使用規劃求解定義和解決問題

[規劃求解] 是一組稱為模擬分析 (模擬分析:變更儲存格中的值,以查看變更如何影響工作表上公式結果的處理程序。例如,改變分期付款資料表中使用的利率可以判定支付金額。)工具命令的一部分。透過 [規劃求解],您可以為單一儲存格 (稱為目標儲存格) 中的公式 (公式:儲存格中共同產生新值的一系列值、儲存格參照、名稱、函數或運算子。公式必定以等號 (=) 開頭。)尋找最佳化值 (最大值或最小值),而且這項作業必須遵守工作表上其他公式儲存格之值的限制。[規劃求解] 運用一組儲存格 (稱為決策變數或直接稱為變數儲存格) 以計算目標儲存格與限制儲存格中的公式。[規劃求解] 會調整決策變數儲存格中的值,以符合限制儲存格的限制並產生您期望的目標儲存格結果。

注意    舊版 [規劃求解] 將目標儲存格 (Objective Cell) 稱為「目的儲存格 (Target Cell)」,並將決策變數儲存格稱為「變數儲存格」或「可調整儲存格」。

本文內容


概觀

藉由變更其他儲存格的方式,[規劃求解] 可以判斷某個儲存格的最大值或最小值。例如,您可以變更計劃的廣告支出並檢視影響利潤的因素。

[規劃求解] 評估範例

在下列範例中,每一季的廣告費用會直接影響到銷售數量,間接地影響總收入、相關開支與利潤。[規劃求解] 可以變更廣告的季預算 (決策變數儲存格 B5:C5),最高可達總預算限制 $20,000 美元 (儲存格 F5),使總利潤 (目標儲存格 F7) 達到可能的最大值。變數儲存格中的值是用來計算每一季的利潤,因此值會與目標儲存格 F7 的公式有關,即 =SUM(Q1 Profit:Q2 Profit)。


使用 [規劃求解] 估算之前

圖說文字 1 變數儲存格
圖說文字 2 受限制儲存格
圖說文字 3 目標儲存格

執行 [規劃求解] 之後,求得的新數值如下。

使用 [規劃求解] 估算之後

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定義及規劃求解問題

  1. [資料] 索引標籤的 [分析] 群組中,按一下 [規劃求解]

[資料] 索引標籤上的 [分析] 群組

如果無法使用 [規劃求解] 命令或 [分析] 群組,請載入規劃求解增益集 (增益集:將自訂指令或自訂功能新增至 Microsoft Office 的補充程式。)程式。

顯示如何載入規劃求解增益集程式

  1. 按一下 [檔案] 索引標籤,然後按一下 [選項],再按一下 [增益集] 類別。
  2. 按一下 [管理] 方塊中的 [Excel 增益集],然後按一下 [執行]
  3. 選取 [現有的增益集] 方塊中的 [規劃求解增益集] 核取方塊,然後按一下 [確定]

  1. [設定目標式] 方塊中,輸入儲存格參照 (儲存格參照:儲存格在工作表上佔據的一組座標。例如,出現在欄 B 與列 3 交叉處儲存格的參照是 B3。)或目標儲存格的名稱 (名稱:代表儲存格、儲存格範圍、公式或常數值的字或字串。請使用容易理解的名稱。例如,用「產品」來指示難以理解的範圍,如 Sales!C20:C30。)。目標儲存格必須包含公式。
  2. 請執行下列其中一項:
  • 如果希望目標儲存格的值越大越好,請按一下 [最大值]
  • 如果希望目標儲存格的值越小越好,請按一下 [最小值]
  • 如果希望目標儲存格為特定的值,請按一下 [目標值],然後在方塊中輸入值。
  1. [藉由變更變數儲存格] 方塊中,輸入每個決策變數儲存格範圍的名稱或參照,並以逗點分隔不相鄰的參照。變數儲存格必須直接或間接與目標儲存格相關。您最多可以指定 200 個變數儲存格。
  2. [設定限制式] 方塊中,執行下列動作以輸入要套用的任何限制。
  1. [規劃求解參數] 對話方塊中,按一下 [新增]
  2. [儲存格參照] 方塊中,輸入要限制值的儲存格參照或儲存格範圍名稱。
  3. 按一下您希望參照儲存格與限制之間存在的關係 ( <==>=intbindif )。

如果您按一下 [int]integer 會顯示在 [限制] 方塊中。如果您按一下 [bin]binary 會顯示在 [限制] 方塊中。如果您按一下 [dif]alldifferent 會顯示在 [限制] 方塊中。

