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Inhaltsverzeichnis

Excel Solver

Excel Solver
19.01.2021 15:29:01
Thomas
Hallo zusammen,
ich suche eine Lösung die es ermöglicht, dass von jeder Fahrzeuggruppe genau ein Fahrzeug gewählt wird.
Zusätzlich soll der Wert, der gewählten Variable, eingegrenzt werden. Bspw. soll der Wert der Variable "B-698" zwischen 50 und 100 liegen.
https://www.herber.de/bbs/user/143112.xlsm
Für einen Lösungsvorschlag bin ich dankbar.
Schöne Grüße
Thomas

27
Beiträge zum Forumthread
Beiträge zu diesem Forumthread

Betreff
Datum
Anwender
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AW: Excel Solver
20.01.2021 11:15:56
Yal
Hallo Thomas,
auch einen Thomas hatte am 23.11. eine ähnliche Frage gestellt:
https://www.herber.de/forum/archiv/1792to1796/1795053_Excel_Solver__Lineare_Optimierung.html
Schaue, ob Du daran dein Glück finden kannst.
Wenn nicht, dann nochmal fragen, aber bitte gezielter. Ich kann in deinem Hilfsgesuch keine Frage erkennen und deine Datei (Datei ist gut) erzählt auch nicht viel. Das beinhaltete Makro trägt nichts zur Frage bei (manche Helfer öffnen keine Datei mit Makro).
VG
Yal
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AW: Excel Solver
20.01.2021 15:02:35
Thomasey
Hallo Yal,
die Antwort vom 23.11 hilft mir leider nicht für meine Frage.
Der enthaltene VBA-Code ist nicht relevant für das Solver-Problem (werde beim nächsten Mal dann keine Datei mit Makro hochladen).
https://www.herber.de/bbs/user/143156.xlsx
Vielleicht ist meine Frage zu einfach; nämlich:
Für jede Fahrzeuggruppe darf nur eine Variable dieser Gruppe zur Lösung herangezogen werden und die herangezogene Variable soll sich in einem bestimmten Wertebereich bewegen. Die Wertebereiche habe ich in der Datei nun ergänzt und gelb markiert.
Die richtige Lösung wäre, wenn aus jeder Gruppe ein Fahrzeug gewählt wird und der Wert innerhalb min und max liegt.
Schöne Grüße
Thomas
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AW: Excel Solver
20.01.2021 15:34:38
Yal
Hallo Thomas,
deine Fragestellung ist ein typische Lineare-Optimierung-Schulbuch-Beispiel. Dafür ist der Solver genau da.
Programmieren lässt sich das Ding nicht. Es muss aber NUR parametrisiert werden.
Am Ende sieht es aus, wie in dem von mir erwähnten Beitrag. Wenn Du die Bilder genau schaust und den Text genau liest, kommst Du drauf, was da gemeint ist.
Da weder ich noch -wahrscheinlich- niemand hier im Forum vor hat, Dir aus der Ferne deine Maus und deinen Tastatur zu bedienen, muss Du selber aktiv werden.
Wenn Du Schwierigkeit mit dem Solver hast, schaue Dir Tutorial-Videos.
Am Ende muss Du trotzdem selber tätig werden.
Viel Erfolg
Yal
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AW: Excel Solver
20.01.2021 17:12:34
Thomas
Hallo Yal,
ich verstehe den Solver soweit. Erhalte ja auch die Lösung - für die Schulbuchvariante.
Es scheint wohl nur nicht möglich zu sein, die Schulbuchvariante zu erweitern.
Schöne Grüße
Thomas
AW: Excel Solver
20.01.2021 17:46:22
Yal
Hallo Thomas,
es ist ja die Schwierigkeit bei einem Lineare Optimierung (LO): wie wandle ich die Anforderungen in einem Grösse, die messbar sind, sodass ich prüfen kann, dass sie die Bedingungen erfüllen.
Ich kann leider aus der Datei und deiner Beschreibung die beschränkende Bedingungen nicht eindeutig erkennen:
dass die Gesamtkosten zu minimieren sind, ist klar.
