Tutorialul explică cum să adăugați și unde să găsiți Solver în diferite versiuni Excel, de la 2016 la 2003. Exemplele pas cu pas arată cum să utilizați Excel Solver pentru a găsi soluții optime pentru programare liniară și alte tipuri de probleme.

Toată lumea știe că Microsoft Excel conține o mulțime de funcții utile și instrumente puternice care vă pot economisi ore întregi de calcule. Dar știați că are și un instrument care vă poate ajuta să găsiți soluții optime pentru problemele de decizie?

În acest tutorial, vom acoperi toate aspectele esențiale ale add-in-ului Excel Solver și vom oferi un ghid pas cu pas despre cum să îl folosiți cât mai eficient.

Ce este Excel Solver?

Excel Solver aparține unui set special de comenzi denumite adesea instrumente de analiză de tip "What-if Analysis Tools" și este destinat în principal simulării și optimizării diferitelor modele de afaceri și de inginerie.

Add-in-ul Excel Solver este deosebit de util pentru rezolvarea problemelor de programare liniară, aka probleme de optimizare liniară, și, prin urmare, este uneori numit un rezolvarea programării liniare În afară de aceasta, poate gestiona probleme netede neliniare și neliniare. Pentru mai multe detalii, consultați algoritmii Excel Solver.

Deși Solver nu poate rezolva toate problemele posibile, este foarte util atunci când aveți de-a face cu tot felul de probleme de optimizare în care trebuie să luați cea mai bună decizie. De exemplu, vă poate ajuta să maximizați randamentul investiției, să alegeți bugetul optim pentru campania de publicitate, să stabiliți cel mai bun program de lucru pentru angajații dvs., să minimizați costurile de livrare și așa mai departe.

Cum să adăugați Solver la Excel

Add-in-ul Solver este inclus în toate versiunile Microsoft Excel începând cu 2003, dar nu este activat în mod implicit.

Pentru a adăuga Solver la Excel, efectuați următorii pași:

1. În Excel 2010 - Excel 365, faceți clic pe Fișier > Opțiuni .

   În Excel 2007, faceți clic pe butonul Microsoft Office și apoi faceți clic pe Opțiuni Excel .

   Vezi si: Excel antet și subsol: cum să adăugați, să schimbați și să eliminați
2. În Opțiuni Excel dialog, faceți clic pe Suplimente din bara laterală din stânga, asigurați-vă că Suplimente Excel este selectat în fereastra Gestionați din partea de jos a ferestrei, apoi faceți clic pe Du-te .
3. În Suplimente caseta de dialog, bifați caseta Solver Add-in și faceți clic pe OK :

   

Pentru a porni Solver Excel 2003 , mergeți la Unelte și faceți clic pe Suplimente . în Suplimente disponibil verificați lista Solver Add-in și faceți clic pe OK .

Notă. Dacă Excel afișează un mesaj care indică faptul că Solver Add-in nu este instalat în prezent pe computerul dumneavoastră, faceți clic pe Da pentru a o instala.

Unde este Solver în Excel?

În versiunile moderne ale Excel, se poate utiliza funcția Solver apare pe ecranul Date în fila Analiză grup:

Unde este Solver în Excel 2003?

După ce Solver Add-in este încărcat în Excel 2003, comanda sa este adăugată la fereastra de comandă Unelte meniu:

Acum că știți unde găsiți Solver în Excel, deschideți o foaie de lucru nouă și să începem!

Notă. Exemplele discutate în acest tutorial utilizează Solver în Excel 2013. Dacă aveți o altă versiune de Excel, este posibil ca imaginile de ecran să nu corespundă exact versiunii dvs., deși funcționalitatea Solver este practic aceeași.

Cum se utilizează Solver în Excel

Înainte de a rula Excel Solver add-in, formulați modelul pe care doriți să îl rezolvați într-o foaie de lucru. În acest exemplu, să găsim o soluție pentru următoarea problemă simplă de optimizare.

Problema Să presupunem că sunteți proprietarul unui salon de înfrumusețare și că intenționați să oferiți un nou serviciu clienților dvs. Pentru aceasta, trebuie să cumpărați un nou echipament care costă 40 000 USD, care trebuie plătit în rate în 12 luni.

Obiectiv : Calculați costul minim pe serviciu care vă va permite să plătiți noul echipament în intervalul de timp specificat.

Pentru această sarcină, am creat următorul model:

Și acum, să vedem cum Excel Solver poate găsi o soluție pentru această problemă.

1. Rulați Excel Solver

Pe Date în fila Analiză grup, faceți clic pe butonul Solver buton.

