelkov v Excelu (z enostavnimi koraki)

2. Zmanjšanje stroškov dostave

Po zgornjem problemu maksimiranja si oglejmo primer, ki se osredotoča na minimiziranje vrednosti. Uporabili bomo SUM in . SUMPRODUCT funkcije za izračun različnih parametrov. V ta namen vzemimo naslednji nabor podatkov.

Tabela stroškov dostave : Ta tabela vsebuje območje celic B4:E10 To je matrika, ki vsebuje stroške pošiljanja na enoto od vsakega skladišča do vsakega maloprodajnega mesta. Na primer, stroški pošiljanja enote izdelka iz Bostona v Detroit so $38 .

Potrebe posameznih maloprodajnih trgovin po izdelkih : Te informacije so prikazane v območju celic C14:C19 Na primer, maloprodaja v Houstonu potrebuje 225 enot, Denver 150 enot, Atlanta 100 enot in tako naprej. C18 je celica formule, ki izračuna skupno število potrebnih enot iz prodajnih mest.

Št. za pošiljanje iz... : Razpon celic D14:F19 Vrednosti teh celic bo spreminjal Solver. Te celice smo inicializirali z vrednostjo 25, da Solver dobi začetno vrednost. stolpec G Ta stolpec vsebuje formule. Ta stolpec vsebuje vsoto enot, ki jih mora podjetje iz skladišč poslati v vsako maloprodajno mesto. Na primer, G14 Podjetje mora iz treh skladišč poslati 75 enot izdelkov v prodajno mesto v Denverju.

Skladiščni inventar : Vrstica 21 vsebuje količino zaloge v vsakem skladišču. Skladišče Los Angeles ima na primer 400 enot zaloge. Vrstica 22 vsebuje formule, ki prikazujejo preostalo zalogo po odpremi. Los Angeles je na primer odposlal 150 (glej vrstico 18) enot izdelkov, zato ima preostalih 250 (400-150) enot zaloge.

Izračunani stroški pošiljanja : Vrstica 24 vsebuje formule za izračun stroškov pošiljanja.

Reševalnik bo izpolnil vrednosti v območju celic D14:F19 tako, da bodo stroški prevoza iz skladišč do prodajnih mest čim manjši. Z drugimi besedami, rešitev bo čim bolj zmanjšala vrednost v celici G24 s prilagajanjem vrednosti območja celic D14:F19, ki izpolnjujejo naslednje omejitve:

  • Število enot, ki jih zahteva vsaka maloprodajna točka, mora biti enako številu poslanih. Z drugimi besedami, vsa naročila bodo izpolnjena. Te omejitve lahko izrazimo z naslednjimi specifikacijami: C14=G14, C16=G16, C18=G18, C15=G15, C17=G17, in . C19=G19
  • Število preostalih enot na zalogi vsakega skladišča ne sme biti negativno. Z drugimi besedami, skladišče ne sme odpremiti več, kot je njegova zaloga. To je razvidno iz naslednje omejitve: D24>=0, E24>=0, F24>=0 .
  • Nastavljive celice ne morejo biti negativne, ker pošiljanje negativnega števila enot nima smisla. V pogovornem oknu Solve Parameters je priročna možnost: Make Unconstrained Variables Non-Negative (Narediti neomejene spremenljivke nenegativne). Prepričajte se, da je ta nastavitev omogočena.

Opravimo naslednje korake za izvedbo naloge.

Koraki:

  • Najprej bomo določili nekaj potrebnih formul. Za izračun za pošiljanje , vnesite naslednjo formulo.

=SUM(D14:F14)

  • Nato pritisnite Vnesite .

  • Nato povlecite ikono Ročaj za zapolnitev do celice G19 za izpolnitev drugih celic s formulo.
  • Zato bo rezultat videti takole.

  • Nato za izračun skupnega zneska vnesite naslednjo formulo.

=SUM(C14:C19)

  • Nato pritisnite Enter.

  • Nato povlecite ikono Ročaj za zapolnitev na desno do celice G20 za izpolnitev drugih celic s formulo.
  • Zato bo rezultat videti takole.

  • Nato za izračun stroškov pošiljanja vnesite naslednjo formulo.

=SUMPRODUCT(C5:C10,D14:D19)

  • Nato pritisnite Vnesite .

