O titorial explica como engadir e onde atopar Solver en diferentes versións de Excel, de 2016 a 2003. Exemplos paso a paso mostran como usar o Solver de Excel para atopar solucións óptimas para a programación lineal e outros tipos de problemas.

Todo o mundo sabe que Microsoft Excel contén moitas funcións útiles e poderosas ferramentas que poden aforrarche horas de cálculos. Pero sabías que tamén ten unha ferramenta que pode axudarche a atopar solucións óptimas para os problemas de decisión?

Neste titorial, imos cubrir todos os aspectos esenciais do complemento Excel Solver e ofrecer un paso guía paso a paso sobre como usalo de forma máis eficaz.

Que é Excel Solver?

Excel Solver pertence a un conxunto especial de comandos que adoitan denominarse Ferramentas de análise de que pasaría. Destínase principalmente á simulación e optimización de varios modelos empresariais e de enxeñería.

O complemento Excel Solver é especialmente útil para resolver problemas de programación lineal, tamén coñecidos como problemas de optimización lineal e, polo tanto, ás veces chámase solucionador de programación lineal . Ademais, pode xestionar problemas non lineais e non suaves. Consulta os algoritmos de Excel Solver para obter máis detalles.

Aínda que Solver non pode resolver todos os problemas posibles, é moi útil cando se trata de todo tipo de problemas de optimización nos que cómpre tomar a mellor decisión. Por exemplo, podedebe entregarse a cantidade solicitada por cada cliente (B10:E10). Estas son celas Constrinxidas .

O seguinte que debes facer é calcular a cantidade total enviada desde cada almacén (G7:G8) e o total de mercadorías recibidas por cada cliente (B9:E9). Podes facelo con fórmulas de suma sinxelas que se mostran na seguinte captura de pantalla. Ademais, insira a fórmula SUMPRODUCT en C12 para calcular o custo total do envío:

Para facilitar a comprensión do noso modelo de optimización do transporte, cree os seguintes intervalos con nome:

O último que che queda por facer é configurar os parámetros do solucionador de Excel:

• Obxectivo: Shipping_cost set to Min
• Celas variables: Products_shipped
• Restricións: Total_received = Pedido e Total_shipped <= Dispoñible

Por favor, pague atención que escollemoso método de resolución de Simplex LP neste exemplo porque estamos a tratar co problema de programación lineal. Se non está seguro de que tipo de problema é o seu, pode deixar o método de resolución predeterminado GRG Nonlinear . Para obter máis información, consulte Algoritmos do solucionador de Excel.

Solución

Fai clic no botón Resolver na parte inferior da xanela Parámetros do solucionador e recibirá a súa resposta. Neste exemplo, o complemento Excel Solver calculou a cantidade óptima de mercadorías para entregar a cada cliente de cada almacén co custo total mínimo de envío:

Como aforrar e carga os escenarios de Excel Solver

Ao resolver un determinado modelo, pode querer gardar os valores da túa cela Variable como un escenario que poidas ver ou reutilizar máis tarde.

Por exemplo, ao calcular o custo mínimo do servizo no primeiro exemplo discutido neste tutorial, pode querer probar diferentes números de clientes proxectados ao mes e ver como iso afecta o custo do servizo. Neste caso, pode querer gardar o escenario máis probable que xa calculou e restauralo en calquera momento.

Gardar un escenario de solucionador de Excel redúcese a seleccionar un rango de celas para garda os datos. Cargar un modelo de Solver é só unha cuestión de proporcionar a Excel o intervalo de celas onde se garda o modelo. Os pasos detallados seguen a continuación.

Gardar omodel

Para gardar o escenario de Excel Solver, siga os seguintes pasos:

1. Abra a folla de traballo co modelo calculado e execute o Excel Solver.
2. No Parámetros do solucionador , faga clic no botón Cargar/Gardar .

Ao mesmo tempo, aparecerá a xanela Parámetros do solucionador onde podes cambiar as túas restricións e probar diferentes opcións "e se".

