Решение экономических задач с помощью microsoft excel

На сегодняшний день разработано большое количество специализированных программных продуктов для проведения экономических расчетов, однако сотрудники финансово-экономических служб чаще всего пользуются табличным редактором Excel. Причина популярности данного инструмента — обширный функционал Excel и постоянное его развитие практически в каждой новой версии табличного редактора.

В рамках одной статьи невозможно рассмотреть все достоинства Excel, которые экономисты могут применить в своей работе, поэтому остановимся на анализе лучших функций редактора, используемых для решения экономических задач.

Для удобства восприятия материала сгруппируем эти функции в три блока:

1. Функционал расчетных формул в Excel.

2. Функционал Excel для обработки табличных данных.

3. Инструменты Excel для моделирования и анализа экономических данных.

ФУНКЦИОНАЛ РАСЧЕТНЫХ ФОРМУЛ В EXCEL

Расчетные формулы являются изначальным и основополагающим функционалом табличного редактора Excel, поэтому рассмотрим их в первую очередь.

Пакет встроенных расчетных формул включает в себя десятки наименований, но самыми востребованными в работе экономистов являются следующие формулы: ЕСЛИ, СУММЕСЛИ и СУММЕСЛИМН, ВПР и ГПР, СУММПРОИЗВ, СЧЕТЕСЛИ.

Решение экономической задачи с помощью формулы ЕСЛИ

Формула ЕСЛИ — расчетная функция Excel, которую наиболее часто используют для решения несложных экономических расчетов. Она относится к группе логических формул и позволяет рассчитать необходимые данные по условиям, заданным пользователями.

С помощью формулы ЕСЛИ можно сравнить числовые или текстовые значения по прописанным в формуле условиям.

Запись расчетной формулы в заданной ячейке в общем виде выглядит так:

=ЕСЛИ(логическое_выражение;[значение_если_истина];[значение_если_ложь]),

где логическое выражение — данные, которые нужно проверить/сравнить (числовые или текстовые значения в ячейках);

значение_если_истина — результат, который появится в расчетной ячейке, если значение будет верным;

значение_если_ложь — результат, который появится в расчетной ячейке при неверном значении.

Задача № 1. Предприятие реализует три номенклатурные группы продукции: лимонад, минеральная вода и пиво. С 01.09.2020 запланировано установить скидку в размере 15 % на пиво.

Чтобы сформировать новый прайс на продукцию, сохраняем ее перечень в виде таблицы Excel. В первом столбце таблицы отражена номенклатура всей продукции в алфавитном порядке, во втором — признак группы продукции.

Для решения задачи создаем в таблице третий столбец и прописываем в первой ячейке номенклатуры формулу: =ЕСЛИ(C4=»пиво»;15%;0).

Эту формулу продлеваем до конца перечня номенклатуры продукции. В итоге получаем сведения о продукции, на которую с сентября снизится цена (табл. 1).

В данном примере показано использование формулы ЕСЛИ для обработки текстовых значений в исходных данных.

Решение экономической задачи с помощью формулы СУММЕСЛИ

Формулы СУММЕСЛИ и СУММЕСЛИМН также используют для экономических расчетов, но они обладают более широкими возможностями для выборки и обработки данных. Можно задать не одно, а несколько условий отборов и диапазонов.

Задача № 2. На основе ведомости начисления заработной платы сотрудникам магазина нужно определить общую сумму зарплаты продавцов.

Чтобы решить эту задачу, сохраняем ведомость из учетной базы данных в виде таблицы Excel. В данном случае нам нужно не просто произвести выборку значений, но и суммировать их результат. Поэтому будем использовать более сложную разновидность формулы ЕСЛИ — СУММЕСЛИ.

Для решения задачи добавим внизу таблицы еще одну строку «Всего продавцы». В ее ячейке под суммой зарплаты, начисленной сотрудникам магазина, пропишем следующую формулу:=СУММЕСЛИ(C4:C13;»продавец»;D4:D13).

Таким образом мы задали условие, при котором табличный редактор обращается к столбцу с наименованием должностей (столбец С), выбирает в нем значение «Продавец» и суммирует данные ячеек с начисленной заработной платой из столбца D в привязке к этой должности.

Результат решения задачи — в табл. 2.

Решение экономической задачи с помощью формул ВПР и ГПР

Формулы ВПР и ГПР используют для решения более сложных экономических задач. Они популярны среди экономистов, так как существенно облегчают поиск необходимых значений в больших массивах данных. Разница между формулами:

• ВПР предназначена для поиска значений в вертикальных списках (по строкам) исходных данных;
• ГПР используют для поиска значений в горизонтальных списках (по столбцам) исходных данных.

Формулы прописывают в общем виде следующим образом:

=ВПР(искомое значение, которое требуется найти; таблица и диапазон ячеек для выборки данных; номер столбца, из которого будут подставлены данные; [интервал просмотра данных]);

=ГПР(искомое значение, которое требуется найти; таблица и диапазон ячеек для выборки данных; номер строки, из которой будут подставлены данные; [интервал просмотра данных]).

Указанные формулы имеют ценность при решении задач, связанных с консолидацией данных, которые разбросаны на разных листах одной книги Excel, находятся в различных рабочих книгах Excel, и размещении их в одном месте для создания экономических отчетов и подсчета итогов.

Задача № 3. У экономиста есть данные в виде таблицы Excel о реализации продукции за сентябрь в натуральном измерении (декалитрах) и данные о реализации продукции в сумме (рублях) в другой таблице Excel. Экономисту нужно предоставить руководству отчет о реализации продукции с тремя параметрами:

• продажи в натуральном измерении;
• продажи в суммовом измерении;
• средняя цена реализации единицы продукции в рублях.

Для решения этой задачи с помощью формулы ВПР нужно последовательно выполнить следующие действия.

Шаг 1. Добавляем к таблице с данными о продажах в натуральном измерении два новых столбца. Первый — для показателя продаж в рублях, второй — для показателя цены реализации единицы продукции.

Шаг 2. В первой ячейке столбца с данными о продажах в рублях прописываем расчетную формулу: =ВПР(B4:B13;Табл.4!B4:D13;3;ЛОЖЬ).

Пояснения к формуле:

В4:В13 — диапазон поиска значений по номенклатуре продукции в создаваемом отчете;

Табл.4!B4:D13 — диапазон ячеек, где будет производиться поиск, с наименованием таблицы, в которой будет организован поиск;

3 — номер столбца, по которому нужно выбрать данные;

ЛОЖЬ — значение критерия поиска, которое означает необходимость строгого соответствия отбора наименований номенклатуры таблицы с суммовыми данными наименованиям номенклатуры в таблице с натуральными показателями.

Шаг 3. Продлеваем формулу первой ячейки до конца списка номенклатуры в создаваемом нами отчете.

Шаг 4. В первой ячейке столбца с данными о цене реализации единицы продукции прописываем простую формулу деления значения ячейки столбца с суммой продаж на значение ячейки столбца с объемом продаж (=E4/D4).

Шаг 5. Продлим формулу с расчетом цены реализации до конца списка номенклатуры в создаваемом нами отчете.

В результате выполненных действий появился искомый отчет о продажах (табл. 3).

На небольшом количестве условных данных эффективность формулы ВПР выглядит не столь внушительно. Однако представьте, что такой отчет нужно сделать не из заранее сгруппированных данных по номенклатуре продукции, а на основе реестра ежедневных продаж с общим количеством записей в несколько тысяч.

Тогда эта формула обеспечит такую скорость и точность выборки нужных данных, которой трудно добиться другими функциями Excel.

Решение экономической задачи с помощью формулы СУММПРОИЗВ

Формула СУММПРОИЗВ позволяет экономистам справиться практически с любой экономической задачей, для решения которой нужно работать с несколькими массивами данных. Она обладает всеми возможностями рассмотренных выше формул, умеет суммировать произведения данных из списка до 255 источников (массивов).

Задача № 4. Есть реестр продаж различной номенклатуры продукции за сентябрь 2020 г. Нужно рассчитать из общего реестра данные о суммах реализации по основным номенклатурным группам продукции.

Чтобы выполнить задачу, добавим внизу реестра три новые строки с указанием групп продукции и пропишем в ячейке с будущими данными о продажах первой группы (пиво) следующую формулу: =СУММПРОИЗВ(((C4:C13=C16)*D4:D13)). Здесь указано, что в ячейке должно быть выполнено суммирование произведений значений диапазона ячеек столбца с наименованием групп продукции (C4:C13) с условием отбора наименования группы «Пиво» (С16) на значения ячеек столбца с суммами продаж (D4:D13).

Далее копируем эту формулу на оставшиеся две ячейки, заменив в них условия отбора на группу «Лимонад» (С17) и группу «Минеральная вода» (С18).

Выполнив указанные действия, получим искомое решение задачи в табл. 4.

Решение экономической задачи с помощью формулы СЧЕТЕСЛИ

Формула СЧЕТЕСЛИ используется не так широко, как предыдущие, но она выручает экономистов, если нужно минимизировать ошибки при работе с таблицами Excel. Эта формула удобна для проверки корректности вводимых данных и установке различного рода запретов, что особенно важно, если с данными работает несколько пользователей.

Задача № 5. Экономисту поручили провести корректировку справочника номенклатуры ТМЦ в учетной базе данных компании. Справочник долгое время не проверяли, данные в него вносили порядка 10 человек, поэтому появилось много некорректных и дублирующих наименований.

Чтобы повысить качество работы, приняли решение создать обновленный справочник в книге Excel, а затем сопоставить его с данными в учетной базе и исправить их. Проблема заключалась в том, что перечень номенклатуры составляет порядка 3000 наименований. Вносить его в книгу будут шесть человек, а это создает риск дублирования позиций.

Экономист может решить эту проблему с помощью формулы СЧЕТЕСЛИ. Нужно выполнить следующие действия:

• выбираем диапазон ячеек, куда будут вноситься наименования номенклатуры (В5:В3005);
• в меню редактора выбираем путь: Данные → Проверка данных;
• в появившемся диалоговом окне выбираем вкладку Параметры и указываем в выпадающем списке Тип данных вариант Другой;
• в строке Формула указываем: =СЧЕТЕСЛИ($В$5:$В$3005;В5)<=1;
• в диалоговом окне на вкладке Сообщение об ошибке вводим текст сообщения и нажимаем кнопку «ОК».

Если кто-либо из сотрудников будет пытаться ввести в указанный диапазон ячеек наименование ТМЦ, которое уже есть в диапазоне, у него это не получится. Excel выдаст сообщение в таком виде (рис. 1).