  • Nato povlecite ikono Ročaj za zapolnitev na desno do celice F26 za izpolnitev drugih celic s formulo.
  • Zdaj v celico vnesite naslednjo formulo G26 .

=SUM(D26:F26)

  • Odpiranje Dodatek Solver , pojdite na Podatki in kliknite na zavihek Rešitelj .

  • Nato napolnite Nastavitev polja cilja s to vrednostjo: $G$26 .
  • Nato izberite radijski gumb Min v možnosti Za nadzor.
  • Izberite celico $D$14 na . $F$19 za izpolnitev polja S spreminjanjem spremenljivih celic . To polje bo prikazano $D$14:$F$19 .
  • Zdaj, Dodaj omejitve eno za drugo. Omejitve so: C14=G14, C16=G16, C18=G18, C15=G15, C17=G17, C19=G19, D24>=0, E24>=0 in F24>=0 Te omejitve bodo prikazane v polju Predmet omejitev.
  • Nato izberite Neomejene spremenljivke naj bodo nenegativne potrditveno polje.
  • Na koncu izberite Simplex LP s spustnega seznama Select a Solving Method.

  • Zdaj kliknite na Rešite Naslednja slika prikazuje Rezultati reševanja pogovorno okno. Ko kliknete V REDU , se prikaže vaš rezultat.

  • Solver prikaže rešitev, prikazano na naslednji sliki.

Preberite več: Primer z Excelovim rešiteljem za minimiziranje stroškov

Več o programu Excel Solver

V tem razdelku bomo obravnavali pogovorno okno Solver Options (Možnosti reševanja). S tem pogovornim oknom lahko nadzorujete številne vidike postopka reševanja. S tem pogovornim oknom lahko tudi nalagate in shranjujete specifikacije modela v območju delovnega lista.

Običajno boste želeli shraniti model le, če boste z delovnim listom uporabili več kot en niz parametrov Solverja. Excel samodejno shrani prvi model Solverja z delovnim listom z uporabo skritih imen. Če shranite dodatne modele, Excel shrani informacije v obliki formul, ki ustrezajo specifikacijam. (Zadnja celica v shranjenem območju je formula polja, ki vsebujenastavitve možnosti.)

Lahko se zgodi, da Solver sporoči, da ne more najti rešitve, čeprav veste, da bi ena rešitev morala obstajati. Spremenite lahko eno ali več možnosti Solverja in poskusite znova. Ko v pogovornem oknu Solver Parameters kliknete gumb Options (Možnosti), se prikaže pogovorno okno Solver Options (Možnosti Solverja), prikazano na naslednji sliki.

Preprost primer Solverja v Excelu

Nadzorujemo lahko številne vidike reševanja problema s programom Solver.

Tukaj je kratek opis možnosti programa Solver:

Omejitev Natančnost : Navedite, kako blizu morata biti formuli Sklic na celico in Omejitev, da zadostita omejitvi. Z manjšo natančnostjo bo Excel hitreje rešil težavo.

Uporaba samodejnega skaliranja : Uporablja se, kadar se problem nanaša na velike razlike v velikosti - na primer, kadar poskušate maksimizirati odstotek s spreminjanjem celic, ki so zelo velike.

Prikaži rezultate iteracij : Z izbiro tega potrditvenega polja se programu Solver naroči, da po vsaki iteraciji ustavi in prikaže rezultate.

Ignoriranje omejitev celih števil : Če izberete to potrditveno polje, Solver ne bo upošteval omejitev, v katerih je navedeno, da mora biti določena celica celo število. Z uporabo te možnosti lahko Solver najde rešitev, ki je sicer ni mogoče najti.

Največji čas : Navedite najdaljši čas (v sekundah), ki naj ga Solver porabi za posamezen problem. Če Solver sporoči, da je presegel časovno omejitev, lahko povečate čas, ki ga bo porabil za iskanje rešitve.

Iteracije : Vnesite največje število poskusnih rešitev, za katere želite, da jih Solver poskuša rešiti.

Največje podprobleme : Uporablja se za reševanje zapletenih problemov. Določite največje število podproblemov, ki jih lahko reši evolucijski algoritem.

Največje izvedljive rešitve : Uporablja se za zapletene probleme. Določite največje število izvedljivih rešitev, ki jih lahko reši evolucijski algoritem.

