Bài giảng Tin học ứng dụng trong kinh doanh - Chương V: Ứng dụng Excel để giải bài toán tối ưu trong kinh tế - Nguyễn Kim Nam

10/21/2012 1 K ho a QT K D - Th S. Ng u yễ n K im Na m ThS. Nguy
n Kim Nam http//:www.namqtkd.come.vn CHƯƠNG V: ỨNG DỤNG EXCEL ĐỂ GIẢI BÀI TOÁN TỐI ƯU TRONG KINH TẾ TIN HỌC ỨNG DỤNG TRONG KINH DOANH 1ThS. Nguy
n Kim Nam-Trng b môn Lý thuyt cơ s - Khoa QTKD K ho a QT K D - Th S. Ng u yễ n K im Na m 1- MÔ TẢ BÀI TOÁN
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 các biến quyết định, hàm mục tiêu và các ràng buộc.
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.
Trong phạm vi môn học này không thiết lập bài toán mà coi như bài toán đã được thiết lập sẵn và chỉ sử dụng excel để giải bài toán đó. 2Khoa QTKD - ThS. Nguyễn Kim Nam K ho a QT K D - Th S. Ng u yễ n K im Na m 2- QUY TRÌNH GIẢI BÀI TOÁN 3Khoa QTKD - ThS. Nguyễn Kim Nam
Sau bước mô tả bài toán ta sử dụng công cụ Solver add-ins để tiến hành giải bài toán trong Excel.
Quy trình xây dựng bài toán tối ưu trong Excel bao gồm các bước sau: - Tạo một bộ nhãn bao gồm: hàm mục tiêu, tên các biến quyết định, các ràng buộc. Bộ nhãn này có tác dụng giúp đọc kết quả dễ dàng trong Excel. - Gán cho các biến quyết định một giá trị khởi đầu bất kỳ. Có thể chọn giá trị khởi đầu bằng không. K ho a QT K D - Th S. Ng u yễ n K im Na m 2- QUY TRÌNH GIẢI BÀI TOÁN 4Khoa QTKD - ThS. Nguyễn Kim Nam - Xây dựng hàm mục tiêu. - Xây dựng các ràng buộc. - Vào Solver
Xuất hiện cửa sổ Solver paramaters. - Nhập các tham số cho trình Solver và chọn solve. - Phân tích các kết quả của bài toán.
Các lựa chọn và ý nghĩa các nút lệnh trong hộp thoại Solver Options K ho a QT K D - Th S. Ng u yễ n K im Na m 2- QUY TRÌNH GIẢI BÀI TOÁN 5Khoa QTKD - ThS. Nguyễn Kim Nam K ho a QT K D - Th S. Ng u yễ n K im Na m 2- QUY TRÌNH GIẢI BÀI TOÁN 6Khoa QTKD - ThS. Nguyễn Kim Nam Ví dụ: Sử dụng Solver để giải bài toán quy hoạch tuyến tính sau dùng 10/21/2012 2 K ho a QT K D - Th S. Ng u yễ n K im Na m 2- QUY TRÌNH GIẢI BÀI TOÁN 7Khoa QTKD - ThS. Nguyễn Kim Nam Bước 1: Bố trí dữ liệu trong bảng tính Excel như hình sau K ho a QT K D - Th S. Ng u yễ n K im Na m 2- QUY TRÌNH GIẢI BÀI TOÁN 8Khoa QTKD - ThS. Nguyễn Kim Nam Bước 2: Tiến hành giải bài toán
Chuyển con trỏ đến ô $D$4. Truy cập Solver
Solver parameters. Mục Equal to chọn Max nếu làm cực đại hàm mục tiêu, chọn Min nếu làm cực tiểu hàm mục tiêu. Mục by changing cells chọn các ô chứa các biến của bài toán, trong ví dụ này là khối ô $B$3: $C$3 như hình sau: K ho a QT K D - Th S. Ng u yễ n K im Na m 2- QUY TRÌNH GIẢI BÀI TOÁN 9Khoa QTKD - ThS. Nguyễn Kim Nam
Nhấn nút add để nhập ràng buộc. Hộp thoại add constraint xuất hiện như trong hình sau K ho a QT K D - Th S. Ng u yễ n K im Na m 2- QUY TRÌNH GIẢI BÀI TOÁN 10Khoa QTKD - ThS. Nguyễn Kim Nam
Nhập ràng buộc của bài toán.( dòng đầu tiên của mục Subject to the constraints là các ràng buộc không âm trên các biến. Dòng tiếp sau là hai phương trình ràng buộc).
Hộp Cell Reference để chọn các ô cần đặt ràng buộc lên chúng. Hộp giữa để chọn loại ràng buộc. Có các loại ràng buộc như >=, <=, =, integer (số nguyên), binary (số nhị phân, chỉ nhận giá trị 0 hay 1). Kết thúc việc nhập ràng buộc bằng nút OK. K ho a QT K D - Th S. Ng u yễ n K im Na m 2- QUY TRÌNH GIẢI BÀI TOÁN 11Khoa QTKD - ThS. Nguyễn Kim Nam
Sau khi kết thúc nhập ràng buộc, hộp thoại Solver parameters xuất hiện trở lại . Nhấn nút options để hiển thị Solver option . Chọn mục Assum Linear Model
Hộp thoại Solver Results xuất hiện chọn Keep Solver Solution . Kết quả là phương án tối ưu là X= (12; 6) và giá trị hàm mục tiêu f(x) = 132 K ho a QT K D - Th S. Ng u yễ n K im Na m 2- QUY TRÌNH GIẢI BÀI TOÁN 12Khoa QTKD - ThS. Nguyễn Kim Nam 10/21/2012 3 K ho a QT K D - Th S. Ng u yễ n K im Na m 3- GIẢI HỆ PHƯƠNG TRÌNH TUYẾN TÍNH 13Khoa QTKD - ThS. Nguyễn Kim Nam
Có thể sử dụng Solver để giải các hệ phương trình tuyến tính. Giải các hệ phương trình tuyến tính được ứng dụng trong kinh tế để tìm điểm hòa vốn, tìm giá cả và sản lượng cân bằng cung cầu.
Khi sử dụng Solver để giải hệ phương trình thì không cần hàm mục tiêu. Cũng có thể coi một trong số các phương trình của hệ là hàm mục tiêu với target cell được nhập vào giá trị value of. Các phương trình còn lại của hệ được coi là các ràng buộc K ho a QT K D - Th S. Ng u yễ n K im Na m 3- GIẢI HỆ PHƯƠNG TRÌNH TUYẾN TÍNH 14Khoa QTKD - ThS. Nguyễn Kim Nam
Ví dụ: Giải hệ phương trình tuyến tính sau
Chuẩn bị bài toán như sau: K ho a QT K D - Th S. Ng u yễ n K im Na m 3- GIẢI HỆ PHƯƠNG TRÌNH TUYẾN TÍNH 15Khoa QTKD - ThS. Nguyễn Kim Nam Điền các tham số cho Solver để giải hệ phương trình K ho a QT K D - Th S. Ng u yễ n K im Na m 3- GIẢI HỆ PHƯƠNG TRÌNH TUYẾN TÍNH 16Khoa QTKD - ThS. Nguyễn Kim Nam
Kết quả giải hệ phương trình là x1 = 1, x2 = 1 và x3 = -1. Chú ý bỏ chọn Assume non-negative trong Solver Options khi giải hệ phương trình bằng Solver.