Розв'язувач Excel одна з найкорисніших функцій, з якою ви можете зіткнутися під час аналізу даних в Excel. Це функція аналізу "що, якщо" у вигляді надбудови Excel. У цій статті ми розглянемо різні приклади застосування цієї функції. розв'язувач функція в Excel, що включає в себе багато різних областей.

Завантажити Практичний посібник

Завантажити робочий зошит, який використовувався для демонстрації, можна за посиланням нижче.

Excel Solver.xlsx

Що таке вирішувач в Excel?

Розв'язувач - це надбудова над Microsoft Excel. Розв'язувач є частиною інструментів аналізу "Що, якщо", які ми можемо використовувати в Excel для тестування різних сценаріїв. Ми можемо вирішувати проблеми прийняття рішень за допомогою інструменту Excel "Розв'язувач", знаходячи найбільш досконалі рішення. Вони також аналізують, як кожна можливість впливає на результат робочого аркуша.

Як увімкнути функцію розв'язувача в Excel

Ви можете отримати доступ до Solver, вибравши Дані ➪ Проаналізуйте ➪ Іноді може статися так, що ця команда недоступна, тоді необхідно встановити надбудову Solver, виконавши наступні кроки:

• Перш за все, обирайте Файл
• По-друге, виберіть Опції з меню.

• Таким чином, на сьогоднішній день в Україні діє Параметри Excel з'явиться діалогове вікно.
• Ось, перейдіть на сторінку Надбудови
• У нижній частині Параметри Excel виберіть у діалоговому вікні Надбудови для Excel від Керувати у випадаючому списку, а потім натисніть Іди. .

• Одразу ж після того, як було прийнято рішення про проведення Надбудови з'явиться діалогове вікно.
• Потім поставте галочку навпроти Розв'язуюча надбудова , а потім натисніть ГАРАЗД. .

Після активації надбудов у вашій книзі Excel вони стануть видимими на стрічці. Просто перейдіть на вкладку Дані і ви зможете знайти вкладку Розв'язувач доповнення до Проаналізуйте група.

Як використовувати вирішувач в Excel

Перш ніж перейти до більш детального розгляду, наведемо основну процедуру для за допомогою Solver :

• Перш за все, налаштуйте робочий аркуш зі значеннями та формулами. Переконайтеся, що ви правильно відформатували комірки; наприклад, максимальний час, протягом якого ви не можете виробляти часткові одиниці вашої продукції, тому відформатуйте ці комірки так, щоб вони містили числа без десяткових значень.
• Далі обираємо Дані ➪ Аналіз ➪ Аналіз Розв'язувач З'явиться діалогове вікно Параметри розв'язувача.
• Після цього вкажіть цільову комірку. Цільова комірка також відома як об'єкт.
• Потім вкажіть діапазон, який містить комірки, що змінюються.
• Вказати обмеження.
• При необхідності змініть параметри розв'язувача.
• Нехай Solver вирішує проблему.

2 Приклади ефективного використання Excel Solver

Спочатку ми розглянемо дві прості задачі за допомогою табличного процесора Excel. Перша з них - максимізація прибутку від серії продуктів, а друга - мінімізація собівартості продукції. Це лише два приклади, що демонструють роботу табличного процесора Excel у двох різних сценаріях. Інші задачі, що стосуються тієї ж функції, будуть розглянуті в подальшій частині статті.

1. максимізація прибутковості продукції

Спочатку розглянемо наступний набір даних.

Найбільший прибуток приносить продукт С. Отже, щоб максимізувати загальний прибуток від виробництва, ми можемо виробляти тільки продукт С. Але якби все було так просто, Вам не потрібні були б такі інструменти, як Solver. Ця компанія має деякі обмеження, які необхідно виконати, щоб виробляти продукцію:

• Сукупна виробнича потужність - 300 одиниць на добу.
• Компанія потребує 50 одиниць товару А для виконання існуючого замовлення.
• Для виконання очікуваного замовлення підприємству необхідно 40 одиниць товару Б.
• Ринок збуту товару С є відносно обмеженим, тому підприємство не зацікавлене у виробництві більше 40 одиниць цього товару на день.

Тепер давайте подивимося, як ми можемо використовувати розв'язувач для роботи з задачею.

Сходинки:

• По-перше, перейдіть на сторінку Дані вкладку на вашій стрічці.
• Потім виберіть Розв'язувач від Аналіз група.

