Vvmebel.com

Новости с мира ПК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как сделать поиск решения в excel

Поиск решения EXCEL. Знакомство

Поиск решения — это надстройка Microsoft Excel, с помощью которой можно найти оптимальное решение задачи с учетом заданных пользователем ограничений.

Поиск решения будем рассматривать в MS EXCEL 2010 (эта надстройка претерпела некоторые изменения по сравнению с предыдущей версией в MS EXCEL 2007) . В этой статье рассмотрим:

  • создание оптимизационной модели на листе MS EXCEL
  • настройку Поиска решения;
  • простой пример (линейная модель).

Установка Поиска решения

Команда Поиск решения находится в группе Анализ на вкладке Данные .

Если команда Поиск решения в группе Анализ недоступна, то необходимо включить одноименную надстройку. Для этого:

  • На вкладке Файл выберите команду Параметры , а затем — категорию Надстройки ;
  • В поле Управление выберите значение Надстройки Excel и нажмите кнопку Перейти;
  • В поле Доступные надстройки установите флажок рядом с пунктом Поиск решения и нажмите кнопку ОК.

Примечание . Окно Надстройки также доступно на вкладке Разработчик . Как включить эту вкладку читайте здесь .

После нажатия кнопки Поиск решения в группе Анализ, откроется его диалоговое окно .

При частом использовании Поиска решения его удобнее запускать с Панели быстрого доступа, а не из вкладки Данные. Чтобы поместить кнопку на Панель, кликните на ней правой клавишей мыши и выберите пункт Добавить на панель быстрого доступа .

О моделях

Этот раздел для тех, кто только знакомится с понятием Оптимизационная модель.

Совет . Перед использованием Поиска решения настоятельно рекомендуем изучить литературу по решению оптимизационных задач и построению моделей.

Ниже приведен небольшой ликбез по этой теме.

Надстройка Поиск решения помогает определить лучший способ сделать что-то :

  • «Что-то» может включать в себя выделение денег на инвестиции, загрузку склада, доставку товара или любую другую предметную деятельность, где требуется найти оптимальное решение.
  • «Лучший способ» или оптимальное решение в этом случае означает: максимизацию прибыли, минимизацию затрат, достижение наилучшего качества и пр.

Вот некоторые типичные примеры оптимизационных задач:

  • Определить план производства , при котором доход от реализации произведенной продукции максимальный;
  • Определить схему перевозок , при которой общие затраты на перевозку были бы минимальными;
  • Найти распределение нескольких станков по разным видам работ , чтобы общие затраты на производство продукции были бы минимальными;
  • Определить минимальный срок исполнения всех работ проекта (критический путь).

Для формализации поставленной задачи требуется создать модель, которая бы отражала существенные характеристики предметной области (и не включала бы незначительные детали). Следует учесть, что модель оптимизируется Поиском решения только по одному показателю (этот оптимизируемый показатель называется целевой функцией ). В MS EXCEL модель представляет собой совокупность связанных между собой формул, которые в качестве аргументов используют переменные. Как правило, эти переменные могут принимать только допустимые значения с учетом заданных пользователем ограничений. Поиск решения подбирает такие значения этих переменных (с учетом заданных ограничений), чтобы целевая функция была максимальной (минимальной) или была равна заданному числовому значению.

Примечание . В простейшем случае модель может быть описана с помощью одной формулы. Некоторые из таких моделей могут быть оптимизированы с помощью инструмента Подбор параметра . Перед первым знакомством с Поиском решения имеет смысл сначала детально разобраться с родственным ему инструментом Подбор параметра . Основные отличия Подбора параметра от Поиска решения :

  • Подбор параметра работает только с моделями с одной переменной;
  • в нем невозможно задать ограничения для переменных;
  • определяется не максимум или минимум целевой функции, а ее равенство некому значению;
  • эффективно работает только в случае линейных моделей, в нелинейном случае находит локальный оптимум (ближайший к первоначальному значению переменной).

