- •Пример Задача о красках
- •Поиск решения
- •Виды ячеек и зависимости
- •Основы теории
- •Поиск решения Общие рекомендации по разработке структур электронных таблиц
- •Стиль оформления ограничений
- •Проблема начальных значений
- •Управление процессом поиска решения
- •Группа параметров, определяющих время процесса поиска
- •Группа параметров контроля процесса поиска
- •Сохранение и загрузка моделей
- •Результаты поиска решения
- •Сценарии
- •Анализ отчетов
- •Геометрическая интерпретация задачи о красках
- •Отчет по результатам
- •Отчет по устойчивости
- •Отчет по устойчивости для линейной модели
- •Отчет по устойчивости для нелинейной модели
- •Отчет по пределам
- •Вариант 1 Определение топливной смеси
- •Вариант 2 Оптимизация производства карамели
- •Вариант 3 Оптимизация объемов производства изделий
- •Вариант 4 Оптимизация размещения рекламы
- •Вариант 5 Оценка номенклатуры изделий
- •Вариант 6 Оценка развития производства
- •Вариант 7 Оптимизация ассортимента молочного завода
- •Вариант 8 Составление плана загрузки станков
- •Вариант 9 Выбор варианта раскроя
Поиск решения
Для решения оптимизационной задачи, оформленной в структуре ЭТ, необходимо вызвать приложение Поиск решения (меню Сервис). При этом на экране появится диалоговое окно Поиск решения.
В поле Установить целевую (ячейку) окна Поиск решения необходимо ввести имя (адрес) соответствующей ячейки. Для нашего примера это ячейка Е24. Затем указывается вид оптимизации путем «нажатия» соответствующей кнопки, расположенной непосредственно под полем целевой ячейки.
В поле Изменяя ячейки указываются имена (адреса) ячеек, содержимое которых подбирается программой поиска решения таким образом, чтобы обеспечить требуемое значение целевой ячейки. Для нашего примера изменяемыми ячейками являются В23, B24, содержащие объемы суточного производства красок.
Кнопка Предположить поможет вам в определении изменяемых ячеек: нажатие этой кнопки приводит к вводу в окно Изменяя ячейки имен тех ячеек, которые программа поиска расценивает как изменяемые.
В поле Ограничения должны быть введены все ограничения, связанные с решаемой задачей. В нашем примере такие ограничения делятся на три группы:
• естественные ограничения: В23:В24 >= 0 (они вводятся путем нажатия на кнопку Параметры, а затем кнопку Неотрицательные значения);
• ограничения по запасам исходных продуктов: E16:E17<=D16:D17;
• ограничения спроса на краски: В23 >= D29; В24 <= СЗ0.
Добавление, изменение и удаление ограничений осуществляется с использованием соответствующих кнопок, расположенных в правой части поля ограничений окна Поиск решения.
Нажатие кнопки Добавить или Изменить приводит к вызову дополнительного окна определения ограничений. В поле Ссылка на ячейку вводится левая часть ограничения. Список Ограничение включает в себя отношение равенства, «больше или равно», «меньше или равно», отношение цел, которое означает, что левая часть ограничения должна быть целым числом, отношение двоич, означающее, что левая часть ограничения должна быть двоичным числом (т. е. принимающим значения 0 или 1). При использовании отношений цел и двоич поле справа от списка ограничений остается пустым. При использовании любого другого отношения в этом поле размещается правая часть ограничения.
Нажатие кнопки Выполнить окна Поиск решения приводит к запуску процесса поиска решения задачи оптимизации. В результате поиска программа находит такие значения изменяемых ячеек, при которых достигается оптимальное значение целевой ячейки.
Для нашей задачи о красках оптимальное решение будет определяться следующими значениями изменяемых ячеек:
• объем производства краски Н (ячейка В23) — 3,33 т;
• объем производства краски В (ячейка В24) — 1,33 т.
Оптимальное значение целевой ячейки Е24 (при выполнении всех ограничений) составит 12,65 тыс. долл.
Виды ячеек и зависимости
Выше мы уже использовали понятия изменяемой ячейки и целевой ячейки. Изменяемые ячейки всегда содержат числовую информацию, которая подбирается в процессе поиска решения таким образом, чтобы обеспечить оптимальное значение целевой ячейки. Кроме того, в процессе поиска используются еще два вида ячеек:
• ячейки исходных данных;
• зависимые ячейки.
Ячейки исходных данных содержат числа, которые не меняются программой поиска решения (Solver), зависимые ячейки содержат формулы, которые неоднократно перевычисляются в процессе поиска решения.
Наличие зависимостей между ячейками разных видов в среде EXCEL может быть проиллюстрировано графом зависимостей, построенным непосредственно на структуре таблицы (см. табл. 3). Построение такого графа связано с использованием меню Сервис (Зависимости, Панель зависимостей).
Таблица 3
Использование графа зависимостей позволяет формально контролировать структуру таблицы. В правильно составленной таблице все стрелки должны начинаться в изменяемых ячейках или ячейках исходных данных и заканчиваться в зависимой или целевой ячейке. Из целевой ячейки стрелки зависимостей не могут выходить. Таблица считается хорошо структурированной, если граф зависимостей наглядно иллюстрирует причинно-следственные связи между ячейками. «запутанный» граф свидетельствует о плохой структуризации таблицы.