Cargando o modelo gardado

Cando decida restaurar o escenario gardado, faga o seguinte:

1. Na xanela Parámetros do solucionador , faga clic en Cargar/ Botón Gardar .
2. Na folla de traballo, seleccione o intervalo de celas que contén o modelo gardado e prema en Cargar :

Algoritmos do solucionador de Excel

Ao definir un problema para o solucionador de Excel, podes escoller un dos seguintes métodos na caixa despregable Seleccione un método de resolución :

• GRG Non lineal.O algoritmo Generalized Reduced Gradient Nonlineal utilízase para problemas que son suaves non lineais, é dicir, nos que polo menos unha das restricións é unha función non lineal suave das variables de decisión. Podes atopar máis detalles aquí.
• LP Simplex . O método Simplex LP Solving baséase no algoritmo Simplex creado polo científico matemático estadounidense George Dantzig. Utilízase para resolver os chamados problemas de Programación lineal : modelos matemáticos cuxos requisitos se caracterizan por relacións lineais, é dicir, consisten nun único obxectivo representado por unha ecuación lineal que debe ser maximizada ou minimizada. Para obter máis información, consulta esta páxina.
• Evolucionario . Utilízase para problemas non lisos, que son o tipo de problemas de optimización máis difíciles de resolver porque algunhas das funcións non son uniformes ou incluso descontinuas e, polo tanto, é difícil determinar a dirección na que unha función está aumentando ou decrecente. Para obter máis información, consulte esta páxina.

Para cambiar como Solver atopa unha solución, faga clic no botón Opcións do cadro de diálogo Parámetros do Solver e configure algunha ou todas as opcións nas pestanas GRG Non lineal , Todos os métodos e Evolucionario .

Así é como pode usar Solver en Excel para atopar as mellores solucións para os seus problemas de decisión. E agora, pode quererdescarga os exemplos de Excel Solver que se comentan neste tutorial e realízaos de enxeñería inversa para entendelos mellor. Grazas por ler e espero verte no noso blog a vindeira semana.

Como engadir Solver a Excel

O complemento Solver inclúese con todas as versións de Microsoft Excel a partir de 2003, pero non está activado de forma predeterminada.

Para engadir Solver ao teu Excel, siga os seguintes pasos:

1. En Excel 2010 - Excel 365, faga clic en Ficheiro > Opcións .

   En Excel 2007, faga clic no botón Microsoft Office e a continuación, faga clic en Opcións de Excel .

2. No diálogo Opcións de Excel , faga clic en Complementos na barra lateral esquerda, asegúrese de que Opcións de Excel 8>Complementos de Excel está seleccionado na caixa Xestionar na parte inferior da xanela e fai clic en Ir .
3. Na caixa Cadro de diálogo Complementos , marque a caixa Complemento de solucionador e prema en Aceptar :

   

Para obter Solver en Excel 2003 , vai ao menú Ferramentas e fai clic en Complementos . Na lista Complementos dispoñibles , marque a caixa Complemento de solución e faga clic en Aceptar .

Nota. Se Excel amosa unha mensaxe de que o complemento Solver non está instalado actualmente no teu ordenador, fai clic en Si para instalalo.

Onde está Solver en Excel?

Nas versións modernas de Excel, o botón Solucionador aparece na pestana Datos , na Análise grupo:

Onde estáSolver en Excel 2003?

Despois de cargar o complemento Solver en Excel 2003, o seu comando engádese ao menú Ferramentas :

Agora que sabes onde atopar Solver en Excel, abre unha nova folla de traballo e imos comezar!

Nota. Os exemplos que se comentan neste tutorial usan o Solver en Excel 2013. Se tes outra versión de Excel, é posible que as capturas de pantalla non coincidan exactamente coa túa versión, aínda que a funcionalidade do Solver é basicamente a mesma.

Como usar Solver en Excel

Antes de executar o complemento Solver de Excel, formule o modelo que quere resolver nunha folla de traballo. Neste exemplo, imos buscar unha solución para o seguinte problema de optimización sinxelo.

Problema . Supoñamos que es o propietario dun salón de beleza e está a planear ofrecer un novo servizo aos seus clientes. Para iso, cómpre mercar un equipo novo que custa 40.000 dólares, que debe pagarse por prazos nun prazo de 12 meses.

Obxectivo : calcular o custo mínimo por servizo que lle permitirá pagar o novo equipo dentro do prazo especificado.

Para esta tarefa, creei o seguinte modelo:

E agora, vexamos como pode Excel Solver atopar unha solución para este problema.

