Excel-lösare är en av de mest användbara funktionerna du kan stöta på när du analyserar data i Excel. Detta är en funktion för vad-om-analys i form av ett Excel-tillägg. Den här artikeln kommer att fokusera på olika exempel på den lösare funktion i Excel som omfattar många olika områden.

Ladda ner övningsboken

Ladda ner arbetsboken som användes för demonstrationen från länken nedan.

Excel Solver.xlsx

Vad är Solver i Excel?

Solver är ett tilläggsprogram till Microsoft Excel. Solver är en del av verktygen för What-If-analys som vi kan använda i Excel för att testa olika scenarier. Vi kan lösa beslutsfrågor med hjälp av Excel-verktyget Solver genom att hitta de mest perfekta lösningarna. De analyserar också hur varje möjlighet påverkar kalkylbladets resultat.

Hur du aktiverar Solver-funktionen i Excel

Du kan komma åt Solver genom att välja Data ➪ Analysera ➪ Solver. Ibland kan det hända att det här kommandot inte är tillgängligt och då måste du installera tillägget Solver genom att följa följande steg:

• Välj först och främst den Fil
• För det andra väljer du Alternativ från menyn.

• Därför är det Excel-alternativ visas.
• Här kan du gå till Tilläggsfunktioner
• Längst ner i Excel-alternativ dialogrutan, välj Excel-tillägg från Hantera och klicka sedan på Gå till .

• Omedelbart, den Tilläggsfunktioner visas.
• Sätt sedan ett kryss bredvid Tilläggsprogram för lösare och klicka sedan på OK .

När du har aktiverat tilläggsfunktionerna i din Excel-arbetsbok kommer de att vara synliga på bandet. Flytta dig bara till Uppgifter och du kan hitta Lösare i tilläggsmodulen på Analysera grupp.

Hur man använder Solver i Excel

Innan vi går in på mer detaljer, här är det grundläggande förfarandet för att med hjälp av Solver :

• Först och främst ska du konfigurera arbetsbladet med värden och formler. Se till att du har formaterat cellerna korrekt; om du till exempel inte kan producera delmängder av dina produkter under den maximala tiden, ska du formatera de cellerna så att de innehåller siffror utan decimalvärden.
• Välj sedan Data ➪ Analys ➪ Analys ➪ Lösare Dialogrutan Solver Parameters visas.
• Därefter anger du målcellen. Målcellen kallas också för mål.
• Ange sedan det intervall som innehåller de ändrade cellerna.
• Ange begränsningarna.
• Ändra vid behov alternativen för Solver.
• Låt Solver lösa problemet.

2 lämpliga exempel på effektiv användning av Excel Solver

Inledningsvis kommer vi att fokusera på två enkla problem som använder Excel-lösaren. Det första är att maximera vinsten från en serie produkter och det andra fokuserar på att minimera produktionskostnaden. Detta är bara två exempel för att visa hur Excel-lösaren fungerar i två olika scenarier. Fler problem med samma funktion kommer att följa i den senare delen av artikeln.

1. Maximera vinsten av produkterna

Låt oss först ta en titt på följande dataset.

Den högsta vinsten kommer från produkt C. För att maximera den totala vinsten från produktionen kan vi därför bara producera produkt C. Men om saker och ting vore så enkla skulle du inte behöva verktyg som Solver. Företaget har vissa begränsningar som måste uppfyllas för att producera produkter:

• Den kombinerade produktionskapaciteten är 300 enheter per dag.
• Företaget behöver 50 enheter av produkt A för att uppfylla en befintlig order.
• Företaget behöver 40 enheter av produkt B för att uppfylla en förväntad beställning.
• Marknaden för produkt C är relativt begränsad och företaget är därför inte intresserat av att producera mer än 40 enheter av denna produkt per dag.

Nu ska vi se hur vi kan använda lösaren för att arbeta med problemet.

Steg:

• Gå först till Uppgifter i bandet.
• Välj sedan Lösare från Analys grupp.