Подготовка оптимизационной модели в MS EXCEL

Поиск решения оптимизирует значение целевой функции. Под целевой функцией подразумевается формула, возвращающая единственное значение в ячейку. Результат формулы должен зависеть от переменных модели (не обязательно напрямую, можно через результат вычисления других формул). Ограничения модели могут быть наложены как на диапазон варьирования самих переменных, так и на результаты вычисления других формул модели, зависящих от этих переменных. Все ячейки, содержащие переменные и ограничения модели должны быть расположены только на одном листе книги. Ввод параметров в диалоговом окне Поиска решения возможен только с этого листа. Целевая функция (ячейка) также должна быть расположена на этом листе. Но, промежуточные вычисления (формулы) могут быть размещены на других листах.

Совет . Организуйте данные модели так, чтобы на одном листе MS EXCEL располагалась только одна модель. В противном случае, для выполнения расчетов придется постоянно сохранять и загружать настройки Поиска решения (см. ниже).

Приведем алгоритм работы с Поиском решения , который советуют сами разработчики ( www.solver.com ):

  • Определите ячейки с переменными модели (decision variables);
  • Создайте формулу в ячейке, которая будет рассчитывать целевую функцию вашей модели (objective function);
  • Создайте формулы в ячейках, которые будут вычислять значения, сравниваемые с ограничениями (левая сторона выражения);
  • С помощью диалогового окна Поиск решения введите ссылки на ячейки содержащие переменные, на целевую функцию, на формулы для ограничений и сами значения ограничений;
  • Запустите Поиск решения для нахождения оптимального решения.

Проделаем все эти шаги на простом примере.

Простой пример использования Поиска решения

Необходимо загрузить контейнер товарами, чтобы вес контейнера был максимальным. Контейнер имеет объем 32 куб.м. Товары содержатся в коробках и ящиках. Каждая коробка с товаром весит 20кг, ее объем составляет 0,15м3. Ящик — 80кг и 0,5м3 соответственно. Необходимо, чтобы общее количество тары было не меньше 110 штук.

Данные модели организуем следующим образом (см. файл примера ).

Читать еще:  Как вставить картинку в примечание excel

Переменные модели (количество каждого вида тары) выделены зеленым. Целевая функция (общий вес всех коробок и ящиков) – красным. Ограничения модели: по минимальному количеству тары (>=110) и по общему объему ( =) или граничного значения. Если, например, в рассмотренном выше примере, значение максимального объема установить 16 м3 вместо 32 м3, то это ограничение станет противоречить ограничению по минимальному количеству мест (110), т.к. минимальному количеству мест соответствует объем равный 16,5 м3 (110*0,15, где 0,15 – объем коробки, т.е. самой маленькой тары). Установив в качестве ограничения максимального объема 16 м3, Поиск решения не найдет решения.

При ограничении 17 м3 Поиск решения найдет решение.

Некоторые настройки Поиска решения

Метод решения Рассмотренная выше модель является линейной, т.е. целевая функция (M – общий вес, который может быть максимален) выражена следующим уравнением M=a1*x1+a2*x2, где x1 и x2 – это переменные модели (количество коробок и ящиков), а1 и а2 – их веса. В линейной модели ограничения также должны быть линейными функциями от переменных. В нашем случае ограничение по объему V=b1*x1+b2*x2 также выражается линейной зависимостью. Очевидно, что другое ограничение — Максимальное количество тары (n) – также линейно x1+x2

Поиск решения в Excel

Поиск решения — это надстройка Excel, позволяющая делать задачи на оптимизацию. Как это работает: у вас есть данные, которые связаны между собой формулами. При этом на какой-то результирующий итог влияют как положительным, так и отрицательным образом. Например, прибыль зависит от расходов на рекламу как положительно (ведь чем больше рекламы, тем больше объем продаж), так и отрицательно (расходы на рекламу увеличивают общие расходы и уменьшают прибыль). В конце статьи будет ссылка на файл, где вы сможете сами посмотреть наглядно таблицу и прорешать параллельно со мной.

