Excel的规划求解,根据多个变量寻求最佳方案!

本期我们来了解一下Excel的“规划求解”,这是一个相对较复杂的分析工具,但是在对数据的预测分析上,可谓功能强大,不仅可以针对多个变量进行方案的设计,同时在此工具中整合了“方案管理”的功能,为我们展示不同的方案以便进行对比,寻求符合工作实际需求的方案。

我们以如图所示的项目数据为例。

所期望的需求是:当B5单元格中的“Manuals”为12,并且E7单元格的“duration”为20时,是否E20单元格中的“Profit”仍能达到一个比较理想的结果。

当修改B5单元格中的数据为12后,E7单元格的数据变为30,要使其变成20,我们可以尝试对B7至B9单元格中的“staff”、“Working day”和“Working week”进行修改。

在Excel中有一个工具“单变量求解”(Excel的单变量求解,快速计算含公式的目标值所对应的变量! - ),它仅允许我们输入一个变量,而无法实现多个变量的求解,因此我们在此例中使用“规划求解”这一工具。

点击“数据”选项卡,在“分析”区域,点击“规划求解”。若在选项卡区域没有此工具,可以通过以下方式来添加。

1. 打开“Excel选项”对话框,点击“加载项”,再点击管理Excel加载项的“转到”。

2. 打开“加载项”对话框后,勾选“规划求解加载项”,点击“确定”。

添加好“规划求解”工具后,点击此工具按钮,打开其对话框。

首先“设置目标”,选择E7单元格,即对应的“duration”数据。

其次,设置目标值为20。在此我们有三种选择:最大值、最小值和目标值,可根据实际需要进行设置。

再次,选择“通过更改可变单元格”,即我们之前提到的多个变量。此例中我们选择的B7至B9单元格,如果变量是不相邻的单元格,可以通过按住Ctrl键来添加或逗号隔开。

点击“求解”后,会转到另一个对话框“规划求解结果”,或者说得到一个方案。

然而,我们看到此方案下虽然“duration”目标值达到20,并且通过调整B7至B9单元格中的数据来达到此目标,但“Projected Profit”并不理想。

尽管我们不会采纳此方案,但我们仍希望能将其保存,因此当我们点击“保存方案”时,会跳转到另一个对话框,要求我们为此方案命名,我们将其命名为“20 Weeks”,即此方案是“duration”为20的情况。

点击“确定”后,回到“规划求解结果”对话框,在此我们有多种可选操作:“保留规划求解的解”、“还原初值”、“返回规划求解对话框”、“制作报告大纲”等。

我们勾选“还原初值”,然后点击“确定”。

为了方便之后的数据对比,我们将初值的方案添加到“方案管理器”(Excel的方案管理器,快速查看多种方案下的数据变化! - )中,即“duration”为30的情况。

我们继续通过“规划求解”来找到更加合适的方案,但这次我们有一些对变量的约束,即“staff”不超过12,“Working day”不超过8,“Working week”不超过6。

点击“规划求解”中的“添加”按钮。

在“添加约束”对话框中,“单元格引用”为B7单元格,选择小于等于(<=),“约束”为12。

以此类推,继续添加另外两个变量的约束。回到“规划求解”对话框后,我们在“遵守约束”框中可看到已添加的变量约束。

点击“求解”后,我们看到“duration”为21,三个变量也分别进行了相应的调整,但是“Projected Profit”仍不理想。

保存当前的方案,并命名为“21 Weeks”。

回到“规划求解结果”对话框中,勾选“还原初值”和“返回规划求解对话框”。

这一次我们将改变“设置目标”,将其设为“Projected Profit”,并且计算出其为“最大值”的方案。

点击“求解”后,我们看到“Projected Profit”为所能达到的最大值,在当前三个变量被约束的情况下,然而“duration”则变成了42,相当于上一个方案的两倍。

保存当前的方案并命名为“42 Weeks”。

回到“规划求解结果”对话框中,我们这次“保留规划求解的解”,点击“确定”。

我们最后再次点击“方案管理器”,通过“摘要”来展示不同的方案所得到的结果。

新生成的“方案摘要”工作表如下。

以上即是我们本期的主要内容——规划求解,要想熟练使用好此工具,还得应用到实际工作的案例中去,多多练习。

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