Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лабораторная работа № 3
Задачи оптимизации (поиск решения). Связи между файлами и консолидация данных MS EXCEL
Тема: Задачи оптимизации (поиск решения)
Цель занятия. Изучение технологии поиска решения для задач оптимизации (минимизации, максимизации).
Задание 1. Минимизация фонда заработной платы фирмы.
Пусть известно, что для нормальной работы фирмы требуется 5...7 курьеров, 8... 10 младших менеджеров, 10 менеджеров, 3 заведующих отделами, главный бухгалтер, программист, системный аналитик, генеральный директор фирмы.
Общий месячный фонд зарплаты должен быть минимален. Необходимо определить, какими должны быть оклады сотрудников фирмы, при условии, что оклад курьера не должен быть меньше 1400 р.
В качестве модели решения этой задачи возьмем линейную модель. Тогда условие задачи имеет вид
N1 * A1 * x + N2 * (А2 * х + В2) + . . . + N8 * (A8 * х + В8) = Минимум,
где Ni — количество работников данной специальности; х — зарплата курьера; А i и В i — коэффициенты заработной платы сотрудников фирмы.
Порядок работы
1. Запустите редактор электронных таблиц Microsoft Excel и откройте созданный в Практической работе 11 файл «Штатное расписание».
Скопируйте содержимое листа «Штатное расписание 1» на новый лист и присвойте копии листа имя «Штатное расписание 2».
2. В меню Сервис активизируйте команду Поиск решения (см. рисунок 1).
3. В окне Установить целевую ячейку укажите ячейку F14, содержащую модель — суммарный фонд заработной платы.
Поскольку необходимо минимизировать общий месячный фонд зарплаты, активизируйте кнопку равный — Минимальному значению.
В окне Изменяя ячейки укажите адреса ячеек, в которых будет отражено количество курьеров и младших менеджеров, а также зарплата курьера — $E$6:$E$7:$D$3 (при задании ячеек Е6, Е7 и D3 держите нажатой клавишу [Ctrl]).
Рисунок1 - Задание условий для минимизации фонда заработной платы
Рисунок2 - Добавление ограничений для минимизации фонда заработной платы
Используя кнопку Добавить в окнах Поиск решения и Добавление ограничений, опишите все ограничения задачи: количество курьеров изменяется от 5 до 7, младших менеджеров от 8 до 10, а зарплата курьера > 1400
(см. рисунок 2). Ограничения наберите в виде
$D$3 > = 1400
$Е$6 > = 5
$Е$6 < = 7
$Е$7 > = 8
$Е$7 < - 10.
Активизировав кнопку Параметры, введите параметры поиска, как показано на рисунке 3.
Окончательный вид окна Поиск решения приведен на рисунке 1.
Запустите процесс поиска решения нажатием кнопки Выполнить. В открывшемся диалоговом окне Результаты поиска решения задайте опцию Сохранить найденное решение (рисунок 4).
Решение задачи приведено на рисунке 5. Оно тривиально: чем меньше сотрудников и чем меньше их оклад, тем меньше месячный фонд заработной платы.
Рисунок 3 - Задание параметров поиска решения по минимизации фонда заработной платы
Рисунок 4 - Сохранение найденного при поиске решения
Рисунок 5. - Минимизация фонда заработной платы
Таблица 1
|
Сырье |
Нормы расхода сырья |
Запас сырья |
||
|
А |
В |
С |
||
|
Сырье 1 |
18 |
15 |
12 |
350 |
|
Сырье 2 |
б |
4 |
8 |
200 |
|
Сырье 3 |
5 |
3 |
3 |
100 |
|
Прибыль |
10 |
15 |
20 |
|
Задание 2. Составление плана выгодного производства.
Фирма производит несколько видов продукции из одного и того же сырья — А, В и С. Реализация продукции А дает прибыль 10 р., В — 15 р. и С — 20 р. на единицу изделия.
Продукцию можно производить в любых количествах, поскольку известно, что сбыт обеспечен, но ограничены запасы сырья. Необходимо определить, какой продукции и сколько надо произвести, чтобы общая прибыль от реализации была максимальной.
Нормы расхода сырья на производство продукции каждого вида приведены в таблица 1.
Порядок работы
1. Запустите редактор электронных таблиц Microsoft Excel и создайте новую электронную книгу.
