Optimatioun liesen

Formuléierung vum Problem

Ugeholl datt d'Firma, wou Dir schafft, dräi Lagerhaiser huet, vu wou d'Wuer op fënnef vun Äre Geschäfter uechter Moskau verstreet ginn.

All Geschäft ass fäeg eng gewësse Quantitéit u Wueren ze verkafen, déi eis bekannt sinn. Jiddereng vun de Lagerhaiser huet eng limitéiert Kapazitéit. D'Aufgab ass rational ze wielen aus wéi engem Lager a wéi eng Geschäfter d'Wuer ze liwweren fir d'Gesamttransportkäschte ze minimiséieren.

Ier Dir d'Optimiséierung ufänkt, ass et néideg eng einfach Tabell op engem Excel Blat ze kompiléieren - eise mathematesche Modell deen d'Situatioun beschreift:

Et ass verstanen datt:

  • Déi hellgiel Dësch (C4: G6) beschreift d'Käschte fir en Artikel vun all Lager an all Geschäft ze verschécken.
  • Purple Zellen (C15: G14) beschreiwen d'Quantitéit u Wueren déi néideg sinn fir all Geschäft ze verkafen.
  • Rout Zellen (J10: J13) weisen d'Kapazitéit vun all Lager - déi maximal Quantitéit u Wueren, déi de Lager kann halen.
  • Giel (C13: G13) a blo (H10: H13) Zellen sinn d'Zeilen- a Kolonnzomm fir gréng Zellen, respektiv.
  • D'total Versandkäschte (J18) ginn als Zomm vun de Produkter vun der Zuel vu Wueren an hir entspriechend Versandkäschten berechent - fir d'Berechnung gëtt d'Funktioun hei benotzt SUMPRODUCT (SUMPRODUKT).

Also ass eis Aufgab reduzéiert op d'Auswiel vun optimale Wäerter vu gréngen Zellen. A sou datt de Gesamtbetrag fir d'Linn (blo Zellen) d'Kapazitéit vum Lager (rout Zellen) net iwwerschreift, a gläichzäiteg kritt all Geschäft d'Quantitéit u Wueren déi se musse verkafen (de Betrag fir all Geschäft an der giel Zellen sollen esou no wéi méiglech un d'Ufuerderunge sinn - purpurroude Zellen).

Léisung

An der Mathematik sinn esou Problemer fir déi optimal Verdeelung vu Ressourcen ze wielen fir eng laang Zäit formuléiert a beschriwwe ginn. An, natierlech, Weeër fir se ze léisen sinn laang net duerch stompeg Enumeratioun entwéckelt (wat ganz laang ass), awer an enger ganz klenger Unzuel vun Iteratiounen. Excel bitt de Benotzer sou Funktionalitéit mat engem Add-in. Sich Léisunge (Léiser) vum Tab Daten (Datum):

Wann op der Tab Daten Ären Excel huet net sou e Kommando - et ass an der Rei - et heescht datt den Add-in einfach nach net ugeschloss ass. Fir et ze aktivéieren oppen Fichier, wielt dann auswielen Parameteren - Foto-nzen - Iwwer (Optiounen - Add-Ins - Go To). An der Fënster déi opmaacht, kontrolléiert d'Këscht nieft der Linn déi mir brauchen Sich Léisunge (Léiser).

Loosst eis den Add-on lafen:

An dëser Fënster musst Dir déi folgend Parameter setzen:

  • Optimiséieren Zil Funktioun (Setz tSuen Zell) - hei ass et néideg fir d'final Haaptziel vun eiser Optimisatioun unzeginn, also rosa Këscht mat de Gesamtverschéckenskäschten (J18). D'Zilzelle kann miniméiert ginn (wann et Ausgaben ass, wéi an eisem Fall), maximéiert (wann et zum Beispill Profitt ass) oder probéiert et op e bestëmmte Wäert ze bréngen (zum Beispill passt genau an den zougewisenen Budget).
  • Variabel Zellen änneren (By änneren Zellen) - hei weisen mir déi gréng Zellen (C10: G12), andeems d'Wäerter variéieren, vun deenen mir eist Resultat wëllen erreechen - d'Mindestkäschte vun der Liwwerung.
  • Konsequent mat Restriktiounen (Sujet ze maachen der Aschränkungen) - eng Lëscht vu Restriktiounen, déi musse berécksiichtegt ginn wann Dir optiméiert. Fir Restriktiounen op d'Lëscht ze addéieren, klickt op de Knäppchen Foto (Addéieren) a gitt d'Konditioun an der Fënster déi erschéngt. An eisem Fall wäert dëst d'Demande Beschränkung sinn:

     

    a Limit op de maximale Volumen vu Lagerhaiser:

Zousätzlech zu den offensichtlechen Aschränkungen, déi mat kierperleche Faktoren verbonne sinn (Kapazitéit vu Lagerhaiser a Transportmëttel, Budget an Zäitbeschränkungen, asw.), heiansdo ass et néideg Restriktiounen "speziell fir Excel" ze addéieren. Also, zum Beispill, kann Excel einfach arrangéieren fir Iech d'Käschte vun der Liwwerung ze "optimiséieren" andeems Dir Wueren aus Geschäfter zréck an d'Lager ubitt - d'Käschte ginn negativ, dh mir maachen e Gewënn! 🙂

Fir dëst ze verhënneren, ass et am beschten d'Checkbox ageschalt ze loossen. Maacht onlimitéiert Variabelen Net-Negativ oder souguer heiansdo explizit esou Momenter an der Lëscht vun Restriktiounen aschreiwen.