Preberite več: Kako uporabljati Excelov evolucijski reševalnik (z enostavnimi koraki)

Primer optimizacije naložbenega portfelja z Excelovim rešiteljem

V tem poglavju si bomo ogledali problem naložbenega portfelja, za katerega lahko rečemo, da je tudi finančni problem. Optimizirali ga bomo s pomočjo Excelovega reševalnika. Cilj optimizacija portfelja ali finančna optimizacija. je določiti optimalni portfelj (porazdelitev sredstev) med tistimi, ki so portfelji glede na določen cilj. V večini primerov je cilj maksimizirati koristi, kot je predvideni donos, in hkrati minimizirati obveznosti, kot je finančno tveganje.

Oglejmo si naslednji naložbeni portfelj.

V nadaljevanju je opisana problematika.

  • Znesek, ki ga bo kreditna zadruga vložila v posojila za nove avtomobile, mora biti vsaj trikrat večji od zneska, ki ga bo kreditna zadruga vložila v posojila za rabljene avtomobile. Razlog je v tem, da so posojila za rabljene avtomobile bolj tvegane naložbe. Ta omejitev je predstavljena kot C5>=C6*3
  • Posojila za avtomobile morajo predstavljati vsaj 15 % portfelja. Ta omejitev je predstavljena kot D14>=.15
  • Nezavarovana posojila ne smejo predstavljati več kot 25 % portfelja. Ta omejitev je predstavljena kot E8<=.25
  • Vsaj 10 % portfelja mora biti v bančnih CD-jih. Ta omejitev je predstavljena kot E9>=.10
  • Skupni znesek naložb znaša 5.000.000 USD.
  • Vse naložbe morajo biti pozitivne ali enake nič.

V naslednjih korakih si oglejte, kako lahko rešitelj v Excelu uporabite za takšne primere.

Koraki:

  • Najprej izberite Podatki
  • Nato izberite Rešitelj iz Analiza

  • Zdaj s to vrednostjo napolnite polje Set Objective: $E$13 .
  • Nato izberite radijski gumb za Max možnost v Na naslov
  • Nato izberite celico $D$6 na . $D$10 za izpolnitev polja S spreminjanjem spremenljivih celic . To polje bo prikazano $D$6:$D$10 .
  • Dodajte omejitve eno za drugo. Omejitve so: $D$11= $C$4 $D$6>= $D$7*3, $E$15>= 0,15, $F$9= 0,1 Te omejitve bodo prikazane v Ob upoštevanju omejitev
  • Izberite Neomejene spremenljivke naj bodo nenegativne potrditveno polje.
  • Izberite GRG nelinearno iz Izberite metodo reševanja spustni seznam.

  • Zdaj kliknite na Rešite Kliknite . V REDU .
  • Pojavilo se bo še eno pogovorno okno, v katerem morate izbrati vrste rezultatov.
  • To pomeni, da morate izbrati Ohranite rešitev Solver . V nasprotnem primeru se vrednosti vrnejo na prvotne vrednosti.
  • Nato na desni strani pogovornega okna izberite vse možnosti v polju Poročila .
  • Nato kliknite V REDU po tem.

  • V spreminjajoče se celice smo kot začetne vrednosti vnesli 1.000.000. Ko zaženete Solver s temi parametri, dobi rešitev, prikazano na naslednji sliki, ki ima skupni donos 25% .
  • Spletna stran Avtomobilska posojila vrednosti so se spremenile v 15%.
  • Tako smo dobili najvišjo optimizacijsko vrednost Skupni donos ob upoštevanju vseh omejitev.

Tako zaključimo optimizacijo naložbenega portfelja s pomočjo Excelovega rešilnika.

Preberite več: Kako ustvariti kalkulator za finančno načrtovanje v Excelu

Primer linearnega celoštevilskega programiranja z uporabo Excelovega reševalnika

Oglejmo si primer uporabe Excelovega reševalnika v celoštevilskem linearnem programiranju. Najprej si oglejte primeren nabor podatkov za problem.

Zdaj je čas, da si ogledamo podrobnosti Excelovega rešilnika za ta primer celoštevilskega linearnega programiranja:

Spremenljivke za odločanje:

X1: Proizvodna količina izdelka 1.