• Тепер виділіть комірку E8 як об'єктивний осередок Параметр розв'язувача Ящик.
• Крім того, в рамках проекту До вибір опцій Макс оскільки ми намагаємося максимізувати значення комірки.
• В рамках проекту Змінюючи змінні комірки виділяємо значення комірок, на зміні яких ми зосереджуємо увагу. Тут вони належать до діапазону C5:C7 .
• Тепер додайте обмеження, натиснувши на кнопку Додати праворуч від поля.
• Нарешті, виберіть Simplex LP в Виберіть спосіб вирішення

• Після того, як ви виконали всі вищезазначені кроки, натисніть на Розв'язати на дні коробки.
• Після цього, в рамках візиту в Україну, в рамках візиту Результати розв'язування з'явиться вікно з написом.
• Тепер виберіть опції та звіти, яким ви хочете віддати перевагу в цьому вікні. Для демонстрації ми вирішили увімкнути Keep Solver Solution тільки за бажанням.

• Далі натисніть на кнопку ГАРАЗД. .
• Тепер набір даних буде змінено на цей.

Це вказує на оптимальну кількість одиниць, необхідну для отримання максимального прибутку в межах введених обмежень. Це лише один з прикладів, що демонструє, наскільки потужною може бути функція Excel Solver.

Читати далі: Як розрахувати оптимальний асортимент в Excel (покроково)

2. мінімізація вартості доставки

Після наведеної вище задачі на максимізацію, розглянемо приклад, орієнтований на мінімізацію значень. Будемо використовувати СУМА і РЕЗУЛЬТАТ функції для обчислення різних параметрів. Для цього візьмемо наступний набір даних.

Таблиця вартості доставки : Ця таблиця містить діапазон комірок B4:E10 Це матриця, яка містить вартість доставки одиниці товару з кожного складу до кожної торгової точки. Наприклад, вартість доставки одиниці товару з Бостона до Детройта становить $38 .

Товарні потреби кожного роздрібного магазину : Ця інформація з'являється в діапазоні комірок C14:C19 Наприклад, у Х'юстоні їх потрібно 225, у Денвері - 150, в Атланті - 100 і так далі. C18 комірка з формулою, яка обчислює загальну кількість необхідних одиниць з торгових точок.

Ні, щоб відправити з... : Діапазон комірок D14:F19 містить регульовані комірки. Значення цих комірок будуть змінюватися розв'язувачем. Ми ініціалізували ці комірки значенням 25, щоб дати розв'язувачу початкове значення. Стовпчик G містить формули. У цій колонці вказується сума одиниць продукції, яку компанія повинна відвантажити в кожну торгову точку зі складів. Наприклад, у цій колонці вказується кількість одиниць продукції, яку компанія повинна відвантажити в кожну торгову точку, G14 показує значення 75. Компанія повинна відправити 75 одиниць продукції в Денвер з трьох складів.

Інвентаризація складських запасів Рядок 21 містить кількість запасів на кожному складі. Наприклад, на складі в Лос-Анджелесі є 400 одиниць запасів. Рядок 22 містить формули, які показують залишок запасів після відвантаження. Наприклад, Лос-Анджелес відвантажив 150 (див. рядок 18) одиниць продукції, отже, у нього залишилося 250 (400-150) одиниць запасів.

Розрахунок вартості доставки Пояснення: Рядок 24 містить формули, за якими розраховуються витрати на доставку.

Розв'язувач заповнить значення в діапазоні комірок D14:F19 таким чином, щоб мінімізувати витрати на доставку від складів до торгових точок. Іншими словами, рішення дозволить мінімізувати вартість в комірці G24 шляхом коригування значень діапазону комірок D14:F19 з дотриманням наступних обмежень:

• Кількість одиниць продукції, яку вимагає кожна роздрібна точка, повинна дорівнювати кількості відвантаженої продукції. Іншими словами, всі замовлення будуть виконані. Наступні специфікації можуть виразити ці обмеження: C14=G14, C16=G16, C18=G18, C15=G15, C17=G17, і C19=G19
• Кількість одиниць, що залишилися на кожному складі, не повинна бути від'ємною. Іншими словами, склад не може відвантажити більше, ніж є на складі. Це показує наступне обмеження: D24>=0, E24>=0, F24>=0 .
• Регульовані комірки не можуть бути від'ємними, оскільки від'ємна кількість одиниць не має сенсу. Діалогове вікно Параметри розв'язання має зручну опцію: Зробити необмежені змінні невід'ємними. Переконайтеся, що цей параметр увімкнено.