  1. 如果您在 [限制] 方塊中選擇關係為 <=、= 或 >=,請輸入數字、儲存格參照或名稱,或是公式。
  2. 請執行下列其中一項:
    • 如果要接受限制,並新增另一個,請按一下 [新增]
    • 如果要接受限制,並回到 [規劃求解參數] 對話方塊中,請按一下 [確定]

注意    您只能在決策變數儲存格的限制中套用 intbindif 關係。

您可以執行下列動作以變更或刪除現有限制:

  1. [規劃求解參數] 對話方塊中,按一下要變更或刪除的限制。
  2. 按一下 [變更] 然後再做變更,或是按一下 [刪除]
  1. 按一下 [規劃求解] 並執行下列其中一項動作:
  • 若要保存工作表中的解答數值,請按一下 [規劃求解結果] 對話方塊中的 [保留規劃求解解答]
  • 若要還原按一下 [規劃求解] 之前的原始值,請按一下 [還原初值]

附註    

  • 您可以按 ESC 鍵中斷求解程序。Microsoft Excel 會根據決策變數儲存格最後算出的值重新計算工作表。
  • 在 [規劃求解] 找出解答後,若要根據解答建立報表,您可以按一下 [報表] 方塊中的報表類型,然後按一下 [確定]。報表會建立在活頁簿的新工作表上。如果 [規劃求解] 沒有找到解答,則只能使用特定報表,或無法使用任何報表。
  • 若要將決策變數儲存格值儲存為分析藍本以供稍後顯示,請按一下 [規劃求解結果] 對話方塊中的 [儲存分析藍本],然後在 [分析藍本名稱] 方塊中輸入分析藍本的名稱。

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逐步執行規劃求解實驗解決方案

  1. 定義問題後,按一下 [規劃求解參數] 對話方塊中的 [選項]
  2. [選項] 對話方塊中,選取 [顯示反覆運算結果] 核取方塊,以檢視每一個實驗解決方案的值,然後按一下 [確定]
  3. [規劃求解參數] 對話方塊中按一下 [求解]
  4. [顯示試驗值結果] 對話方塊中,執行下列其中一項:
    • 若要停止求解的程序,並顯示 [規劃求解結果] 對話方塊,請按一下 [停止]
    • 若要繼續求解的程序,並顯示下一個實驗求解的結果,請按一下 [繼續]

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變更規劃求解的方式

  1. 按一下 [規劃求解參數] 對話方塊中的 [選項]
  2. 在對話方塊的 [所有方法][GRG Nonlinear][Evolutionary] 索引標籤上的任何選項中選擇或輸入值。

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儲存或載入問題模型

  1. 在 [規劃求解參數] 對話方塊中,按一下 [載入/儲存]
  2. 輸入模型區域的儲存格範圍,然後按一下 [儲存][載入]

儲存檔案模式時,輸入想要放置問題模型之空白儲存格垂直範圍的第一個儲存格參照。當您載入檔案模式時,輸入含有問題模型之完整範圍儲存格的參照。

秘訣    藉由儲存活頁簿,您可以儲存工作表之 [規劃求解參數] 對話方塊中的最後選取的選項。活頁簿中的每個工作表都可以有自己的規劃求解選項,而且這些選項都會儲存。您也可以針對工作表定義不只一個問題,方法是按一下 [載入/儲存] 來個別儲存問題。

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規劃求解所使用的解決方法

您可以在 [規劃求解參數] 對話方塊中,選擇下列三種演算法或解決方法之一:

  • 一般化縮減梯度 (Generalized Reduced Gradient,GRG) 非線性    用於平滑非線性的問題。
  • LP 單純形 (LP Simplex)    用於線性的問題。
  • 演化式 (Evolutionary)    用於非平滑的問題。

如需這些方法的詳細資訊,請連絡:

Frontline Systems, Inc.
郵政信箱 4288
Incline Village, NV 89450-4288
(775) 831-0300
網站:http://www.solver.com
電子郵件:info@solver.com

部分的規劃求解程式碼的版權為 1990 至 2009 的 Frontline Systems 公司所有。部分版權為 1989 的 Optimal Methods 公司所有。

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更多規劃求解使用說明

如需 Frontline Systems 提供之規劃求解的詳細說明,請瀏覽 www.solver.com 上的規劃求解說明

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適用:
Excel 2010