3. Консолидация данных

Данные, расположенные в различных областях одного рабочего листа, на различных рабочих листах или в различных рабочих книгах, могут быть сведены вместе путём их консолидации.

В Microsoft Excel существуют следующие методы консолидации данных:

1) по расположению, если данные исходных областей находятся в одном и том же месте и размещены в одном и том же порядке. Этот способ используется для консолидации данных нескольких листов, созданных на основе одного шаблона;

2) по категориям (именам), если данные исходных областей не упорядочены, но имеют одни и те же заголовки. Этот способ используется для консолидации данных листов, имеющих разную структуру, но одинаковые заголовки;

3) с помощью трехмерных ссылок, что является наиболее предпочтительным способом. При использовании трехмерных ссылок отсутствуют ограничения по расположению данных в исходных областях;

4) с помощью сводной таблицы. Этот способ сходен с консолидацией по категориям, но обеспечивает большую гибкость при реорганизации категорий.

Чтобы консолидировать данные, сначала необходимо определить область местоназначения для размещения результатов консолидации информации. Область местоназначения может быть выбрана на любом рабочем листе или в любой рабочей книге.

Задание исходных областей консолидируемых данных

Исходные области обрабатываемых данных задаются либо трехмерными формулами, либо в поле Ссылка диалогового окна Консолидация. Источники данных могут находиться на том же листе, что и таблица консолидации, на других листах той же книги, в других книгах.

При описании исходных областей нужно следовать следующим рекомендациям:

Для облегчения работы с исходными областями необходимо задать имя каждого диапазона и использовать в поле Ссылка только имена. Если исходные области и область назначения находятся на одном листе, нужно использовать имена или ссылки на диапазоны.

Если исходные области и область назначения находятся на разных листах, используется имя листа и имя или ссылка на диапазон. Например, чтобы включить диапазон с заголовком "Бюджет", находящийся в книге на листе "Бухгалтерия", вводится:

Бухгалтерия!Бюджет

Если исходные области и область назначения находятся в разных книгах, используется имя книги и имя листа, а затем — имя или ссылка на диапазон. Например, чтобы включить диапазон "Продажи" из листа "Дальний Восток" в книге "2013", находящейся в этой же папке, вводится:

'[2013.xls]Дальний Восток'!Продажи

Если исходные области и область назначения находятся в разных книгах разных каталогов диска, используется полный путь к файлу книги, имя книги, имя листа, а затем — имя или ссылка на диапазон. Например, чтобы включить диапазон "Оборот" листа "Февраль" в книге "Отдел продаж", которая находится в папке "Бюджет", вводится:

'[C:\Бюджет\Отдел продаж.xls]Февраль'!Оборот

Если диапазонам назначены уникальные, не присвоенные автоматически имена, то в ссылке можно не указывать имена листов. Например '[2013.xls]'!Продажи или '[C:\Бюджет\Отдел продаж.xls]'!Оборот в предыдущих примерах.

Чтобы задать описание источника данных, не нажимая клавиш клавиатуры, можно указать поле Ссылка, а затем выделить исходную область. Чтобы задать исходную область в другой книге, необходимо нажать кнопку Обзор. Чтобы убрать диалоговое окно Консолидация на время выбора исходной области, нужно нажать кнопку свертывания диалогового окна.

Консолидация по расположению

При использовании этого способа данные во всех консолидируемых областях должны располагаться идентично. Для консолидации следует выполнить следующие действия:

На новом листе создать итоговую таблицу, структура которой соответствует сводимым таблицам. Установить курсор в верхнюю левую ячейку области, где будут располагаться значения консолидируемых данных.

Задать команду Данные  Консолидация.

В окне Консолидация поля функция указать нужную функцию.

Установив курсор в поле Ссылка, в каждой из сводимых таблиц поочерёдно с помощью мыши выделить диапазон подлежащих консолидации данных (без имен-категорий) и в окне Консолидация нажать кнопку Добавить.

Если результат консолидации должен изменяться при изменении исходных данных, в окне Консолидация следует включить параметр Создать связи с исходными данными.

После добавления всех консолидированных областей нажать ОК.

Консолидация по категориям (именам)

В данном случае необязательным является одинаковое расположение данных в сводимых областях (они могут располагаться даже на одном рабочем листе, но обязательно должны иметь одинаковые имена-категории сводимых диапазонов). Для выполнения консолидации по категориям необходимо:

1. Указать верхнюю левую ячейку конечной области консолидированных данных.

