Excel模拟运算表

1、EXCELEXCEL基础及应基础及应用用湖北生物科技职业学院湖北生物科技职业学院刘英刘英 Excel Excel数据分析工具及应用数据分析工具及应用 数据分析工具的安装与卸载数据分析工具的安装与卸载 模拟运算表模拟运算表 方案分析方案分析 1234 规划求解规划求解 1 1 数据分析工具的安装与卸载数据分析工具的安装与卸载1.1 1.1 安装分析工具库安装分析工具库“分析工具库分析工具库”是一个加载宏文件，文件名是一个加载宏文件，文件名为为Analys32.xll（加载宏文件是可以自动（加载宏文件是可以自动执行一系列复杂任务的操作命令的组合）。执行一系列复杂任务的操作命令的组合）。但这一工作在

2、安装但这一工作在安装Microsoft Office组件组件时已经加载。时已经加载。v安装步骤如下安装步骤如下打开打开Excel工作簿，选择菜单栏中【工具】工作簿，选择菜单栏中【工具】菜单中的【加载宏】，如图菜单中的【加载宏】，如图5-1所示。所示。 图图1 1加载宏加载宏在打开在打开“加载宏加载宏”对话框，对话框如图对话框，对话框如图5-2所示，单击【分析工具库】复选框，框前所示，单击【分析工具库】复选框，框前即出现即出现号，表明已被选定，选择【确定】。号，表明已被选定，选择【确定】。 图图2选择分析工具库选择分析工具库1.2 1.2 卸载分析工具库卸载分析工具库v当不需要使用分析工具库时，

3、可以通过设置当不需要使用分析工具库时，可以通过设置来卸载分析工具库。来卸载分析工具库。v操作步骤：操作步骤：打开打开Excel工作簿，选择菜单栏中【工具】工作簿，选择菜单栏中【工具】菜单中的【加载宏】。菜单中的【加载宏】。在打开在打开“加载宏加载宏”对话框，对话框如图对话框，对话框如图4所所示，单击【分析工具库】复选框，将框前出示，单击【分析工具库】复选框，将框前出现现号取消。号取消。选择取消后，单击【确定】按钮，即可自动选择取消后，单击【确定】按钮，即可自动卸载分析工具库。卸载分析工具库。此时在此时在“工具工具”菜单中的菜单中的“数据分析数据分析”选项自动隐藏。选项自动隐藏。图图5-45-4

4、卸载分析工具库卸载分析工具库5.2 模拟运算表模拟运算表v什么是模拟运算表？什么是模拟运算表？是对工作表中是对工作表中一个单元格区域内的数据一个单元格区域内的数据进行进行模拟运算，测试使用模拟运算，测试使用一个一个或或两个变量两个变量的的公式公式中变量对运算结果的影响。中变量对运算结果的影响。模拟运算表的类型模拟运算表的类型基于一个输入变量的表，用这个输入变量基于一个输入变量的表，用这个输入变量测试它对多个公式的影响；测试它对多个公式的影响；单变量模单变量模拟运算表拟运算表基于两个输入变量的表，用这两个变量测基于两个输入变量的表，用这两个变量测试它们对于单个公式的影响试它们对于单个公式的影响双

5、变量模双变量模拟运算表拟运算表2.1 单变量模拟运算表单变量模拟运算表 【例【例5-1】某人想买房，向银行贷款某人想买房，向银行贷款30万，还万，还款年限为款年限为10年，目前年利率假设为年，目前年利率假设为4%，采，采取每月等额还款的方式。取每月等额还款的方式。 请帮助该买房人计算在现有利率下每月的偿请帮助该买房人计算在现有利率下每月的偿还额。还额。 请帮助该买房人计算不同利率条件下的每月请帮助该买房人计算不同利率条件下的每月偿还额。偿还额。 请帮助该买房人计算出还款期限是请帮助该买房人计算出还款期限是5年、年、10年、年、15年、年、20年、年、25年和年和30年时，每月等额年时，每月等额

6、还款的数额。还款的数额。 单变量模拟运算表主要是用来分析当其他因素单变量模拟运算表主要是用来分析当其他因素不变时，一个参数的变化对目标结果的影响。不变时，一个参数的变化对目标结果的影响。 v问题问题求解求解：可利用：可利用PMT函数计算。函数计算。 (1) 建立一新工作簿，并选择一张工作表，建立一新工作簿，并选择一张工作表，将住房贷款有关的基本数据输入该工作表将住房贷款有关的基本数据输入该工作表（B4:D8）单元格区域所示，）单元格区域所示，(2) 在在D9单元格中输入公式单元格中输入公式“=PMT(D5/12,D8,D4)”，按下【，按下【Enter】键，计算出所要的结果。键，计算出所要的结