X2: Proizvodna količina izdelka 2.

Y: 1, če je izbrana prva nastavitev, ali 0, če je izbrana druga nastavitev.

Ciljna funkcija:

Z=10X1+12X2

Omejitve:

X1+X2<=35

X1-8Y<=12

X2+15Y<=25

Y={0,1}

X1,X2>=0

Sledite naslednjim korakom in si oglejte, kako lahko v Excelu s pomočjo reševalnika rešimo ta primer celoštevilskega linearnega programiranja.

Koraki:

  • Najprej pojdite v Podatki in izberite zavihek Rešitelj iz Analiza

  • Zdaj vnesite vrednosti in omejitve v Parameter reševalca kot je prikazano na sliki.

  • Nato kliknite na Rešite .
  • Nato kliknite V REDU na Rezultati reševanja .

Končni rezultat uporabe Excelovega reševalnika za primer celoštevilskega linearnega programiranja bo takšen.

Primer načrtovanja z Excelovim rešiteljem

Predpostavimo, da ima banka 22 zaposlenih. Kako naj razporedimo delavce, da bodo imeli največje število prostih dni ob koncu tedna? V tem primeru načrtovanja v Excelovem rešilniku bomo maksimizirali število prostih dni ob koncu tedna s fiksnim številom zaposlenih.

Oglejmo si nabor podatkov.

Omejitve so prikazane na sliki. Za rešitev problema razporejanja in uporabo reševalnika v primerih, kot je ta, lahko sledite naslednjim korakom.

Koraki:

  • Najprej pojdite v Podatki na traku in izberite Rešitelj iz Analiza

  • Nato vnesite vrednosti omejitev in parametrov, kot je prikazano na spodnji sliki.

  • Nato kliknite na Rešite .
  • Na koncu kliknite na V REDU na Rešitelj Rezultati.

Reševalnik bo samodejno prikazal rezultat problema razporejanja v preglednici Excel zaradi izbir, ki smo jih sprejeli v korakih.

V podobnih primerih lahko uporabite rešitelja v Excelu.

Primer Excelovega reševalca za dodeljevanje proračunskih sredstev za trženje

Nazadnje si oglejmo scenarij, v katerem moramo uporabiti rešitelja v Excelu za dodeljevanje proračunskih sredstev za trženje. V ta namen vzemimo nabor podatkov, kot je ta.

Na levi strani je trenutna statistika, na desni pa del, v katerem bomo uporabili reševalnik.

Sledite tem korakom in ugotovite, kako lahko rešimo to tržno težavo z Excelovim rešiteljem.

Koraki:

  • Najprej pojdite v Podatki na traku in izberite Rešitelj iz Analiza skupina.

  • Nato zapišite naslednje omejitve in parametre, kot je prikazano na sliki.

  • Nato kliknite na Rešite .
  • Nato kliknite na V REDU na Rezultati reševanja

Vrednosti se bodo spremenile zaradi omejitev in parametrov, ki smo jih izbrali.

V podobnih primerih lahko uporabite rešitelja v Excelu.

Preberite več: Razporeditev virov v Excelu (ustvarite s hitrimi koraki)

Zaključek

S tem zaključujemo članek za primere reševalnika Excel-a. Upam, da ste iz teh primerov razumeli idejo o uporabi reševalnika Excel za različne scenarije. Upam, da vam je bil ta vodnik koristen in informativen. Če imate vprašanja ali predloge, nam to sporočite v spodnjih komentarjih.

Za več takšnih vodnikov obiščite ExcelWIKI.com .

Hugh West je zelo izkušen trener Excela in analitik z več kot 10-letnimi izkušnjami v industriji. Po izobrazbi je diplomirani računovodstvo in finance ter magisterij poslovne administracije. Hugh ima strast do poučevanja in je razvil edinstven pristop k poučevanju, ki ga je enostavno slediti in razumeti. Njegovo strokovno znanje o Excelu je pomagalo na tisoče študentom in strokovnjakom po vsem svetu, da so izboljšali svoje sposobnosti in se izkazali v karieri. Prek svojega bloga Hugh deli svoje znanje s svetom, ponuja brezplačne vadnice za Excel in spletno usposabljanje, ki posameznikom in podjetjem pomaga doseči njihov polni potencial.