Поиск решения путем подбора данных находит наиболее эффективное значение. В нашем случае, максимальную прибыль. Я взял небольшую таблицу: Здесь, как видите, синим обозначена целевая ячейка, та, которую нужно максимизировать, изменяя расходы на рекламу (зеленые ячейки). Хитрость в том, что прибыль зависит от объема продаж (в штуках), а от него, в свою очередь зависят и расходы и доходы, которые формируют прибыль. Т.е., просто увеличив или уменьшив расходы на рекламу, вы не получите лучшего результата. В этом и состоит ценность Поиска решения — он делает перебор всех возможных значений по своему алгоритму и получает наилучший результат. Кто проходил обучение по моему самоучителю , уже в курсе, как это делается и как применяется.

Еще есть ограничение бюджет рекламных расходов в 40 тыс. долл. за 4 месяца.

Итак, приступим к технической части.

  1. Если вы никогда не пользовались этой надстройкой, придется ее сначала установить. Дело в том, что по умолчанию Поиск решения не ставится. Заходим Офис/Параметры Excel/Надстройки/Кнопка «Перейти». Мы уже заходили сюда, когда делали сумму прописью .
  2. Теперь, у вас на вкладке Данные появилась команда «Поиск решения». Нажимаем и видим такое окошко:
  3. Целевая ячейка — это там, которую мы хотим максимизировать, это результат. У нас это B15. Т.е. я хочу увидеть, какими должны быть расходы на рекламу, чтобы в январе у меня была максимальная прибыль. Ставим выбор «максимальному значению».
  4. Изменяя ячейки — ставим диапазон ячеек, от которых зависит итог. У меня это все расходы на рекламу, т.е. диапазон B11 — E11.
  5. Ограничения — ну без них никак. Excel мыслит больше математически, поэтому нам надо:
  • Поставить условия положительности изменяемых ячеек. B11:E11 > 0
  • Ограничить рекламный бюджет за 4 месяца. F11=40000
  1. Нажимаем на кнопку «Выполнить». Если что-то пошло не так, а это бывает, обнулите диапазон изменяемых ячеек, может помочь.

В итоге мы получим нужный результат

Если не получим, значит, надо пересмотреть условия, возможно, что-то некорректно проставлено или задача не имеет решения.

Видео по теме (5 минут):

Ищем оптимальное решение задачи с неизвестными параметрами в Excel

«Поиск решений» — функция Excel, которую используют для оптимизации параметров: прибыли, плана продаж, схемы доставки грузов, маркетингового бюджета или рентабельности. Она помогает составить расписание сотрудников, распределить расходы в бизнес-плане или инвестиционные вложения. Знание этой функции экономит много времени и сил.

Предположим, у вас есть задача: оптимизировать расходы на производство 1 000 изделий. На это есть 30 дней и четыре работника, для которых известна производительность и оплата за изделие.

Решить задачу можно тремя способами. Во-первых, вручную перебирать параметры, пока не найдется оптимальное соотношение. Во-вторых, составить уравнение с большим количеством неизвестных. В-третьих, вбить данные в Excel и использовать «Поиск решений». Последний способ самый быстрый — если знать, как использовать функцию.

Итак, мы решаем задачу с помощью Excel и начинаем с математической модели. В ней четыре типа данных: константы, изменяемые ячейки, целевая функция и ограничения. Вот что входит в каждый из них:

Константы — исходная информация. К ней относится удельная маржинальная прибыль, стоимость каждой перевозки, нормы расхода товарно-материальных ценностей. В нашем случае — производительность работников, их оплата и норма в 1000 изделий. Также константа отражает ограничения и условия математической модели: например, только неотрицательные или целые значения. Мы вносим константы в таблицу цифрами или с помощью элементарных формул (СУММ, СРЗНАЧ).

Изменяемые ячейки – переменные, которые в итоге нужно найти. В задаче это распределение 1000 изделий между работниками с минимальными затратами. В разных случаях бывает одна изменяемая ячейка или диапазон. При заполнении функции «Поиск решений» важно оставить ячейки пустыми — программа сама найдет значения.

