Mithilfe von Solver für großes kostenplanung

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Wie können einem Unternehmen Solver Sie bestimmen, welche Projekte es verpflichtet sollte?

Jedes einzelne Jahr, muss ein Unternehmen wie Eli Lilly bestimmen, welche Drogen entwickeln möchte; einem Unternehmen wie Microsoft, welche Software Programme entwickeln möchte; ein Unternehmen wie Proctor & Gamble, welche neuen Consumer-Produkte entwickeln möchte. Einem Unternehmen diese Entscheidungen treffen, hilft Ihnen das Solver-Feature in Excel.

Die meisten Firmen möchten Projekte abwickeln, die den größten Nettobarwert (NBW), mitwirken unterliegen begrenzten Ressourcen (normalerweise großes und Arbeitsstunden). Angenommen, eine Softwareentwicklungsfirma versucht, welche der 20 Softwareprojekte zu bestimmen, welche es sollte. Das NBW (in Millionen Euro) beigetragen jedes Projekt als auch die Groß-(in Millionen Euro) und die Anzahl von Programmierern, die bei jedem der nächsten drei Jahre wird auf dem Arbeitsblatt Grundlegende Modell in der Datei Capbudget.xlsx, also angegeben Siehe Abbildung 30-1 auf der nächsten Seite. Project 2 ergibt sich beispielsweise 908 Millionen $ aus. Dies erforderlich macht 151 Millionen während 1 Jahr, 269 Millionen während Jahr 2 und 248 Millionen während Jahr 3. Projekt 2 erfordert 139 Programmierer während 1 Jahr, 86 Programmierer während Jahr 2 und 83 Programmierer während Jahr 3. E4:G4 Zellen anzeigen großes (in Millionen Euro) bei jedem der drei Jahre zur Verfügung und Zellen H4:J4 anzugeben, wie hinzufüge verfügbar sind. Während des Jahres 1 bis zu 2,5 Milliarden US-Dollar in Groß- und 900 Programmierer sind beispielsweise verfügbar.

Das Unternehmen muss entscheiden, ob es sich bei sie jedes Projekt durchführen sollten. Nehmen wir an, dass wir einen Bruch eines Softwareprojekts durchführen kann nicht; Wenn wir 0,5 der benötigten Ressourcen reserviert werden, beispielsweise müssten arbeitsfreien Programm wir uns $0 Umsatz zu möchten, die!

Der Kniff in Situationen, in denen Sie entweder führen oder führen Sie einen Beitrag, modeling besteht darin, binäre veränderbare Zellenverwenden. Eine Zelle immer ändern binäre gleich 0 oder 1. Wenn Sie eine Zelle, die entspricht zu einem Projekt ändern binäre gleich 1 ist, führen wir das Projekt. Wenn Sie eine Zelle, die entspricht zu einem Projekt ändern binäre gleich 0 ist, führen nicht wir Sie das Projekt. Sie verwenden einen Zellbereich Binärzahl veränderbare Zellen durch Hinzufügen einer Einschränkung Solver einrichten – wählen Sie die veränderbaren Zellen, die Sie verwenden, und wählen Sie dann Lagerplatz aus der Liste im Dialogfeld Nebenbedingungen hinzufügen möchten.

Abbildung eines Buchs
Abbildung der 30-1 Daten wird mit Solver verwendet, um bestimmen, welche Projekte vornimmt

Mit diesem Hintergrund bereit das Software Project Auswahl Problem zu lösen. Wie immer zuerst mit einem Solvermodell wir die Zielzelle veränderbaren Zellen und die Nebenbedingungen identifizieren.

  • Zielzelle. Wir Maximieren das NBW vom ausgewählten Projekte generiert.

  • Veränderbare Zellen. Wir suchen nach einer 0 oder 1 binäre veränderbare Zelle für jedes Projekt. Ich habe diese Zellen im Bereich A6:A25 ansässig (und mit dem Namen der Bereich "doit"). Beispielsweise gibt 1 in Zelle A6, dass wir Project 1 verpflichtet; 0 in Zelle C6 gibt an, dass wir Project 1 verpflichtet nicht.

  • Einschränkungen. Wir müssen, um sicherzustellen, dass für jedes Jahr t (t = 1, 2, 3), Jahr t (Großbuchstabe) verwendet wird, kleiner oder gleich (Großbuchstabe Jahr t ) verfügbar und Jahr t Arbeitszeit ist kleiner oder gleich Jahr t Arbeitsaufwand zur Verfügung.

