Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Руководство для MS Office 2010.pdf
Скачиваний:
54
Добавлен:
20.02.2016
Размер:
3.4 Mб
Скачать

5.5Работа с надстройками в Excel

5.5.1Надстройка Пакет анализа

Задание 1. Используя

инструмент Корреляция,

по

исходным

статистическим данным (рис. 5.51) выявить какой

фактор(расходы на

рекламу или цена), наиболее сильно влияет на реализацию продукции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 5.51 Исходные данные для корреляционного анализа

Р е к о м е н д а ц и и п о в ы п о л н е н и ю

·Создайте рабочую книгу Надстройки и сохраните ее в папке Excel.

·Переименуйте Лист1, дав ему имя Корреляция.

·На листе Корреляция создайте таблицу, представленную на рис. 5.51.

Примечание. В данной задаче исследуемым показателемY является Реализация продукции, а факторами, влияющими на показательY, соответственно Расходы на рекламу X1 и Цена продукции X2, число наблюдений 15.

·На вкладке Данные нажмите кнопку[Анализ данных] и выберите в одноименном окне пункт Корреляция.

·В открывшемся окне Корреляция (рис. 5.52) задайте:

- входные

данные – установите курсор в полеВходной

интервали

выделите

на

листеКорреляция

диапазон A4:P6,

содержащий

анализируемые данные;

 

 

102

Рис. 5.52 Окно Корреляция с заданными параметрами

Примечание. При выделении ячеек и диапазонов на рабочем листе в диалоговом окне они автоматически преобразуются в абсолютные ссылки.

-тип расположения данных во входном диапазоне– в группе переключателей Группирование выберите по строкам;

-флажок Метки в первом столбцедля указания того, что первый столбец исходного диапазона содержит названия строк;

- параметры

вывода –

активизируйте

переключатель Выходной

 

интервал, установите курсор в поле справа и выделите мышью на листе

 

Корреляция ячейку R3, соответствующую адресу левой верхней ячейки

 

выходного диапазона;

 

 

 

 

 

 

 

 

- нажмите

кнопку [ОК].

В

результате определяется

корреляционная

 

матрица

рассматриваемых

показателей

и

размещается

на

ли

Корреляция,

начиная

с

ячейкиR3 (рис. 5.53).

Из

полученной

 

корреляционной матрицы следует, что на объем реализации наибольшее

 

влияние

оказывают

расходы

на

рекламу(коэффициент

парной

 

корреляции Х1 с Y равен 0,713). Поэтому можно считать, что связь Х1 с

 

Y является достаточно сильной, а связь Х2

с Y слабой (коэффициент

 

корреляции равен 0,268).

 

 

 

 

 

 

 

 

103

Рис. 5.53 Корреляционная матрица

Примечание. Ячейки корреляционной матрицы, имеющие совпадающие координаты строк и столбцов, содержат значение 1, так как каждая строка или столбец во входном диапазоне полностью коррелируют сами с собой.

Задание 13. Используя инструмент Скользящее среднее, составить прогнозы объема продаж продукции предприятием при известных объемах продаж в течение последних двух лет. Для усреднения использовать интервал в три месяца, предшествующих прогнозу. Прогнозные значения сравнить с фактическими данными.

Р е к о м е н д а ц и и п о в ы п о л н е н и ю

·В книге Надстройки переименуйте Лист2, дав ему имя Скол_среднее.

·Укажите базовую линию объема продаж. Для этого внесите в столбец А,

начиная с ячейки А1, и заканчивая А24, следующие фактические данные по объемам продаж за прошедшие месяцы: 593, 570, 486, 854, 797, 362, 594, 271,

45, 254, 433, 529, 994, 319, 610, 748, 832, 193, 720, 415, 536, 850, 201, 833.

·Составьте сначала прогноз по функции СРЗНАЧ, введя в ячейку 3В

формулу =СРЗНАЧ(А1:АЗ) и затем скопировав ее в ячейки В4:В24.

·На вкладке Данные нажмите кнопку[Анализ данных] и выберите в одноименном окне пункт Скользящее среднее.

·В открывшемся окне Скользящее среднее (рис. 5.54) задайте:

-входные данные – установите курсор в полеВходной интервал и

выделите на листе Скол_среднее диапазон A1:A24, содержащий ряд базовой линии;

-количество месяцев, которые надо включить в подсчет скользящего среднего – в поле Интервал введите число 3.

104

- параметры вывода – установите курсор в поле Выходной интервал и

выделите мышью на листе Скол_среднее ячейку D1, соответствующую адресу левой верхней ячейки выходного диапазона;

- флажок Вывод графика для вывода

диаграммы

с графиком

фактических значений и прогнозом, линией

тренда

скользящего

среднего. Нажмите [ОК].

 

 

Рис. 5.54 Окно Скользящее среднее с заданными параметрами

Примечание. Так как скользящее среднее в данном случае вычисляется по данным трех предшествующих месяцев, то в начальном периоде базовой линии будут потери прогнозов (#Н/Д).