Давайте розглянемо наступні кроки для виконання цього завдання.

Сходинки:

• Перш за все, встановимо деякі необхідні формули. Для розрахунку до відвантаження введіть наступну формулу.

=SUM(D14:F14)

• Потім натисніть Увійдіть .

• Потім перетягніть піктограму "Ручка заповнення" на клітинку G19 для заповнення інших комірок формулою.
• Таким чином, вихід буде виглядати наступним чином.

• Після цього для підрахунку підсумку введіть наступну формулу.

=SUM(C14:C19)

• Потім натисніть Enter.

• Потім перетягніть піктограму "Ручка заповнення" вправо до комірки G20 для заповнення інших комірок формулою.
• Таким чином, вихід буде виглядати наступним чином.

• Після цього для розрахунку вартості доставки введіть наступну формулу.

=SUMPRODUCT(C5:C10,D14:D19)

• Потім натисніть Увійдіть .

• Потім перетягніть піктограму "Ручка заповнення" вправо до комірки F26 для заповнення інших комірок формулою.
• Тепер введіть в комірку наступну формулу G26 .

=SUM(D26:F26)

• Для того, щоб відкрити Розв'язуюча надбудова перейдіть на сторінку Дані та натисніть на вкладку Розв'язувач .

• Далі заповніть поля Поле "Встановити мету з цим значенням: $G$26 .
• Після цього оберіть радіокнопку Хв опцію в пункті Керувати.
• Виділити комірку $D$14 до $F$19 для заповнення поля Змінюючи змінні комірки У цьому полі буде показано $D$14:$F$19 .
• Негайно, Додати Обмеження одне за одним. Обмеження такі: C14=G14, C16=G16, C18=G18, C15=G15, C17=G17, C19=G19, D24>=0, E24>=0 та F24>=0 Ці обмеження будуть показані в полі Subject to the Constraints (Підлягає обмеженням).
• Після цього оберіть пункт Зробити необмежені змінні невід'ємними прапорець.
• Нарешті, виберіть Simplex LP у випадаючому списку Виберіть метод розв'язання.

• Тепер натисніть на кнопку Розв'язати На наступному малюнку показано Результати розв'язування Після того, як ви натиснете ГАРАЗД. на екрані з'явиться Ваш результат.

• Розв'язувач виводить на екран розв'язок, показаний на наступному малюнку.

Читати далі: Приклад з Excel Solver для мінімізації витрат

Більше про Excel Solver

У цьому розділі ми розглянемо діалогове вікно Параметри розв'язувача. За допомогою цього діалогового вікна можна керувати багатьма аспектами процесу розв'язування. Також за допомогою цього діалогового вікна можна завантажувати і зберігати специфікації моделі в діапазоні робочих аркушів.

Зазвичай модель потрібно зберігати лише тоді, коли на робочому аркуші використовується більше одного набору параметрів розв'язувача. Excel автоматично зберігає першу модель розв'язувача на робочому аркуші, використовуючи приховані імена. Якщо ви зберігаєте додаткові моделі, Excel зберігає інформацію у вигляді формул, які відповідають специфікаціям (остання комірка в збереженому діапазоні - це формула масиву, яка містить значення параметрівналаштування опцій).

Може статися так, що Solver повідомить, що не може знайти рішення, навіть якщо ви знаєте, що рішення повинно існувати. Ви можете змінити один або декілька параметрів Solver і спробувати ще раз. Коли ви натискаєте кнопку Параметри в діалоговому вікні Параметри Solver, з'являється діалогове вікно Параметри Solver, показане на наступному малюнку.

Простий приклад розв'язувача в Excel

Ми можемо контролювати багато аспектів того, як Solver буде вирішувати проблему.

Ось короткий опис опцій Solver:

Точність обмеження Вказати, наскільки близькими повинні бути формули Посилання на комірку і Обмеження, щоб задовольнити обмеження. Менша точність дозволить Excel швидше розв'язати задачу.

Використовуйте автоматичне масштабування Пояснення: Використовується, коли задача має справу з великими відмінностями в величинах - коли ви намагаєтеся максимізувати відсоток, наприклад, змінюючи клітинки, які є дуже великими.

