Excel 实战:成本趋势分析和最小化规划求解

本章重点介绍了财务工作中的一些预测和规划求解问题,例如资金需要量的预测、营业费用线性预测法、销量与利润总额回归分析以及利润最大化规划求解等实际问题。在介绍这些实例的同时,介绍了Excel中的与数据预测相关的函数SLOPE、INTERCEPT、LINEST以及GROWTH等,同时也介绍了数组公式相关知识,最后介绍了如何在Excel 2016中安装加载项,以及使用“回归”和“规划求解”数据分析工具。

接下来,我们以某企业成本最小化规划求解和成本趋势分析以例,进一步巩固本章所学的知识点。打开实例文件“生产成本预测模型.xlsx”工作簿。

步骤01:在单元格F3中输入公式“=B3*E3”,然后复制公式至单元格F4和F5中,如图16-82所示。

图16-82 设置公式

步骤02:设置公式计算实际销售利润和生产时间。根据利润最大化求解过程中学习的知识,在单元格B13、B14和B15中输入公式,计算实际销售利润、生产时间和每天最低生产成本,如图16-83所示。

图16-83 计算实际销售利润、生产时间和每天最低生产成本

步骤03:打开“规划求解参数”对话框。设置目标单元格为单元格B15,选中“最小值”单选按钮,设置可变单元格为E3:E5,如图16-84所示。

步骤04:参照利润最大化规划求解中对各变量添加约束的过程,再次对各变量设置约束,设置好的约束如图16-85所示。

图16-84 设置目标单元格和可变单元格

图16-85 设置约束

步骤05:在“规划求解参数”对话框中单击“求解”按钮,如图16-86所示。

图16-86 单击“求解”按钮

步骤06:在“规划求解结果”对话框中选中“运算结果报告”,单击“确定”按钮,如图16-87所示。

步骤07:返回工作表中,规划求解结果如图16-88所示。

步骤08:Excel会在工作簿中插入一个新工作表,并显示运算结果报告,如图16-89所示。

步骤09:在“图表”组中单击“散点图”下三角按钮,从展开的下拉列表中选择适当的子图表类型,如图16-90所示。

步骤10:在“数据”组中单击“选择数据”按钮,打开“选择数据源”对话框,设置“图表数据区域”为单元格A10:F19,单击“确定”按钮,如图16-91所示。

图16-87 “规划求解结果”对话框

图16-88 规划求解结果

图16-89 运算结果报告

图16-90 选择散点图效果

图16-91 选择数据源

步骤11:创建的散点图效果如图16-92所示。

图16-92 图表效果

步骤12:切换到“图表工具–设计”选项卡,单击“图表布局”中的“添加图表元素”下拉按钮,然后单击“趋势线”下三角按钮,从下拉列表中单击“其他趋势线选项”,如图16-93所示。

图16-93 单击“其他趋势线选项”选项

步骤13:在“设置趋势线格式”对话框中单击选中“线性”单选按钮,如图16-94所示。

步骤14:在“趋势预测”区域设置向前周期数为2,勾选“显示公式”复选框,如图16-95所示。

图16-94 选择趋势线类型

图16-95 设置周期和公式

步骤15:添加趋势线后的图表最终效果如图16-96所示。趋势线向上推了2个周期,并且显示了公式“y=-108x+18750”。

图16-96 图表最终效果

Excel 进行规划求解

加载好“规划求解”分析工具后,怎么使用该工具来完成规划求解呢?具体操作步骤如下所示。

步骤01:设置公式计算实际成本。在单元格B13中输入公式“=SUMPRODUCT(B3:B5,E3:E5)”,如图16-63所示。

图16-63 设置公式计算实际成本

步骤02:设置公式计算实际生产时间。在单元格B14中输入公式“=SUMPRODUCT(C3:C5,E3:E5)/60”,按下Enter键后,此时由于每日生产的数量单元格为空值,公式的计算结果为0,如图16-64所示。

步骤03:设置公式计算各产品的利润。在单元格F3单元格中输入公式“=D3*E3”,单元格F4中的公式为“=D4*E4”,按下Enter键后,向下复制公式至单元格F5,如图16-65所示。