Aber was sind die Bedingungen:
_ muss 500 "A"-Km gemacht werden, aber Fzg N-852 kann nur maximal 79? Dito für B und C?
_ was ist der zusammenhang zwischen Variable und den Spalten A,B,C: für jede 1 Variable-"Punkte" muss ich mit 79 "A"-Km + 1 "B"-Km + 4,1 "C"-Km?
Die Wandlung der Beschreibung in eine LO-Modell ist die Aufgabe, die auf alle Fälle VOR der Umsetzung mit Excel oder Solver. Und genau da fehlt eine Beschreibung. Wir kommen nicht weiter.
VG
Yal
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AW: Excel Solver
20.01.2021 18:19:56
Thomas
Hallo Yal,
ich versuche es mit einer anderen Aufgabe zu erklären.
https://www.herber.de/bbs/user/143168.xlsx
Variablen sind die Gemüsesorten (Blumenkohl, Brokkoli, Kartoffeln und Möhren.
Nebenbedingungen bestimmte Nährwertanforderungen sollen erfüllt werden (D14 bis D21)
Zielfunktion so wenig wie möglich Fett zu sich nehmen.
Bis hierher ist es, um mit deinen Worten zu sagen, die Schulversion.
Erweitert hätte ich das Beispiel so, dass aus der Gruppe 1 entweder für die Berechnung nur Blumenkohl oder Brokkolie in Frage kommt und für die Gruppe 2 entweder Kartoffeln oder Möhren.
Je nach dem zu welchem Ergebnis nun der Solver kommt bspw. bei Gruppe 1 Blumenkohl oder Brokkoli so soll der Wert dieser Variable noch in einem bestimmten Bereich liegen (Spalte D und E)
Den Wert der Variablen einzuschränken bekomme ich hin, aber nicht in dem Zusammenhang, dass von jeder Gruppe nur ein Obst vorkommen darf.
Schöne Grüße
Thomas
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AW: Excel Solver
20.01.2021 20:46:07
Yal
Hallo Thomas,
eigentlich -relativ- einfach: die Bedingungen werden einmal mit Unter-, einmal mit Obergrenze eingetragen:
(ich habe die Bedingungen auf 3 Zeilen aufgeführt. Die Berechnungen habe ich auch in Zeile 16 reingebracht, um eine einfachere Lesbarkeit der Bedingungen im Solver zu haben.)
Userbild
ABER!
Es gibt hier keine Lösung innerhalb der gegebenen Grenzen. Es muss erst die Obergrenze vom Brokkoli auf 2,35 hochgehen, sodass ein mögliche Ergebnis gefunden wird.
AW: Excel Solver
20.01.2021 21:56:36
Thomas
Hallo Yal,
die Ober- und Untergrenze, allein, ist mir klar.
Aber in der Lösung darf doch je Gruppe nur ein Obst ausgewählt werden.
In der Lösung kommt Blumenkohl und Brokkoli vor. Das soll nicht sein: entweder Brokkoli oder Blumenkohl.
Schöne Grüße
Thomas
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AW: Excel Solver
20.01.2021 21:56:24
Yal
Hallo Thomas,
jetzt habe ich deine erste Frage nochmal genau gelesen:
Es soll pro Fahrzeuggruppe nur ein Fahrzeug verwendet werden!
Es ist keine lineare Optimierung mehr, und daher mekert den Solver.
Mit ein Paar Tricks kann man in der nähe eines LP kommen.
_ eine Spalte vor C einführen
_ befühlen mit einser. Die Variablen werden binär, also null oder eins
_ Produktsumme um diese Spalte ergänzen
_ 3 Spalten am Ende mit Überschrift PKW, LKW, Krad hinzufügen
_ diese Bereich mit =C6, =C7, =C8 bei PKW, =C9, =C10, .. bei LKW
oder =($A6=I$4)*$C6 in I6:K13
_ Summe unter diese 3 Spalten
Da in Spalte C alles 1 ist, sollten diese Summen alle 3 ergeben.
Jetzt Solver, Bedingung ergänzen
_ Bereich C6:C13 als binär
_ Bereich I15:K15 gleich 1
Lösungsmethod auf GRG-nichtlinear einstellen.
Lösen!