ФУНКЦИОНАЛ EXCEL ДЛЯ ОБРАБОТКИ ТАБЛИЧНЫХ ДАННЫХ

Помимо расчетных формул в табличном редакторе Excel присутствует набор инструментов, значительно облегчающих жизнь экономистам, которые работают с большими объемами данных. К наиболее популярным из них можно отнести функцию сортировки данных, функцию фильтрации данных, функцию консолидации данных и функцию создания сводных таблиц.

Решение экономической задачи с применением функции сортировки данных

Функционал сортировки данных позволяет изменить расположение данных в таблице и выстроить их в новой последовательности. Это удобно, когда экономист консолидирует данные нескольких таблиц и ему нужно, чтобы во всех исходных таблицах данные располагались в одинаковой последовательности.

Другой пример целесообразности сортировки данных — подготовка отчетности руководству компании. С помощью функционала сортировки из одной таблицы с данными можно быстро сделать несколько аналитических отчетов.

Сортировку данных выполнить просто:

• выделяем курсором столбцы таблицы;
• заходим в меню редактора: Данные → Сортировка;
• выбираем нужные параметры сортировки и получаем новый вид табличных данных.

Задача № 6. Экономист должен подготовить отчет о заработной плате, начисленной сотрудникам магазина, с последовательностью от самой высокой до самой низкой зарплаты.

Для решения этой задачи берем табл. 2 в качестве исходных данных. Выделяем в ней диапазон ячеек с показателями начисления зарплат (B4:D13).

Далее в меню редактора вызываем сортировку данных и в появившемся окне указываем, что сортировка нужна по значениям столбца D (суммы начисленной зарплаты) в порядке убывания значений.

Нажимаем кнопку «ОК», и табл. 2 преобразуется в новую табл. 5, где в первой строке идут данные о зарплате директора в 50 000 руб., в последней — данные о зарплате грузчика в 18 000 руб.

Решение экономической задачи с использованием функционала Автофильтр

Функционал фильтрации данных выручает при решении задач по анализу данных, особенно если возникает необходимость проанализировать часть исходной таблицы, данные которой отвечают определенным условиям.

В табличном редакторе Excel есть два вида фильтров:

• автофильтр — используют для фильтрации данных по простым критериям;
• расширенный фильтр — применяют при фильтрации данных по нескольким заданным параметрам.

Автофильтр работает следующим образом:

• выделяем курсором диапазон таблицы, данные которого собираемся отфильтровать;
• заходим в меню редактора: Данные → Фильтр → Автофильтр;
• выбираем в таблице появившиеся значения автофильтра и получаем отфильтрованные данные.

Задача № 7. Из общих данных о реализации продукции за сентябрь 2020 г. (см. табл. 4) нужно выделить суммы продаж только по группе лимонадов.

Для решения этой задачи выделяем в таблице ячейки с данными по реализации продукции. Устанавливаем автофильтр из меню: Данные → Фильтр → Автофильтр. В появившемся меню столбца с группой продукции выбираем значение «Лимонад». В итоге в табл. 6 автоматически остаются значения продаж лимонадов, а данные по группам «Пиво» и «Минеральная вода» скрываются.

Для применения расширенного фильтра нужно предварительно подготовить «Диапазон условий» и «Диапазон, в который будут помещены результаты».

Чтобы организовать «Диапазон условий», следует выполнить следующие действия:

• в свободную строку вне таблицы копируем заголовки столбцов, на данные которых будут наложены ограничения (заголовки несмежных столбцов могут оказаться рядом);
• под каждым из заголовков задаем условие отбора данных.

Строка копий заголовков вместе с условиями отбора образуют «Диапазон условий».

Порядок работы с функционалом консолидации данных

Функционал консолидации данных помогает экономистам в решении задач по объединению данных из нескольких источников в одну общую таблицу. Например, экономисты холдинговых компаний часто создают однотипные таблицы с данными по разным компаниям холдинга и им требуется предоставить руководству сводные данные о работе всей группы компаний. Для упрощения формирования сводных показателей как раз и подходит функционал консолидации данных.

Консолидация работает только с идентичными таблицами Excel, поэтому для успеха все объединяемые таблицы должны отвечать следующим требованиям:

• макеты всех консолидируемых таблиц одинаковые;
• названия столбцов во всех консолидируемых таблицах идентичные;
• в консолидируемых таблицах нет пустых столбцов и строк.

Работа с функционалом консолидации включает ряд последовательных действий:

1) открываем файлы со всеми таблицами, из которых собираемся консолидировать данные;

2) в отдельном файле, где будет находиться консолидированный отчет, ставим курсор на первую ячейку диапазона консолидированной таблицы;

3) в меню Excel открываем вкладки: Данные → Работа с данными → Консолидация;

4) в открывшемся диалоговом окне выбираем функцию консолидации (как правило, это «сумма», потому что нам требуется суммировать значения нескольких таблиц);

5) в диалоговом окне консолидации указываем ссылки на диапазоны объединяемых таблиц (диапазоны должны быть одинаковые);

6) если требуется автоматическое обновление данных консолидированной таблицы при изменении данных исходных таблиц, ставим галочку напротив «Создавать связи с исходными данными»;

7) завершаем консолидацию нажатием кнопки «ОК». В итоге получаем сводную структурированную таблицу, объединяющую данные всех исходных таблиц.

Решение экономической задачи с использованием функционала сводной таблицы для создания нового отчета

Функционал сводных таблиц позволяет сформировать различного рода отчеты из одного или нескольких массивов данных с возможностью обновления отчетных данных в случае изменения информации в исходных массивах. Используя сводные таблицы, можно быстро перенастроить параметры отчета.

Для создания сводной таблицы нужно зайти в меню Excel и вызвать Мастера сводных таблиц. В моей версии редактора это выполняется через Вставка → Сводная таблица, в некоторых версиях нужно выбрать Данные → Сводная таблица.

В появившемся диалоговом окне формируем параметры будущей таблицы:

• указываем исходную таблицу или диапазон ячеек Excel, откуда будут взяты данные для сводной таблицы. В последних версиях Excel также можно выбрать вариант обработки данных из внешних источников;
• указываем место, куда размещать создаваемый отчет сводной таблицы (новый лист, ячейки открытого листа);
• в открывшемся конструкторе отчета указываем, какие исходные данные будут выведены в строки и столбцы отчета, при необходимости настраиваем фильтры для показателей сводной таблицы и создаем новый отчет.

Задача № 8. Экономисту нужно создать отчет на основе реестра данных о реализации продукции за сентябрь 2020 г. В отчете должно быть два уровня группировки данных. На первом уровне нужно вывести итоги по группам продукции, на втором уровне — по ее номенклатурным позициям. Чтобы решить эту задачу, вызываем Мастера сводных таблиц. Указываем, что данные берем из ячеек табл. 4, а отчет будем размещать на новом листе книги Excel. В конструкторе отчета указываем, что в первой колонке отчета будут показатели групп и номенклатурных единиц продукции, во второй — данные о суммах реализации. После этого даем команду создать сводную таблицу. Результат — в табл. 7.

ИНСТРУМЕНТЫ EXCEL ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ И АНАЛИЗА ЭКОНОМИЧЕСКИХ ДАННЫХ

Постоянное развитие функционала табличного редактора Excel привело к тому, что появилось много новых инструментов, которые могут помочь экономистам в решении выполняемых ими задач. К числу наиболее значимых можно отнести функцию «Поиск решения», пакет расширенного анализа данных и специализированные надстройки.

Решение экономической задачи с помощью надстройки «Поиск решения»

Функция «Поиск решения» позволяет найти наиболее рациональный способ решения экономической задачи математическими методами. Она может автоматически выполнить расчеты для задач с несколькими вводными данными при условии накладывания определенных ограничений на искомое решение.

Такими экономическими задачами могут быть:

• расчет оптимального объема выпуска продукции при ограниченности сырья;
• минимизация транспортных расходов на доставку продукции покупателям;
• решение по оптимизации фонда оплаты труда.

Функция поиска решения является дополнительной надстройкой, поэтому в стандартном меню Excel мы ее не найдем. Чтобы использовать в своей работе функцию «Поиск решения», экономисту нужно сделать следующее:

• в меню Excel выбрать путь: Файл → Параметры → Надстройки;
• в появившемся списке надстроек выбрать «Поиск решения» и активировать эту надстройку;
• вернуться в меню Excel и выбрать: Данные → Поиск решения.

Задача № 9. Туристической компании необходимо организовать доставку 45 туристов в четыре гостиницы города с трех пунктов прибытия при минимально возможной сумме затрат. Для решения задачи составляем таблицу с исходными данными:

1. Количество прибывающих с каждого пункта — железнодорожный вокзал, аэропорт и автовокзал (ячейки Н6:Н8).

2. Количество забронированных для туристов мест в каждой из четырех гостиниц (ячейки D9:G9).

3. Стоимость доставки одного туриста с каждого пункта прибытия до каждой гостиницы размещения (диапазон ячеек D6:G8).

Исходные данные, размещенные таким образом, показаны в табл. 8.1.

Далее приступаем к подготовке поиска решения.

1. Создаем внизу исходной таблицы такую же таблицу для расчета оптимального количества доставки туристов при условии минимизации затрат на доставку с диапазоном ячеек D15:G17.

2. Выбираем на листе ячейку для расчета искомой функции минимизации затрат (J4) и прописываем в ячейке расчетную формулу: =СУММПРОИЗВ(D6:G8;D15:G17).

3. Заходим в меню Excel, вызываем диалоговое окно надстройки «Поиск решения» и указываем там требуемые параметры и ограничения (рис. 2):

• оптимизировать целевую функцию — ячейка J4;
• цель оптимизации — до минимума;
• изменения ячейки переменных — диапазон ячеек второй таблицы D15:G17;
• ограничения поиска решения:

– в диапазоне ячеек второй таблицы D15:G17 должны быть только целые значения (D15:G17=целое);

– значения диапазона ячеек второй таблицы D15:G17 должны быть только положительными (D15:G17>=0);

– количество мест для туристов в каждой гостинице таблицы для поиска решения должно быть равно количеству мест в исходной таблице (D18:G18 = D9:G9);

– количество туристов, прибывающих с каждого пункта, в таблице для поиска решения должно быть равно количеству туристов в исходной таблице (Н15:Н17 = Н6:Н8).

Далее даем команду найти решение, и надстройка рассчитывает нам результат оптимальной доставки туристов (табл. 8.2).