Показати результати ітерацій При встановленні цього прапорця Solver отримує вказівку призупиняти роботу і виводити результати після кожної ітерації.

Ігнорувати цілочисельні обмеження Якщо ви встановите цей прапорець, Solver ігноруватиме обмеження, в яких згадується, що певна комірка повинна бути цілим числом. Використання цієї опції може дозволити Solver знайти розв'язок, який не може бути знайдений іншим способом.

Максимальний час Пояснення: Вкажіть максимальну кількість часу (в секундах), яку ви хочете, щоб Solver витратив на одну задачу. Якщо Solver повідомить, що він перевищив ліміт часу, ви можете збільшити кількість часу, який він витратить на пошук рішення.

Ітерації : Введіть максимальну кількість пробних розв'язків, які Ви хочете, щоб розв'язувач спробував розв'язати задачу.

Максимум підпроблем : Застосовується для вирішення складних задач. Вкажіть максимальну кількість підзадач, які можуть бути вирішені еволюційним алгоритмом.

Максимально можливі рішення : Використовується для складних задач. Вкажіть максимальну кількість допустимих розв'язків, які можуть бути отримані за допомогою еволюційного алгоритму.

Читати далі: Як користуватися еволюційним розв'язувачем Excel (з простими кроками)

Приклад оптимізації інвестиційного портфеля за допомогою Excel Solver

У цьому розділі ми розглянемо задачу про інвестиційний портфель, яку також можна назвати фінансовою задачею. Ми будемо оптимізувати таку задачу за допомогою розв'язувача Excel. Мета портфельна або фінансова оптимізація полягає у визначенні оптимального портфеля (розподілу активів) серед тих, що є портфелями з урахуванням певної мети. У більшості випадків метою є максимізація вигод, наприклад, прогнозованого доходу, при мінімізації зобов'язань, наприклад, фінансового ризику.

Розглянемо наступний інвестиційний портфель.

Постановка проблеми описана нижче.

• Сума, яку кредитна спілка інвестує в кредити на нові автомобілі, повинна бути щонайменше втричі більшою, ніж сума, яку кредитна спілка інвестує в кредити на вживані автомобілі. Причиною цього є те, що кредити на вживані автомобілі є більш ризикованими інвестиціями. Це обмеження представлено у наступному вигляді C5>=C6*3
• Автокредити повинні складати не менше 15% портфеля. Це обмеження представлено у вигляді D14>=.15
• Беззаставні кредити повинні складати не більше 25% портфеля. Це обмеження представлено у вигляді E8<=.25
• Щонайменше 10% портфеля має бути в банківських депозитних сертифікатах. Це обмеження представлено наступним чином E9>=.10
• Загальна сума інвестицій становить 5 000 000 доларів США.
• Всі інвестиції повинні бути позитивними або нульовими.

Виконайте ці кроки, щоб побачити, як можна використовувати вирішувач в Excel для подібних прикладів.

Сходинки:

• Для початку оберіть пункт Дані
• Потім виберіть Розв'язувач від Аналіз

• Тепер заповніть поле Set Objective цим значенням: $E$13 .
• Потім виберіть перемикач для пункту Макс опція в До
• Після цього виділіть комірку $D$6 до $D$10 для заповнення поля Змінюючи змінні комірки У цьому полі буде показано $D$6:$D$10 .
• Додайте обмеження одне за одним. Обмеження такі: $D$11= $C$4 $D$6>= $D$7*3, $E$15>= 0.15, $F$9= 0.1 Ці обмеження будуть показані в З урахуванням обмежень
• Виберіть пункт Зробити необмежені змінні невід'ємними прапорець.
• Виберіть GRG Nonlinear від Виберіть спосіб вирішення випадаючий список.

• Тепер натисніть кнопку Розв'язати Натисніть ГАРАЗД. .
• З'явиться ще одне діалогове вікно, в якому потрібно вибрати типи результатів.
• Тобто потрібно вибрати Keep Solver Solution В іншому випадку значення повернуться до початкових значень.
• Потім в правій частині діалогового вікна виберіть всі опції в розділі Звіти .
• Потім натисніть ГАРАЗД. після цього.