2. Выбрать команду Консолидация в меню Данные.

3. Из раскрывающегося списка Функция выбрать функцию, которую следует использовать для обработки данных.

4. Ввести исходную область консолидируемых данных в поле Ссылка. Нужно убедиться, что исходная область имеет заголовок.

5. И нажать кнопку Добавить.

6. Повторить шаги 4 и 5 для всех консолидируемых исходных областей.

7. В наборе флажков «Использовать в качестве имен» необходимо установить флажки, соответствующие расположению в исходной области заголовков: в верхней строке, в левом столбце или в верхней строке и в левом столбце одновременно.

8. Чтобы автоматически обновлять итоговую таблицу при изменении источников данных, нужно установить флажок Создавать связи с исходными данными.

Связи нельзя использовать, если исходная область и область назначения находятся на одном листе. После установки связей нельзя добавлять новые исходные области и изменять исходные области, уже входящие в консолидацию.

Если метки в одной из исходных областей не совпадают с метками в других исходных областях, то при консолидации данных для них будут созданы отдельные строки или столбцы.

При консолидации данных по категориям необходимо проверить, что:

1. Заголовки строк или столбцов были включены в исходные области.

2. В диалоговом окне Консолидация установлены флажки В верхней строке, или В левом столбце, или оба флага одновременно.

3. Заголовки категорий одинаковы во всех областях (включая регистр букв). Например, заголовки "Ср. за год" и "Средний за год" различаются и не будут объединены в таблице консолидации.

4. Категории, которые не нужно включать в таблицу консолидации, имеют заголовки, которые появляются только в одной исходной области.

Консолидация данных с использованием трехмерных ссылок

Для этого необходимо:

1. На листе консолидации скопировать или задать надписи для данных консолидации.

2. Указать ячейку, в которую следует поместить данные консолидации.

3. Ввести формулу. Она должна включать ссылки на исходные ячейки каждого листа, содержащего данные, для которых будет выполняться консолидация.

4. Повторить шаги 2 и 3 для каждой ячейки, в которой требуется вывести результаты обработки данных.

Если в результате консолидации данных получен неправильный результат, проверьте что:

• правильно заданы исходные области;

• в диалоговом окне Консолидация выбрана подходящая функция;

• конечная область достаточна для размещения консолидируемых данных. Чтобы избежать трудностей с заданием формы области назначения, нужно указывать при создании таблицы консолидации только верхний левый угол конечной области. Необходимо проверять, что для таблицы консолидации отведено достаточно ячеек ниже и правее верхнего левого угла;

• при консолидации данных по позиции надо убедиться, что в каждой исходной области содержатся данные одинакового типа и в надлежащем порядке.

Удаление результатов ошибочной консолидации

В итоговой таблице, полученной при консолидации без параметра Создавать связи с исходными данными, следует удалить только неправильные данные. В окне консолидация необходимо кнопкой Удалить очистить все ссылки в поле Список диапазонов.

Если использовалась консолидация с параметром Создавать связи с исходными данными, в итоговой таблице придётся удалить все строки с неправильными данными, раскрыв кнопкой "2" (второй уровень) все строки таблицы. В окне Консолидация кнопкой Удалить очистить все ссылки в поле Список диапазона.

Анализ данных с помощью сводной таблицы

Сводные таблицы представляют ещё один способ обработки больших списков данных, с помощью сводной таблицы можно быстро извлечь из больших баз данных необходимую информацию, благодаря её возможности одновременно выполнять различные операции (подведение итогов, сортировку).

Меняя местами строки и столбцы, можно создать новые итоги исходных данных; отображая разные страницы можно осуществить фильтрацию данных, а также отобразить детальные данные области.

Сводную таблицу можно создать на основе данных, находящихся в списке или базе данных Microsoft Excel, нескольких листах Microsoft Excel, во внешней базе данных, а также в другой сводной таблице.

Сводная таблица создается с помощью мастера сводных таблиц, используемого для размещения и объединения анализируемых данных. Перед построением сводной таблицы необходимо убрать все ранее созданные промежуточные итоги и наложенные фильтры.

Чтобы начать создание сводной таблицы, нужно установить курсор в любую ячейку списка и выбрать команду Сводная таблица в меню Данные.

В открывшемся диалоговом окне Мастер сводных таблиц отметить опцию в списке или базе данных Microsoft Excel.