· Сохраните книгу Надстройки.

 

 

 

 

 

5.5.2 Надстройка Поиск решения

 

 

 

 

 

Задание 14. Используя

надстройку Поиск

решения,

рассчитать

 

оптимальный

план

перевозок

бензина

определенной

марки

м

нефтеперерабатывающими заводами (НПЗ) и автозаправочными станциями

 

(АЗС). Исходные данные по

объему

производства

,бензинаобъему

 

потребления бензина и стоимость транспортировки1 тонны бензина между

 

НПЗ и АЗС указаны в таблице 5.3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5.3

 

Исходные данные транспортной задачи

Нефтеперерабат Объем Стоимость транспортировки одной тонны

105

ывающие

производства

бензина между НПЗ и АЗС, усл. ед.

заводы (НПЗ)

бензина, т

АЗС №1

АЗС №2

АЗС

 

АЗС №4

 

 

№3

 

 

 

 

 

 

 

 

НПЗ №1

10

3

 

5

7

 

11

НПЗ №2

14

1

 

4

6

 

3

НПЗ №3

17

5

 

8

12

 

7

Объемы потребления бензина

15

 

12

8,5

 

5,5

АЗС, т

 

 

 

 

 

 

 

Р е к о м е н д а ц и и п о в ы п о л н е н и ю

 

 

· Постройте математическую модель задачи.

 

 

 

 

Введем обозначения:

 

 

 

 

 

 

xij – объем

перевозок бензина отi-го

НПЗ

доj-ой

АЗС, (i=1,2,3),

(j=1,2,3,4);

 

 

 

 

 

 

 

cij – стоимость перевозки тонны бензина из i-го НПЗ до j-ой АЗС; ai – количество производимого бензина i-ым НПЗ;

bj – требуемое количество бензина на j-ой АЗС.

Необходимо определить оптимальный план перевозок, который полностью удовлетворяет спрос всех АЗС в бензине, и при этом суммарные затраты на транспортировку были минимальными. Тогда математическую модель задачи можно записать следующим образом:

Целевая функция – суммарные затраты на транспортировку бензина:

3 4

f(x) = ååcij xij ® min

i=1 j=1

Система ограничений:

4

å x ij = a i – поставка бензина i-ым НПЗ должна равняться его производству;

j =1

3

å x ij = b j – поставка бензина на j-ю АЗС должна равняться ее спросу;

i =1

Граничные условия:

xij ³ 0 – значения оптимального плана должны быть неотрицательными.

Примечание. В отличие от стандартной задачи линейного программирования, транспортной задаче для удобства используются переменные с двумя индексами.

106

·В книге Надстройки переименуйте Лист3, дав ему имя Транспортная задача.

·На листе Транспортная задача для решения задачи создайте таблицы и заполните их исходными данными, как показано на рис. 5.55.

Рис. 5.55 Исходные таблицы для решения транспортной задачи

 

· Перейдите

в режим

отображения

формул

и

задайте

формул

соответствии с математической постановкой задачи:

- сформируйте целевую функцию – в ячейку G5 введите формулу для расчета суммарных затрат на транспортировку бензина:

=СУММПРОИЗВ(C5:F7;C11:F13)

Данная формула рассчитывает сумму произведений стоимости перевозки от каждого НПЗ к каждой АЗС и соответствующих объемов перевозки.

- сформируйте ограничения – в ячейки G11:G13 введите формулы суммирования объемов перевозки с каждого НПЗ C14:F14и в – формулы суммирования объемов перевозки к каждой АЗС (рис. 5.56).

& В табл. 5.4 представлены основные составляющие математической постановки задачи оптимизации с учетом исходных данных, приведенных в

107

созданных таблицах.

Таблица 5.4

Составляющие математической постановки задачи оптимизации

Элемент

Описание

 

 

Целевая

Суммарные затраты на транспортировку бензина

должны

функция

быть минимальными, т.е. G5 min

 

должн

Ограничения

1) Суммарные поставки бензина на одну АЗС

 

равняться потребности в бензине на данной АЗС, т.е.

 

 

 

C14=C15

 

 

 

D14= D15

 

 

 

E14=E15

 

 

 

F14=F15

 

 

 

2) Суммарные поставки бензина одним НПЗ должны быть

 

равны количеству производимого бензина, т.е.

 

 

 

G11 = H11

 

 

 

G12 = H12

 

 

 

G13= H13

 

 

Граничные

Значения искомых переменных в оптимальном

решении

условия

должны быть только положительными, т.е.:

 

 

 

С11:F13>=0

 

 

Рис. 5.56 Таблицы с формулами целевой функции и ограничений

 

· Откройте надстройку Поиск решения кнопкой [Поиск решения]

на

вкладке Данные. Если эта кнопка отсутствует на вкладкеДанные,

то

загрузить ее нужно также, как кнопку [Пакет анализа] (см. теорию к п. 5.5.1).