Wie Sie sehen können, muss unsere Arbeitsblatt für eine beliebige Auswahl von Projekten der NBW, die jährlich verwendet Groß- und die Programmierer verwendet jedes Jahr berechnen. Klicken Sie in Zelle B2 verwende ich die Formel SUMPRODUCT(doit,NPV) zum Berechnen des Summe NBW vom ausgewählten Projekte generiert. (Der Bereichsname bezieht sich NBW auf den Bereich C6:C25.) Für jedes Projekt mit einer 1 in Spalte A diese Formel nimmt die NBW des Projekts, und für jedes Projekt mit 0 in Spalte A, wird diese Formel nicht von der NBW des Projekts wählen. Daher zum Berechnen des NBW aller Projekte können wir und die Zielzelle linear ist, da es berechnet wird durch summieren Ausdrücke, die das Formular folgen (veränderbare Zelle)*(Konstante). In ähnlicher Weise Berechne ich an, dass der Großbuchstabe jedes Jahr und die Arbeitsstunden jedes Jahr durch Kopieren aus E2 in F2:J2 die Formel SUMPRODUCT(doit,E6:E25)verwendet.

Ich füllen Sie jetzt im Dialogfeld Solver-Parameter wie in der Abbildung 30-2 dargestellt.

Abbildung eines Buchs
Abbildung-30-2 Solver-Parameter im Dialogfeld festgelegt können das Auswahlmodell

Unser Ziel ist in der ausgewählten Projekte (Zelle B2) NBW maximieren. Unsere veränderbaren Zellen (der Bereich mit dem Namen "doit") werden die Binärdatei veränderbare Zellen für jedes Projekt. Die Einschränkung E2:J2 < = E4:J4 wird sichergestellt, dass während jedes Jahr die Groß- und Arbeitsstunden kleiner oder gleich der Groß- und Arbeitsaufwand verfügbar sind. Um die Einschränkung hinzuzufügen, die die veränderbaren Zellen binäre herstellt, ich klicken Sie auf im Dialogfeld Solver-Parameter hinzufügen und wählen Sie dann in der Liste in der Mitte des Dialogfelds Papierkorb. Das Dialogfeld Nebenbedingungen hinzufügen sollte angezeigt werden, wie in der Abbildung 30-3 dargestellt.

Abbildung eines Buchs
Abbildung-30-3: Verwenden der Klasse option einrichten Binärzahl veränderbare Zellen im Dialogfeld Nebenbedingungen hinzufügen – Zellen, die entweder 0 oder 1 angezeigt werden.

Unser Modell linear ist, da die Zielzelle als Summe der Ausdrücke berechnet wird, die das Formular (veränderbare Zelle)*(Konstante) und, da die Ressource: Einsatz Einschränkungen berechnet werden, indem vergleichen die Summe der (cells)*(constants) ändern auf eine andere Konstante.

Das Dialogfeld Solver-Parameter ausgefüllt in, klicken Sie auf lösen, und wir haben die Ergebnisse einer früheren Version in Abbildung 30-1 dargestellt. Das Unternehmen erhalten eine maximale NBW von 9,293 Millionen (9.293 Milliarden US-Dollar), indem Sie Projekte, 2, 3, 6 – 10, 14 – 16, 19 und 20 auswählen.

Manchmal müssen Auswahl der Vorhaben Modelle anderen Einschränkungen. Nehmen Sie beispielsweise an, dass wir Project 3 auswählen, wir auch Project 4 auswählen müssen. Da unsere aktuellen optimale Lösung Project 3, aber nicht Project 4 auswählt, wissen wir, dass unsere aktuellen Lösung optimale bleiben kann nicht. Um dieses Problem zu beheben, fügen Sie einfach die Nebenbedingung, der die binäre veränderbare Zelle für Project 3 kleiner oder gleich der binäre veränderbare Zelle für Project 4 ist.

Sie können in diesem Beispiel wird auf dem Arbeitsblatt Wenn 3 dann 4 in der Datei Capbudget.xlsx, suchen und in der Abbildung 30-4 angezeigt wird. Zelle L9 bezieht sich auf den Binärwert im Zusammenhang mit Project 3 und Zelle L12 den Binärwert im Zusammenhang mit Project 4. Durch Hinzufügen der Einschränkung L9 < = L12, wenn wir wählen Sie Project 3, L9 ist gleich 1 und unsere Einschränkung L12 erzwingt (die Project 4 Binärdatei) gleich 1. Unsere Einschränkung muss auch den Binärwert lassen, in der Zelle geändert von Project 4 uneingeschränkte Wenn wir Project 3 nicht aktivieren. Wenn wir Project 3 nicht aktivieren, L9 gleich 0 und unsere Einschränkung ermöglicht das Projekt 4 binäre gleich 0 oder 1, welche ist, was angezeigt werden soll. Die neue optimale Lösung wird in der Abbildung 30-4 angezeigt.