2. Definiți problema

The Parametrii de rezolvare se va deschide o fereastră în care trebuie să configurați cele 3 componente principale:

• Celula de obiectiv
• Celule variabile
• Constrângeri

Ce anume face Excel Solver cu parametrii de mai sus? Găsește valoarea optimă (maximă, minimă sau specificată) pentru formula din fereastra Obiectiv prin modificarea valorilor din Variabilă celule și sub rezerva limitărilor din Constrângeri celule.

Obiectiv

The Obiectiv celulă ( Țintă în versiunile anterioare ale Excel) este celula care conține o formulă care reprezintă obiectivul sau scopul problemei. Obiectivul poate fi maximizarea, minimizarea sau atingerea unei anumite valori țintă.

În acest exemplu, celula obiectiv este B7, care calculează termenul de plată cu ajutorul formulei =B3/(B4*B5) iar rezultatul formulei ar trebui să fie egal cu 12:

Celule variabile

Variabilă celule ( Schimbare celule sau Reglabil în versiunile anterioare) sunt celule care conțin date variabile care pot fi modificate pentru a atinge obiectivul. Excel Solver permite specificarea a până la 200 de celule variabile.

În acest exemplu, avem câteva celule ale căror valori pot fi modificate:

• Clienți preconizați pe lună (B4), care ar trebui să fie mai mici sau egale cu 50; și
• Costul pe serviciu (B5) pe care dorim să îl calculeze Excel Solver.

Sfat. Dacă celulele sau intervalele variabile din modelul dvs. sunt neadiacente , selectați prima celulă sau interval, apoi țineți apăsată tasta Ctrl în timp ce selectați alte celule și/sau intervale. Sau, introduceți manual intervalele, separate prin virgule.

Constrângeri

Solverul Excel Constrângeri sunt restricții sau limite ale soluțiilor posibile ale problemei. Altfel spus, constrângerile sunt condițiile care trebuie îndeplinite.

Pentru a adăuga una sau mai multe constrângeri, procedați după cum urmează:

• Faceți clic pe butonul Adăugați în dreptul butonului " Sub rezerva constrângerilor ".

• În Constrângere introduceți o restricție.
• Faceți clic pe butonul Adăugați pentru a adăuga constrângerea la listă.

• Continuați să introduceți alte constrângeri.
• După ce ați introdus constrângerea finală, faceți clic pe OK pentru a reveni la fereastra principală Solver Parametrii fereastră.

Excel Solver permite specificarea următoarelor relații între celula la care se face referire și constrângerea.

• Mai mică sau egală cu , egală cu , și mai mare sau egală cu Aceste relații se stabilesc selectând o celulă din fereastră. Celula de referință și alegeți unul dintre următoarele semne: <= , =, sau >= , apoi tastați un număr, o referință de celulă / nume de celulă sau o formulă în fereastra Constrângere (a se vedea captura de ecran de mai sus).
• Număr întreg Dacă celula la care se face referire trebuie să fie un număr întreg, selectați int , iar cuvântul număr întreg va apărea în Constrângere cutie.
• Valori diferite Dacă fiecare celulă din intervalul la care se face referire trebuie să conțină o valoare diferită, selectați dif , iar cuvântul AllDifferent va apărea în Constrângere cutie.
• Binary Dacă doriți să limitați o celulă de referință la 0 sau 1, selectați bin , iar cuvântul binar va apărea în Constrângere cutie.

Notă. int , bin , și dif pot fi utilizate numai pentru constrângerile asupra celulelor variabile.

La editează sau șterge o constrângere existentă, procedați după cum urmează:

• În Parametrii de rezolvare faceți clic pe constrângere.
• Pentru a modifica constrângerea selectată, faceți clic pe Schimbare și efectuați modificările dorite.
• Pentru a șterge constrângerea, faceți clic pe butonul Ștergeți buton.

În acest exemplu, constrângerile sunt:

• B3=40000 - costul noului echipament este de 40.000 $.
• B4<=50 - numărul de pacienți proiectați pe lună sub 50.

3. Rezolvați problema

După ce ați configurat toți parametrii, faceți clic pe butonul Rezolvă din partea de jos a paginii Parametrii de rezolvare (a se vedea captura de ecran de mai sus) și lăsați Excel Solver add-in să găsească soluția optimă pentru problema dumneavoastră.

În funcție de complexitatea modelului, de memoria computerului și de viteza procesorului, poate dura câteva secunde, câteva minute sau chiar câteva ore.

Când Solver a terminat procesarea, va afișa Rezultatele rezolvării în care se selectează Păstrați soluția Solver și faceți clic pe OK :

The Rezultat Solver se va închide, iar soluția va apărea imediat pe foaia de lucru.