• Välj nu cell E8 som målcell för Parameter för lösaren box.
• Förutom den Till alternativ välja Max eftersom vi försöker maximera cellens värde.
• I Genom att ändra variabla celler väljer du de cellvärden som vi främst vill ändra. Här tillhör de intervallet C5:C7 .
• Lägg nu till begränsningarna genom att klicka på Lägg till knappen till höger i rutan.
• Slutligen väljer du Simplex LP i den Välj en lösningsmetod

• När du är klar med alla steg ovan klickar du på Lös längst ner i rutan.
• Efter detta kan Resultat av lösningen kommer att visas.
• Välj nu de alternativ och rapporter som du vill föredra i den här rutan. För demonstrationen väljer vi att aktivera Keep Solver-lösning endast.

• Klicka sedan på OK .
• Datasetet kommer nu att ändras till detta.

Detta visar det optimala antalet enheter som krävs för att få maximal vinst inom det begränsade området. Detta är bara ett av de exempel som visar hur kraftfull Excel-lösningsfunktionen kan vara.

Läs mer: Hur man beräknar optimal produktmix i Excel (med enkla steg)

2. Minimera fraktkostnaderna

Efter maximeringsproblemet ovan ska vi titta på ett exempel som fokuserar på minimering av värden. Vi använder oss av SUMMA och SUMPRODUCT för att beräkna olika parametrar. Vi tar följande dataset.

Tabell över fraktkostnader : Denna tabell innehåller cellområdet B4:E10 Detta är en matris som innehåller fraktkostnader per enhet från varje lager till varje försäljningsställe. Kostnaden för att skicka en enhet av en produkt från Boston till Detroit är t.ex. $38 .

Produktbehov för varje detaljhandelsbutik : Denna information visas i cellintervallet C14:C19 Till exempel behöver försäljningsstället i Houston 225 enheter, Denver 150 enheter, Atlanta 100 enheter osv. C18 är en formelcell som beräknar de totala enheter som behövs från försäljningsställena.

Nej. att skicka från... : Cellområde D14:F19 innehåller de justerbara cellerna. Dessa cellvärden kommer att varieras av Solver. Vi har initialiserat dessa celler med värdet 25 för att ge Solver ett startvärde. Kolumn G innehåller formler. Kolumnen innehåller summan av de enheter som företaget behöver skicka till varje försäljningsställe från lagren. Till exempel, G14 visar ett värde på 75. Företaget måste skicka 75 enheter produkter från tre lager till försäljningsstället i Denver.

Lagerinventering : Rad 21 innehåller lagermängden på varje lager. Till exempel har Los Angeles lager 400 enheter i lager. Rad 22 innehåller formler som visar det återstående lagret efter leverans. Till exempel har Los Angeles levererat 150 (se rad 18) enheter av produkter, så de har resterande 250 (400-150) enheter i lager.

Beräknade fraktkostnader : Rad 24 innehåller formler som beräknar fraktkostnaderna.

Lösaren kommer att fylla i värdena i cellintervallet D14:F19 på ett sådant sätt att fraktkostnaderna från lagren till försäljningsställena minimeras. Med andra ord kommer lösningen att minimera värdet i cell G24 genom att justera värdena i cellintervallet D14:F19 med följande begränsningar:

• Antalet enheter som efterfrågas av varje försäljningsställe måste vara lika med antalet levererade enheter. Med andra ord ska alla beställningar uppfyllas. Följande specifikationer kan uttrycka dessa begränsningar: C14=G14, C16=G16, C18=G18, C15=G15, C17=G17, och C19=G19
• Det antal enheter som återstår i varje lagers lager får inte vara negativt. Med andra ord får ett lager inte skicka mer än vad det har i lager. Följande begränsning visar detta: D24>=0, E24>=0, F24>=0 .
• De justerbara cellerna kan inte vara negativa eftersom det är meningslöst att skicka ett negativt antal enheter. Dialogrutan Lösningsparametrar har ett praktiskt alternativ: Make Unconstrained Variables Non-Negative. Kontrollera att den här inställningen är aktiverad.