Sollte ungefähr so aussehen:
Userbild
Viel Erfolg
Yal
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AW: Excel Solver
21.01.2021 15:02:34
Thomas
Hallo Yal,
ich habe dein Lösung nachgebaut.
https://www.herber.de/bbs/user/143198.xlsm
Mein Solver findet allerdings keine Lösung.
Kannst du einen Blick darauf werfen, wo mein Fehler liegt?
Schöne Grüße
Thomas
AW: Excel Solver
21.01.2021 16:02:26
Yal
Hallo Thomas,
meine Erklärung war an der Stelle schwamig:
die neue binäre Variablen in Spalte C müssen einbezogen werden, aber die alte (Spalte D) müssen weiterhin auch verwendet werden:
In Zelle E15, erweitert auf E15:H15:
=SUMMENPRODUKT($C$6:$C$13;$D$6:$D$13;E6:E13)
Dadurch ist die Fragestellung nicht mehr linear sondern Quadratisch. Wobei solang die Variablen in C null oder 1 sind, hält es sich in Grenzen. Man könnte so sehen, dass es sich um 8 Kombination PKW mal 8 Kombination LKW mal 4 Krad also 256 verschiedene lineare Fälle mit je 3 Gleichungen, die miteinander verglichen werden müssen.
VG
Yal
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AW: Excel Solver
21.01.2021 17:13:44
Thomas
Hallo Yal,
der Solver findet trotz der Änderung:
In Zelle E15, erweitert auf E15:H15:
=SUMMENPRODUKT($C$6:$C$13;$D$6:$D$13;E6:E13
)
keine Lösung.
Grüße
Thomas
AW: Excel Solver
21.01.2021 17:40:25
Yal
Ist die Lösungsmethode auf "GRG-Nichtlinear" eingestellt?
Ich habe folgende Ergebnis
PKW C-748 8,176
LKW B-698 202,78
Krd S-541 0
Gesamtkosten: 1923,14
Es ist ja die Frage, ob eine Krad-Auswahl mit null Kilometer eine Lösung sein darf.
Notfalls die Bedingung so ergänzen, dass die Variablen in Spalte D mindestens 1 sein müssen:
Dann kommt man auf
PKW C-748 7,79
LKW B-698 202,9
Krd S-541 1
Gesamtkosten: 1926,92
VG
Yal
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AW: Excel Solver
21.01.2021 17:58:55
Thomas
GRG- Nichtlinear ist eingestellt.
Krad mit 0 Km wäre erstmal auch okay.
Aber der Solver läuft eben nicht durch.
Grüße
Thomas
AW: Excel Solver
21.01.2021 18:33:05
Yal
Dann bin ich ratlos.
Ich könnte anbieten, eine Zoom-Screensharing zu machen...
VG
Yal
AW: Excel Solver
21.01.2021 18:59:01
Thomas
Screensharing könntenwir grundsätzlich machen, aber ist es nicht einfacher den Fehler in meiner nachgebauten Datei zu suchen?
https://www.herber.de/bbs/user/143207.xlsm
AW: Excel Solver
21.01.2021 19:19:47
Yal
wie gesagt, wenn man die Formeln in E15:H15 so gestaltet wie vorgeschlagen, dann läuft's.
Das fehlt in deinem "nachgebauten" Datei genauso wie das Aufräumen des Makros...
Userbild
Das sind leider Zeichen, die mich dazu bewegen, den Fehler nicht bei mir zu suchen...
Viel Erfolg
Yal
AW: Excel Solver - Danke
21.01.2021 19:54:51
Thomas
Jetzt läufts.
Ganz großes Dankeschön
Gruß
Thomas
Vielen Dank für die Rückmeldung. oT
21.01.2021 20:33:14
Yal
AW: Excel Solver - Danke
22.01.2021 09:21:48
Thomas
Hallo Yal,
ich muss nochmal nachfragen:
der erste Schritt war ja für jede Gruppe nur eine Variable auszuwählen.
Dafür hast du eine Lösung gefunden.
Der zweite Schritt:
die Variablen die für die Lösung ausgewählt wurden, also die Binärvariablen 1, sollen in einen bestimmten Bereich liegen, bspw zwischen 50 und 200.