În acest exemplu, în celula B5 apare suma de 66,67 USD, care reprezintă costul minim pe serviciu care vă va permite să plătiți noul echipament în 12 luni, cu condiția să existe cel puțin 50 de clienți pe lună:

Sfaturi:

• Dacă Excel Solver procesează o anumită problemă de prea mult timp, puteți întrerupe procesul prin apăsarea tastei Esc. Excel va recalcula foaia de calcul cu ultimele valori găsite pentru problema respectivă. Variabilă celule.
• Pentru a obține mai multe detalii despre problema rezolvată, faceți clic pe un tip de raport din fereastra Rapoarte și apoi faceți clic pe OK Raportul va fi creat pe o foaie de lucru nouă:

Acum, că ați obținut o idee de bază despre cum să utilizați Solver în Excel, haideți să analizăm mai îndeaproape câteva exemple care vă pot ajuta să înțelegeți mai bine.

Exemple de Solver Excel

Mai jos veți găsi încă două exemple de utilizare a addin-ului Excel Solver. În primul rând, vom găsi o soluție pentru un puzzle bine cunoscut, iar apoi vom rezolva o problemă de programare liniară din viața reală.

Excel Solver exemplu 1 (pătrat magic)

Cred că toată lumea este familiarizată cu puzzle-urile de tip "pătrat magic", în care trebuie să pui un set de numere într-un pătrat astfel încât toate rândurile, coloanele și diagonalele să însumeze un anumit număr.

De exemplu, cunoașteți o soluție pentru pătratul 3x3 care conține numere de la 1 la 9 și în care fiecare linie, coloană și diagonală are suma de 15?

Probabil că nu este mare lucru să rezolvăm acest puzzle prin încercări și erori, dar pun pariu că Solver va găsi soluția mai repede. Partea noastră de lucru este să definim corect problema.

Pentru început, introduceți numerele de la 1 la 9 într-un tabel format din 3 rânduri și 3 coloane. Excel Solver nu are de fapt nevoie de aceste numere, dar ele ne vor ajuta să vizualizăm problema. Ceea ce are nevoie cu adevărat Excel Solver add-in sunt formulele SUM care însumează fiecare rând, coloană și 2 diagonale:

După ce toate formulele au fost puse la punct, rulați Solver și setați următorii parametri:

• Set Obiectiv În acest exemplu, nu trebuie să stabilim niciun obiectiv, așa că lăsați această casetă goală.
• Celule variabile Dorim să completăm numerele din celulele B2-D4, așa că selectați intervalul B2:D4.
• Constrângeri Trebuie îndeplinite următoarele condiții:
  • $B$2:$D$4 = AllDifferent - toate celulele variabile trebuie să conțină valori diferite.
  • $B$2:$D$4 = întreg - toate celulele variabile trebuie să fie numere întregi.
  • $B$5:$D$5 = 15 - suma valorilor din fiecare coloană trebuie să fie egală cu 15.
  • $E$2:$E$4 = 15 - suma valorilor din fiecare rând trebuie să fie egală cu 15.
  • $B$7:$B$8 = 15 - suma celor două diagonale trebuie să fie egală cu 15.

În cele din urmă, faceți clic pe butonul Rezolvă și soluția este acolo!

Excel Solver exemplu 2 (problemă de programare liniară)

Acesta este un exemplu de problemă simplă de optimizare a transportului cu un obiectiv liniar. Modele de optimizare mai complexe de acest tip sunt folosite de multe companii pentru a economisi mii de dolari în fiecare an.

Problema : Doriți să reduceți la minimum costul de expediere a mărfurilor de la 2 depozite diferite către 4 clienți diferiți. Fiecare depozit are o ofertă limitată și fiecare client are o anumită cerere.

Obiectiv : Minimizarea costului total de expediere, fără a depăși cantitatea disponibilă în fiecare depozit și satisfacerea cererii fiecărui client.

Date sursă

Iată cum arată problema noastră de optimizare a transportului:

Formularea modelului

Pentru a defini problema noastră de programare liniară pentru Excel Solver, să răspundem la cele 3 întrebări principale:

1. Ce decizii trebuie luate? Dorim să calculăm cantitatea optimă de mărfuri care trebuie livrată fiecărui client din fiecare depozit. Acestea sunt Variabilă celule (B7:E8).
2. Care sunt constrângerile? Stocurile disponibile în fiecare depozit (I7:I8) nu pot fi depășite, iar cantitatea comandată de fiecare client (B10:E10) trebuie să fie livrată. Acestea sunt Constrâns celule .
3. Care este obiectivul? Costul total minim al transportului. Și acesta este obiectivul nostru. Obiectiv celulă (C12).