2. Создайте расчетную таблицу как на рисунке 6. Введите исходные данные и формулы в электронную таблицу. Расчетные формулы имеют такой вид:
Расход сырья 1 = (количество сырья 1) * (норма расхода сырья А) + (количество сырья 1) * (норма расхода сырья В) + (количество сырья 1) * (норма расхода сырья С).
Значит, в ячейку F5 нужно ввести формулу = В5 * $В$9 + С5 * * $С$9 + D5 * $D$9.
Обратите внимание, что значения количества сырья каждого вида пока не известны и будут подобраны в процессе решения задания (ячейки B9:D9 пока пустые).
(Общая прибыль по А) = (прибыль на ед. изделий А) * (количество А), следовательно в ячейку В10 следует ввести формулу = В8 * В9.
Итоговая общая прибыль = (Общая прибыль по А) + (Общая прибыль по В) + (Общая прибыль по С), значит в ячейку Е10 следует ввести формулу = СУММ(В10:D10).
Рисунок 6 - Исходные данные для Задания 12.2
3. В меню Сервис активизируйте команду Поиск решения и введите параметры поиска, как указано на рисуноке 7.
В качестве целевой ячейки укажите ячейку «Итоговая общая прибыль» (ЕЮ), в качестве изменяемых ячеек — ячейки количества сырья — (B9:D9).
Не забудьте задать максимальное значение суммарной прибыли и указать ограничения на запас сырья:
расход сырья 1 < = 350; расход сырья 2 < = 200; расход сырья 3 < = 100, а также положительные значения количества сырья А, B, С> = 0.
Установите параметры поиска решения (см. рисунок 8). Для этого кнопкой Параметры откройте диалоговое окно Параметры поиска
Рисунок 7 - Задание условий и ограничений для поиска решений
Рисунок 8 - Задание параметров поиска решения
Рисунок 9 - Найденное решение максимизации прибыли при заданных ограничениях
решения, установите параметры по образцу, задайте линейную модель расчета (Линейность модели).
4. Кнопкой Выполнить запустите Поиск решения. Если вы сделали все верно, то решение будет как на рисунке 9.
5. Сохраните созданный документ под именем «План производства».
Выводы. Из решения видно, что оптимальный план выпуска предусматривает изготовление 5,56 кг продукции В и 22,22 кг продукции С. Продукцию А производить не стоит. Полученная прибыль при этом составит 527,78 р.
Дополнительные задания
Используя файл «План производства» (см. задание 2), определить план выгодного производства, т.е. какой продукции и сколько необходимо произвести, чтобы общая прибыль от реализации была максимальной.
Выберите нормы расхода сырья на производство продукции каждого вида и ограничения по запасам сырья из таблицы соответствующего варианта (5 вариантов):
Вариант 1
|
Сырье |
Нормы расхода сырья |
Запас сырья |
||
|
А |
В |
С |
||
|
Сырье 1 |
25 |
17 |
11 |
500 |
|
Сырье 2 |
9 |
7 |
10 |
400 |
|
Сырье 3 |
15 |
8 |
5 |
300 |
|
Прибыль на ед. изделия |
5 |
10 |
12 |
|
|
Количество 1 продукции |
? |
? |
? |
|
|
Общая прибыль |
? |
? |
? |
? |
Вариант 2
|
Сырье |
Нормы расхода сырья |
Запас сырья |
||
|
А |
В |
С |
||
|
Сырье 1 |
12 |
11 |
8 |
3500 |
|
Сырье 2 |
14 |
15 |
2 |
280 |
|
Сырье 3 |
8 |
9 |
10 |
711 |
|
Прибыль на ед. изделия |
10 |
9 |
8 |
|
|
Количество продукции |
? |
? |
? |
|
|
Общая прибыль |
? |
? |
? |
? |
Вариант 3
|
Сырье |
|
Нормы расхода сырья |
|
|
||
|
А |
|
В |
|
С |
||
|
Сырье 1 |
10 |
|
20 |
|
15 |
2700 |
|
Сырье 2 |
16 |
|
25 |
|
13 |
3800 |
|
Сырье 3 |
8 |
|
9 |
|
10 |
1200 |
|
Прибыль на ед. изделия |
7 |
|
8 |
|
6 |
|
|
Количество продукции |
? |
? |
? |
? |
||
|
Общая прибыль |
? |
? |
? |
? |
Вариант 4
|
Сырье |
|
Нормы расхода сырья |
|
Запас сырья |
||
|
А |
|
В |
|
С |
||
|
Сырье 1 |
14 |
|
15 |
|
19 |
460 |
|
Сырье 2 |
7 |
|
8 |
|
12 |
820 |
|
Сырье 3 |
17 |
|
24 |
|
6 |
214 |
|
Прибыльна ед. изделия |
15 |
|
10 |
|
25 |
|
|
Количество продукции |
? |
? |
? |
? |
||
|
Общая прибыль |
? |
? |
? |
? |
Вариант 5
|
Сырье |
|
Нормы расхода сырья |
|
i Запас сырья | |
||
|
А |
|
В |
|
С |
||
|
Сырье 1 |
12 |
|
18 |
|
3 |
625 | |
|
Сырье 2 |
16 |
|
25 |
|
13 |
227 |
|
Сырье 3 |
8 |
|
9 |
|
10 |
176 |
|
Прибыль на ед. изделия |
18 |
|
15 |
|
9 |
|
|
Количество продукции |
? |
|
? |
|
? |
? |
|
Общая прибыль |
? |
|
? |
|
? |
? |
Тема: Связи между файлами и консолидация данных MS EXCEL
Цель занятия. Изучение технологии связей между файлами и консолидации данных в MS Excel.
