對於初次接觸規劃求解的同學來說,總會感覺一頭霧水,網上資料也看了一大堆,但還是感覺雲裡霧裡,今天我給大家仔分享下規劃求解的知識。
一、何為規劃求解:
我們先來看下中國古代著名的典型趣題之一,雞兔同籠:
今有雉(雞)兔同籠,上有三十五頭,下有九十四足。問雉兔各幾何?
假設用x表示雞的數量,用y表示兔的數量,那麼這道題目的方程式就是:
非常簡單。我們可以用規劃求解來完成上面的題目。
首先看下規劃求解的定義:「規劃求解」是一組命令的組成部分,這些命令有時也稱作假設分析 ,可通過更改其他單元格來確定某個單元格的最大值或最小值或者目標值。
具體到下圖就是:通過更改I7和J7單元格中的值來確定L7中的值。
要點一:其中L7中的公式為=I7*2+J7*4,所以規劃求解的目標單元格必須是有公式的,這個公式肯定是與變量有關的。
要點二:規劃求解是有約束條件的,比如上例中約束條件為K7,K7中也有公式,K7=I7+J7。
可以理解為在I7+J7即雞和兔子的數量之和為35這個約束的基礎之上,通過更改I7和J7即雞兔的數量來達到L7即腿數量為97這個目標。
二、怎麼利用規劃求解來解決問題:
首先,規劃求解是Excel中的一個加載項,我們可以通過開發工具,加載項,
規劃求解加載項打勾,確定,及加載了規劃求解宏。
然後根據實際問題創建基本的數據模型,比如上例中的圖片就是一個數據模型。建好數據模型後,利用規劃求解得到上例中I7和J7中數量的方法如下:
1、點擊數據選項卡,最右邊找到規劃求解命令:
2、點擊規劃求解,進入規劃求解參數設置。設置目標,本例中我們把L7(腿94條)當作目標,選定目標值,填寫94;通過更改可變單元格選擇I7:J7;
遵守約束裡填加如下:
3、選擇求解方法,單純線型規劃,確定,然後就會彈出
4、點擊確定,可變單元格裡已經自動填進去了最優解,當然本例中只有唯一解。
上面通過一個最簡單的例子講解了規劃求解,下面看看實際工作中規劃求解的案例,這是知乎上一位網友問我的問題。
遇到這樣一個實際問題我們該怎麼下手呢?首先肯定想到的是利用規劃求解。
首先建立基本的數據模型,每個人建的模型不一樣,我的是這樣的,公式也展示出來了,方便大家研究:
假定需要的原料甲乙丙丁的數量都是可變的,根據表1中的數據算出產量,根據單價算出成本,目標值為總成本,設置目標到最小值,可變單元格為B11:E13,約束條件為F16,即A的產量=120,F17;即B的產量<=250,>=1;F18,即C的產量>=205。
具體步驟如下:
這樣就可以得出滿足生產條件的同時,成本最小的情況之下四種材料所需的的數量。
當然如果B產品可以不生產的話,約束條件裡F17>=1就可以不寫了。
通過上面這個案例,大家應該清楚了規劃求解的具體用法了吧!
今天的分享就到這裡了!大家有問題可以在留言區討論!
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