1. Execute o solucionador de Excel

Na pestana Datos , no grupo Análise , faga clic no botón Solucionador .

2. Defina o problema

Abrirase a xanela Parámetros do solucionador onde teñapara configurar os 3 compoñentes principais:

• Cela do obxectivo
• Celas variables
• Restriccións

Exactamente con que fai Excel Solver os parámetros anteriores? Busca o valor óptimo (máximo, mínimo ou especificado) para a fórmula na cela Obxectivo cambiando os valores nas celas Variable e suxeito ás limitacións nas Restricións. celas.

Obxectivo

A cela Obxectivo (celda Obxectivo nas versións anteriores de Excel) é a cela que contén unha fórmula que representa o obxectivo, ou meta, do problema. O obxectivo pode ser maximizar, minimizar ou acadar algún valor obxectivo.

Neste exemplo, a cela obxectivo é B7, que calcula o prazo de pago mediante a fórmula =B3/(B4*B5) e o resultado da fórmula debe ser igual a 12:

Celas variables

Celas variables ( Celas cambiantes ou Axustable celas en versións anteriores) son celas que conteñen datos variables que se poden cambiar para acadar o obxectivo. Excel Solver permite especificar ata 200 celas variables.

Neste exemplo, temos un par de celas cuxos valores se poden cambiar:

• Clientes proxectados por mes (B4) que deberían ser inferior ou igual a 50; e
• Custo por servizo (B5) que queremos que calcule Excel Solver.

Consello. Se as celas ou intervalos variables do modelo son non adxacentes ,seleccione a primeira cela ou intervalo e, a continuación, manteña premida a tecla Ctrl mentres selecciona outras celas e/ou intervalos. Ou escriba os intervalos manualmente, separados por comas.

Restricións

O solucionador de Excel Restricións son restricións ou límites das posibles solucións ao problema. Para dicilo doutro xeito, as restricións son as condicións que se deben cumprir.

Para engadir unha(s) restrición(s), fai o seguinte:

• Fai clic no botón Engadir botón dereito á caixa " Suxeito ás restricións ".

• Na xanela Restricción , introduza unha restrición.
• Fai clic no botón Engadir para engadir a restrición á lista.

• Continuar introducindo outras restricións.
• Despois de introducir a restrición final, faga clic en Aceptar para volver á xanela principal de Solución Parámetros .

Excel Solver permite especificar as seguintes relacións entre a cela referenciada e a restrición.

• Inferior ou igual a , igual a , e maior ou igual a . Estableces estas relacións seleccionando unha cela na caixa Referencia de cela , escollendo un dos seguintes signos: <= , =, ou > ;= e, a continuación, escriba un número, unha referencia de cela/nome de cela ou unha fórmula na caixa Restricción (consulte a captura de pantalla anterior).
• Enteiro . Se a cela referenciada debe ser un número enteiro, seleccione int ,e a palabra enteiro aparecerá na caixa Restricción .
• Valores diferentes . Se cada cela do intervalo referenciado debe conter un valor diferente, seleccione dif e a palabra AllDifferent aparecerá na caixa Restricción .
• Binario . Se desexa limitar unha cela referenciada a 0 ou 1, seleccione bin e a palabra binary aparecerá na caixa Restricción .

Nota. As relacións int , bin e dif só se poden usar para restricións nas celas variables.

Para editar ou eliminar unha restrición existente faga o seguinte:

• No cadro de diálogo Parámetros do solucionador , faga clic no botón restrición.
• Para modificar a restrición seleccionada, faga clic en Cambiar e faga os cambios que desexe.
• Para eliminar a restrición, faga clic no botón Eliminar .

Neste exemplo, as restricións son:

• B3=40000 - o custo do novo equipo é de $40,000.
• B4<=50 - o número de pacientes previstos ao mes en menos de 50 anos.

3. Resolve o problema

Despois de configurar todos os parámetros, faga clic no botón Resolver na parte inferior da xanela Parámetros do solucionador (consulte a captura de pantalla anterior) e deixe o complemento Excel Solver atopa a solución óptima para o teu problema.

Dependendo da complexidade do modelo, da memoria do ordenador e da velocidade do procesador, pode levar uns poucossegundos, uns minutos ou incluso unhas horas.