Задание 1. Задать связи между файлами.
Порядок работы
1. Запустите редактор электронных таблиц Microsoft Excel и создайте новую электронную книгу.
2. Создайте таблицу «Отчет о продажах 1 квартал» по образцу рисунок 1. Введите исходные данные (Доходы и Расходы):
Доходы = 234,58 р.;
Расходы = 75,33 р.
и проведите расчет Прибыли: Прибыль = Доходы - Расходы. Сохраните файл под именем «1 квартал».
3. Создайте таблицу «Отчет о продажах 2 квартал» по образцу рисунок 1 в виде нового файла. Для этого создайте новый документ (Файл/Создать) и скопируйте таблицу отчета о продаже за первый квартал, после чего исправьте заголовок таблицы и измените исходные данные:
Доходы = 452,6 р.;
Расходы = 185,8 р.
Обратите внимание, как изменился расчет Прибыли. Сохраните файл под именем «2 квартал».
рисунок 1 в виде нового файла.
Рисунок 1 - Задание связей между файлами
Для этого создайте новый документ (Файл/Создать) и скопируйте таблицу отчета о продаже за первый квартал, после чего подправьте заголовок таблицы и в колонке В удалите все значения исходных данных и результаты расчетов. Сохраните файл под именем «Полугодие».
5. Для расчета полугодовых итогов свяжите формулами файлы «1 квартал» и «2 квартал».
Краткая справка. Для связи формулами файлов Excel выполните действия:
• откройте эти файлы (все три файла);
• начните ввод формулы в файле-клиенте (в файле «Полугодие» введите формулу для расчета «Доход за полугодие»).
Формула для расчета:
Доход за полугодие = Доход за 1 квартал + Доход за 2 квартал.
Чтобы вставить в формулу адрес ячейки или диапазона ячеек из другого файла (файла-источника), щелкните мышью по этим ячейкам, при этом расположите окна файлов на экране так, чтобы они не перекрывали друг друга.
Полный адрес ячейки состоит из названия рабочей книги в квадратных скобках, имени листа, восклицательного знака и адреса ячейки на листе.
В ячейке ВЗ файла «Полугодие» формула для расчета полугодового дохода имеет следующий вид:
= '[1 квартал.xls] Лист1'!$В$3 + '[2 квартал.xls] Лист1’!$В$3.
Аналогично рассчитайте полугодовые значения Расходов и Прибыли, используя данные файлов «1 квартал» и «2 квартал». Результаты работы представлены на рисунке 1. Сохраните текущие результаты расчетов.
Примечание. Если файл-источник данных закрыт, в формуле, которая на него ссылается, будет указан весь путь для этого файла.
Задание 2. Обновить связи между файлами.
Порядок работы
1. Закройте файл «Полугодие» предыдущего задания.
2. Измените значения «Доходы» в файлах первого и второго кварталов, увеличив их на 100 р.:
Доходы 1 квартала = 334,58 р.; Доходы 2 квартала = 552,6 р.
Сохраните изменения и закройте файлы.
3. Откройте файл «Полугодие». Одновременно с открытием файла появится окно с предложением обновить связи (см. рисунок 2). Для обновления связей нажмите кнопку Да. Проследите, как изменились данные файла «Полугодие» (величина «Доходы» должна увеличиться на 200 р. и принять значение 887,18 р.).
Рисунок 2 - Окно предложения обновления связи
В случае, когда вы отказываетесь от автоматического обновления связи, вам приходится выполнить это действие вручную.