·В окне Параметры поиска решения (рис. 5.57) выполните следующее:

-укажите ячейку с целевой функцией– установите курсор в поле

108

Оптимизировать целевую функцию и выделите мышью на листе

Транспортная задача ячейку G5;

- укажите критерий оптимальности целевой функции– в группе До

установите переключатель Минимум;

- задайте диапазон влияющих ячеек, представляющих решение задачи,

которые должны изменяться в процессе поиска решения задачи. Для этого в полеИзменяя ячейки переменных укажите адрес диапазона ячеек $C$11:$F$13, выделяя его мышью на листеТранспортная

задача.

· Добавьте ограничения, согласно математической постановке задачи(см.

табл. 5.4). Для этого нажмите [Добавить] и открывшемся окне Добавление ограничения выполните следующее:

- для задания первого ограничения в полеСсылка на ячейки укажите диапазон ячеек левой части неравенства– $C$14:$F$14 (диапазон выделяйте мышью на листеТранспортная задача); из раскрывающегося списка в центре окна выберите знак«=» (строгое равенство); в поле Ограничение укажите диапазон ячеек правой части неравенства – $C$15: $F$15 (рис. 5.58);

109

Рис. 5.57 Окно Параметры поиска решения с заданными параметрами

Рис. 5.58 Окно задания ограничения

- для добавления первого ограничения к параметрам поиска решения

нажмите кнопку [Добавить],

после чего

оно появится в списке

Ограничения окна Параметры поиска решения (рис. 5.57);

- аналогично

добавьте

второе

ограничение: $G$11:$G$13=

 

 

 

110

$H$11:$H$13 и граничное условие: $С$11:$F$13>=0 и нажмите [ОК] в

окне Добавление ограничения.

Примечание. Для изменения или удаления ограничений в

Поисккне

решения

используются соответственно кнопки [Изменить] и [Удалить].

 

 

 

 

· В

окне Параметры

поиска

решения из

открывающегося

списка

Выберите метод решения выберите пунктПоиск решения линейных задач

симплекс методом. Это позволит

быстрее

найти

решение

для

линейной

задачи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

· Запустите процесс

вычисления

оптимального

плана

нажатием

кнопки

[Найти

решение] в окне Параметры поиска

решения. После

завершения

вычисления, найденные оптимальные значения будут вставлены в ячейки

C11:F13 листа Транспортная задача (рис. 5.59).

Рис. 5.59 Результат количественного решения транспортной задачи

·В открывшемся окне Результаты поиска решения (рис. 5.60) установите:

-представление результатов в трех отчетах: в списке Отчеты выделите мышью Результаты, Устойчивость и Пределы;

-переключатель Сохранить найденное решение и нажмите [ОК].

111

Рис.5.60 Окно Результаты поиска решения

Результатом решения рассматриваемой задачи являются найденные

оптимальные

значения

плана

перевозок

бензина(ячейки

11:F13)С

.

Найденному

решению

соответствует

минимальное

значение

 

целево

функции – 208,5.

 

 

 

 

 

 

 

 

· Сохраните книгу Надстройки.

 

 

 

 

 

 

 

Задание 15. Представить

преподавателю

результаты

работы

в

фай

Надстройки с листамиКорреляция,

Скол_среднее, и

Транспортная

задача.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задания для самостоятельной работы

Задание 1. Используя надстройку Пакет анализа, по данным задания2,

постройте прогнозы по методу скользящего среднего на интервалах данных в два месяца, а затем – в четыре месяца. Сравните прогнозы между собой и с фактическими данными.

Задание 2.

Используя

надстройку Поиск решения распределить три типа

самолетов

между

двумя авиалиниями , чтобытак при минимальных

112

суммарных эксплуатационных расходах перевезти по каждой из н соответственно не менее300 и 200 ед. груза. Исходные данные указаны в таблице 5.5.

Таблица 5.5

Количество самолетов каждого типа, месячный объем перевозок каждым самолетом на каждой авиалинии и эксплуатационные расходы на

один самолет

Тип самолета

Число

Месячный объем перевозок

Эксплуатационные расходы

 

самолетов

одним самолетом по

на один самолет по

 

 

 

авиалиниям

 

авиалиниям

 

 

I

 

II

I

 

II

1

50

15

 

10

15

 

20

2

20

30

 

25

70

 

28

3

30

25

 

50

40

 

70

 

Контрольные вопросы

 

 

 

 

1.

Каково назначение надстройки Пакет анализа?

 

 

 

2.

Какие

основные

элементы

управления

содержат

диалоговые

ок

инструментов для анализа данных?

 

 

 

 

3.

Каково назначение надстройки Поиск решения?

 

 

 

4.

Какие

элементы

входят

в

состав

математической

 

оптимизационной задачи?

5.Назовите этапы решения задач с помощью надстройки Поиск решения.

6.Что такое целевая функция и ограничения, как они задаются для решения задачи с помощью надстройки Поиска решения?

Индивидуальные задания

113