Cando o solucionador remate de procesar, mostrará a xanela de diálogo Resultados do solucionador , onde selecciona Manter a solución do solucionador e prema Aceptar :

A xanela Resultado do solucionador pecharase e aparecerá a solución inmediatamente na folla de traballo.

Neste exemplo, aparecen 66,67 $ na cela B5, que é o custo mínimo por servizo que lle permitirá pagar o equipo novo en 12 meses, sempre que haxa polo menos 50 clientes por cada mes:

Consellos:

• Se o solucionador de Excel estivo procesando un determinado problema durante demasiado tempo, pode interromper o proceso premendo o botón Tecla Esc. Excel volverá calcular a folla de traballo cos últimos valores atopados para as celas Variable .
• Para obter máis detalles sobre o problema resolto, faga clic nun tipo de informe na caixa Informes e prema en Aceptar . O informe crearase nunha nova folla de traballo:

Agora que xa tes a idea básica de como usar Solver en Excel, vexamos un par de máis exemplos que poden axudarche a comprender mellor.

Exemplos de Excel Solver

A continuación atoparás dous exemplos máis de uso do complemento Excel Solver. Primeiro, atoparemos unha solución para un crebacabezas coñecido e despois resolveremos un problema de programación lineal da vida real.

Exemplo 1 de Excel Solver (cadrado máxico)

Icre que todo o mundo está familiarizado cos crebacabezas do "cadrado máxico" nos que tes que poñer un conxunto de números nun cadrado para que todas as filas, columnas e diagonais sumen un número determinado.

Por exemplo, coñeces un número determinado. solución para o cadrado de 3x3 que contén números do 1 ao 9 onde cada fila, columna e diagonal suman 15?

Probablemente non sexa gran cousa resolver este crebacabezas por proba e erro, pero aposto que o Solver atopará a solución máis rápido. A nosa parte do traballo consiste en definir correctamente o problema.

Para comezar, introduce os números do 1 ao 9 nunha táboa formada por 3 filas e 3 columnas. O Solver de Excel non precisa realmente eses números, pero axudaranos a visualizar o problema. O que realmente necesita o complemento de Excel Solver son as fórmulas de SUMA que suman cada fila, columna e 2 diagonais:

Con todas as fórmulas instaladas, executa Solver e configura os seguintes parámetros:

• Establecer Obxectivo . Neste exemplo, non precisamos establecer ningún obxectivo, polo que deixa esta caixa baleira.
• Celas variables . Queremos encher números nas celas B2 a D4, polo que seleccione o intervalo B2:D4.
• Restricións . Deben cumprirse as seguintes condicións:
  • $B$2:$D$4 = AllDifferent - todas as celas Variables deben conter valores diferentes.
  • $B$2:$D$4 = enteiro - todas das celas Variables deben ser enteiros.
  • $B$5:$D$5 = 15 - a suma dos valores de cada unhacolumna debe ser igual a 15.
  • $E$2:$E$4 = 15 - a suma dos valores de cada fila debe ser igual a 15.
  • $B$7:$B$8 = 15 - a suma de ambas diagonais debe ser igual a 15.

Finalmente, fai clic no botón Resolver e a solución está aí!

Exemplo 2 de Excel Solver (problema de programación lineal)

Este é un exemplo dun problema sinxelo de optimización do transporte cun obxectivo lineal. Modelos de optimización máis complexos deste tipo son utilizados por moitas empresas para aforrar miles de dólares cada ano.

Problema : quere minimizar o custo do envío de mercadorías de 2 almacéns diferentes a 4 diferentes. clientes. Cada almacén ten unha oferta limitada e cada cliente ten unha determinada demanda.

Obxectivo : minimizar o custo total de envío, non superando a cantidade dispoñible en cada almacén, e satisfacer a demanda de cada cliente. .

Datos de orixe

Así é o aspecto do noso problema de optimización do transporte:

Formulación do modelo

Para definir o noso problema de programación lineal para o Solver Excel, imos responder ás 3 preguntas principais:

1. Que decisións hai que tomar? Queremos calcular a cantidade óptima de mercadorías para entregar a cada cliente desde cada almacén. Estas son celas Variábeis (B7:E8).
2. Cales son as restricións? Non se poden superar os suministros dispoñibles en cada almacén (I7:I8), e o