步骤04:设置公式计算总利润。在单元格B15中输入公式“=SUM(F3:F5)”,计算每日3种产品的总利润,如图16-66所示。

图16-64 设置公式计算实际生产时间

图16-65 设置公式计算各产品的利润

图16-66 设置公式计算总利润

步骤05:设置目标。在“分析”组中单击“规划求解”按钮,打开“规划求解参数”对话框。设置目标单元格为B15,即显示最大利润的单元格,单击选中“最大值”单选按钮,设置“通过更改可变单元格”为单元格区域E3:E5,然后单击“添加”按钮,如图16-67所示。

图16-67 设置目标

步骤06:随后打开“添加约束”对话框,设置约束条件为“E3>=E9”,然后单击“添加”按钮,如图16-68所示。

步骤07:设置约束条件为“E3为整数”,然后单击“添加”按钮,如图16-69所示。

图16-68 为单元格E3添加约束

图16-69 添加整数约束

步骤08:为单元格E4添加约束。设置约束条件为“E4>=E10”,然后单击“添加”按钮,如图16-70所示。

步骤09:设置约束条件为“E4为整数”,然后单击“添加”按钮,如图16-71所示。

图16-70 为单元格E4添加约束

图16-71 添加整数约束

步骤10:为单元格E5添加约束。设置约束条件为“E5>=E11”,然后单击“添加”按钮,如图16-72所示。

步骤11:设置约束条件为“E5为整数”,然后单击“添加”按钮,如图16-73所示。

图16-72 为单元格E5添加约束

图16-73 设置整数约束

步骤12:添加每日成本限制约束。设置约束条件为“B13<=B7”,然后单击“添加”按钮,如图16-74所示。

步骤13:添加每日工时约束。设置约束条件为“B14<=B8”,然后单击“确定”按钮,如图16-75所示。

图16-74 添加每日成本限制约束

图16-75 添加每日工时约束

步骤14:返回“规划求解参数”对话框,之前添加的所有约束会显示在“遵守约束”列表框中,单击“求解”按钮,如图16-76所示。

图16-76 单击“求解”按钮

步骤15:随后屏幕上弹出“规划求解结果”对话框,在“报告”区域中单击选择“运算结果报告”,勾选“制作报告大纲”复选框,然后单击“确定”按钮,如图16-77所示。

步骤16:在工作表中显示规划求解结果。返回工作表中,此时单元格E3:E5中的值为规划求解结果,即对应的每日生产A、B、C三种产品的数量,同时单元格B15中显示每日的最大利润为9600,如图16-78所示。

图16-77 “规划求解结果”对话框

图16-78 在工作表中显示规划求解结果

步骤17:Excel会自动在工作簿中插入一个“运算结果报告1”工作表,并在该工作表中显示运算结果报告,如图16-79所示。

图16-79 规划求解结果报告

高手支招:快速清除“规划求解参数”对话框中的约束条件

如果要删除“规划求解参数”对话框中的某一个约束条件,可以先选择该条件,然后单击“删除”按钮,即可删除选定的约束条件。如果要快速清除“规划求解参数”对话框中所有的参数设置,按如下方法操作。

步骤01:在“规划求解参数”对话框中单击“全部重置”按钮,如图16-80所示。

图16-80 单击“全部重置”按钮

步骤02:随后屏幕上弹出提示“MicrosoftExcel”对话框,如图16-81所示。单击“确定”按钮删除“规划求解参数”中所有的设置,单击“取消”按钮则取消删除操作。

图16-81 单击“确定”按钮

Excel 加载“规划求解加载项”

同16.4节中介绍的数据分析工具相类似,规划求解分析工具也是以加载项的形式存在于Excel中的,在第一次使用时,需要加载,加载方法如下所示。

步骤01:打开“Excel选项”对话框,单击“加载项”标签,在“加载项”列表中选择“规划求解加载项”,如图16-59所示。

步骤02:在“Excel选项”对话框中单击“转到”按钮,如图16-60所示。

步骤03:打开“加载项”对话框,在“可用加载宏”列表中勾选“规划求解加载项”复选框,然后单击“确定”按钮,如图16-61所示。

步骤04:加载成功后,在“数据”选项卡中的“分析”组中会显示“规划求解”按钮,如图16-62所示。

图16-59 选择加载项

图16-60 单击“转到”按钮

图16-61 勾选“规划求解加载项”复选框

图16-62 加载成功