CHƯƠNG 1 ỨNG DỤNG MS EXCEL 2010 TRONG PHÂN TÍCH KINH DOANH
1.7.2. Cách sử dụng Solver
Để giải thành công các bài toán tối ưu, bước đầu tiên và quan trọng nhất là mô tả bài toán. Trong bước này cần xác định được hàm mục tiêu, các biến quyết định và các ràng buộc của bài toán.
Thông thường, ngoài các ràng buộc không âm, đôi khi là các ràng buộc các biến quyết định chỉ nhận giá trị nguyên hay giá trị nhị phân, còn có các ràng buộc hạn chế về năng lực sản xuất, về dự trữ nguyên vật liệu… Các kiến thức chuyên ngành như marketing, quản trị sản xuất hay kinh tế sẽ giúp cho người lập bài toán mô tả thành công các ràng buộc của bài toán. Ví dụ như trong bài toán kế hoạch sản xuất, các biến quyết định là sản lượng mối loại hàng hóa cần được sản xuất, các ràng buộc là giới hạn về nguyên vật liệu và ràng buộc về dấu của các biến quyết định, hàm mục tiêu là lợi nhuận của kế hoạch sản xuất.
Tùy từng trường hợp cụ thể mà xác định các biến quyết định, xây dựng hàm mục tiêu và các ràng buộc của bài toán.
Sau bước mô tả bài toán, cần tiến hành xây dựng bài toán trong MS Excel. Quy trình xây dựng bài toán tối ưu trong MS Excel bao gồm các bước sau:
- Bước 1: phân tích bài toán
Tạo một bộ nhãn bao gồm: hàm mục tiêu, tên các biến quyết định, các ràng buộc. Bộ nhãn này có tác dụng giúp người dùng đọc kết quả dễ dàng.
Gán cho các biến quyết định một giá trị khởi đầu bất kỳ. Có thể chọn giá trị khởi đầu bằng không.
Xác định hàm mục tiêu, các điều kiện ràng buộc của bài toán.
- Bước 2: lập mô hình bài toán trên MS Excel: mô hình nên có đủ 3 yếu tố sau (1) vùng thông số của bài toán, (2) vùng tính toán và (3) vùng chứa các điều kiện ràng buộc.
- Bước 3: dùng Solver để xác định giá trị tối ưu: chọn thẻ Data chọn Solver. Hộp thoại Solver Parameters hiển thị
Hình 1-47: Hộp thoại Solver Results
Cơ chế làm việc của Solver như sau: Solver lần lượt thay đổi giá trị các biến của bài toán cho đến khi tìm được giá trị kỳ vọng của hàm mục tiêu và các biến này phải thỏa các điều kiện ràng buộc đã khai báo.
Trong một số trường hợp Solver không giải quyết được bài toán như bài toán không tìm được lời giải chấp nhận, số bước lặp hoặc thời gian chạy solver đã đạt đến giá trị yêu cầu nhưng vẫn chưa tìm được giá trị tối ưu, khi đó người dùng có thể tăng bước lặp hoặc tăng thời gian chạy cho Solver.
Sau khi khai báo đầy đủ các tham số của Solver nhấn nút Solver Hộp thoại Solver Results hiển thị như sau:
Hình 1-48: Hộp thoại thông báo của Solver với báo cáo Linearity
Nếu muốn thiết lập lại các tùy chọn cho Solver như thời gian tối đa để giải bài toán, độ chính xác, … nhấn nút Options. Hộp thoại Options hiển thị gồm các tùy chọn sau:
Bảng 1-3: Các tùy chọn của Solver
Tham số Ý nghĩa
Max Time
Thời gian tối đa để giải bài toán. Giá trị mặc định là 100 giây cho bài toán đơn giản.
Thời gian tối đa có thể quy định là 32.767 giây.
Iterations Số lần lặp tối đa để giải bài toán. Số lần lặp tối đa có thể quy định là 32.767.
Precision
Độ chính xác của bài toán. Giá trị mặc định là 1 phần triệu. Có thể nhập vào các gía trị từ 0-1. Số càng gần 0 độ chính xác càng cao.
Giá trị này điều chỉnh độ sai số cho tập ràng buộc.
Tolerance
Chỉ áp dụng đối với bài toán có ràng buộc nguyên.
Nhập vào sai số có thể chấp nhận được, sai số càng lớn thì tốc độ giải càng nhanh. Giá trị mặc định là 5%
Convergence
Chỉ áp dụng đối với bài toán không tuyến tính (nonlinear).
Có thể nhập vào các gía trị từ 0-1. Giá trị càng gần 0 thì độ chính xác càng cao hơn và cần nhiều thời gian hơn.
Use Automatic Scaling Chọn khi bài toán mà các dữ liệu nhập và xuất có sự khác biệt lớn.
Show Iteration Results Chọn nếu muốn Solver tạm dừng lại và hiển thị kết quả sau mỗi lần lặp.
Thời gian tối đa để giải bài toán
Số lần lặp tối đa Độ chính xác của bài toán
Giá trị càng gần 0 thì độ chính xác càng cao
Hình 1-49: Các tùy chọn của Solver - Bước 4: Phân tích các kết quả của bài toán.
Báo cáo Linearity
Nếu không tìm được phương án khả thi cho các bài toán phi tuyến, Solver hiển thị thông báo cho biết nguyên nhân của vấn đề như chỉ ra các điều kiện ràng buộc và các biến không thỏa trong bài toán.
Hình 1-50: Báo cáo Linearity của Solver Báo cáo Feasibility
Nếu không tìm được phương án khả thi cho các bài toán phi tuyến, Solver hiển thị thông báo không tìm được lời giải khả thi và báo cáo sẽ giúp người dùng xác định nguyên nhân tại sao không tìm được phương án khả thi.