Затем определить диапазон, с которым будет работать Мастер сводных таблиц, и щёлкнуть на кнопку Далее.

В следующем окне определить, значения каких полей списка будут использоваться в качестве заголовка строк (зона Строка), каких – в качестве заголовков столбцов (зона Столбец) и каких – в качестве данных (зона Данные), по которым следует подвести необходимые итоги. (По умолчанию предлагается просуммировать значения выбранного поля. Для того чтобы изменить способ обработки данных по этому полю, необходимо дважды щёлкнуть по образовавшемуся в зоне данные полю и выбрать нужную операцию). В зону Страница помещается кнопка поля, по которому предполагается фильтровать данные. В каждой зоне может быть несколько кнопок. Для того чтобы в новой таблице получить только итоговые значения, следует все зоны, кроме зоны Данные, оставить пустыми.

Далее определяется место, в которое будет помещена разработанная сводная таблица (например, ячейка нового листа). Там же определяются параметры сводной таблицы: следует ли выводить общие итоги по строкам и по столбцам.

После нажатия на кнопку Готово в указанном месте появляется таблица со сводными данными. В левом верхнем углу таблицы располагается кнопка с полем, помещённым в зону Страница. По умолчанию в таблице отображается вся информация по этому полю. Используя выпадающий список значений данного поля (в соседней справа ячейке), можно указать значение для фильтрации.

Используя панель инструментов Сводные таблицы, можно изменять вид сводной таблицы.

Подведение итогов в сводной таблице производится с помощью итоговой функции (например "Сумма", "Кол-во значений" или "Среднее"). В таблицу можно автоматически поместить промежуточные или общие итоги, а также добавить формулы в вычисляемые поля или элементы полей.

Поле страницы — это поле исходного списка или таблицы, помещенное в область страничной ориентации сводной таблицы. При указании другого элемента поля страницы происходит пересчет сводной таблицы для отображения итогов, связанных с этим элементом.

Поля строки — это поля исходного списка или таблицы, помещенные в область строчной ориентации сводной таблицы. Внутренние поля строки в точности соответствуют области данных; внешние поля строки группируют внутренние.

Поле столбца — это поле исходного списка или таблицы, помещённое в область столбцов. Внутренние поля столбцов содержат элементы, соответствующие области данных; внешние поля столбцов располагаются выше внутренних.

Поле данных — это поле исходного списка или таблицы, содержащее данные. В поле данных обычно подводятся итоги группы чисел (например, статистика или количество сбыта), хотя текущие данные могут быть и текстовыми. По умолчанию в сводной таблице подведение итогов текстовых данных производится с помощью итоговой функции "Кол-во значений", а числовых данных — с помощью итоговой функции "Сумма".

Элементы поля — это подкатегории поля сводной таблицы. Элементы поля представляют записи в поле или столбце исходных данных. Элементы поля появляются в виде заголовков строк или столбцов, а также в раскрывающемся списке для полей страниц.

Областью данных называется часть сводной таблицы, содержащая итоговые данные. В ячейках области данных отображаются итоги для элементов полей строки или столбца. Значения в каждой ячейке области данных соответствуют исходным данным.

Сводная таблица – это предназначенная для интерактивной работы таблица, обобщающая и анализирующая данные из существующих списков и таблиц. После создания сводной таблицы ее структуру можно изменить путем изменения расположения полей.

Надстройки в ЭТ

Для решения некоторых специальных задач в электронных таблицах существуют специальные надстройки. Надстройки расширяют спектр возможностей электронных таблиц. Так, например, с помощью надстроек можно строить геоинформационные модели (выводить на географические карты данные), решать уравнения методом подбора параметра, решать задачи оптимизации методом поиска наилучшего решения и так далее.

Некоторые надстройки не устанавливаются по умолчанию и требуют установки.

Установка надстроек: введите команду СервисНадстройки. На панели Надстройки в списке Доступные надстройки выберите нужные путем установки флажков и нажмите ОК (рисунок 30).

Рисунок 30 - Установка надстроек

Подбор параметра

Этот метод используется при поиске значения аргумента функции, который обеспечивает требуемое значение функции. При подборе параметра значение в ячейке аргумента функции изменяется до тех пор, пока значение в ячейке самой функции не будет возвращать нужный результат. Рассмотрим применение данной надстройки на примере поиска корня уравнения x³-sinx-0,5=0 (рисунок 31).

Рисунок 31 – Образец таблицы для подбора параметров

1. Представьте функцию в табличной форме.