Читать еще:  Переносы в word 2020

Целевая функция – результирующий показатель, для которого Excel подбирает наилучшие показатели. Чтобы программа понимала, какие данные наилучшие, мы задаем целевую функцию в виде формулы. Эту формулу мы отображаем в отдельной ячейке. Результирующий показатель может принимать максимальное или минимальное значения, а также быть конкретным числом.

Ограничения – условия, которые необходимо учесть при оптимизации целевой функции. К ним относятся размеры инвестирования, срок реализации проекта или объем покупательского спроса. В нашем случае — количество дней и число работников.

Теперь перейдем к самой функции.

1) Чтобы включить «Поиск решений», выполните следующие шаги:

  • нажмите «Параметры Excel», а затем выберите категорию «Надстройки»;
  • в поле «Управление» выберите значение «Надстройки Excel» и нажмите кнопку «Перейти»;
  • в поле «Доступные надстройки» установите флажок рядом с пунктом «Поиск решения» и нажмите кнопку ОК.

2) Теперь упорядочим данные в виде таблицы, отражающей связи между ячейками. Советуем использовать цветовые обозначения: на примере красным выделена целевая функция, бежевым — ограничения, а желтым — изменяемые ячейки.

Не забудьте ввести формулы. Стоимость заказа рассчитывается как «Оплата труда за 1 изделие» умножить на «Число заготовок, передаваемых в работу». Для того, чтобы узнать «Время на выполнение заказа», нужно «Число заготовок, передаваемых в работу» разделить на «Производительность».


3) Выделите целевую ячейку, которая должна показать максимум, минимум или определенное значение при заданных условиях. Для этого на панели нажмите «Данные» и выберете функцию «Поиск решений» (обычно она в верхнем правом углу).

4) Заполните параметры «Поиска решений» и нажмите «Найти решение».

Совокупная стоимость 1000 изделий рассчитывается как сумма стоимостей количества изделий от каждого работника. Данная ячейка (Е13) — это целевая функция. D9:D12 — изменяемые ячейки. «Поиск решений» определяет их оптимальные значения, чтобы целевая функция достигла минимума при заданных ограничениях.

В нашем примере следующие ограничения:

  • общее количество изделий 1000 штук ($D$13 = $D$3);
  • число заготовок, передаваемых в работу — целое и больше нуля либо равно нулю ($D$9:$D$12 = целое, $D$9:$D$12 > = 0);
  • количество дней меньше либо равно 30 ($F$9:$F$12 > окажут вам помощь. Это отличный шанс вместе экспертом проработать проблемные вопросы и составить карьерный план.

Подписаться на карьерную рассылку

Подписывайтесь на рассылку и получайте карьерные советы — от выбора индустрии и компании до лайфхаков по самоорганизации и развитию коммуникативных навыков.

ITGuides.ru

Вопросы и ответы в сфере it технологий и настройке ПК

Как пользоваться функциями подбора параметра и поиска решения в Excel

Функция поиска решения пригодится при необходимости определить неизвестную величину

Табличный процессор Microsoft Excel может выполнять не только простые операции с числами (сложение, умножение), расчет суммы или среднего значения. У этой программы имеется очень мощный функционал, который позволяет решать задачи разной сложности. Например, Эксель может оптимизировать значения в таблице, подставляя их таким образом, чтобы они удовлетворяли определенным критериям. Для этого программа оснащена специальными средствами для анализа данных: первый — это подбор параметра, а второй — поиск решения.

Видео пример поиска решения в Excel

Функция «Подбор параметра»

Подбор параметра в Excel позволяет подобрать какой-то определенный параметр, значение которого неизвестно. Чтобы было понятней, можно привести такой пример. Допустим, есть прямоугольник со сторонами A и B. Известно, что общая площадь этой фигуры составляет 400 квадратных метров, а сторона B — 40 метров. Сторона A неизвестна и, соответственно, нужно ее найти. Для решения такой задачи необходимо заполнить рабочий лист программы теми данными, которые уже известны. Для этого нужно создать таблицу с 2 колонками и 3 строками (диапазон ячеек A1:B3).