7、果。图图5-55-5住房贷款还款的住房贷款还款的ExcelExcel分析图分析图 第一个参数是月利第一个参数是月利率率第二个参数是还款第二个参数是还款期期第三个参数是贷款第三个参数是贷款金额金额v问题问题求解求解：可利用模拟运算表计算：可利用模拟运算表计算不同利率下的月偿还额。不同利率下的月偿还额。 输入贷款期各种可能的不同利率数据，输入贷款期各种可能的不同利率数据，如图如图5-6（F4:F16）单元格区域所示。）单元格区域所示。图图5-65-6住房贷款还款的住房贷款还款的ExcelExcel模拟运算表分析图模拟运算表分析图 v选择包含公式和需要进行模拟运算目标单选择包含公式和需要进行模拟运算

8、目标单元区域（元区域（F3:G16），如图），如图5-7所示。所示。图图5-75-7住房贷款还款的住房贷款还款的ExcelExcel模拟运算表分析图模拟运算表分析图v单击【数据】单击【数据】【模拟运算表】命令，弹出【模拟运算表】命令，弹出如图如图5-8所示的对话框。在所示的对话框。在“输入引用列的输入引用列的单元格单元格”中输入中输入$D$5，再单击【确定】按钮，再单击【确定】按钮，图图5-85-8住房贷款还款的住房贷款还款的ExcelExcel模拟运算表分析图模拟运算表分析图图图5-95-9模拟运算表工具使用示意图模拟运算表工具使用示意图各分析值自动填入分析表中，各分析值自动填入分析表中，如

9、图如图5-9（ G4：G16 ）单元）单元格区域所示。格区域所示。2.2 双变量模拟运算表双变量模拟运算表 v对于问题对于问题分析不同的利率和不同的贷款期分析不同的利率和不同的贷款期限对贷款的偿还额的影响，这时需要使用双限对贷款的偿还额的影响，这时需要使用双变量模拟运算表。变量模拟运算表。v问题问题求解求解：v 选择某个单元格区域作为模拟运算表存放区选择某个单元格区域作为模拟运算表存放区域，域，在该区域的最左列输入假设的利率变化在该区域的最左列输入假设的利率变化范围数据；在该区域的第一行输入可能的贷范围数据；在该区域的第一行输入可能的贷款年限数据。如图款年限数据。如图5-10（B11:G11）

10、单元格）单元格区域所示。区域所示。 图图5-105-10模拟运算表工具使用示意图模拟运算表工具使用示意图在模拟运算表区域的左上角单元格输入计算月在模拟运算表区域的左上角单元格输入计算月偿还额的计算公式。选定整个模拟运算表区域。偿还额的计算公式。选定整个模拟运算表区域。如图如图5-11（A11:G24）单元格区域所示。）单元格区域所示。 图图5-115-11模拟运算表工具使用示意图模拟运算表工具使用示意图 v单击数据菜单中的模拟运算表命令。在模单击数据菜单中的模拟运算表命令。在模拟运算表对话框（如图拟运算表对话框（如图5-12）的输入引用）的输入引用行的单元格框中输入行的单元格框中输入“$C$6

11、”（年份）；（年份）；在输入引用列的单元格框中输入在输入引用列的单元格框中输入“$C$5”（年利率）（年利率）,单击【确定】。单击【确定】。 v 双变量模拟运算表的计算结果如图双变量模拟运算表的计算结果如图513所示。其中所示。其中B12：G24单元格区域的计算公单元格区域的计算公式为式为“=表表(C6,C5) ”，表示其是一个以，表示其是一个以C6为行变量，为行变量，C5为列变量的模拟运算表。为列变量的模拟运算表。单变量模拟运算表单变量模拟运算表v假设有一个制衣厂，生产的裤子单价假设有一个制衣厂，生产的裤子单价100元，元，其中单位人工费其中单位人工费10元，元， 单位材料费单位材料费15元

12、，元， 单位产品制造过程中所耗费的水电费单位产品制造过程中所耗费的水电费10元元,可可做表如下：做表如下：单变量模拟运算表单变量模拟运算表vB2=B3+B4+B5, vB7=B1B2vB8=B9+B10+B11vB14=B13B7vB15=B13B1vB16=B8+B13B2vB17=B15B16v边际贡献总值边际贡献总值= =单位单位边际贡献边际贡献 销量，销量，盈亏平衡量盈亏平衡量= =固定成固定成本本/ /单位边际贡献，单位边际贡献， 即即B19=B8B7单变量模拟运算表单变量模拟运算表v其中：其中： C1到到F1的标题手的标题手工填入，工填入，v输入输入C2=0 和和C3=1500时的

