Руководство для MS Office 2010
.pdf
5.5 Работа с надстройками в Excel
5.5.1 Надстройка Пакет анализа
Задание 1. Используя инструмент Корреляция, по исходным статистиче-
ским данным (рис. 5.51) выявить какой фактор (расходы на рекламу или це-
на), наиболее сильно влияет на реализацию продукции.
Рис. 5.51 Исходные данные для корреляционного анализа
Р е к о м е н д а ц и и п о в ы п о л н е н и ю
Создайте рабочую книгу Надстройки и сохраните ее в папке Excel.
Переименуйте Лист1, дав ему имя Корреляция.
На листе Корреляция создайте таблицу, представленную на рис. 5.51.
Примечание. В данной задаче исследуемым показателем Y является Реализация продукции, а факторами, влияющими на показатель Y, соответственно Расходы на рекламу X1 и Цена продукции X2, число наблюдений 15.
На вкладке Данные нажмите кнопку [Анализ данных] и выберите в одно-
именном окне пункт Корреляция.
В открывшемся окне Корреляция (рис. 5.52) задайте:
входные данные – установите курсор в поле Входной интервал и выделите на листе Корреляция диапазон A4:P6, содержащий анализируе-
мые данные;
101
Рис. 5.52 Окно Корреляция с заданными параметрами
Примечание. При выделении ячеек и диапазонов на рабочем листе в диалоговом окне они автоматически преобразуются в абсолютные ссылки.
тип расположения данных во входном диапазоне – в группе переклю-
чателей Группирование выберите – по строкам;
флажок Метки в первом столбце для указания того, что первый столбец исходного диапазона содержит названия строк;
параметры вывода – активизируйте переключатель Выходной интер-
вал, установите курсор в поле справа и выделите мышью на листе Корреляция ячейку R3, соответствующую адресу левой верхней ячейки выходного диапазона;
нажмите кнопку [ОК]. В результате определяется корреляционная матрица рассматриваемых показателей и размещается на листе Корре-
ляция, начиная с ячейки R3 (рис. 5.53). Из полученной корреляционной матрицы следует, что на объем реализации наибольшее влияние оказы-
вают расходы на рекламу (коэффициент парной корреляции Х1 с Y равен
0,713). Поэтому можно считать, что связь Х1 с Y является достаточно сильной, а связь Х2 с Y слабой (коэффициент корреляции равен 0,268).
102
Рис. 5.53 Корреляционная матрица
Примечание. Ячейки корреляционной матрицы, имеющие совпадающие координаты строк и столбцов, содержат значение 1, так как каждая строка или столбец во входном диапазоне полностью коррелируют сами с собой.
Задание 13. Используя инструмент Скользящее среднее, составить прогнозы объема продаж продукции предприятием при известных объемах продаж в течение последних двух лет. Для усреднения использовать интервал в три месяца, предшествующих прогнозу. Прогнозные значения сравнить с факти-
ческими данными.
Р е к о м е н д а ц и и п о в ы п о л н е н и ю 
В книге Надстройки переименуйте Лист2, дав ему имя Скол_среднее.
Укажите базовую линию объема продаж. Для этого внесите в столбец А,
начиная с ячейки А1, и заканчивая А24, следующие фактические данные по объемам продаж за прошедшие месяцы: 593, 570, 486, 854, 797, 362, 594, 271,
45, 254, 433, 529, 994, 319, 610, 748, 832, 193, 720, 415, 536, 850, 201, 833.
Составьте сначала прогноз по функции СРЗНАЧ, введя в ячейку В3 фор-
мулу =СРЗНАЧ(А1:АЗ) и затем скопировав ее в ячейки В4:В24.
На вкладке Данные нажмите кнопку [Анализ данных] и выберите в одно-
именном окне пункт Скользящее среднее.
В открывшемся окне Скользящее среднее (рис. 5.54) задайте:
входные данные – установите курсор в поле Входной интервал и выделите на листе Скол_среднее диапазон A1:A24, содержащий ряд ба-
зовой линии;
количество месяцев, которые надо включить в подсчет скользящего среднего – в поле Интервал введите число 3.