Первый столбец будет содержать название сторон прямоугольника и букву, обозначающую его площадь (т.е. A, B и S). А во втором столбце необходимо указать известные значения:

  • в соседней ячейке для стороны B (ячейка B2) написать — 40 (значение для стороны А остается пустым);
  • а в соседнем поле для площади прямоугольника (поле B3) написать следующую формулу: = B1*B2 (т.е. формула для расчета площади).

Если все было сделано правильно, то в поле B3 должно быть значение 0. Затем надо выделить эту ячейку и выбрать в панели меню пункты: «Сервис — Подбор параметра». В появившемся окне нужно указать то значение, которое должно быть получено в результате, т.е. 400. В строке «Установить в ячейке» будет указано поле «B3»: менять его не нужно, так и должно быть (сюда будет выведен результат). А в строке «Изменяя значение» необходимо выбрать неизвестный параметр, т.е. поле B1. После нажатия кнопки «ОК» программа выдаст результат: сторона А — 10 метров, а в поле общей площади прямоугольника будет указано число 400.

Это была очень простая задача на уровне 3 класса, но с помощью такой функции можно решать и более сложные задачи. Например, вы решили приобрести себе автомобиль в кредит. Вы точно знаете, что сможете выплачивать ежемесячную выплату в размере 1000 $ (но не больше), а также, что банк выдает автокредит с процентной ставкой 6,5%. Суть задачи заключается в следующем: «Какова максимальная сумма машины, которую можно взять в кредит на таких условиях?». То есть теперь программа будет искать стоимость автомобиля, отталкиваясь от того, что ежемесячный платеж не должен превышать 1000 $. Такой пример является уже более сложным, а также более практичным, нежели расчет площади прямоугольника.

Надстройка «Поиск решения»

Параметры инструмента поиск решения

Еще одним средством анализа данных в Экселе, с помощью которого решают похожие задачи, является надстройка«Поиск решения». Если в первом случае Excel мог подбирать значение только в одной ячейке, то с помощью этой надстройки можно оптимизировать одновременно несколько значений. Эта функция имеется во всех версиях Excel, но по умолчанию она отключена. Чтобы включить эту надстройку в Excel 2003 версии, необходимо в панели меню выбрать пункты «Сервис — Надстройки» и поставить галочку напротив пункта «Поиск решения». После этого эту надстройку можно вызвать через этот же пункт «Сервис». В новых версиях существует другой способ: надо щелкнуть пункты «Файл — Параметры — Надстройки», затем выбрать «Надстройки Excel — Перейти» и поставить галочку напротив нужной строки.

Поиск оптимального решения в Excel

Решение задач оптимизации в Excel чаще всего осуществляется именно с помощью надстройки «Поиск решения».Например, с помощью этой функции можно решить транспортную задачу. Как известно, главной целью транспортной задачи является расчет оптимального маршрута, чтобы затраты на перевозки груза при этом были минимальными. В таких задачах имеется уже не один, а одновременно несколько значений, которые нужно рассчитывать. Как правило, обычно известно лишь количество фирм, количество поставщиков, общие запасы товара и потребность каждой фирмы в этом товаре (кому сколько нужно). И нужно рассчитать, как весь этот груз развести, чтобы стоимость перевозок была минимальной.

Процедура поиска оптимального значения в Excel осуществляется не так уж и просто, но принцип примерно тот же, что и в первом случае: пользователь указывает диапазон изменяемых ячеек и поле, куда выводить итоговый результат, а все остальное программа сделает сама. Вот такими способами осуществляется решение задач оптимизации в табличном процессоре Microsoft Excel.

Отблагодари меня, поделись ссылкой с друзьями в социальных сетях:

Функция – поиск решения в excel

Microsoft Office Excel является офисной программой с мощным математическим аппаратом и большим набором функций. Благодаря наличию специфических инструментов, excel позволяет решать сложные задачи при минимальных затратах времени. Сегодня познакомимся с функцией — поиск решения в excel, и рассмотрим несколько примеров.