Vi går igenom följande steg för att utföra uppgiften.

Steg:

• Först och främst ska vi fastställa några nödvändiga formler. För att beräkna som ska skickas Ange följande formel.

=SUMMA(D14:F14)

• Tryck sedan på Gå in på .

• Dra sedan ikonen Fyllhandtag upp till cellen G19 för att fylla de andra cellerna med formeln.
• Därför kommer resultatet att se ut så här.

• För att beräkna totalsumman skriver du följande formel.

=SUMMA(C14:C19)

• Tryck sedan på Enter.

• Dra sedan ikonen Fyllhandtag till höger upp till cellen G20 för att fylla de andra cellerna med formeln.
• Därför kommer resultatet att se ut så här.

• För att beräkna fraktkostnaderna skriver du följande formel.

=SUMPRODUCT(C5:C10,D14:D19)

• Tryck sedan på Gå in på .

• Dra sedan ikonen Fyllhandtag till höger upp till cellen F26 för att fylla de andra cellerna med formeln.
• Skriv nu följande formel i cell G26 .

=SUM(D26:F26)

• För att öppna Tillägg till Solver , gå till Uppgifter och klicka på Lösare .

• Fyll sedan i Ange målfältet med detta värde: $G$26 .
• Välj sedan radioknappen för Min alternativet i Till kontroll.
• Välj cell $D$14 till $F$19 för att fylla fältet Genom att ändra variabla celler Detta fält visas då $D$14:$F$19 .
• Nu, Lägg till begränsningarna en efter en. Begränsningarna är: C14=G14, C16=G16, C18=G18, C15=G15, C17=G17, C19=G19, D24>=0, E24>=0 och F24>=0. Begränsningarna visas i fältet Begränsningar.
• Välj därefter Gör icke-begränsade variabler icke-negativa kryssrutan.
• Slutligen väljer du Simplex LP i rullgardinslistan Välj en lösningsmetod.

• Klicka nu på Lös Följande figur visar den Resultat av lösningen dialogrutan. När du klickar på OK visas ditt resultat.

• Lösaren visar lösningen som visas i följande figur.

Läs mer: Exempel med Excel Solver för att minimera kostnaden

Mer om Excel Solver

Vi kommer att diskutera dialogrutan Solver Options i det här avsnittet. Med hjälp av den här dialogrutan kan du styra många aspekter av lösningsprocessen. Du kan också ladda och spara modellspecifikationer i ett arbetsbladsområde med hjälp av den här dialogrutan.

Vanligtvis vill du bara spara en modell när du kommer att använda mer än en uppsättning Solver-parametrar i kalkylbladet. Excel sparar den första Solver-modellen automatiskt i kalkylbladet med dolda namn. Om du sparar ytterligare modeller lagrar Excel informationen i form av formler som motsvarar specifikationerna. (Den sista cellen i det sparade intervallet är en matrisformel som innehålleralternativinställningar.)

Det kan hända att Solver rapporterar att den inte kan hitta en lösning, även om du vet att det borde finnas en lösning. Du kan ändra ett eller flera av Solver-alternativen och försöka igen. När du klickar på knappen Alternativ i dialogrutan Solver-parametrar visas dialogrutan Solver-alternativ som visas i följande figur.

Ett enkelt exempel på Solver i Excel

Vi kan styra många aspekter av hur Solver ska lösa ett problem.

Här följer en kort beskrivning av Solvers alternativ:

Begränsning Precision : Ange hur nära formlerna Cellreferens och Begränsningsformel måste vara för att uppfylla en begränsning. Om du anger mindre precision får Excel att lösa problemet snabbare.

Använd automatisk skalning : Den används när problemet handlar om stora skillnader i storlek - till exempel när du försöker maximera en procentsats genom att variera celler som är mycket stora.