2. Точность подбора зависит от заданной точности представления чисел в ячейках таблицы. Задайте точность данных в ячейках таблицы до 4-х знаков после запятой (Формат→Ячейки→Числовой…)

3. Постройте график функции. По графику можно приближенно определить, что уравнение имеет корень х=1.

Рисунок 32 – График функции у= x³-sinx-0,5

4. Методом подбора параметра необходимо определить значение аргумента x(ячейка F2), при котором значение функции y=0 (ячейка F3). Введите команду Сервис→подбор параметра…. Появится окно, показанное на рисунке 33.

Рисунок 33 – Окно Подбор параметров

5. На панели Подбор параметра в поле Значение введите требуемое значение функции (в данном случае 0). В поле Изменяя значение введите адрес ячейки $F$2, в которой будет производится подбор значения аргумента. Нажмите кнопку ОК.

6. На панели Результат подбора параметра (рисунок 34) будет выведена информация о величине подбираемого и подобранного значений.

Рисунок 34 - Результат подбора параметра

7. В ячейке аргумента F2 появится подобранное значение 1,1185.

Таким образом, корень уравнения х=1,1185 найден с заданной точностью (4 знака после запятой).

Задание:

1. Методом подбора параметра решите уравнение х²-sinx+0,1=0 С точностью четырех знаков после запятой.

2. Методом подбора параметра решите уравнение 5х²+cosx-0,3=0 С точностью четырех знаков после запятой.

Надстройка Поиск решения.

Надстройка Поиск решения позволяет найти оптимальное значение целевой формулы. Для того, чтобы сузить множество значений используют ограничения. Проследим применение данной надстройки на примере решения задачи оптимизационного моделирования.

Задача:

В ходе производственного процесса из листов материала получают заготовки деталей двух типов А и В тремя различными способами, при этом количество получаемых заготовок при каждом методе различается (таблица 4).

Таблица 4 – Исходные данные

Тип заготовки	Количество заготовок
	Способ раскроя 1	Способ раскроя 2	Способ раскроя 3
А	10	3	8
В	3	6	4

Необходимо выбрать оптимальное сочетание способов раскроя, для того чтобы получить 500 заготовок типа А и 300 заготовок типа В.

Формальная модель:

Параметрами, значения которых требуется определить, являются количества листов материала, которые будут раскроены различными способами:

X¹- количество листов, раскроенное способом 1;

X²- количество листов, раскроенное способом 2;

X³- количество листов, раскроенное способом 3.

Ограничения:

Определяются значениями требуемых количеств заготовок типа А и В:

10X₁+3X₂+8X₃=500 3X₁+6X₂+4X₃=300

Кроме того, количества листов не могут быть отрицательными: X₁0, X₂0, X₃0 и дробными X₁, X₂, X₃ – целые.

Поиск решения:

1. Создайте таблицу как показано на рисунке 35. Значения X₁, X₂, X₃ на начальном этапе считаются равным нулю, целевая функция определяется по формуле X₁+X₂+X₃ , ограничения: количество заготовок А - 10X₁+3X₂+8X₃=500, количество заготовок В - 3X₁+6X₂+4X₃=300.

Рисунок 35 – Таблица для применения надстройки Поиск решения

2. Активизируйте надстройку Поиск решения (рисунок 36).

Рисунок 36 – Надстройка Поиск решения

3. Введите команду Сервис → Поиск решения… На появившейся диалоговой панели установите:

• адрес целевой ячейки;

• вариант оптимизации значения целевой ячейки (максимизация, минимизация или подбор значения);

• адреса ячеек, в которых хранятся параметры;

• ограничения.

4. Щелкнуть по кнопке Выполнить. В ячейке появится значение целевой функции – 70, а в ячейках параметров значения 20, 20, 30 как показано на рисунке 37.

Таким образом, для изготовления 500 деталей А и 300 деталей В требуется 70 листов материала, при этом 20 листов необходимо раскроить по первому, 20 листов по второму и 30 листов – по третьему варианту.

Рисунок 37 – Результирующая таблица

Контрольные вопросы

1. Что такое Консолидация данных?

2. Какие виды Консолидации данных вы знаете?

3. Для каких задач используют Подбор параметров? Приведите примеры.

4. Для решения каких задач применяют надстройку Поиск решения.

5. Для чего вводят ограничения при использовании надстройки Поиск решения?

6. Как активизировать надстройку Поиск решения?