103
параметры вывода – установите курсор в поле Выходной интервал и выделите мышью на листе Скол_среднее ячейку D1, соответствующую адресу левой верхней ячейки выходного диапазона;
флажок Вывод графика для вывода диаграммы с графиком фактиче-
ских значений и прогнозом, линией тренда скользящего среднего.
Нажмите [ОК].
Рис. 5.54 Окно Скользящее среднее с заданными параметрами
Примечание. Так как скользящее среднее в данном случае вычисляется по данным трех предшествующих месяцев, то в начальном периоде базовой линии будут потери прогнозов (#Н/Д).
Сохраните книгу Надстройки.
5.5.2 Надстройка Поиск решения
Задание 14. Используя надстройку Поиск решения, рассчитать оптималь-
ный план перевозок бензина определенной марки между нефтеперерабаты-
вающими заводами (НПЗ) и автозаправочными станциями (АЗС). Исходные данные по объему производства бензина, объему потребления бензина и сто-
имость транспортировки 1 тонны бензина между НПЗ и АЗС указаны в таб-
лице 5.3.
Таблица 5.3
Исходные данные транспортной задачи
НефтеперерабаОбъем проСтоимость транспортировки одной тонны
104
тывающие заво- |
|
изводства |
бензина между НПЗ и АЗС, усл. ед. |
|||
ды (НПЗ) |
|
бензина, т |
АЗС №1 |
АЗС №2 |
АЗС |
АЗС №4 |
|
|
|
№3 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
НПЗ №1 |
|
10 |
3 |
5 |
7 |
11 |
НПЗ №2 |
|
14 |
1 |
4 |
6 |
3 |
НПЗ №3 |
|
17 |
5 |
8 |
12 |
7 |
Объемы потребления бензина |
15 |
12 |
8,5 |
5,5 |
||
АЗС, т |
|
|
|
|
|
|
Р е к о м е н д а ц и и п о в ы п о л н е н и ю 
Постройте математическую модель задачи.
Введем обозначения:
xij – объем перевозок бензина от i-го НПЗ до j-ой АЗС, (i=1,2,3), (j=1,2,3,4);
cij – стоимость перевозки тонны бензина из i-го НПЗ до j-ой АЗС; ai – количество производимого бензина i-ым НПЗ;
bj – требуемое количество бензина на j-ой АЗС.
Необходимо определить оптимальный план перевозок, который полностью удовлетворяет спрос всех АЗС в бензине, и при этом суммарные затраты на транспортировку были минимальными. Тогда математическую модель задачи можно записать следующим образом:
Целевая функция – суммарные затраты на транспортировку бензина:
|
|
3 |
4 |
|
|
f (x) |
cij xij min |
|
|
i 1 |
j 1 |
Система ограничений: |
|
||
4 |
|
– поставка бензина i-ым НПЗ должна равняться его производству; |
|
x |
a |
||
ij |
i |
|
|
j 1 |
|
|
|
3 |
|
– поставка бензина на j-ю АЗС должна равняться ее спросу; |
|
xij |
bj |
||
i 1 |
|
|
|
Граничные условия: |
|
||
xij |
0 – значения оптимального плана должны быть неотрицательными. |
||
Примечание. В отличие от стандартной задачи линейного программирования, в транспортной задаче для удобства используются переменные с двумя индексами.
105
В книге Надстройки переименуйте Лист3, дав ему имя Транспортная задача.
На листе Транспортная задача для решения задачи создайте таблицы и заполните их исходными данными, как показано на рис. 5.55.
Рис. 5.55 Исходные таблицы для решения транспортной задачи
Перейдите в режим отображения формул и задайте формулы в соответ-
ствии с математической постановкой задачи:
сформируйте целевую функцию – в ячейку G5 введите формулу для расчета суммарных затрат на транспортировку бензина:
=СУММПРОИЗВ(C5:F7;C11:F13)
Данная формула рассчитывает сумму произведений стоимости перевозки от каждого НПЗ к каждой АЗС и соответствующих объемов перевозки.