Visa resultaten av iterationer : Genom att markera denna kryssruta instrueras Solver att pausa och visa resultaten efter varje iteration.

Ignorera begränsningar för heltal : Om du markerar den här kryssrutan ignorerar Solver begränsningar som anger att en viss cell måste vara ett heltal. Om du använder det här alternativet kan Solver hitta en lösning som inte går att hitta på annat sätt.

Maximal tid : Ange den maximala tid (i sekunder) som du vill att Solver ska ägna åt ett enskilt problem. Om Solver rapporterar att den har överskridit tidsgränsen kan du öka den tid som Solver kommer att ägna åt att söka efter en lösning.

Upprepningar : Ange det maximala antalet försökslösningar som du vill att Solver ska försöka lösa problemet.

Max underproblem : Den används för att lösa komplexa problem. Ange det maximala antalet delproblem som kan lösas av den evolutionära algoritmen.

Maximalt genomförbara lösningar : Den används för komplexa problem. Ange det maximala antalet genomförbara lösningar som kan lösas med den evolutionära algoritmen.

Läs mer: Hur man använder Excel Evolutionary Solver (med enkla steg)

Exempel på optimering av investeringsportföljen med Excel Solver

I det här avsnittet kommer vi att titta på ett investeringsportföljproblem, som också kan sägas vara ett finansiellt problem. Vi kommer att optimera det med hjälp av Excel-lösaren. Målet med portfölj eller finansiell optimering är att identifiera den optimala portföljen (fördelningen av tillgångar) bland de portföljer som finns med tanke på ett visst mål. I de flesta fall är målet att maximera fördelarna, t.ex. den förväntade avkastningen, samtidigt som man minimerar skulderna, t.ex. den finansiella risken.

Låt oss titta på följande investeringsportfölj.

Problembeskrivningen beskrivs nedan.

• Det belopp som kreditföreningen kommer att investera i lån till nya bilar måste vara minst tre gånger så stort som det belopp som kreditföreningen kommer att investera i lån till begagnade bilar. Anledningen är att lån till begagnade bilar är mer riskfyllda investeringar. Denna begränsning representeras som C5>=C6*3
• Billånen bör utgöra minst 15 % av portföljen. Denna begränsning representeras av följande D14>=.15
• Lån utan säkerhet bör inte utgöra mer än 25 % av portföljen. Denna begränsning representeras som följande E8<=.25
• Minst 10 % av portföljen bör vara i bankcertifikat. Denna begränsning representeras som följande E9>=.10
• Det totala investerade beloppet är 5 000 000 dollar.
• Alla investeringar ska vara positiva eller noll.

Följ de här stegen för att se hur du kan använda lösaren i Excel för exempel som detta.

Steg:

• Välj först den Uppgifter
• Välj sedan Lösare från Analys

• Fyll nu fältet Set Objective med detta värde: $E$13 .
• Markera sedan radioknappen för Max i Till
• Därefter väljer du cell $D$6 till $D$10 för att fylla fältet Genom att ändra variabla celler Detta fält visas då $D$6:$D$10 .
• Lägg till begränsningar en efter en. Begränsningarna är: $D$11= $C$4 $D$6>= $D$7*3, $E$15>= 0,15, $F$9= 0,1 Dessa begränsningar kommer att visas i Med förbehåll för de begränsningar som gäller
• Välj den Gör icke-begränsade variabler icke-negativa kryssrutan.
• Välj GRG Icke-linjärt från Välj en lösningsmetod rullgardinslistan.

• Klicka nu på Lös Klicka på OK .
• En annan dialogruta öppnas där du måste välja resultattyper.
• Det betyder att du måste välja Keep Solver-lösning Annars återgår värdena till de ursprungliga värdena.
• Välj sedan alla alternativ i dialogrutans högra sida i rutan Rapporter .
• Klicka sedan på OK efter detta.

