使用 Excel 规划求解工具进行优化的说明

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1、使用Excel规划求解工具进行优化的说明什么是优化？·一家大型药品公司如何确定他们在印第安纳波利斯工厂每月的产品组合以最大化公司的利润？·如果Microsoft在三个地点生产Xbox控制手柄，他们如何最大限度地降低成本并满足对Xbox控制手柄的需求？·如何定价Xbox控制手柄和游戏可以使Xbox销售利润最大化？·Microsoft在随后的五年里要实施20项战略性计划，这将占用大量资金和有技能的编程人员。他们没有足够的资源来同时实施这20个项目。他们应该实施哪些项目？·博彩公司如何设置NFL球队的最佳“级

2、别”以确定准确的让分？·在高科技股票、价值型股票、债券、现金和黄金之间，我应该如何分配我的退休投资组合？在上述所有情形中，我们都需要找出最佳的操作方法。更正规的说法就是，我们需要在电子表格的某些单元格中得到优化（最大化或最小化）某个目标的值。Excel规划求解工具可帮助您解决优化问题。定义优化模型优化模型包括三部分：目标单元格、可变单元格和约束。目标单元格目标单元格代表目的或目标。我们需要最小化或最大化目标单元格。在药品公司的产品组合示例中，工厂主管可能希望最大化工厂每月的利润。衡量利润的单元格就是目标

3、单元格。下表列出了本文开头描述的每种情况的目标单元格。模型最大化或最小化目标单元格医药公司产品组合最大化每月利润Xbox运送最小化配送成本Xbox价格最大化Xbox控制手柄和游戏的利润Microsoft项目计划最大化选中项目带来的净现值(NPV)NFL级别最小化通过级别和实际比赛得分推测出来的分数差异退休投资组合最小化投资组合的风险请记住，在有些情况下，您可能有多个目标单元格。例如，Microsoft可能有一个次要目标，即最大化Xbox的市场份额。可变单元格可变单元格是电子表格中我们可以进行更改或调整以

4、优化目标单元格的单元格。在医药公司示例中，工厂主管可以每月调整每种产品的产量。记录这些数量的单元格就是本模型中的可变单元格。下表列出了本文开头描述的模型相应的可变单元格定义。模型可变单元格医药公司产品组合每月每种产品的产量Xbox运送每月每家工厂运送给每位客户的产量Xbox价格控制手柄和游戏价格Microsoft项目计划选中的那些项目NFL级别球队级别退休投资组合投资于每种资产类别的金额约束约束是您置于可变单元格中的限制条件。在我们的产品组合示例中，产品组合的使用资源（如原材料和人工）不能超标。另外，生

5、产出的产品数量也不能超出人们的购买能力。在大多数规划求解模型中，有一个隐含的约束就是所有可变单元都必须是非负数。在以后章节中我将详细讨论非负性约束。请记住，规划求解模型不能不需要一些约束。下表列出了本章开头提出的问题的约束。模型约束医药公司产品组合产品组合使用的资源不能超标不能生产过剩产品Xbox运送每月从各工厂出厂的件数不能超过该工厂的生产能力确保每家客户都能收到所需数量的XboxXbox价格价格不能太偏离竞争对手的价格Microsoft项目计划选中项目所使用的资金或有技能的编程人员不能超标NFL级别

6、无退休投资组合将资金全部投资于某一领域（可能是现金）预计获取至少百分之十的投资回报安装和运行规划求解要安装规划求解，请单击“工具”菜单上的“加载宏”，然后选择“规划求解”加载宏复选框。单击“确定”，Excel将安装规划求解。安装该加载宏后，您可以通过单击“工具”菜单上的“规划求解”来运行规划求解。下图显示了“规划求解参数”对话框，您可以在其中输入要应用到优化模型的目标单元格、可变单元格和约束。注释  您可以通过本文“请参阅”一节中列出的各个规划求解模型文章来详细了解如何执行此操作。输入目标单元格、可变单

7、元格和约束后，规划求解会执行哪些操作呢？要回答这个问题，您需要了解一些有关规划求解专业术语的背景。可变单元格的符合该模型约束的任意指定均被称为可行的解决方案。例如，在我们的产品组合示例中，符合以下三个条件的任何产品组合都将是可行的解决方案：·组合使用的原材料和人工没有超标。·组合产出的每种产品没有过剩。·每种产品的产量为非负数。基本上来说，规划求解会搜索所有可行的解决方案并找到具有“最佳”目标单元格值（最大优化为最大值，最小优化为最小值）的可行解决方案。这类解决方案被称为最佳解决方案。有些规划求解模型没

8、有最佳解决方案，有些只有一个解决方案，而有些规划求解模型则有多个（实际上是无数个）最佳解决方案。了解如何使用规划求解的最好方法是查看详细的示例。在本文的“请参阅”一节中，您可以找到其他文章的链接，这些文章介绍了如何使用规划求解来解决许多重要的业务（和非业务）问题。自我测试对于下面描述的每种情形，请标识出目标单元格、可变单元格和约束。·我借贷了10万美元，15年按揭。年利率为8分。我每月支付还款。如何确定我每月要支付的按揭额？·一家自动化公司