3. Поиск решения

Средство Поиск решения предназначено для выполнения сложных вычислений, которые трудно выполнить вручную. Оно позволяет находить значения в целевой ячейке, изменяя при этом до 200 переменных, удовлетворяющих заданным критериям. По желанию пользователя, результаты поиска могут быть представлены в виде отчетов разных типов, которые можно поместить в рабочую книгу.

Модель с двумя параметрами

Перед тем как начать поиск решения, необходимо четко сформулировать решаемую проблему, то есть выбрать входные данные и определить ограничения, чтобы Excel нашел осмысленное значение. Обычно именно это вызывает у пользователя самые большие трудности, Освоиться в данной области помогут примеры, поставляемые корпорацией Microsoft в пакете Excel 2010 (файл SOLVSAMP.XLS), где показано применение функции поиска.

Примечание: Исходные данные для запуска средства Поиск решения должны быть представлены в виде таблицы, которая содержит формулы, отражающие зависимость между данными таблицы.

Проиллюстрировать возможности средства Поиск решения нам поможет следующий пример:

мы располагаем информацией о зависимости спроса от цены товара. Необходимо узнать, при каких значениях цены и объема продаж прибыль будет максимальной, при условии, что себестоимость товара не зависит от объема производства.

Для решения данной проблемы была создана модель расчета прибыли (рис. 6).

Рис. 6. Модель расчета прибыли

В данной модели между значениями цены и спроса существует линейная зависимость, определяемая формулой:

у=15000-10*х,

где

у — объем спроса,

х— цена.

Таким образом, наша модель содержит следующие формулы:

• ячейка С7: =15000-10*С6;

• ячейка С8: =(С6-С5)*С7.

Прибыль определяется умножением объема продаж па разность между ценой и себестоимостью.

При решении данной задачи будут учтены следующие ограничения:

• объем производства за рассматриваемый период не может быть выше 15 000единиц товара;

• цена не может быть выше верхнего предела 1 499 р. (если установить цену равной 1 500 р., не найдется ни одного претендента на такую покупку);

• цена не должна быть ниже себестоимости товара.

Попробуйте решить такую задачу без помощи средства Поиск решения— это займет не один час. А с применением средств Excel – пару минут.

1. Создайте модель, которая впоследствии будет оптимизирована. При желании ячейкам (диапазонам ячеек) можно задать имена.

2. Чтобы запустить процесс поиска решения, выберите команду Данные / Поиск решения. На экране появится диалоговое окно Поиск решения (рис. 7).

Рис. 7. Поиск решения

Если такого пункта в меню Данные не оказалось, следует загрузить соответствующую программу-надстройку. Для этого выберите команду:

Главное меню / Параметры Excel / Надстройки / Поиск решения / Перейти

В диалоговом окне Надстройки установите флажок в строке Поиск решения.

3. Установите курсор в поле Установить целевую ячейку и укажите ячейку модели, значение которой должно быть изменено (максимизировано, минимизировано или приравнено к какому-либо определенному указанному значению). В нашей модели целевой будет ячейка С8, содержащая формулу расчета прибыли.

Примечание: Целевая ячейка должна содержать формулу, которая прямо или косвенно ссылается на изменяемые ячейки. Если ячейкам были заданы имена, для указания нужного имени нажатием клавиши F3 можно вызвать диалоговое окно Вставка имени со списком имен ячеек (рис. 7.20). Выберите имя нужной ячейки и щелкните на кнопке ОК. Имя выбранной ячейки будет помещено в поле Установить целевую ячейку. Этот способ можно использовать и для всех остальных полей данного диалогового окна, в которых требуются ссылки. Если целевая ячейка не была задана, средство Поиск решения определит значения в изменяемых ячейках с учетом заданных ограничений.

4. В группе Равной с помощью одного из трех переключателей — максимальному значению, минимальному значению, значению —задайте условие отыскания соответственно максимума, минимума или определенного значения. В последнем случае необходимо задать значение в поле значение. Задача нашего примера — оптимизация параметров с целью максимизации прибыли, следовательно, должно быть найдено максимальное значение целевой ячейки.