• Vi har angett 1 000 000 000 i de förändrade cellerna som startvärden. När du kör Solver med dessa parametrar får du lösningen som visas i figuren nedan, som har en total avkastning på 25% .
• Autolån värden ändras också till 15%.
• Och det är så här vi fick det högsta optimeringsvärdet på Total avkastning med beaktande av alla begränsningar.

Så här slutför vi optimeringen av en investeringsportfölj med hjälp av Excel-lösaren.

Läs mer: Hur man skapar en kalkylator för finansiell planering i Excel

Exempel på linjär heltalsbaserad programmering med Excel Solver

Låt oss ta en titt på ett exempel på hur en Excel-lösare kan användas för helhetslinjär programmering. Ta först en titt på ett lämpligt dataset för problemet.

Nu är det dags att titta på detaljerna i Excel-lösaren för detta exempel på linjär programmering med heltal:

Beslutsvariabler:

X1: Produktionskvantitet för produkt 1.

X2: Produktionskvantitet för produkt 2.

Y: 1 om den första inställningen är vald eller 0 om den andra inställningen är vald.

Målfunktion:

Z=10X1+12X2

Begränsningar:

X1+X2<=35

X1-8Y<=12

X2+15Y<=25

Y={0,1}

X1,X2>=0

Följ de här stegen för att se hur vi kan lösa detta exempel på linjär programmering med heltal i Excel med hjälp av lösaren.

Steg:

• Gå först till Uppgifter och välj Lösare från Analys

• Lägg nu in värdena och begränsningarna i Parameter för lösaren som visas i figuren.

• Klicka sedan på Lös .
• Klicka sedan på OK på den Resultat av lösningen .

Slutresultatet av Excel-lösaren på exemplet med linjär programmering av heltal blir så här.

Exempel på schemaläggning med Excel Solver

Anta att banken har 22 anställda. Hur ska arbetstagarna schemaläggas så att de får maximalt antal lediga helgdagar? Vi ska maximera antalet lediga helgdagar med ett fast antal anställda i det här schemaläggningsexemplet med Excel-lösaren.

Låt oss titta på datasetet.

Begränsningarna visas i figuren. För att lösa schemaläggningsproblemet och använda lösaren i sådana exempel kan du följa följande steg.

Steg:

• Gå först till Uppgifter i bandet och välj Lösare från Analys

• Ange sedan värdena för begränsningarna och parametrarna enligt figuren nedan.

• Klicka sedan på Lös .
• Slutligen klickar du på OK på den Lösare Resultat.

Lösaren kommer automatiskt att visa resultatet av schemaläggningsproblemet i Excel-kalkylbladet på grund av de val vi gjort i stegen.

Du kan använda lösaren i Excel för liknande exempel.

Ett Excel Solver-exempel för budgetfördelning för marknadsföring

Låt oss slutligen ta en titt på ett scenario där vi behöver använda lösaren i Excel för att fördela marknadsföringsbudgetar. För det tar vi ett dataset som det här.

Här har vi den aktuella statistiken till vänster och den del där vi ska använda lösaren till höger.

Följ de här stegen för att ta reda på hur vi kan lösa detta marknadsföringsproblem med Excel solver.

Steg:

• Gå först till Uppgifter i bandet och välj Lösare från Analys grupp.

• Skriv sedan ned följande begränsningar och parametrar enligt figuren.

• Klicka sedan på Lös .
• Klicka sedan på OK på den Resultat av lösningen

Värdena kommer att ändras till detta på grund av de begränsningar och parametrar som vi har valt.

Du kan använda lösaren i Excel för liknande exempel.

Läs mer: Resursfördelning i Excel (skapa med snabba steg)

Slutsats

Därmed avslutas artikeln om Excel-lösarexempel. Förhoppningsvis har du förstått hur du kan använda Excel-lösaren för olika scenarier med hjälp av dessa exempel. Jag hoppas att du fann den här guiden användbar och informativ. Om du har några frågor eller förslag, låt oss veta det i kommentarerna nedan.

För fler guider av det här slaget, besök ExcelWIKI.com .