Abbildung eines Buchs
Abbildung-30-4 neue optimale Lösung für andernfalls Project 3 und 4 von Project

Eine neue optimale Lösung wird berechnet, wenn Project 3 auswählen bedeutet, dass wir auch Project 4 ausgewählt werden muss. Nehmen Sie jetzt an, dass wir nur vier Projekte jegliche Projekte 1 bis 10 ausführen können. (Siehe das At am häufigsten 4 von P1 – P10 Arbeitsblatt in der Abbildung 30-5 angezeigt.) Klicken Sie in Zelle L8 berechnen wir die Summe der Werte binäre Projekte 1 bis 10 mit der Formel SUM(A6:A15)zugeordnet. Dann wir die Einschränkung hinzuzufügen L8 < = L10, welche stellt sicher, dass höchstens 4 der ersten 10 Projekte ausgewählt sind. Die neue optimale Lösung wird in der Abbildung 30-5 angezeigt. Das NBW wurde gelöscht, um 9.014 Milliarden.

Abbildung eines Buchs
Abbildung-30-5 optimale Lösung, wenn wir nur 4 von 10 Projekte auswählen können

Lineare Solver-Modellen, in welche einige oder alle veränderbaren Zellen binary sein müssen oder eine ganze Zahl sind in der Regel mehr als linearen Modellen lösen, in denen Brüche werden alle veränderbare Zellen zulässig ist. Aus diesem Grund wir häufig mit zufrieden sind in der Nähe optimale Lösung für eine Binärzahl oder eine ganze Zahl programming Problem. Wenn Solvermodell sehr lange ausgeführt wird, empfiehlt es sich, erwägen Sie die Einstellung Fehlertoleranz im Dialogfeld Solver-Optionen anpassen. (Siehe Abbildung 30-6). Einstellung Fehlertoleranz 0,5 % bedeutet z. B., dass das erste Mal Solver beendet wird, wenn es findet eine soweit möglich Lösung, die 0,5 % des theoretischen optimalen Ziels Zellenwerts enthalten ist (der Zellwert theoretischen optimalen Ziels ist die optimale Zielwert gefunden, wann die binäre und Ganzzahl Einschränkungen werden ausgelassen). Wir werden häufig Wahl zwischen innerhalb von 10 Prozent der optimale in 10 Minuten eine Antwort zu suchen, oder suchen eine optimale Lösung in zwei Wochen Computer Zeit konfrontiert! Der Standardwert für Fehlertoleranz ist 0,05 %, was bedeutet, dass Solver wird beendet, wenn sie einen Zelle Zielwert 0,05 Prozent des Zellenwerts theoretischen optimalen Ziels findet.

Abbildung eines Buchs
Abbildung-30-6 anpassen die Option Fehlertoleranz

  1. 1. ein Unternehmen verfügt über neun Projekte unter Aspekte. In der folgenden Tabelle wird das NBW hinzugefügt, indem Sie jedes Projekt und die in den nächsten zwei Jahren jedes Projekt erforderlichen Groß-angezeigt. (Alle Zahlen sind in Millionen). Project 1 wird beispielsweise 14 Millionen US-Dollar NBW hinzufügen und Ausgaben 12 Millionen während des Jahres 1 und 3 Millionen während Jahr 2 erforderlich. Während 1 Jahr 50 Millionen in Großbuchstaben steht für Projekte, und 20 Millionen US-Dollar während Jahr 2 zur Verfügung steht.

NBW

Jahr 1 Ausgaben

Jahr 2 Ausgaben

Projekt 1

14

12

3

Projekt 2

17

54

7

Project-3

17

6

6

Project-4

15

6

2

Project-5

40

30

35

Project 6

12

6

6

Project 7

14

48

4

Project 8

10

36

3

Project 9

12

18

3

  • Wenn wir einen Bruch eines Projekts kann nicht verpflichtet, aber, alle oder keines Projekts verpflichtet, wie können wir NBW maximieren?

  • Nehmen Sie an, wenn Project 4 angeboten werden, Project 5 vorgenommen werden müssen. Wie können wir NBW maximieren?

  • Bestimmen, welche 36 Bücher dieses Jahr veröffentlicht werden sollte versucht, einem Unternehmen für die Veröffentlichung. Die Datei Pressdata.xlsx bietet die folgende Informationen zu jedem Buch:

    • Geplante Kosten für Umsatz und Entwicklung (in tausend Dollar)

    • Seiten in jeder Buch

    • Gibt an, ob das Adressbuch auf Zielgruppe Softwareentwickler (dargestellt durch eine 1 in Spalte E) ausgerichtet ist

      Ein publishing Unternehmen kann insgesamt bis zu 8500 Seiten dieses Jahr Bücher veröffentlichen und muss mindestens vier Bücher Softwareentwickler zugeschnitten veröffentlichen. Wie kann das Unternehmen den Gewinn maximieren?

In diesem Artikel wurde basiert auf Microsoft Office Excel 2007 Data Analysis and Business Modeling von Wayne L. Winston.

Dieses Handbuch Schulungsraum-Schreibweise wurde aus einer Reihe von Präsentationen von Wayne Winston, einen bekannten Statistiker und ausgezeichnete Betriebswirtschaftler, die sich auf kreative und praktische Applikationen Excel entwickelt.

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