5. В поле Изменяя ячейки установите ссылку на ячейки, которые будут изменены. Сделать это можно тремя способами: ввести адреса или имена ячеек с клавиатуры, указать ячейку (диапазон ячеек) на рабочем листе с помощью мыши или выбрать из списка имен, вызываемого нажатием клавиши F3. Последний способ возможен только в случае, если ячейкам заданы имена. Для нашей модели изменяемой является ячейка С6 с именем Цена (рис. 8).

Рис. 8. Список имен

Примечании: При щелчке на кнопке Предположить автоматически выделяются ячейки, на которые есть прямая или косвенная ссылка в формуле целевой ячейки.

6. Следующий этап — определение ограничений. Щелкните на кнопке Добавить. На экране появится диалоговое окно Добавление ограничения (рис. 9).

Рис. 9. Определение ограничений

7. В поле Ссылка на ячейку укажите ссылку на ячейку или диапазон ячеек, для которых должно действовать ограничение.

8. В списке операторов (символов операций) выберите нужный оператор ограничения элемента.

9. В поле Ограничение укажите верхнюю или нижнюю границу или конкретное значение в виде числа или ссылки на какую-либо ячейку.

10. Щелкните на кнопке Добавить, чтобы ввести новое ограничение, или на кнопке ОК, чтобы завершить ввод ограничений и вернуться в диалоговое окно Поиск решения. Заданные ограничения появятся в списке Ограничения.

11. С помощью кнопок Добавить и Изменить откорректируйте заданные ограничения.

Итак, целевая ячейка, изменяемые ячейки и ограничения для нашей модели заданы. Что дальше? Мы можем изменить параметры поиска решения, заданные по умолчанию, а также сохранить созданную модель поиска решения, чтобы использовать ее в дальнейшем.

12. Щелкните на кнопке Параметры в диалоговом окне Поиск решения. На экране появится диалоговое окно Параметры поиска решения (рис. 10).

Рис.10. Параметры поиска решений

Внимательно изучите все предлагаемые возможности. Некоторые задаваемые здесь параметры требуют основательных знаний высшей математики, но не пугайтесь — пояснения можно получить, щелкнув на кнопке Справка.

13. Чтобы сохранить установленные параметры и ограничения поиска решения в качестве модели, щелкните на кнопке Сохранить модель в диалоговом окне Параметры поиска решения. В открывшемся диалоговом окне Сохранить параметры поиска решения будет предложен диапазон ячеек, в котором модель будет сохранена. Этот диапазон можно заменить. Чтобы сохранить модель, щелкните на кнопке ОК.

Рис. 11. Результаты поиска решений

14. Щелкните на кнопке Выполнить в диалоговом окне Поиск решения. По мере того как идет поиск, отдельные его шаги отражаются в строке состояния. Когда поиск будет закончен, в таблицу будут внесены новые значения и на экране появится диалоговое окно Результаты поиска решения, сообщающее о завершении операции (рис. 11).

15. Если полученные значения вас устраивают, установите переключатель Сохранить найденное решение, тогда таблица будет обновлена. В случае необходимости всегда можно будет восстановить исходные данные с помощью отчета.

16. Если поиск закончился удачно, вы можете указать, какие отчеты нужно вставить в рабочую книгу. Для этого в списке Тип отчета выделите название нужного типа отче та (или несколько названий, удерживая нажатой клавишу Ctrl). Они будут вставлены на отдельных листах в рабочую книгу перед листом с исходными данными. Предлагаемые отчеты содержат следующую информацию:

• отчет Результаты содержит сведения о начальных и текущих значениях целевой ячейки и изменяемых ячеек, а также о соответствии значений заданным ограничениям;

• отчет устойчивость отражает найденный результат, а также нижние и верхние предельные значения для изменяемых ячеек

• отчет Пределы показывает зависимость решений от изменения формулы или ограничений

17. Если планируется использовать созданную модель в дальнейшем, найденное решение можно сохранить как сценарий. Для этого в диалоговом окне Результаты поиска решения щелкните на кнопке Сохранить сценарий.

Итак, была создана модель, с помощью которой мы успешно решили поставленную задачу. Результаты поиска решения таковы, что максимальную прибыль в размере 2756250 грн. можно получить, продав 5250 единиц товара по цене 975 грн. за единицу.

Лабораторная работа № 3 (практическое занятие 3-4)