Ich habe den zweiten Schritt versucht indem ich Bedingungen größer bzw. keiner der Grenzen gewählt habe, dies gilt dann aber auch für die Variablen die nicht in der Lösung vorkommen.
Kannst du mir nochmals helfen, so dass die Bereichsgrenzen nur für die Variablen gelten, die in der Lösung vorkomomen.
Schöne Grüße
Thomas
AW: Excel Solver - Danke
22.01.2021 13:05:10
Yal
Hallo Thomas,
die Bedingungen sind unabhängig davon, ob die Fahrzeug zur Lösung beitragen oder nicht.
Das Modell sieht vor, nur ein Fahrzeug pro Gruppe einzusetzen. Also ja/nein -> binäre Variablen in Spalte C (diese können nur 0 oder 1 sein).
Aber wir müssen den Einsatz quantifizieren, also zusätzlich die Variablen in Spalte D. Diese werden sich zwischen den von Dir definierte Unter- und Obergrenzen bewegen.
Der "Trick" liegt daran, dass wir diese beide Variablen kombinieren, als es nur eine wäre, in dem wir sie multiplizieren: ist die binäre Variable auf 1, gilt der Wert in Spalte D. Ist die binäre Variable null, spielt D keine Rolle, da die Multiplikation null ist. Daher ist die Fragestellung keine lineare Optimierung (bzw. nicht streng genommen, da es ja 256 LP-Simplex kombiniert), und die Lösungsmethode nicht Linear-LP sein darf.
Nur für die Bedingung "nur ein Fahrzeug pro Gruppe" greifen wir nur auf die Binäre ohne Rücksicht auf die Quantifizierende, sodass wir in den letzten 3 Spalten Summe = 1 als Bedingung eingeben können.
Jetzt hast Du alles um ein vollständigen Bericht zu schreiben. Stellt aber sicher, dass Du alles verstanden hast. Solltest Du der einzige deiner Klasse sein, der ein Ergebnis hat, wirst Du Rückfrage bekommen. Und teile mir bitte mit, welche Note ich da bekommen habe ;-)
Aber ich hatte auch mein Spass (hätte ich sonst nicht gemacht) und dabei was gelernt (Solver benutzt ich nie). Es hat eigentlich nicht mit Excel zu tun, sondern mit Mathematik.
VG
Yal
AW: Excel Solver - Danke
22.01.2021 14:40:39
Thomas
Hallo Yal,
danke für deinen Bericht.
Ich belasse es jetzt mit Excel und Solver :o)
Ich bin der, der im Hörsaal vonre steht und am Ende des Semesters Noten verteilt.
Also keine Sorge, kann nichts unangenehmens passieren. :o)
Schöne Grüße
Thomas
lol...
22.01.2021 15:33:04
Yal
soweit nach vorn habe ich nicht geschafft (na gut: auch nicht ernst versucht).
Ich hoffe, Du warst mit meinen Pseudo-akademische Aufklärungsversuche nicht genervt. Ich versuche immer den Level des Ansprechpartners einzuschätzen und die "Pädagogik" anzupassen. Diesmal hab ich mich wohl grandios verschätzt. Gut, dass ich nicht versucht habe, mit meinem nicht vorhandenen Wissen mehr Mathematik zu erklären ;-)
Eine Benotung für meine Mühe wäre trotzdem lustig!
VG
Yal
AW: lol...
22.01.2021 17:37:24
Thomas
Deine Mühe war unermüdlich - sehr gut. ;o)
AW: lol...
22.01.2021 17:40:44
Thomas
Deine Excel-Kompetenz ist sicher auch hervorragend. Ich denke IVE Xpress ist für diese Aufgabenstellung die bessere Wahl.
AW: lol...
22.01.2021 19:15:33
Yal
Hallo Thomas,
ja, wenn es wirtschaftliche Auswirkung hat, kann man in einem etwa stabileren Werkzeug inverstieren. Spätestens, wenn man automatisieren möchte und aus und in einer RDB lesen und zurückschreiben muß, hat man mit Excel die -obere- Schmerzgrenze erreicht (ohne Solver errechnet ;-)
VG
Yal

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