Următorul lucru pe care trebuie să îl faceți este să calculați cantitatea totală expediată de la fiecare depozit (G7:G8) și totalul bunurilor primite de fiecare client (B9:E9). Puteți face acest lucru cu ajutorul unor formule simple de sumare, demonstrate în captura de ecran de mai jos. De asemenea, introduceți formula SUMPRODUCT în C12 pentru a calcula costul total al transportului:

Pentru ca modelul nostru de optimizare a transportului să fie mai ușor de înțeles, creați următoarele intervale denumite:

Ultimul lucru pe care îl mai aveți de făcut este să configurați parametrii Excel Solver:

• Obiectiv: Shipping_cost setat la Min
• Celule variabile: Produse/expedite
• Constrângeri: Total_received = Comandat și Total_shipped <= Disponibil

Vă rugăm să fiți atenți că am ales Simplex LP în acest exemplu, deoarece avem de-a face cu o problemă de programare liniară. Dacă nu sunteți sigur ce fel de problemă este a dumneavoastră, puteți lăsa metoda implicită de rezolvare GRG neliniar Pentru mai multe informații, consultați Algoritmi de rezolvare Excel Solver.

Soluție

Faceți clic pe butonul Rezolvă din partea de jos a paginii Parametrii de rezolvare În acest exemplu, add-in-ul Excel Solver a calculat cantitatea optimă de mărfuri care trebuie livrată fiecărui client din fiecare depozit, cu un cost total minim de transport:

Cum se salvează și se încarcă scenariile Excel Solver

Atunci când rezolvați un anumit model, este posibil să doriți să salvați Variabila ca scenariu pe care îl puteți vizualiza sau reutiliza ulterior.

De exemplu, atunci când calculați costul minim al serviciului în primul exemplu discutat în acest tutorial, este posibil să doriți să încercați diferite numere de clienți proiectați pe lună și să vedeți cum afectează acest lucru costul serviciului. În acest caz, este posibil să doriți să salvați cel mai probabil scenariu pe care l-ați calculat deja și să îl restaurați în orice moment.

Salvarea un scenariu Excel Solver se rezumă la selectarea unui interval de celule în care să se salveze datele. Încărcare un model Solver este doar o chestiune de a furniza Excel cu intervalul de celule în care este salvat modelul dvs. Pașii detaliați urmează mai jos.

Salvarea modelului

Pentru a salva scenariul Excel Solver, efectuați următorii pași:

1. Deschideți foaia de lucru cu modelul calculat și rulați Excel Solver.
2. În Parametrii de rezolvare faceți clic pe fereastra Încărcare/Salvare buton.

În același timp, se va realiza Parametrii de rezolvare în care veți putea modifica constrângerile și încerca diferite opțiuni de tip "ce-ar fi dacă".

Încărcarea modelului salvat

Atunci când decideți să restaurați scenariul salvat, procedați după cum urmează:

1. În Parametrii de rezolvare faceți clic pe fereastra Încărcare/Salvare buton.
2. Pe foaia de lucru, selectați intervalul de celule care conține modelul salvat și faceți clic pe Încărcare :

Algoritmii Excel Solver

Atunci când definiți o problemă pentru Excel Solver, puteți alege una dintre următoarele metode în fereastra de comandă Selectați o metodă de rezolvare caseta derulantă:

• GRG Nonlinear. Generalizat Gradient redus generalizat neliniar este utilizat pentru probleme care sunt neliniare netede, adică în care cel puțin una dintre constrângeri este o funcție neliniară netedă a variabilelor de decizie. Mai multe detalii pot fi găsite aici.
• LP Simplex Metoda Simplex LP Solving se bazează pe algoritmul Simplex creat de un matematician american, George Dantzig, și este folosită pentru rezolvarea așa-numitelor "soluții LP". Programare liniară probleme - modele matematice ale căror cerințe sunt caracterizate de relații liniare, adică constau într-un singur obiectiv reprezentat de o ecuație liniară care trebuie maximizat sau minimizat. Pentru mai multe informații, consultați această pagină.
• Evolutiv Se utilizează pentru probleme neuniforme, care sunt cel mai dificil tip de probleme de optimizare de rezolvat, deoarece unele dintre funcții sunt neuniforme sau chiar discontinue și, prin urmare, este dificil de determinat direcția în care o funcție crește sau scade. Pentru mai multe informații, consultați această pagină.

Pentru a modifica modul în care Solver găsește o soluție, faceți clic pe butonul Opțiuni din fereastra Parametrii de rezolvare și configurați oricare sau toate opțiunile din caseta de dialog GRG neliniar , Toate metodele , și Evolutiv file.

Acesta este modul în care puteți utiliza Solver în Excel pentru a găsi cele mai bune soluții pentru problemele dvs. de decizie. Și acum, este posibil să doriți să descărcați exemplele Solver Excel Solver discutate în acest tutorial și să le inversați pentru o mai bună înțelegere. Vă mulțumesc pentru lectură și sper să vă văd pe blogul nostru săptămâna viitoare.