сформируйте ограничения – в ячейки G11:G13 введите формулы суммирования объемов перевозки с каждого НПЗ и в C14:F14 – форму-
лы суммирования объемов перевозки к каждой АЗС (рис. 5.56).
В табл. 5.4 представлены основные составляющие математической постановки задачи оптимизации с учетом исходных данных, приведенных в
106
созданных таблицах.
|
Таблица 5.4 |
Составляющие математической постановки задачи оптимизации |
|
|
|
Элемент |
Описание |
Целевая |
Суммарные затраты на транспортировку бензина должны |
функция |
быть минимальными, т.е. G5 → min |
Ограничения |
1) Суммарные поставки бензина на одну АЗС должны рав- |
|
няться потребности в бензине на данной АЗС, т.е. |
|
C14=C15 |
|
D14= D15 |
|
E14=E15 |
|
F14=F15 |
|
2) Суммарные поставки бензина одним НПЗ должны быть |
|
равны количеству производимого бензина, т.е. |
|
G11 = H11 |
|
G12 = H12 |
|
G13= H13 |
Граничные |
Значения искомых переменных в оптимальном решении |
условия |
должны быть только положительными, т.е.: |
|
С11:F13>=0 |
Рис. 5.56 Таблицы с формулами целевой функции и ограничений
Откройте надстройку Поиск решения кнопкой [Поиск решения] на вклад-
ке Данные. Если эта кнопка отсутствует на вкладке Данные, то загрузить ее нужно также, как кнопку [Пакет анализа] (см. теорию к п. 5.5.1).
В окне Параметры поиска решения (рис. 5.57) выполните следующее:
укажите ячейку с целевой функцией – установите курсор в поле Оп-
107
тимизировать целевую функцию и выделите мышью на листе Транс-
портная задача ячейку G5;
укажите критерий оптимальности целевой функции – в группе До
установите переключатель Минимум;
задайте диапазон влияющих ячеек, представляющих решение задачи,
которые должны изменяться в процессе поиска решения задачи. Для этого в поле Изменяя ячейки переменных укажите адрес диапазона ячеек $C$11:$F$13, выделяя его мышью на листе Транспортная зада-
ча.
Добавьте ограничения, согласно математической постановке задачи (см.
табл. 5.4). Для этого нажмите [Добавить] и открывшемся окне Добавление ограничения выполните следующее:
для задания первого ограничения в поле Ссылка на ячейки укажите диапазон ячеек левой части неравенства – $C$14:$F$14 (диапазон выделяйте мышью на листе Транспортная задача); из раскрывающегося списка в центре окна выберите знак «=» (строгое равенство); в поле
Ограничение укажите диапазон ячеек правой части неравенства – $C$15: $F$15 (рис. 5.58);
108
Рис. 5.57 Окно Параметры поиска решения с заданными параметрами
Рис. 5.58 Окно задания ограничения
для добавления первого ограничения к параметрам поиска решения нажмите кнопку [Добавить], после чего оно появится в списке Ограни-
чения окна Параметры поиска решения (рис. 5.57);
аналогично добавьте второе ограничение: $G$11:$G$13=
109
$H$11:$H$13 и граничное условие: $С$11:$F$13>=0 и нажмите [ОК] в
окне Добавление ограничения.
Примечание. Для изменения или удаления ограничений в окне Поиск решения используются соответственно кнопки [Изменить] и [Удалить].
В окне Параметры поиска решения из открывающегося списка Выбери-
те метод решения выберите пункт Поиск решения линейных задач симплекс методом. Это позволит быстрее найти решение для линейной задачи.
Запустите процесс вычисления оптимального плана нажатием кнопки
[Найти решение] в окне Параметры поиска решения. После завершения вычисления, найденные оптимальные значения будут вставлены в ячейки
C11:F13 листа Транспортная задача (рис. 5.59).
Рис. 5.59 Результат количественного решения транспортной задачи
В открывшемся окне Результаты поиска решения (рис. 5.60) установите:
представление результатов в трех отчетах: в списке Отчеты выделите мышью Результаты, Устойчивость и Пределы;
переключатель Сохранить найденное решение и нажмите [ОК].
110