Nodeems Dir all déi néideg Parameteren agestallt hutt, soll d'Fënster esou ausgesinn:

Am Dropdown-Lëscht Wielt eng Léisungsmethod, musst Dir zousätzlech déi entspriechend mathematesch Method auswielen fir e Choix vun dräi Optiounen ze léisen:

  • Einfach Method ass eng einfach a séier Method fir linear Probleemer ze léisen, dh Problemer wou d'Ausgab linear vum Input ofhängeg ass.
  • Allgemeng Downgradéiert Gradient Method (OGG) - fir net-linear Probleemer, wou et komplex net-linear Ofhängegkeeten tëscht Input- an Outputdaten sinn (zum Beispill d'Ofhängegkeet vum Verkaf vu Reklammkäschten).
  • Evolutionär Sich no enger Léisung - eng relativ nei Optimisatiounsmethod baséiert op de Prinzipien vun der biologescher Evolutioun (Moien Darwin). Dës Method funktionnéiert vill Mol méi laang wéi déi éischt zwee, awer ka bal all Problem léisen (net-linear, diskret).

Eis Aufgab ass kloer linear: 1 Stéck geliwwert - 40 Rubel geliwwert, 2 Stéck geliwwert - 80 Rubel ausginn. etc., also ass d'Simplex Method déi bescht Wiel.

Elo datt d'Donnéeën fir d'Berechnung aginn sinn, dréckt op de Knäppchen Fannt eng Léisung (léisen)Optimisatioun unzefänken. A schlëmme Fäll mat vill verännert Zellen a Contrainten, eng Léisung ze fannen kann laang daueren (besonnesch mat der evolutiver Method), awer eis Aufgab fir Excel wäert kee Problem sinn - an e puer Momenter kréien mir déi folgend Resultater :

Opgepasst op wéi interessant d'Versuergungsvolumen tëscht de Geschäfter verdeelt goufen, wärend d'Kapazitéit vun eise Lagerhaiser net iwwerschreiden an all Ufroe fir déi erfuerderlech Zuel vu Wueren fir all Geschäft erfëllen.

Wann déi fonnt Léisung eis passt, da kënne mir se späicheren, oder zréck op déi ursprénglech Wäerter zréckrollen a probéiert nach eng Kéier mat anere Parameteren. Dir kënnt och déi gewielte Kombinatioun vu Parameteren späicheren als Szenario. Op Ufro vum Benotzer kann Excel dräi Zorte bauen Rapporten iwwer de Problem, deen op getrennten Blieder geléist gëtt: e Bericht iwwer d'Resultater, e Bericht iwwer d'mathematesch Stabilitéit vun der Léisung an e Bericht iwwer d'Limiten (Restriktiounen) vun der Léisung, awer an de meeschte Fäll sinn se nëmme fir Spezialisten interesséiert .

Et ginn awer Situatiounen wou Excel keng passende Léisung fënnt. Et ass méiglech esou e Fall ze simuléieren wa mir an eisem Beispill d'Ufuerderunge vun de Geschäfter uginn an engem Betrag méi wéi d'Gesamtkapazitéit vun de Lagerhaiser. Dann, wann Dir eng Optimisatioun ausféiert, probéiert Excel sou no wéi méiglech un d'Léisung ze kommen, an dann e Message ze weisen datt d'Léisung net fonnt ka ginn. Trotzdem, och an dësem Fall hu mir vill nëtzlech Informatioun - besonnesch kënne mir déi "schwaache Links" vun eise Geschäftsprozesser gesinn an d'Beräicher fir Verbesserung verstoen.

Dat betruecht Beispill, natierlech, ass relativ einfach, awer liicht Skala fir vill méi komplex Problemer ze léisen. Zum Beispill:

  • Optimiséierung vun der Verdeelung vu finanzielle Ressourcen per Ausgabeartikel am Geschäftsplang oder Budget vum Projet. D'Restriktiounen, an dësem Fall, wäerten de Betrag vun der Finanzéierung an den Timing vum Projet sinn, an d'Zil vun der Optimiséierung ass de Gewënn ze maximéieren an d'Projetkäschte ze minimiséieren.
  • Optimisatioun vun den Employéen fir de Lounfong vun der Entreprise ze minimiséieren. Restriktiounen, an dësem Fall, wäerten d'Wënsch vun all Employé sinn no dem Beschäftegungsplang an den Ufuerderunge vum Personaltabell.
  • Optimisatioun vun Investitiounen Investitiounen - de Besoin fir richteg Fongen tëscht verschiddene Banken, Wäertpabeieren oder Aktien vun Entreprisen ze verdeelen fir, erëm, Profitter ze maximéieren oder (wann méi wichteg) Risiken ze minimiséieren.

Op alle Fall add-on Sich Léisunge (Solver) ass e ganz mächtegt a schéint Excel Tool a wäert Är Opmierksamkeet, well et a ville schwieregen Situatiounen hëllefe kann, déi Dir am modernen Geschäft konfrontéiert hutt.

Hannerlooss eng Äntwert