4. Изучим процесс ручного обновления связи. Сохраните файл «Полугодие» и закройте его.
5. Вновь откройте файлы первого и второго кварталов и измените исходные данные Доходов, увеличив значения на 100 р.:
Доходы 1 квартала = 434,58 р.; Доходы 2 квартала = 652,6 р.
Сохраните изменения и закройте файлы.
6. Откройте файл «Полугодие». Одновременно с открытием файла появится окно с предложением обновить связи, нажмите кнопку Нет. Для ручного обновления связи в меню Правка выберите команду Связи, появится окно, как на рисунке 3. В окне перечислены все файлы, данные из которых используются в активном файле «Полугодие».
Рисунок 3 - Ручное обновление связей между файлами
Расположите его так, чтобы были видны данные файла «Полугодие», выберите файл «1 квартал» и нажмите кнопку Обновить и проследите, как изменились данные файла «Полугодие». Аналогично выберите файл «2 квартал» и нажмите кнопку Обновить. Проследите, как вновь изменились данные файла «Полугодие».
Примечание. При изменении данных в нескольких исходных файлах обновление связи производится для каждого файла.
Задание 3. Консолидация данных для подведения итогов по таблицам данных сходной структуры.
Краткая справка. В Excel существует удобный инструмент для подведения итогов по таблицам данных сходной структуры, расположенных на разных листах или разных рабочих книгах, — Консолидация данных. При этом одна и та же операция (суммирование, вычисление среднего и др.) выполняется по всем ячейкам нескольких прямоугольных таблиц, и все формулы Excel строит автоматически.
Порядок работы
1. Откройте все три файла задания 2 и в файле «Полугодие» в колонке В удалите все численные значения данных. Установите курсор в ячейку ВЗ.
2. Выполните команду Данные/'Консолидация (см. рисунок 4). В появившемся окне Консолидация выберите функцию — «Сумма».
Рисунок 4 - Консолидация данных
Рисунок - 5. Таблица «Полугодие» после консолидированного сумирования
В строке «Ссылка» сначала выделите в файле «1 квартал» диапазон ячеек ВЗ:В5 и нажмите кнопку Добавить, затем выделите в файле «2 квартал» диапазон ячеек ВЗ:В5 и опять нажмите кнопку Добавить (см. рисунок 4). В списке диапазонов будут находиться две области данных за первый и второй кварталы для консолидации. Далее нажмите кнопку ОК, произойдет консолидированное суммирование данных за первый и второй кварталы.
Вид таблиц после консолидации данных приведен на рисунок5.
Дополнительные задания
Задание 4. Консолидация данных для подведения итогов по таблицам неоднородной структуры.
Порядок работы
1. Запустите редактор электронных таблиц Microsoft Excel и создайте новую электронную книгу. Наберите отчет по отделам за третий квартал по образцу (см. рисунок 6). Произведите расчеты и сохраните файл с именем «3 квартал».
2. Создайте новую электронную книгу. Наберите отчет по отделам за четвертый квартал по образцу (см. рисунок 7). Произведите расчеты и сохраните файл с именем «4 квартал».
3. Создайте новую электронную книгу. Наберите название таблицы «Полугодовой отчет о продажах по отделам».
Рисунок 6 - Исходные данные для третьего квартала Задания 4
Рисунок 7 - Исходные данные для четвертого квартала Задания 4
Установите курсор на ячейку A3 и проведите консолидацию за третий и четвертый кварталы по заголовкам таблиц. Для этого выполните команду Данные/Консолидация, В появившемся окне консолидации данных сделайте ссылки на диапазон ячеек АЗ:Е6 файла «3 квартал» и A3:D6 файла «4 квартал» (см. рисунок 8). Обратите внимание, что интервал ячеек включает имена столбцов и строк таблицы.
В окне Консолидация активизируйте опции (поставьте галочку):
• подписи верхней строки;
• значения левого столбца;
• создавать связи с исходными данными (результаты будут не константами, а формулами).
После нажатия кнопки ОК произойдет консолидация (см. рисунок 9). Сохраните все файлы в папке вашей группы.
Обратите внимание, что все данные корректно сгруппированы по их заголовкам (по отделам). В левой части экрана появятся так называемые кнопки управления контуром (иерархической структурой). С их помощью можно скрывать или показывать исходные данные.
Рисунок 8 - Консолидация неоднородных таблиц
Рисунок 9 - Результаты консолидации неоднородных таблиц