13、值时的值v选择选择C1到到F3，然，然后按工具栏上的后按工具栏上的 图表向导。图表向导。 选择选择XY散点图，散点图，v子图表类型选择子图表类型选择 无数据点折线散无数据点折线散点图，点图， 然后按一然后按一步步2.3 单变量求解单变量求解v什么是单变量求解？什么是单变量求解？单变量求解就是求解只有一个变量的方程单变量求解就是求解只有一个变量的方程的根，方程可以是线性方程，也可以是非的根，方程可以是线性方程，也可以是非线性方程。线性方程。 【例【例5-2】某公司想向银行贷款某公司想向银行贷款900万元人民币，万元人民币，贷款利率是贷款利率是8%，贷款限期为，贷款限期为5年，如果公司年，如果公司

14、每年可偿还每年可偿还100万元，该公司最多可贷款多万元，该公司最多可贷款多少金额？少金额？(1) 在工作表中输入原始数据，如图在工作表中输入原始数据，如图5-15； 图图5-155-15贷款总额计算贷款总额计算(2) 建立可变数公式；建立可变数公式；在单元格在单元格B2中输入公式中输入公式=PMT(B1,B3,B4)”；(3) 设置求解公式：菜单【工具】设置求解公式：菜单【工具】单变量求单变量求解解对话框中输入：目标单元格、目标值、对话框中输入：目标单元格、目标值、可变单元格，如图可变单元格，如图5-16所示。所示。图图5-165-16【单变量求解】对话框【单变量求解】对话框 3 方案分析方案

15、分析 v方案，就是已命名的一组输入值，这组输入方案，就是已命名的一组输入值，这组输入值保存在工作表中，并可用来自动替换某个值保存在工作表中，并可用来自动替换某个计算模型的输入值，用来预测模型的输出结计算模型的输入值，用来预测模型的输出结果。对于同一解题方案的模型参数，可以创果。对于同一解题方案的模型参数，可以创建多组不同的参数值，得到各组不同的结论，建多组不同的参数值，得到各组不同的结论，每组参数和结论都是一个方案。每组参数和结论都是一个方案。 【例【例5-3】某化工企业生产产品某化工企业生产产品 乙烯、乙烯、 丙烯、丙烯、丁二烯，在丁二烯，在2008年的销售额分别为年的销售额分别为400万元

16、、万元、600万元和万元和300万元，销售成本分别为万元，销售成本分别为300万万元、元、380万元和万元和220万元。根据市场情况推万元。根据市场情况推测，测，2009年产品的销售情况有好、一般和年产品的销售情况有好、一般和差三种情况，每种情况下的销售额及销售成差三种情况，每种情况下的销售额及销售成本的增长率如图本的增长率如图5-17所示。所示。图图5-175-17产品销售资料及预计增长率产品销售资料及预计增长率 3.1 建立方案建立方案（1）设计方案计算分析，如图）设计方案计算分析，如图5-17所示，选择单元所示，选择单元格格H7并输入公式并输入公式“=SUMPRODUCT(B3:B5,1

17、+H4:H6)-SUMPRODUCT(C3:C5,1+I4:I6)”。（2）对不同的产品进行命名，以便分析。分别将单）对不同的产品进行命名，以便分析。分别将单元格元格H4的名字为的名字为“乙烯销售额增长率乙烯销售额增长率”，单元格，单元格I4的名字为的名字为“乙烯销售成本增长率乙烯销售成本增长率”，单元格，单元格H5的名字为的名字为“丙烯销售额增长率丙烯销售额增长率”，单元格，单元格I5的名的名字为字为“丙烯销售成本增长率丙烯销售成本增长率”，单元格，单元格H6的名字的名字为为“丁二烯销售额增长率丁二烯销售额增长率”，单元格，单元格I6的名字为的名字为“丁二烯销售成本增长率丁二烯销售成本增长率

18、”，单元格，单元格H7的名字为的名字为“总销售利润总销售利润”。（3）单击【工具】菜单，选择【方案】项，系统）单击【工具】菜单，选择【方案】项，系统弹出【方案管理器】对话框，如图弹出【方案管理器】对话框，如图5-18所示，单击所示，单击【添加】按钮，系统弹出【添加方案】对话框，如【添加】按钮，系统弹出【添加方案】对话框，如图图5-19所示。所示。 图图5-185-18【方案管理器】对话框【方案管理器】对话框 图图5-195-19【添加方案】对话框【添加方案】对话框（4）在【添加方案】对话框中，【方案名】）在【添加方案】对话框中，【方案名】编辑框中输入编辑框中输入“方案方案1好好”，【可变单元格

19、】，【可变单元格】编辑框中输入编辑框中输入“$H$4:$I$6”，单击【确定】，单击【确定】按钮，系统弹出【方案变量值】对话框，按钮，系统弹出【方案变量值】对话框，如图如图5-20所示。所示。图图5-205-20【方案变量值】对话框【方案变量值】对话框（5）在【方案变量值】对话）在【方案变量值】对话框中输入每个可变单元格的框中输入每个可变单元格的值（这里要按行输入），完值（这里要按行输入），完毕后单击【添加】按钮，系毕后单击【添加】按钮，系统会弹出如图统会弹出如图5-19所示的所示的【添加方案】对话框，对第【添加方案】对话框，对第2个方案进行输入；待所有个方案进行输入；待所有方案输入完毕后，单

20、击【方方案输入完毕后，单击【方案变量值】对话框中的【确案变量值】对话框中的【确定】按钮，系统返回到【方定】按钮，系统返回到【方案管理器】对话框，如图案管理器】对话框，如图5-21所示。此时，可单击所示。此时，可单击【关闭】按钮，回到工作表。【关闭】按钮，回到工作表。图图5-21【方案管理器】对话框【方案管理器】对话框3.2 浏览方案浏览方案（1）打开原工作表，并激活工作表。）打开原工作表，并激活工作表。（2）单击【工具】菜单，选择【方案】项，）单击【工具】菜单，选择【方案】项，系统弹出【方案管理器】对话框，如图系统弹出【方案管理器】对话框，如图5-21所示，选择要想查看的方案，单击【显示】所示

21、，选择要想查看的方案，单击【显示】按钮，则系统就自动显示出该方案的执行结按钮，则系统就自动显示出该方案的执行结果，如图果，如图5-17所示。所示。5.3.3 编辑方案编辑方案v对做好的方案进行修改，只需在图对做好的方案进行修改，只需在图5-21所示的所示的【方案管理器】对话框中选中需要修改的方案，【方案管理器】对话框中选中需要修改的方案，单击【编辑】按钮，系统弹出如图单击【编辑】按钮，系统弹出如图5-20所示的对所示的对话框，进行相应的修改即可。话框，进行相应的修改即可。v若要删除某一方案，则在图若要删除某一方案，则在图5-21所示的【方案管所示的【方案管理器】对话框中选中需要删除的方案，单击

22、【删理器】对话框中选中需要删除的方案，单击【删除】按钮。除】按钮。v若要增加方案，则在图若要增加方案，则在图5-21所示的【方案管理器】所示的【方案管理器】对话框中单击【添加】按钮，然后在图对话框中单击【添加】按钮，然后在图5-19所示所示的对话框填写相关的项目。的对话框填写相关的项目。3.4 建立方案摘要建立方案摘要（1）在图）在图5-21所示的【方案管理器】对话框中单击所示的【方案管理器】对话框中单击【摘要】按钮，弹出【方案摘要】对话框，如图【摘要】按钮，弹出【方案摘要】对话框，如图5-22所示，在【结果类型】中选择所示，在【结果类型】中选择“方案摘要方案摘要”项，在【结果单元格】中输入项

23、，在【结果单元格】中输入“H7”，然后单击，然后单击【确定】按钮，则系统在当前工作簿中自动建立【确定】按钮，则系统在当前工作簿中自动建立一个名为一个名为“方案总结方案总结”的工作表，如图的工作表，如图5-23所示。所示。 图图5-225-22【方案总结】对话框【方案总结】对话框 图图5-235-23方案摘要方案摘要4 规划求解规划求解v在经济管理中，经常会遇到各种规划问题，在经济管理中，经常会遇到各种规划问题，例如：人力资源的调度、产品生产的安排、例如：人力资源的调度、产品生产的安排、运输线路的规划、生产材料的搭配、采购批运输线路的规划、生产材料的搭配、采购批次的确定等。这类问题有一个共同要求

24、，那次的确定等。这类问题有一个共同要求，那就是：如何合理利用各种有限的资源实现最就是：如何合理利用各种有限的资源实现最佳的经济效益，也就是达到利润最大、成本佳的经济效益，也就是达到利润最大、成本最低、费用最省等目标。最低、费用最省等目标。规划求解具有如下三个特点：规划求解具有如下三个特点：（1）所求问题都有单一的目标，如求生产的）所求问题都有单一的目标，如求生产的最低成本，求运输的最佳路线，求产品的最最低成本，求运输的最佳路线，求产品的最大盈利，求产品周期的最短时间以及求其他大盈利，求产品周期的最短时间以及求其他目标函数的最佳值等。目标函数的最佳值等。（2）总是有明确的不等式约束条件。比如库）

25、总是有明确的不等式约束条件。比如库存不能低于一定的数量，否则造成原料短缺存不能低于一定的数量，否则造成原料短缺或产品缺货；生产产品不能超过一定额度，或产品缺货；生产产品不能超过一定额度，否则会造成商品积压等。否则会造成商品积压等。（3）问题都有直接或间接影响约束条件的一）问题都有直接或间接影响约束条件的一组输入值。组输入值。4.1 建立规划求解模型建立规划求解模型vExcel规划求解问题的基本构成规划求解问题的基本构成 （1）决策变量（）决策变量（variable）一个或一组可变单元格，可变单元格称为决策变一个或一组可变单元格，可变单元格称为决策变量，一组决策变量代表一个规划求解的方案量，一组

26、决策变量代表一个规划求解的方案（2）目标函数）目标函数目标函数表示规划求解要达到的最终目标，是规目标函数表示规划求解要达到的最终目标，是规划求解的关键。它是规划求解中可变量的函数划求解的关键。它是规划求解中可变量的函数 （3）约束条件）约束条件约束条件是实现目标的限制条件。约束条件是实现目标的限制条件。 建立规划求解模型：建立规划求解模型：第第1步步建立求解工作表建立求解工作表(输入原始数据及相应的各公式输入原始数据及相应的各公式)第第2步步设置求解参数设置求解参数选择选择“工具工具” “规划求解规划求解”菜单，设置以下求解的各项参数：菜单，设置以下求解的各项参数：v设置目标单元格：输入目标函

27、数所在单元格设置目标单元格：输入目标函数所在单元格(为总余额单元为总余额单元格格)v设置目标：设置目标：最大值最大值、最小值最小值或值的数值或值的数值(最大利润最大利润,即最大值即最大值)v设置可变单元格：它的确定决定结果（为生产数量）设置可变单元格：它的确定决定结果（为生产数量）v设置约束条件：单击【添加】按钮设置约束条件：单击【添加】按钮输入约束条件输入约束条件按添按添加加依次输入所有约束条件依次输入所有约束条件确定确定第第3步步保存求解结果保存求解结果在规划求解对话框中按在规划求解对话框中按“求解求解”在规划求解结果对话框中在规划求解结果对话框中按按“保存规划求解结果保存规划求解结果”4

28、.2 求解优化问题求解优化问题【例【例5-4】某农场每天至少使用某农场每天至少使用800磅特殊饲磅特殊饲料。这种特殊饲料由玉米和大豆粉配制而成，料。这种特殊饲料由玉米和大豆粉配制而成，含有以下成份：含有以下成份：特殊饲料的营养要求是至少特殊饲料的营养要求是至少30%的蛋白质的蛋白质和至多和至多5%的纤维。该农场希望确定每天的纤维。该农场希望确定每天最小成本最小成本的饲料配制。的饲料配制。 v求解过程：求解过程：步骤步骤1：根据问题建立数学模型：根据问题建立数学模型因为饲料由玉米和大豆粉配制而成，所以模型的因为饲料由玉米和大豆粉配制而成，所以模型的决策变量定义为：决策变量定义为： x=每天混合饲

29、料中玉米的重量（磅）每天混合饲料中玉米的重量（磅）y=每天混合饲料中大豆粉的重量（磅）每天混合饲料中大豆粉的重量（磅）目标函数是使配制这种饲料的每天总成本最小，目标函数是使配制这种饲料的每天总成本最小，因此表示为：因此表示为：z=0.3x+0.9y模型的约束条件是饲料的日需求量和对营养模型的约束条件是饲料的日需求量和对营养成份的需求量，具体表示为：成份的需求量，具体表示为：x+y800 /每天所需饲料每天所需饲料0.09x+0.6y0.3(x+y) /蛋白质蛋白质0.02x+0.06y0.05(x+y) /纤维纤维将上述不等式化简后，完整的模型为：将上述不等式化简后，完整的模型为：min z=0.31+0.92s.t. x+y8000.21x-0.3y00.