При такой схеме доставки целевое значение общей суммы расходов действительно минимальное и составляет 1750 руб.

Пакет расширенного анализа данных

Пакет расширенного анализа данных применяют, если нужно исследовать различного рода статистические анализы, ряды данных, спрогнозировать тренды и т. д.

Пакет является надстройкой к Excel, устанавливается в основное меню аналогично функции поиска решений (Файл → Параметры → Надстройки → Пакет анализа). Вызвать его можно командой Данные → Анализ данных через диалоговое окно, в котором отражены все заложенные в надстройке виды анализа (рис. 3).

Специализированные надстройки для финансово-экономической работы

В последние годы значительно расширился перечень специализированных надстроек к табличному редактору Excel, которые могут использовать в своей работе экономисты. Практически все они бесплатные, легко устанавливаются самим пользователем.

Не будем останавливаться на таких надстройках, как Power Query, Power Pivot, Power Quick, так как они в большей степени используются в целях бизнес-аналитики, чем для решения экономических задач.

Есть и другие надстройки к Excel, которые могут облегчить работу специалистов финансово-экономических служб. Интерес представляют две бесплатные надстройки — «Финансист» и PowerFin.

Надстройку «Финансист» можно установить на свою версию Excel как в автоматическом, так и ручном режиме. В надстройке собрано много полезных для экономистов функций. Достаточно перечислить основные блоки данной надстройки:

• финансовые функции (ликвидность, платежеспособность, финансовая устойчивость, рентабельность, оборачиваемость, безубыточность продаж, отсрочка платежа, налоги и т. д.);
• работа с формулами;
• работа с текстом;
• работа с книгами и листами Excel;
• работа с ячейками Excel;
• поиск дубликатов и сравнение диапазонов данных;
• вставка дат и примечаний к диапазонам данных;
• загрузка курсов валют;
• создание выпадающих списков.

Надстройка PowerFin будет полезна прежде всего экономистам, которые работают с кредитами и инвестициями. Она без проблем устанавливается в меню надстроек Excel и имеет следующие функции:

• кредитный калькулятор (с функцией выведения калькулятора на лист, в том числе с возможностью автоматического формирования графика платежей);
• депозитный калькулятор для вычисления основных параметров инвестиций (с функцией выведения калькулятора на лист);
• вычисление требуемой процентной ставки исходя из первоначальной и будущей стоимости инвестиций;
• набор основных формул для расчета эффективности проекта: дисконтированного денежного потока, чистого денежного дохода, внутренней нормы доходности, срока окупаемости.

Пользователи Excel давно и успешно применяют программу для решения различных типов задач в разных областях.

Excel – это самая популярная программа в каждом офисе во всем мире. Ее возможности позволяют быстро находить эффективные решения в самых разных сферах деятельности. Программа способна решать различного рода задачи: финансовые, экономические, математические, логические, оптимизационные и многие другие. Для наглядности мы каждое из выше описанных решение задач в Excel и примеры его выполнения.

Решение задач оптимизации в Excel

Оптимизационные модели применяются в экономической и технической сфере. Их цель – подобрать сбалансированное решение, оптимальное в конкретных условиях (количество продаж для получения определенной выручки, лучшее меню, число рейсов и т.п.).

В Excel для решения задач оптимизации используются следующие команды:

Для решения простейших задач применяется команда «Подбор параметра». Самых сложных – «Диспетчер сценариев». Рассмотрим пример решения оптимизационной задачи с помощью надстройки «Поиск решения».

Условие. Фирма производит несколько сортов йогурта. Условно – «1», «2» и «3». Реализовав 100 баночек йогурта «1», предприятие получает 200 рублей. «2» — 250 рублей. «3» — 300 рублей. Сбыт, налажен, но количество имеющегося сырья ограничено. Нужно найти, какой йогурт и в каком объеме необходимо делать, чтобы получить максимальный доход от продаж.

Известные данные (в т.ч. нормы расхода сырья) занесем в таблицу:

На основании этих данных составим рабочую таблицу:

1. Количество изделий нам пока неизвестно. Это переменные.
2. В столбец «Прибыль» внесены формулы: =200*B11, =250*В12, =300*В13.
3. Расход сырья ограничен (это ограничения). В ячейки внесены формулы: =16*B11+13*B12+10*B13 («молоко»); =3*B11+3*B12+3*B13 («закваска»); =0*B11+5*B12+3*B13 («амортизатор») и =0*B11+8*B12+6*B13 («сахар»). То есть мы норму расхода умножили на количество.
4. Цель – найти максимально возможную прибыль. Это ячейка С14.

Активизируем команду «Поиск решения» и вносим параметры.

После нажатия кнопки «Выполнить» программа выдает свое решение.

Оптимальный вариант – сконцентрироваться на выпуске йогурта «3» и «1». Йогурт «2» производить не стоит.



Решение финансовых задач в Excel

Чаще всего для этой цели применяются финансовые функции. Рассмотрим пример.

Условие. Рассчитать, какую сумму положить на вклад, чтобы через четыре года образовалось 400 000 рублей. Процентная ставка – 20% годовых. Проценты начисляются ежеквартально.

Оформим исходные данные в виде таблицы:

Так как процентная ставка не меняется в течение всего периода, используем функцию ПС (СТАВКА, КПЕР, ПЛТ, БС, ТИП).

Заполнение аргументов:

1. Ставка – 20%/4, т.к. проценты начисляются ежеквартально.
2. Кпер – 4*4 (общий срок вклада * число периодов начисления в год).
3. Плт – 0. Ничего не пишем, т.к. депозит пополняться не будет.
4. Тип – 0.
5. БС – сумма, которую мы хотим получить в конце срока вклада.

Вкладчику необходимо вложить эти деньги, поэтому результат отрицательный.

Для проверки правильности решения воспользуемся формулой: ПС = БС / (1 + ставка)^кпер. Подставим значения: ПС = 400 000 / (1 + 0,05)¹⁶ = 183245.

Решение эконометрики в Excel

Для установления количественных и качественных взаимосвязей применяются математические и статистические методы и модели.

Дано 2 диапазона значений:

Значения Х будут играть роль факторного признака, Y – результативного. Задача – найти коэффициент корреляции.

Для решения этой задачи предусмотрена функция КОРРЕЛ (массив 1; массив 2).

Решение логических задач в Excel

В табличном процессоре есть встроенные логические функции. Любая из них должна содержать хотя бы один оператор сравнения, который определит отношение между элементами (=, >, <, >=, <=). Результат логического выражения – логическое значение ИСТИНА или логическое значение ЛОЖЬ.

Пример задачи. Ученики сдавали зачет. Каждый из них получил отметку. Если больше 4 баллов – зачет сдан. Менее – не сдан.

1. Ставим курсор в ячейку С1. Нажимаем значок функций. Выбираем «ЕСЛИ».
2. Заполняем аргументы. Логическое выражение – B1>=4. Это условие, при котором логическое значение – ИСТИНА.
3. Если ИСТИНА – «Зачет сдал». ЛОЖЬ – «Зачет не сдал».

Решение математических задач в Excel

Средствами программы можно решать как простейшие математические задачки, так и более сложные (операции с функциями, матрицами, линейными уравнениями и т.п.).

Условие учебной задачи. Найти обратную матрицу В для матрицы А.

1. Делаем таблицу со значениями матрицы А.
2. Выделяем на этом же листе область для обратной матрицы.
3. Нажимаем кнопку «Вставить функцию». Категория – «Математические». Тип – «МОБР».
4. В поле аргумента «Массив» вписываем диапазон матрицы А.
5. Нажимаем одновременно Shift+Ctrl+Enter — это обязательное условие для ввода массивов.

Скачать примеры

Возможности Excel не безграничны. Но множество задач программе «под силу». Тем более здесь не описаны возможности которые можно расширить с помощью макросов и пользовательских настроек.

Цели урока:

1. Образовательные:

— формирование умений применять имеющиеся
математические знания и знания из курса
информатики к решению практических задач;
— ознакомление с задачами оптимизации и
способами их решения с помощью ms Excel;

2. Развивающие:

– развитие внимания, познавательной
активности, творческих способностей,
логического мышления.

3. Воспитательные:

– воспитание интереса к предмету;
– самостоятельности в принятии решения;
– формирование культуры общения.

Методы обучения:

– частично-поисковый;
– проблемный.

Тип урока: Комбинированный.

Дидактическое и методическое оснащение урока:

– план выполнения работы в ms Excel, инструкции по
выполнению практической работы.

1. Организация начала урока.

В нашей стране сейчас очень много внимания
уделяется развитию бизнеса и
предпринимательства. И кто знает, может среди
многие из вас свяжут свою жизнь с экономикой,
станут предпринимателями, директорами,
бухгалтерами, менеджерами, и уже сейчас вы должны
понимать суть выполняемой работы на той или иной
должности и меру ответственности перед людьми и
предприятием. Мы убедимся с вами на сегодняшнем
уроке, насколько необходимо успешному
бизнесмену знать возможности информационных
технологий и уметь применять их в своей
деятельности.

На предыдущих уроках мы рассмотрели основные
понятия электронных таблиц. Сегодня вы должны
показать, насколько хорошо владеете понятиями:
ячейка, абсолютный и относительный адрес, умеете
решать различные задачи в электронных таблицах.

Подготовительный этап.

— С какой целью используют Excel? (Электронные
таблицы позволяют сформировать данные в виде
таблицы, рассчитать содержимое ячейки с помощью
формулы, представить числовую информацию в
графическом виде).

Электронные таблицы – это мощная программа по
обработке числовых данных. Excel позволяет не
только производить расчеты, но и решать сложные
задачи в различных сферах деятельности, такие
как задачи оптимизации, прогнозирования.

Часто при решении практических задач возникают
ситуации, когда необходимо достичь какой-то
конкретной цели. Например, необходимо чтобы
себестоимость продукции составляла 20 рублей.
Специфика таких задач состоит в том, что в Вашем
распоряжении есть математическая модель
исследуемого процесса, например, закон
ценообразования, но Вы не знаете, при каком
значении входящего в нее параметров можно
достичь поставленную цель. Решение таких задач
можно искать методом перебора. Однако в лучшем
случае на это уходит много времени. Можно
предложить другие способы решения. В Excel они
реализованы как поиск значения параметра
формулы, удовлетворяющего ее конкретному
значению.

Процедуру “Поиск значения параметра”
используют для поиска такого значения ячейки,
при котором значение другой ячейки, вычисляемое
по формуле, заранее задано. В формуле должна быть
ссылка на ячейку, значения которой ищут.
Ограничения на искомое значение ячейки не
налагают.

Познакомимся с этой процедурой на примере
составления штатного расписания предприятия.

2. Изучение нового материала.

a. Использование надстройки “Поиск решения”
при решении прикладных задач.

Пусть известно, что в штате вашего предприятия
должно состоять 6 подсобных рабочих, 8 продавцов,
10 рабочих-специалистов, 3 менеджера, зав.
производством, заведующая складом, бухгалтер и
директор. Общий месячный фонд зарплаты
составляет 10 000 у.е. Необходимо определить, какими
должны быть оклады сотрудников предприятия.

• Продавец получает в 1,5 раза больше подсобного
  рабочего (А₂=1,5; В₂=0);
• Рабочий-специалист – в 3 раза больше подсобного
  рабочего (А₃=0;В₃=0);
• Менеджер — на 30 у.е. больше, чем
  рабочий-специалист(А₄=3; B4=30);
• Заведующий производством — в 2 раза больше
  грузчика(А₅=2; В₅=0);
• Зав. складом — на 40 у.е. больше продавца (А₆=1,5;
  В₆=40);
• Бухгалтер — в 4 раза больше подсобного рабочего
  (А₇=4; В₇=0);
• Директор — на 20у.е. больше бухгалтера (А₈=4; В₈=20);

Построим модель решения этой задачи

— Как вы думаете, что мы возьмем за основу для
расчета зарплаты работников предприятия? (оклад
подсобного рабочего) Почему? (Все другие оклады
рассчитываются исходя из оклада подсобного
рабочего). За основу возьмем оклад подсобного
рабочего, а остальные оклады будем вычислять,
исходя из него: во столько-то раз или на
столько-то больше.

Введем обозначения коэффициентов: А –
показывает, во сколько раз оклад по должности
больше оклада подсобного рабочего; А₁—для
подсобного рабочего, А₂— для продавца и т.д.

В – коэффициент, который показывает, на сколько
больше. В₁, В₂ и т.д.

— Что еще известно в задаче? (количество
работников каждой должности) Обозначим
количество работников через N: N₁,N_2,…N₈
— Чтобы рассчитать зарплату для каждой должности,
мы должны знать оклад подсобного рабочего.
Обозначим его С.

Мы знаем количество человек на каждой
должности, коэффициенты и то, что фонд заработной
платы =10000 у.е. Каким образом мы можем записать
математическую модель решения этой задачи? Нашу
модель можно записать как уравнение

N₁*A₁*C+N₂*(A₂*C+B₂)+…+N₈*(A₈*C+B₈)
= 10000, проверим по таблице

В этом уравнении нам известны A₁…A₈, B₁…B₈
и N₁… N₈, а С неизвестно.

Анализ уравнения показывает, что задача
составления расписания свелась к решению
линейного уравнения относительно С. Решим его.

Технология работы:

Предположим, что оклад подсобного рабочего
равен 150 у.е.

— Сколько столбцов нам необходимо построить?

Введем исходные данные в рабочий лист
электронной таблицы, как показано:

В столбце D вычислим заработную плату для
каждой должности.

Вспомните правила набора формулы в строке
формул.

Записываем формула, начиная со знака “=”. Какую
формулу мы должны ввести, чтобы рассчитать
зарплату подсобного рабочего? (Для ячейки D4
формула расчета имеет вид =B4*$H$8+C4). Почему нам
необходима абсолютная ссылка на ячейку H8? (
параметры этой ячейки не должны изменяться)

Нужно ли вводить формулы в каждую ячейку
столбца D? (Можно воспользоваться
автозаполнением).

В столбце F вычислите заработную плату всех
рабочих данной должности. Какую формулу введем в
ячейку F4 (формула расчета имеет вид =D4*E4).

В ячейке F12 вычислите суммарный фонд заработной
платы предприятия. Какой функцией воспользуемся?
(СУММ или пиктограммой “Автосумма”). Рабочий
лист электронной таблицы будет выглядеть, как
показано ниже.

Что же получилось? Взяв оклад подсобного
рабочего за 150 у.е., мы превысили месячный фонд
зарплаты. Определим оклад подсобного рабочего
так, чтобы расчетный фонд был равен заданному.
Как решить поставленную задачу? (уменьшить оклад
подсобного рабочего, скажем, до 120 у.е.). Для
решения этой задачи воспользуемся процедурой
“Подбор параметра”.

• активизируем команду Подбор параметра из
  меню Сервис;
• в поле «Установить в ячейке» появившегося
  окна введем ссылку на ячейку F12, содержащую
  формулу;
• в поле «Значение» наберем искомый
  результат 10000;
• в поле «изменяя значение ячейки» введем
  ссылку на изменяемую ячейку H8 и щелкните на
  кнопке ОК.

Как видите, программа нашла оптимальное
решение.

Анализ задачи показывает, что с помощью Excel
можно решать линейные уравнения. Конечно, такое
уравнение может решить любой школьник. Однако,
благодаря этому простому примеру стало,
очевидным, что поиск значения параметра формулы,
удовлетворяющего ее конкретному значению, — это
не что иное, как численное решение уравнений.
Другими словами, используя Excel, можно решать
любые уравнения с одной переменной.

— Для чего используется процедура “Подбор
параметров”?

b. Задачи оптимизации.

В предыдущей задаче мы рассмотрели поиск
значения параметра, позволяющего достичь
конкретной цели.

Решаемые задачи могут быть более сложными.
Например, поиск нескольких параметров,
обеспечивающих некоторый наперед заданный
результат.

Кроме того, иногда интересует не конкретный
результат, а минимально или максимально
возможный. Например, как минимизировать затраты
на содержание персонала или максимизировать
прибыли от реализации продукции?

Такие задачи в Excel решают с помощью Поиска
решения.

Познакомимся с решением этих задач на
следующем примере.

Составление штатного расписания

Усложним рассмотренную задачу. Пусть известно,
что для нормальной работы предприятия
необходимо 5-7 подсобных рабочих, 8-10продавцов, 10
рабочих-специалистов, 3 менеджера, зав.
производством, зав. складом, бухгалтер и
директор. Общий месячный фонд зарплаты должен
быть минимален. Необходимо определить, какими
должны быть оклады сотрудников, при условии, что
оклад подсобного рабочего не должен быть меньше
прожиточного минимума 80у.е.

В качестве модели решения этой задачи возьмем,
как и в первой главе, линейную.

Нужно ли менять уравнение, составленное нами
для решения предыдущей задачи? Запишем ее так:

N₁*A₁*C+N₂*(A₂*C+B₂)+…+N₈*(A₈*C+B₈)
= Минимум.

В этом уравнении нам не известно число
подсобных рабочих (N1), продавцов (N2), и оклад
подсобного рабочего(С).

Используя Поиск решения, найдем их. В меню Сервис
активизируем команду Поиск решения. В окне Установить
целевую ячейку укажем ячейку F12, содержащую
модель. Поскольку необходимо минимизировать
общий месячный фонд зарплаты, то активизируем
радиокнопку Минимальному значению.
Используя кнопку Добавить, опишем
ограничения задачи. Какие ограничения следует
добавить?Окончательно окно Поиска решения
будет выглядеть так:

Опишем Параметры поиска. Щелкнем на кнопке
ОК, а затем — Выполнить.

Решение приведено на рис. Оно тривиально: чем
меньше сотрудников и чем меньше их оклад, тем
меньше месячный фонд заработной платы.

Задачи, в которых необходимо найти оптимальное
значение параметров, называются задачами
оптимизации.

Для закрепления пройденного материала решим
следующую задачу.

3. Закрепление. Практическая работа.

Решим подобную задачу самостоятельно.
Прочитайте условия задачи.

План выгодного производства

Предположим, что мы решили производить
несколько видов конфет. Назовем их условно
«A», «B» и «C». Известно, что
реализация 10-и килограмм конфет «А» дает
прибыль 9 у.е.., «В» — 10 у.е. и «С» — 16 у.е.

Конфеты можно производить в любых количествах
(сбыт обеспечен), но запасы сырья ограничены.
Необходимо определить, каких конфет и сколько
десятков килограмм необходимо произвести, чтобы
общая прибыль от реализации была максимальной.

Нормы расхода сырья на производство 10 кг конфет
каждого вида приведены ниже.

Какие формулы нам нужно будет ввести, чтобы
рассчитать общую прибыль от производства? Чтобы
рассчитать прибыль от производства каждого
сорта конфет (Количество нужно умножить на
прибыль от производства 10 кг конфет). Как
рассчитать расход каждого вида сырья?
(количество выпускаемых конфет умножить на нормы
расхода каждого вида сырья). Какая ячейка будет
содержать математическую модель?

Из решения видно, что оптимальный план выпуска
предусматривает изготовление 80 кг конфет
«В» и 20 кг конфет «С». Конфеты «А»
производить не стоит. Полученная Вами прибыль
составит 400 у.е.

4. Рефлексия.

— Что вы можете сказать о сегодняшнем уроке?
— Как вы считаете, полезны ли для вас знания и
умения, которые вы получили сегодня на уроке?
— Владея технологией работы в электронных
таблицах, вы сможете не только грамотно
организовать предприятия, но и оптимизировать
его производство.

Муниципальное образовательное учреждение  

Октябрьская средняя общеобразовательная школа

Радищевского района Ульяновской области

Реферат на тему:

«Решение прикладных (экономических) задач

в Excel»

Работу выполнил:

Учащийся 11 класса

Чахоян Каруш

Руководитель:

Учитель информатики

Юдахина Т. М.

П. Октябрьский. 2007 г

Оглавление:

1. Введение.  Обоснование выбора темы реферата…………………………….3

2. Решение прикладных задач в Excel………….…………………………………3                                                                                                                                                                    

3. Задачи оптимизации …………………………………………………………..6                                            

4. Прогнозирование ……………………………………………………………..11        

5. Заключение. Актуальность выбранной темы……………………………….13

6. Используемая литература………………………………….…………………14        

7. ПРИЛОЖЕНИЕ (файлы таблицы  Excel) ……………………………………..…… 15                                                                                          

1. ВВЕДЕНИЕ

Обоснование выбора темы реферата.

Целью данной работы является использование функций Excel для решения экономических задач. Данные задачи будут решаться с помощью программ табличного процессора Excel. Microsoft Excel  средство для работы с электронными таблицами, намного превышающее по своим возможностям существующие редакторы таблиц, первая версия данного продукта была разработана фирмой Microsoft в 1985 году.  Табличные процессоры — удобный инструмент для экономистов, бухгалтеров, инженеров, научных работников — всех тех, кому приходится работать с большими массивами числовой информации. Эти программы позволяют создавать таблицы, которые являются динамическими, т. е. содержат так называемые вычисляемые поля, значения которых автоматически пересчитываются по заданным формулам при изменении значений исходных данных, содержащихся в других полях. В дальнейшем ее можно просматривать, изменять, записывать на магнитный диск для хранения, печатать на принтере. Microsoft Excel – это программа управления электронных таблицами общего назначения, которая используется для вычислений, организации и анализа деловых данных. Многие фирмы разработчики программного обеспечения для ПК создали свои версии табличных процессоров. Из них наибольшую известность приобрели Lotus 1-2-3 фирмы Lotus Development, Supercalc фирмы Computer Associates.

Excel — очень мощный инструмент для решения задач, имеющих дело с массивами разнообразных данных, поэтому область его применения обширна, начиная от бухгалтерских и складских задач и заканчивая расчетами энергетики спутниковых линий. В Excel удобно решать задачи линейной алгебры, такие как работа с матрицами и др. Также есть все возможности по полноценной работе (сортировка, выборка, сводные таблицы, анализ) с базами данных. Благодаря наличию языка программирования в Excel возможно создание различных пользовательских программ, которые автоматизируют специфические стандартные задачи.

Мне интересна данная тема именно в использовании электронной таблицы в ведении бухгалтерии. Я собираюсь связать свою профессию с экономикой. Наша семья имеет частный магазин. Поэтому я взялся за данную тему. Я уже сейчас занимаюсь экономическими и бухгалтерскими расчетами, помогая отцу в содержании магазина и организации его эффективной работы. Использование компьютера очень помогает мне быстро и правильно производить расчеты и строить перспективы на дальнейшую работу.

2. Решение прикладных задач в Excel

            В данном разделе вы убедитесь, что Excel позволяет не только производить расчеты, но и решать сложные задачи в различных сферах деятельности, такие как решение уравнений, задачи оптимизации, прогнозирования. Решение этих задач может быть существенно облегчено с помощью инструмента Поиск решения (Solver в английских версиях Excel).

            Формулировка таких задач может представлять собой систему уравнений с несколькими неизвестными и набор ограничений на решения. Поэтому решение задачи необходимо начинать с построения  соответствующей модели.

            Если надстройка Поиск решения (Solver) не была установлена при первоначальной установке Excel, то следует запустить процесс установки повторно и выбрать только эту настройку.

            Для того чтобы надстройка Поиск решения (Solver) загружалось сразу при запуске Excel:

    -выберите команду Сервис, Надстройки;

    -в диалоговом окне Надстройки в списке надстроек установите флажок напротив надстройки Поиск решения. Если в списке нет элемента Поиск решения, то нажмите кнопку Обзор, чтобы самостоятельно найти файл Solver.XLA.

Виды математических моделей.

           При решении оптимизационных задач с помощью надстройки Поиск решения необходимо различать линейные и нелинейные модели. Под линейными понимаются модели, в которых связь между входными значениями переменных и результирующими значениями описывается линейными функциями. Например:

                              Y=A*X1+B*X2+C*X3+…

В этом выражении А,В,С — константы, Х1,Х2,Х3-переменные, Y-результат.

            Если выражение для целевой величины и выражение для ограничений являются линейными, то можно применять быстрые и надежные методы поиска решения. Для использования именно линейных методов следует установить параметр Линейная модель в окне Параметры поиска решения. Если этот параметр не установить, то даже для линейной задачи будут использоваться общие, более медленные методы.

Ограничения в задачах.

            Под ограничениями понимаются соотношения типа A1>=B1, A2=B2, A3>0.

        По крайней мере, одна из ячеек в соотношении, определяющем ограничение, должна зависеть от переменных задачи, в противном случае это ограничение не может влиять на процесс решения. Часто ограничения записываются сразу для групп ячеек, например:

A1:A10<=B1:B10 или A1:E1>=0.

            Правильная формулировка ограничений является наиболее ответственной частью при формировании модели для поиска решения.

            В одних случаях ограничения просты и очевидны, например ограничения на количество сырья. Другие ограничения менее очевидны и могут быть указаны неверно или , хуже того, оказаться пропущенными.

Решение уравнений.

            Часто при решении практических задач возникают ситуации, когда необходимо достичь какой-то конкретной цели. Например, необходимо, чтобы себестоимость продукции составляло 20 у. е.

            Специфика таких задач состоит в том, что в вашем распоряжении есть математическая модель исследуемого процесса, например закон ценообразования, но вы не знаете, при каком значении входящего в нее параметра можно достичь поставленной цели.

            Решение таких задач можно искать методом перебора, однако на это уходит много времени (в лучшем случае).

            Можно предложить другие способы решения. В Excel они реализованы как поиск значения параметра формулы, удовлетворяющего ее конкретному значению.

Эта процедуру используют для поиска такого значения ячейки, при котором значение другой ячейки, вычисляемая по формуле, заранее задано. В формуле должна быть ссылка на ячейку, значение которой ищут. Ограничения на искомое значение ячейки не налагают.

Познакомимся с этой процедурой на примере составления штатного расписания.

Задача 1. Пусть известно, что в штате больницы состоит 6 санитарок, 8 медсестер, 10 врачей, 3 заведующих отделениями, главный врач, заведующий аптекой, заведующий хозяйством и заведующий больницей. Общий месячный фонд зарплаты составляет 10 000 у. е. Необходимо определить, какими должны быть оклады сотрудников больницы.

                Построим модель решения этой задачи. За основу возьмем оклад санитарки, а остальное оклады будем вычислять, исходя из него: во сколько-то раз или на сколько-то больше. Говоря математическим языком, каждый оклад является линейной функцией от оклада санитарки: Ai*C+Bi, где С- оклад санитарки; Ai и Bi-коэффициенты, которые для каждой должности определяются следующим образом:

    -медсестра получает в 1,5 раза больше санитарки (А2=1,5; В2=0);

    -врач в 3раза больше санитарки (А3=3;В3=0);

    -заведующий отделением –на 30у.е. больше, чем врач (А4=3;В4=30);

    -заведующий аптекой- в 2 раза больше санитарки (А5=2;В5=0);

    -заведующий хозяйством – на 40 у. е. больше медсестры (А6=1,5; В6=40);

    -главный врач — в 4 раза больше санитарки (А7=4; В7=0);

    -заведующий больницей — на 20 у.е больше главного врача (А8=4;В8=20).

            Зная количество человек на каждой должности, нашу модель можно записать как уравнение:

    N1*A1*C+N2(A2*C+B2)+…+N8*(A8*C+B8)=10000, где N1-число санитарок, N2-число медсестер и т. д.

            В этом уравнений нам известны А1…А8, В1…В8 и N1…N8, а С неизвестно.

            Анализ уравнения показывает, что задача составления расписания свелась к решению линейного уравнения относительно С.

                Решим его.

    Технология работы:

    -Запустите табличный процессор Excel.

    -Заполните таблицу в соответствии с образцом в таблице (файл hospital.xls) cм Приложения

             В столбце D вычислите заработную плату для каждой должности. Например, для ячейки D2 формула расчета имеет вид =B2*$G$2+C2.Затем заполните вниз.

            В столбце F вычислите заработную плату всех работающих на данной должности. Например, для ячейки F2 формула расчета имеет вид =D2*Е2. Затем заполните вниз.

            В ячейке F10 вычислите суммарный фонд заработной платы больницы. Рабочий лист электронной таблицы будет выглядеть, как показано ниже: (файл hospital 1.xls) cм Приложения

            Как видите, взяв оклад санитарки за 150, мы превысили месячный фонд зарплаты. Определите оклад санитарки так, чтобы расчетный фонд был равен заданному. Для этого:

    -активизируйте команду Подбор параметра из меню Сервис;

    -в поле «Установить в ячейке» появившегося окна введите ссылку на ячейку F10, содержащую формулу;

    -в поле «Значение» наберите искомый результат 10000.

            В поле «Изменяя значение ячейки» введите ссылку на изменяемую ячейку G2 и щелкните кнопкой ОК. Таблица будет выглядеть следующим образом: (Таблица сохранена  в каталоге Приложения под именем hospital2.xls.)

            Анализ задачи показывает, что с помощью Excel можно решать линейные уравнения. Конечно, такое уравнение может решить любой школьник. Однако благодаря этому простому примеру стало очевидно, что поиск значения параметра формулы, удовлетворяющего ее конкретному значению, — это не что иное, как численное решение уравнений. Другими словами, используя Excel, можно решить любые уравнения с одной переменной.

3.Задачи оптимизации

            Иногда интересует не конкретный результат, а минимально или максимально возможный. Например, как минимизировать затраты на содержание персонала или максимизировать прибыли от реализации продукции?

            Такие задачи в Excel также решаются с помощью Поиска решения.

    Если математическая модель исследуемого процесса и ограничения на значения ее параметров линейны, то задача достижения цели является задачей линейного программирования.

            Познакомимся с решением этих задач на следующем примере.

Задача 2. Составление штатного расписания.

                  Усложним рассмотренную ранее задачу. Пусть известно, что для нормальной работы больницы необходимо 5-7 санитарок, 8-10 медсестер, 10 врачей, 3 заведующих отделениями, главный врач, заведующий аптекой, заведующий хозяйством и заведующий больницей. Общий месячный фонд зарплаты должен быть минимален, Необходимо определить, какими должны быть оклады сотрудников больницы, при условии, что оклад санитарки не должен быть меньше прожиточного минимума — 80у.е.

                    В качестве модели решения этой задачи возьмем, как и раньше, линейную. Запишем ее так:

  N1*A1*C+N2*(A2*C+B2)+…+N8*(A8*C+B8)=Минимум.

                     В этом уравнений нам не известно число санитарок (N1), медсестер (N2), врачей (N3) и оклад санитарки (C).

                    Используя Поиск решения, найдем их.

    Откройте созданный в предыдущей задаче (файл hospital 1.xls) см Приложения

    В меню Сервис активизируйте команду Поиск решения.

    В окне установить целевую ячейку укажите ячейку F10, содержащую модель.

    Поскольку необходимо минимизировать общий месячный фонд зарплаты, то активизируйте радиокнопку  Минимальному значению.

    Используя кнопку Добавить, опишите ограничения задачи.

    $E$2<=7

    $E$2>=5

    $E$3<=10

    $E$3>=8

    $G$2>=80

    Щелкните кнопкой ОК, затем — Выполнить.

    Решение приведено ниже: (файл hospital3.xls) см Приложения

    Оно тривиально: чем меньше сотрудников и чем меньше их оклад, тем меньше месячный фонд заработной платы.

Задача 3. План выгодного производства

                Предположим, что мы решили производить несколько видов конфет. Назовем их условно «А», «В», «С». Известно, что реализация 10 килограммов конфет «А» дает прибыль 9 у. е., «В»-10 у. е., «С»-16 у.е.

            Конфеты можно производить в любых количествах (сбыт обеспечен), но запасы сырья ограничены. Необходимо определить, каких конфет и сколько десятков килограммов необходимо произвести, чтобы общая прибыль от реализаций была максимальной.

            Нормы расхода сырья на производство 10 кг конфет каждого вида приведены ниже.

Сырье	Нормы расхода	Запас
А	B	C
Какао	18	15	12	360
сахар	6	4	8	192
наполнитель	5	3	3	180
прибыль	9	10	16

    Решение.

    Технология работы:

    -Запустите табличный процессор Excel.

    -Заполните таблицу в соответствии с данными задачи (таблица файл konfetki.xls) см Приложения

    В меню Сервис активизируйте команду Поиск решения и опишите его ограничения, как указано ниже:

    $A$10<=360

    $B$10<=192

    $B$3>=0

    $B$4>=0

    $B$5>=0

    $C$10<=180.

    Не забудьте указать, что изменяются ячейки $B$3:$B$5 и в Параметрах на Линейность модели.

    Запустите Поиск решения. Если вы сделали все верно, то решение будет таким, как указано в таблице (файл konfetki 1.xls)  см. Приложения

    Из решения видно, что оптимальный план выпуска предусматривает изготовление 80 кг конфет «В» и 20 кг конфет «С». Конфеты «А» производить не стоит. Полученная вами прибыль составит 400 у. е.

Задача 4. Ваше предприятие выпускает изделия 1, изделия 2, изделия 3, используя общий склад комплектующих. Каждое изделие состоит из деталей, имеющихся на складе. В связи с ограниченностью запаса необходимо найти оптимальное соотношение объемов выпуска изделий. Прибыль, получаемая от каждого изделия, равна соответственно 47,32; 31,55; 22,08. Число деталей, идущих на каждое изделие, указано в таблице.

	Наличие на складе	Изделие1	Изделие 2	Изделие 3
Деталь 1	450	1	1	0
Деталь 2	250	1	0	0
Деталь 3	800	2	2	1
Деталь 4	450	1	1	0
Деталь 5	600	2	1	1

    Решение.

    Технология работы:

    -Запустите табличный процессор Excel.

    -Заполните таблицу в соответствий с образцом: (файл detali.xls) см Приложения

    В ячейках D4:F8 указывается, из какого числа деталей состоит каждое изделие.

    В ячейках D2:F2 указываем примером количество изделий, которые собирается выпускать.

    В ячейках В4:В8 указывается число деталей на складе.

    В ячейках С4:С8 подсчитываем число деталей, взятых со склада для изготовления изделий.

    В ячейках D11:G11 подсчитываем прибыль, полученную от изготовления каждого изделия, и общую прибыль.

    В меню Сервис активизируйте команду Поиск решения и опешите его ограничения, как указано ниже:

    $B$4:$B$8>=$C$4:$C$8

    $D$2:$F$2>=0.

    Самостоятельно укажите изменяемые ячейки.

    Запустите Поиск решения. Если вы сделали все верно, то решение будет таким, как указано в таблице (файл detali1.xls) cм. Приложения

Задача 5. Найти оптимальный объём перевозок товаров с 3 заводов на 5 региональных складов. То есть минимизировать затраты на перевозку грузов от заводов – производителей на торговые склады.

Производительность каждого завода и затраты на перевозку от завода на каждый склад приведены в таблице:

Заводы	Поставки	затраты
Склад 1	Склад 2	Склад3	Склад4	Склад5
Завод1	310	10	8	6	5	4
Завод2	260	6	5	4	3	6
6Завод3	280	3	4	5	5	9

    Решение

    Технология работы:

    -Запустите табличный процессор Excel.

    Заполните таблицу в соответствии с образцом: (файл sklad.xls) см Приложения

    Допускаем, что от каждого завода на каждый склад перевозиться единица продукций. Ячейки $C$6:$G$6.

    В меню Сервис активизируйте команду Поиск решения и опешите его ограничения, как указано ниже:

    $B$2:$B$4>=$B$10:$B$12 Количество перевезенных грузов не может превышать производственных возможностей заводов.

    $C$6:$G$6>=$C$8:$G$8 Количество доставляемых грузов не должно быть меньше потребностей складов. То есть производство должно быть не меньше потребностей.

    $C$2:$G$4>=0 Число перевозок не может быть отрицательным.

    Целевая ячейка $B$14. Изменяемые ячейки $C$2:$G$4.

    Запустите Поиск решения. Если вы сделали все верно, то решение будет таким, как указано ниже: (файл sklad1.xls) см Приложения

    Обратите внимание, что с первого завода вывезена не вся изготовленная продукция, а склады заполнены полностью. Измените потребности складов, затраты на перевозку от заводов к складу, и вы получите другое решение.

Задача 6. Парк отдыха обслуживается семью группами сотрудников. (Группы обозначены А, Б, В, Г, Д, Е, Ж..) Каждая группа имеет разные выходные дни. Выходных дней для каждой группы должно быть не менее двух, выходные следуют подряд. Один сотрудник входит только в одну группу. Известна потребность в сотрудниках в каждый из дней. Все сотрудники имеют одинаковый размер недельной оплаты, который не зависит от графика работы. Необходимо подобрать такую численность сотрудников в каждой группе, чтобы добиться минимизации затрат на оплату труда при выполнении требования по числу сотрудников на каждый день. Дневная зарплата сотрудников 40 у. е.

    Решение

    Технология работы:

    -Запустите табличный процессор Excel.

    -Заполните таблицу в соответствии с образцом (файл sоtrudniki.xls) см Приложения

    В меню Сервис активизируйте команду Поиск решения и опишите его ограничения, как указано ниже:

    $C$2:$C$8>=0 Количество сотрудников в группе не может быть отрицательным.

    $C$2:$C$8= целое. Число сотрудников должно быть целым.

    $D$10:$J$10>=$D$12:$J$12. Число ежедневно занятых сотрудников не должно быть меньше ежедневной потребности.

    Целевая ячейка $C$15. Изменяемые ячейки $C$2:$C$8.

    Запустите Поиск решения. Если вы сделали все верно, то решение будет таким, как указано ниже: (файл sоtrudniki1.xls) см Приложения

    Вот тут-то и начинается самое интересное!

            Важной особенностью этой задачи является наличие нескольких оптимальных решений, каждое из которых обеспечивает достижение целевой функций при выполнений всех ограничений.

                Вызовите диалоговое окно Поиск решения и вновь выполните расчет. Вы получите новое оптимальное решение. Но общее число сотрудников в любом из решении равно 25. Таким образом, можно найти все оптимальные решения и выбрать наиболее подходящее с точки зрения дополнительных критериев.

   Задача7. В нескольких пунктах (пункты отправки) скопились транспортные средства (ТС). Эти ТС необходимо перегнать в другие пункты (пункты приемки). Необходимо составить такой план перегона, чтобы общая стоимость перегона была минимальной.

    В этой задаче мы имеем следующие значимые факторы:

    -число ТС, имеющихся на каждом из трех пунктов отправки:

Пункты	Скопилось ТС
А1	120
А2	110
А3	130

    -необходимые количества ТС для каждого из пяти пунктов приема:

Пункты приема	В1	В2	В3	В4	В5
Требуется ТС	80	60	70	100	50

    -стоимость перегона одного ТС по каждому из пятнадцати маршрутов:

Пункты отправки	В1	В2	В3	В4	В5
А1	2	4	1	6	7
А2	3	10	5	4	2
А3	8	9	8	3	4

    Решение.

    Технология работы:

    -Запустите табличный процессор Excel.

    -Заполните таблицу в соответствий с образцом: (файл transport.xls) см Приложения

           В меню Сервис активизируйте команду Поиск решения и опишите его ограничения, как указано ниже:

    $B$6:$F$6=$B$11:$F$11 Исходные данные – требуемое число ТС по каждому маршруту и число принятых ТС должно быть одинаковым.

    $B$8:$F$10>=0 и $B$8:$F$10=целое. Изменяемые данные должны быть целыми и положительными.

    $G#3:$G$5=$G$8:$G$10 Исходные данные – количество ТС, скопившихся в каждом из пунктов отравления и отправляемых из этого пункта.

    Целевая ячейка $G$16. Изменяемые ячейки $B$8:$F$10.

            Запустите Поиск решения. Если вы сделали все верно, то решение будет таким, как указано ниже: (файл transport1.xls) см Приложения

            В заключение отметим, что при некоторых исходных данных задача может иметь несколько оптимальных решений.

    Задача 8. Для некоторого технологического процесса требуется использование угля с определенным содержанием фосфора и пепла. Доступны три сорта угля – А, В, С. Как их следует смешать, чтобы удовлетворить ограничения на примеси и минимизировать цену? Характеристики каждого угля приведены в таблице:

Сорт угля	Содержание примеси фосфора, %	Содержание примеси пепла, %	Цена
А	0,06	2,00	30,00
В	0,04	4,00	30,00
С	0,02	3,00	45,00

    Смесь угля должна иметь следующие характеристики:

Содержание примеси фосфора в смеси не более, %	0,03
Содержание примеси пепла в смеси не более, %	3,25

    Технология работы:

            Запустите табличный процессор Excel.

            Заполните таблицу в соответствии с образцом: (файл ugol.xls) см Приложения

            В меню Сервис активизируйте команду Поиск решения и опишите его ограничения, как указано ниже:

    Целевая ячейка $E$11. Изменяемые ячейки: $B$8:$B$10.

            Ограничения:

    $B$11=1 Сумма долей угля от разных поставщиков равна единице.

    $C$11<=$E$1 Суммарные доли примесей фосфора не должны быть больше предельно допустимых.

    $D$11<=$E2 Суммарные доли примесей пепла не должны быть больше предельно допустимых.

            Запустите Поиск решения. Если вы сделали все верно, то решение будет таким, как указано ниже: (файл ugol1.xls) см Приложения

            Попробуйте выяснить, несколько дешевым должен стать уголь сорта «А», чтобы стало целесообразным его покупать.

Задача 9. Задача о рюкзаке.

                Имеется 4 предмета, каждый из которых характеризуется весом и ценой. Нужно выбрать из них такие и столько, чтобы их общий вес не превышал 83, а суммарная цена была максимальной.

    Решение.

    Введите исходные данные и формулы в электронную таблицу, как указано ниже (в режиме просмотра формул): (файл rukzak.xls) см Приложения

    В меню Сервис активизируйте команду Поиск решения и опишите его ограничения, как указано ниже:

    Целевая ячейка $G$7. Находим максимальное значение.

    Изменяемые ячейки: $E$3:$E$6.

    Ограничения:

    $E$3:$E$6>=0 Количество предметов не может быть отрицательным.

    $E$3:$E$6= целое Предметы не разделяются.

    $F$7<=B$1 общий вес не должен превышать предельно допустимый.

    Запустите Поиск решения. Если вы сделали все верно, то решение будет таким, как указано ниже: (файл rukzak1.xls) см Приложения

4. Прогнозирование

            Иногда нам хочется знать, «что будет», заранее. Это облегчает принятие предстоящих решений в свою пользу. Как принято говорить, мы хотим «подстелить соломку».

            В науке предвидения называют прогнозированием. Основой прогнозирования являются наблюдения. Точнее, не сами наблюдения, а числовые значения неких состояний наблюдаемого явления. Например, курс ценных бумаг. Фиксируя значения курса во времени, мы получим табличное описание процесса изменения курса. Понятно, что если описать аналитический этот процесс, то есть поставить ему в соответствие некую функциональную зависимость:

            ПРОГНОЗ=f(x), где х – некий момент времени, то ПРОГНОЗ будет не чем иным, как значением f(x) в некоторой наперед заданный момент времени х.

            Аппроксимация позволяет описать наблюдаемые результаты аналитической функцией.

            Продемонстрируем возможность прогнозирования на примере определения зависимости высоты от времени свободного падения тела.

            Заполните данными рабочий лист электронной таблицы, как показано ниже:

	A	B	C	D	E	F	G	H	I	J	K
1	Время	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
2	Высота	5.1	19.4	45.2	78.4	122.8	176.3	238.6	312.9	396.9	499.6

    Постройте диаграмму зависимости высоты от времени свободного падения.

    Аппроксимируйте полученную кривую с помощью степенной зависимости. Для этого:

    -выделите данные диаграммы, установив курсор на графике и щелкнув правой кнопкой мыши;

    -выберите из меню команду Формат линий тренда. На экране появится окно выбора линий тренда.

    Сделайте настройку линий тренда:

    -выберите на вкладе «Тип» степенную аппроксимацию;

    -выберите на вкладе «Параметры» «Показать уравнение на диаграмме»;

    -щелкните кнопкой ОК.

            Результат аппроксимации показан на рисунке (файл prognoz.xls) см Приложения

    Как видно, получена следующая аппроксимирующая функция: y=5,0118x 1,9895

    Если бы мы не знали из школьного курса физики, что точная зависимость y=gx2/2, то по полученной с помощью Excel зависимости можно было бы предсказать, например, что за время х=20с тело пролетит 1962 м.

    Это же можно проверить и с помощью Excel, выбрав на вкладе «Параметры» «Прогноз вперед на  … периодов».

            Таким образом, как показывает рассмотренный пример, Excel позволяет не только определить аналитические выражение зависимости таблично представляемых данных, но и предсказать тенденцию их изменения.

Заключение.

Актуальность выбранной темы:

           Данная тема актуальна потому, что табличные редакторы  на сегодняшний день — одни из самых распространенных программных продуктов, используемых во всем мире. Они без специальных навыков позволяют создавать достаточно сложные приложения, которые удовлетворяют до 90% запросов средних пользователей.

           Я выбрал эту тему из-за того, что мне нравится использовать сложные формулы в  Excel и решать экономические задачи, не прилагая больших усилий и не требуя обширных знаний в области экономики.  

        Надеюсь, что данная работа заинтересует, поможет разобраться в решении достаточно сложных задач. А главное — даст возможность убедиться, что Excel – одна из самых интересных и полезных программ, используемых пользователями разного уровня!

Список литературы

1. Акулич И. Л. Математическое программирование в примерах и задачах: Учеб. пособие для студентов эконом. спец. вузов.-М.: Высш. шк., 1986.

2. Microsoft Excel. Руководство пользователя. — Корпорация Microsoft, 1993.

3. Гусева О.Л., Миронова Н. Н. Excel для Windows. Практические работы //Информатика и образование. 1996 №3.

4. Электронные учебники по Excel.

. РЕШЕНИЕ
ЭКОНОМИЧЕСКИХ ЗАДАЧ  В  MS Excel

 

5.1.
Моделирование как метод познания

Моделирование — исследование каких-либо явлений, процессов
или систем объектов путем построения и изучения их моделей; использование
моделей для определения или уточнения характеристик и рационализации способов
построения вновь конструируемых объектов. На идее моделирования базируется
любой метод научного исследования — как теоретический (при котором используются
различного рода знаковые, абстрактные модели), так и экспериментальный
(использующий предметные модели).

В исследуемой сложной системе выделяются наиболее существенные
признаки, свойства, связи, а несущественные, с точки зрения исследователя,
признаки, свойства, связи не учитываются. Такой подход позволяет построить
упрощенную модель сложной системы и приступить к ее изучению. Модель, в широком
смысле слова, любой аналог (изображение, описание, схема, чертеж, график, план,
карта и т. п.) какого-либо объекта, процесса или явления, используемый для
изучения или исследования.

На рисунке 3.1. в виде представлены этапы моделирования, которые, в
зависимости от возраста и рода деятельности может применять человек в процессе
познания мира и практической деятельности.

Рисунок 3.1. — Этапы познания мира

 

Прикладное моделирование. В процессе своей повседневной деятельности люди
используют различные модели. Появились целые отрасли, в которых моделирование
играет ведущую роль. Художники-модельеры конструируют одежду. Дизайнеры создают
проекты, предназначенные для формирования эстетических и функциональных качеств
окружающего пространства или предметов. Внедрение компьютерных технологий
многократно умножило созидательный потенциал творческих людей, позволяя
оперативно решать задачи, на которые в недавнем прошлом уходили значительные
временные ресурсы.

Научное моделирование призвано подтвердить или опровергнуть научную
гипотезу. Гипотеза часто выступает как теоретическое утверждение, которое на
данный момент времени еще не доказано экспериментально или имеющимися
средствами не может быть доказано в принципе. В научном моделировании можно
выделить два базовых направления: материальное моделирование и абстрактное
моделирование. Материальное (предметное или физическое) моделирование в
качестве моделей использует материальные предметы, абстрактное — математические
модели, мысленный эксперимент, образное мышление.

Физическое (экспериментальное) моделирование — замена изучения некоторого объекта или
явления экспериментальным исследованием его модели, имеющей ту же физическую
природу.

Математическое моделирование — замена изучения некоторого объекта или явления теоретическим
исследованием его модели, в основу которой положены подтвержденные практикой
теоретические законы.

Модели по области использования классифицируются на:

игровые модели (стратегические, ролевые, имитационные — симуляторы,
тренажеры, спортивные);

учебные модели (наглядные пособия, имитационные – тренажеры, обучающие
программы);

научно-технические модели (модели объектов, явлений, связей, модели
технологических процессов, имитационные — испытательные стенды).

По способу представления модели классифицируются на:

материальные модели (детские игрушки, наглядные пособия,
экспериментальные лабораторные установки и модели);

информационные (абстрактные) модели (вербальные[1], знаковые — книги, карты,
схемы, рисунки, компьютерное моделирование).

В процессе моделирования на языке программирования Microsoft
Excel можно выделить несколько этапов: постановка задачи;
формализация; составление алгоритма; программирование; тестирование; отладка;
оформление; прогнозирование.

В зависимости от сложности поставленной задачи некоторые этапы
моделирования могут менять очередность, объединяться или исключаться, в силу
отсутствия в них необходимости и/или очевидности решения.

          Постановка задачи

1.     Ознакомление с условием задачи.

2.     Сбор необходимых дополнительных сведений.

3.     Определение необходимости использования
универсальных констант.

4.     Перевод величин в единую систему измерений,
например, СИ, СГС.

5.     Определение математических или физических
законов, описывающих явления, изображаемые в условии задачи.

3.2. Пример моделирования в среде Microsoft Excel

Построить компьютерную модель электрических нагрузок двухкомнатной
квартиры. При превышении суммарных нагрузок более 5 000 Вт выдавать
сигнал опасности.

Как показывает статистика возникновения пожаров, более половины пожаров
возникает из-за неисправности в электрооборудовании и короткого замыкания в
проводке. Плавкие предохранители, которые применяются в большинстве
электрических приборов, не являются панацеей. Специалисты указывают на два
существенных недостатка плавких предохранителей:

1.     Инертность (замедленное срабатывание). Пока
плавкий предохранитель перегорит, объект охраны уже сгорел.

2.     Статистический разброс параметров. Плавкий
предохранитель, промаркированный на определенный номинал,  может выдержать
превышение нагрузки в 15–20 раз. Если рабочая нагрузка в 3–5 раз превышает
номинальную, то плавкий предохранитель не сгорит, а сгорит объект охраны.

Снизить пожарную опасность объектов можно только внедрением в систему
охраны электронных предохранителей, которые отличаются повышенным
быстродействием и способны отключить объект охраны при превышении нагрузки на
0,1% и менее.

Дополнительные сведения задачи — список электроприборов обычной
двухкомнатной квартиры. В таблице 3.1. представлен список электрических
приборов. Нумерация приборов произведена в соответствии с номером строки
таблицы (2, 3, … 15).

Таблица 3.1. Список электрических
приборов

Электроприбор	Мощность, Вт
2. Лампы (зал)	180
3. Лампа (кухня)	100
4. Лампа (спальня)	100
4. Лампа (ванная)	60
6. Лампа (туалет)	60
7. Лампа (прихожая)	60
8. Телевизор	300
9. Холодильник	600
10.Стиральная машина	1 000
11. Электрическая плита	1 500
12. Пылесос	600
13. Компьютер	150
14. Утюг	800
15. Тостер	100

На рисунке 3.2. представлена схема контроля электрических нагрузок. На
схеме присутствуют:

A2:A15 — электрические приборы;

B2:B15 — селективные переключатели;

С2:С15 — цифровые индикаторы потребляемой мощности;

S — программный сумматор электрических нагрузок.

E4 — цифровой индикатор суммарной мощности;

D6 — излучатель сигнала тревоги.

Вот такую функциональную схему необходимо запрограммировать в среде Microsoft
Excel.

Рисунок 2. — Схема электрических нагрузок

 

          Формализация, алгоритмизация и
программирование

1.     Распределение, именование ячеек памяти (ячеек
таблицы).

2.     Определение направления потоков данных:
входные (ввод) и выходные (вывод).

3.     Определение и задание формата данных.

4.     Составление математического закона (формулы),
описывающего алгоритм решения задачи.

5.     Составление программы на языке
программирования.

В таблице 3.2. и на рисунке 3.3. представлено распределение ячеек
рабочего листа.

Таблица 3.2. — Распределение
ресурсов рабочего листа Microsoft Excel

Ячейка таблицы	Направление потока данных	Имя ячейки (Заголовок)	Величина
A2:A15		(Электроприбор)	Названия приборов
В2:B15	Ввод	(Состояние)	Селективный переключатель: 0 — выключено; 1 — включено.
С2:C15	Вывод	Мощность	Цифровые индикаторы потребляемой мощности: 0 — если  Состояниеi = 0; Pi — если  Состояниеi = 1.
E4	Вывод		Цифровой индикатор суммарной мощности, Вт.
D6	Вывод		Излучатель сигнала тревоги: «Норма», если «Пожар», если

Ячейки A1, B1, C1 содержат заголовки списка.

В ячейки A2:A15 внесены названия электрических приборов.

Ячейки B2:B15, будут работать в режиме селективного переключателя с
двумя возможными состояниями: 0 — выключено; 1— включено.

Ячейки C2:C15 отображают мощность включенного прибора P_i, где P_i — мощность отдельного прибора,  i —
номер строки таблицы (i = 2, 3,
…, 15).

Ячейка E4 получена путем объединения четырех ячеек диапазона E4:F5.

Ячейка D6 получена путем объединения двадцати ячеек диапазона D6:G10.

Рисунок 3.3. — Распределение ячеек рабочего листа

 

Объединение
ячеек

Для объединения диапазона ячеек в одну ячейку необходимо выделить
требуемый диапазон ячеек и нажать кнопку  Объединить и поместить в центре панели
инструментов Форматирование.

Селективные
переключатели

Ячейки B2:B15 должны
работать в режиме селективных переключателей с двумя состояниями: 0 —
выключено; 1 — включено.

Для того чтобы для ячеек B2:B15 запрограммировать два возможных состояния, необходимо
их выделить и командой Формат4Условное
форматирование открыть окно
диалога Условное форматирование (рисунок 3.4.).

Условие 1 имеет три поля кнопку Формат:

Раскрывающийся список типов условных форматов, применяется для выделенной ячейки или их
диапазона. Для форматирования ячейки на основе ее значения или содержимого
используется параметр значение. Для форматирования ячейки на основе указанной пользователем формулы
используется параметр формула. Значение формулы должно быть истинно или ложно.

Раскрывающийся список операторов, используется при задании условия для
выделенного диапазона ячеек. При выборе значений между или вне
необходимо указать верхнее и нижнее значения для условия форматирования.

Рисунок 3.4. — Окно диалога Условное форматирование

Поле ввода значения или формулы для применения условия форматирования к
выделенному диапазону ячеек. При выборе значений между или вне
необходимо указать верхнее и нижнее значения для условия форматирования.

Кнопка Формат предназначена для выбора
элементов отображения содержимого ячейки (диапазона ячеек) при условном
форматировании. В каждой операции форматирования к ячейке применяется только
один условный формат. В данной задаче для диапазона ячеек B2:B15 выбраны следующие параметры условного
форматирования:

если значение ячейки  равно 1 , то ее
содержимое отображается черными буквами на зеленом фоне (условие 1);

если значение ячейки  равно 0 , то ее
содержимое отображается белыми буквами на красном фоне (условие 2).

Цвета букв и фона  в каждом условии форматирования задается в окне
диалога Формат ячеек, которое открывается нажатием на соответствующую
кнопку Формат.

После применения условного форматирования к диапазону ячеек B2:B15 любая выделенная ячейка принимает форму
раскрывающегося списка с двумя возможными значениями  0 и 1 (рисунок
3.5.).

Рисунок 3.5. — Ячейки B2:B15 после применения условного форматирования

Для того чтобы исключить ввод в ячейки B2:B15 любых чисел, кроме 0 и 1, необходимо выделить этот диапазон ячеек и
командой Данные 4Проверка4 Параметры открыть вкладку Параметры
окна диалога Проверка вводимых значений (рисунок 3.6). В
раскрывающемся списке Тип данных установить параметр Список. В поле Источник набрать список из
двух чисел:  0;
1.

Рисунок 3.6. — Вкладка Параметры окна диалога Проверка
вводимых значений

 

Цифровые
индикаторы

Ячейки C2:C15 играют роль цифровых индикаторов потребляемой
мощности каждой нагрузкой. Например, если переключатель B2 выключен (0), то индикатор C2 отображает 0. Если переключатель B2 включен  (1), то индикатор C2 отображает номинальную мощность, в
соответствии с таблицей 3.1.

Для ячейки C2, расчетная формула примет вид:  =ЕСЛИ(B2=1;180;0).

Для ячейки  C3:  =ЕСЛИ(B3=1;100;0).

Аналогично заполняются ячейки C4:C15. На рисунке 3.7 показан внешний вид рабочего листа
после заполнения ячеек A1:A15; B1:B15; C1:C15.

Рисунок 3.7. — Функционирование переключателей и
цифровых индикаторов

К диапазону ячеек C2:C15 можно применить условное форматирование, показанное
на рисунке 3.8, а именно: значение включенной нагрузки (значение нагрузки 
больше 0) отображать красным цветом.

Для большего цветового контраста рекомендуется выделить ячейки C2:C15 и установить желтый цвет шрифта кнопкой  Цвет шрифта
панели инструментов Стандартная. Тогда все нулевые значения нагрузок
будут отображаться желтым цветом, а ненулевые (включенные) — красным.

Рисунок 3.8. — Параметры условного
форматирования ячеек C2:C15

 

Цифровой
индикатор суммарной мощности

Ячейка E4 играет роль
цифрового индикатора суммарной мощности. В ней должна отображаться сумма ячеек C2:C15. Для повышения наглядности формулы присвоим
диапазону ячеек  C2:C15 имя
Мощность. Напомним, что для этого необходимо выделить
диапазон ячеек C2:C15  и
командой Вставка4Имя4Создать
присвоить диапазону имя Мощность.

Для расчета суммарной мощности необходимо в ячейке E4 набрать формулу:    =СЦЕПИТЬ(СУММ(Мощность);»
Вт»).

В этой формуле применена функция СЦЕПИТЬ категории Текстовые функции (см. таблицу  3.3),
имеющая формат: 

Таблица  3.3.

СЦЕПИТЬ(текст_1;текст_2;…)
текст_1, текст_2, …	от 1 до 30 элементов текста, объединяемых в один элемент текста. Элементами текста могут быть текстовые строки, числа или ссылки, которые ссылаются на одну ячейку.

Внимание! Вместо функции
СЦЕПИТЬ для объединения текстов можно использовать оператор конкатенации
«&».

 

Излучатель
сигнала тревоги

Ячейка D6 играет роль
излучателя сигнала тревоги, который работает по алгоритму:

Этот алгоритм можно запрограммировать, если в ячейке D6  набрать формулу:  =ЕСЛИ(СУММ(Мощность)>=5000;»Пожар»;»Норма»).

         Тестирование и отладка

1.     Запуск программы в работу.

2.     Проверка правильности записи операторов и
формул.

3.     Проверка соответствия ссылок именам ячеек.

4.     Оценка истинности результата.

На рисунке 3.9 показан момент подачи сигнала тревоги при превышении
заданного порога суммарных нагрузок.

Рисунок 3.9. — Тестирование модели электрических
нагрузок

 

         Оформление

1.     Сопровождение программы комментариями.

2.     Создание дружелюбного интерфейса пользователя.

3.     Ограничение доступа пользователя к содержимому
ячеек.

Применяя условное форматирование для ячеек E4, D6 в совокупности с изменением размера шрифта можно изменить внешний вид
и цифрового индикатора суммарной мощности, и излучателя сигнала тревоги
(рисунок  3.10).

Рисунок 3.10. — Оформление рабочего листа

 

Границы
и заливка ячеек

Команда Формат4Ячейки4Вид
позволяет изменять цвета заливки и границы ячеек или диапазонов ячеек по
усмотрению пользователя без ущерба для условного форматирования.

Сокрытие
сетки

Команда Сервис4Параметры4Вид
открывает вкладку Вид окна диалога Параметры. Для сокрытия сетки
необходимо выключить переключатель с флажком Сетка.

О
защите ячеек

Защита ячеек предназначена для ограничения доступа пользователя к
содержимому ячеек. По умолчанию все ячейки рабочего листа защищены. Но защита
ячеек включается после установки защиты рабочего листа или книги. Перед
установкой защиты рабочего листа необходимо разрешить доступ к ячейкам B2:B15, в которые будет осуществляться ввод
информации.

Для снятия защиты ячеек необходимо:

выделить диапазон ячеек B2:B15 и командой Формат 4Ячейки 4Защита открыть вкладку Защита окна диалога Формат
ячеек;

выключить переключатель с флажком Защищаемая ячейка.

Для установки защиты рабочего листа необходимо:

командой Сервис4Защита4Защитить лист.. открыть окно диалога Защита
листа;

в списке Разрешить всем пользователям этого листа
установить необходимые переключатели с флажками;

в поле Пароль для отключения защиты листа, если
есть необходимость, то можно набрать пароль. В этом случая снять защиту листа
сможет только пользователь, который знает пароль.

Прогнозирование

Варьирование в допустимых пределах значениями
переменных с целью изучения их влияния на результат вычислений.

Выдача прогноза о возможностях совершенствования
производственного процесса, условий эксперимента и т.п.

Задание.

По итогам моделирования сделайте выводы о необходимости:

ограничения суммарной нагрузки;

модернизации охранных устройств.

Дополните таблицу 3.1. Список электрических приборов следующими бытовыми электроприборами:

малогабаритный телевизор;

радиоприемник, магнитофон;

настольная лампа;

торшер;

люстра на пять ламп (5 ´ 60 Вт);

музыкальный центр;

микроволновая печь;

кофеварка;

соковыжималка;

электрическая мясорубка;

кухонный комбайн.