Расположение

Немногие знают, где находится данная функция. Во вкладке Данные на главное панели можно обнаружить одноименную кнопку. Стоит отметить, что поиск решения является надстройкой excel и не у всех пользователей она включена. Чтобы активировать инструмент, нужно сделать следующее:

  1. Нажимаете кнопку Office в верхнем левом углу экрана и переходите к Параметрам.

  1. Ищете строку Надстройки и в правой части диалогового окна нажимаете кнопку Перейти. Обязательно проверьте, чтобы левее была надпись Надстройки Excel.

  1. Ставите галочку напротив Поиск решения и нажимаете ОК.

4.Программа выдает предупреждение об отсутствии компонента и предлагает его установить. Соглашаетесь.

  1. Дожидаетесь окончания установки.

  1. Если все сделано правильно, то во вкладке Данные появится блок Анализ с кнопкой Поиск решения.

Структура

Рассмотрим подробнее основные аргументы и принцип работы функции. Основное окно содержит следующие поля:

  1. Место ввода целевой ячейки, в отношении которой необходимо найти решение, и чему должно быть равно.
  2. Строка аргументов, которые нужно изменять для достижения поставленной цели.

На заметку! Excel может сам выбрать ячейки, которые будут меняться.

Для этого нажимаете кнопку Предположить.

  1. Блок добавления ограничений.
  2. Кнопка параметров, при нажатии которой, появляется новое окно, где можно настроить количество повторений, время выполнения, погрешность и отклонение, а также обозначить дополнительные настойки.

Использование

Чтобы нагляднее показать работу инструмента поиск решения, рассмотрим примеры решения задач, с которыми может столкнуться каждый пользователь. Допустим, в наличии имеется некая сумма денежных средств, которую человек готов положить на депозит в банк под фиксированный процент и ежегодно пополнять счет на первоначальную сумму. При этом есть конкретная цель, которую вкладчик хочет достигнуть, по истечении пяти лет.

Перенесем эти сведения на рабочий лист excel.

В отдельном столбце запишем все года по порядку, а в соседнем поле пропишем формулу и воспользуемся маркером автозаполнения. Функция, которая поможет получить первоначальные данные, называется БС и состоит она из следующих основных аргументов:

  1. Процентная ставка.
  2. Период (кпер).
  3. Сумма платежа (плт).

Для первого года формула будет выглядеть следующим образом:

Важно! Чтобы расчеты были правильными, необходимо зафиксировать значение суммы и процента, нажав клавишу F4 или добавив значки доллара.

Как видите, число отрицательное – это особенной функции БС. Чтобы этого избежать, ячейку с суммой денег нужно сделать отрицательной. Тогда итоговые результаты будут отображаться корректно.

Воспользуемся автозаполнением и получим сумму средств после 5 лет нахождения на депозите под 4 процента годовых с ежегодным пополнением.

Полученная цифра не удовлетворяет условию в 12000 после пятилетнего периода. Теперь необходимо воспользоваться инструментом Поиск решения. При этом изменяемыми параметрами будет процент и первоначальная сумма. Заполняете диалоговое окно построчно.

Нажимаете кнопку Выполнить и получаете решение задачи с условием достижения поставленной цели за пять лет.

Как видите, изменилась только процентная ставка, хотя изменяемыми величинами были два параметра. Чтобы это исправить, в настройках необходимо поставить галочки напротив строчки Автоматическое масштабирование.

Повторяете решение с новой конфигурацией и получаете следующие данные:

Как видите, чтобы достигнуть отметки в 12000$ через пять лет, необходимо найти депозит под 4,03 процента годовых и ежегодно пополнять его на сумму 2214 доллара 01 цент.

В результате использования инструмента Поиск решения, можно быстро подобрать исходные условия, для выполнения поставленной цели, что дает более четкое и математически рассчитанное представление о путях достижения результата.

Жми «Нравится» и получай только лучшие посты в Facebook ↓

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector