Excel 规划求解:优化问题
学习使用规划求解工具解决线性规划和资源分配问题。 · 难度:入门 · +15XP
什么是规划求解?
规划求解(Solver)是 Excel 中的一个加载项,用于解决优化问题。它可以在满足一系列约束条件的前提下,找到目标单元格的最优值(最大、最小或特定值)。
核心概念
- 目标单元格:需要优化的公式单元格。
- 可变单元格:决策变量,规划求解会改变这些单元格的值。
- 约束条件:对可变单元格或其他单元格的限制(如 >= 0, 整数等)。
实战:生产利润最大化
一家工厂生产两种产品:A 和 B。产品 A 每件利润 40 元,B 每件利润 30 元。生产 A 需要 2 小时人工,B 需要 1 小时人工。每天可用人工 100 小时。A 需要 1 单位原料,B 需要 2 单位原料。每天可用原料 80 单位。求最大利润。
设置工作表
- B2:产品 A 数量(可变单元格)
- C2:产品 B 数量(可变单元格)
- B3:产品 A 利润 40
- C3:产品 B 利润 30
- D2(目标单元格):=B2*B3 + C2*C3
- E2:人工使用 = B2*2 + C2*1
- E3:原料使用 = B2*1 + C2*2
- 约束:E2 <= 100, E3 <= 80, B2>=0, C2>=0
操作步骤
- 点击“数据” > “规划求解”。
- 设置目标:$D$2,选择“最大值”。
- 通过更改可变单元格:$B$2:$C$2。
- 添加约束:$E$2 <= 100,$E$3 <= 80,$B$2 >= 0,$C$2 >= 0。
- 选择“单纯线性规划”求解方法,点击“求解”。
练习提示
修改问题:如果产品 A 的利润变为 50 元,产品 B 变为 20 元,重新求解。观察最优解如何变化。