• Ми ввели 1 000 000 у змінні комірки в якості початкових значень. Коли ви запускаєте Solver з цими параметрами, він видає рішення, показане на наступному малюнку, яке має загальну прибутковість 25% .
• На сьогоднішній день, на жаль, це не так. Автокредити значення також змінилися до 15%.
• І таким чином ми отримали найвище значення оптимізації Загальна прибутковість з урахуванням всіх обмежень.

І на цьому ми завершуємо оптимізацію інвестиційного портфеля за допомогою Excel-решателя.

Читати далі: Як створити калькулятор фінансового планування в Excel

Приклад лінійного цілочисельного програмування за допомогою Excel Solver

Розглянемо приклад використання розв'язувача в Excel для цілочисельного лінійного програмування. Спочатку розглянемо відповідний набір даних для задачі.

Тепер настав час розглянути особливості розв'язування цього прикладу цілочисельного лінійного програмування в Excel:

Змінні рішення:

X1: Кількість виробництва продукту 1.

X2: Кількість виробництва продукту 2.

Y: 1, якщо вибрано перший параметр, або 0, якщо вибрано другий параметр.

Мета Функція:

Z=10X1+12X2

Обмеження:

X1+X2<=35

X1-8Y<=12

X2+15Y<=25

Y={0,1}

X1,X2>=0

Тепер виконайте ці кроки, щоб побачити, як ми можемо розв'язати цей конкретний приклад цілочисельного лінійного програмування в Excel за допомогою вирішувача.

Сходинки:

• По-перше, зайдіть на сайт Дані і виберіть вкладку Розв'язувач від Аналіз

• Тепер введіть значення і обмеження в поле Параметр розв'язувача коробку, як показано на малюнку.

• Потім натисніть на Розв'язати .
• Далі натисніть ГАРАЗД. на Результати розв'язування .

Кінцевий результат використання Excel-решателя на прикладі цілочисельного лінійного програмування буде виглядати наступним чином.

Приклад планування за допомогою Excel Solver

Припустимо, що в банку працює 22 співробітника. Як потрібно скласти графік роботи працівників, щоб вони мали максимальну кількість вихідних днів? У цьому прикладі розв'язування задачі в Excel ми будемо максимізувати кількість вихідних днів при фіксованій кількості працівників.

Погляньмо на набір даних.

Обмеження показані на рисунку. Розв'язати задачу календарного планування та використовувати розв'язувач у подібних прикладах можна, виконавши наступні кроки.

Сходинки:

• По-перше, зайдіть на сайт Дані відкрийте стрічку і виберіть Розв'язувач від Аналіз

• Далі введіть значення обмежень та параметрів, як показано на рисунку нижче.

• Після цього натисніть на кнопку Розв'язати .
• Нарешті, натисніть на ГАРАЗД. на Розв'язувач Результати.

Розв'язувач автоматично покаже результат розв'язання задачі планування в електронній таблиці Excel відповідно до вибору, який ми зробили на кожному кроці.

У подібних прикладах можна використовувати вирішувач в Excel.

Приклад розв'язання задачі розподілу маркетингового бюджету в Excel

Нарешті, давайте розглянемо сценарій, коли нам потрібно використовувати вирішувач в Excel для розподілу маркетингового бюджету. Для цього візьмемо такий набір даних.

Тут зліва ми маємо поточну статистику, а справа - частину, де ми будемо використовувати розв'язувач.

Виконайте ці кроки, щоб дізнатися, як ми можемо вирішити цю маркетингову проблему за допомогою Excel Solver.

Сходинки:

• По-перше, зайдіть на сайт Дані на стрічці і виберіть вкладку Розв'язувач від Аналіз група.

• Потім запишіть наступні обмеження та параметри, як показано на рисунку.

• Після цього натисніть на кнопку Розв'язати .
• Далі натисніть на кнопку ГАРАЗД. на Результати розв'язування

Значення будуть змінюватися на це через обмеження та параметри, які ми обрали.

У подібних прикладах можна використовувати вирішувач в Excel.

Читати далі: Розподіл ресурсів в Excel (створення за допомогою швидких кроків)

Висновок

На цьому ми завершуємо статтю з прикладами використання вирішувача Excel. Сподіваюся, ви зрозуміли ідею використання вирішувача Excel для різних сценаріїв з цих прикладів. Сподіваюся, ви знайшли цей посібник корисним та інформативним. Якщо у вас виникли запитання або пропозиції, повідомте нам про це в коментарях нижче.

Більше подібних путівників можна знайти на сайті ExcelWIKI.com .