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15 de julio de 2016

Solver con Microsoft Excel 2003

Solver en con Excel

El algoritmo Microsoft Excel Solver es una poderosa herramienta para la optimización y asignación eficiente de recursos escasos (tierra, trabajo, capital, capacidad gerencial, etc.). Dicha herramienta permite al Administrador conocer el mejor uso de sus escasos recursos, de tal manera que se cumplan las metas deseadas, tales como la maximización de los beneficios, o la minimización de los costos. Solver utiliza El método de la Programación Lineal (LP), es una técnica muy potente de asignación de recursos para resolver problemas para negocios y organizaciones.

Buscar Objetivo vs. Solver
En el Artículo de Buscar objetivo pudimos ver que esta es una herramienta muy útil, pero tiene sus limitantes pues únicamente puede buscar la solución óptima ajustando sólo una celda (una variable). Con Solver ampliamos este concepto de ajuste de celdas de la siguiente manera:

Ver Buscar objetivo.....

Se puede especificar el ajuste de múltiples celdas.
Se especifican restricciones sobre las celdas a ajustar.
Genera soluciones que maximizan o minimizan.
Genera múltiples soluciones al buscar la más óptima.

Nota: Solver no es una herramienta ya instalada en la barra de herramientas, para ello hemos de instalarla desde Herramientas >  Complementos > Solver de no encontrarse en complementos debe de ser instalada desde el CD de instalación.

Vamos a ver un ejemplo de Solver en el cual se muestra el cálculo del ingreso de tres productos. Tenemos unidades, precio de venta unitario y el ingreso total por cada producto. Este es un caso en el cual deseamos maximizar nuestros ingresos (ver gráfico).

Modelo de cálculo de ingresos por producto.



A simple vista podemos observar que para maximizar nuestros ingresos con producir el producto C ya maximizamos el ingreso total. Podemos ver que es simple y que no necesitamos Solver en este escenario, pero que sucede si la compañía tiene las siguientes restricciones.
1. La compañía tiene un máximo de producción de 300 unidades.
2. Existe una orden de 50 unidades del producto A.
3. La empresa tiene un contrato para producir  40 unidades del producto B.
4. Aunque el producto que aporta un margen mayor es el producto C, la empresa no necesita más que 40 unidades del mismo.
Entonces ya tenemos un problema perfecto para Solver.


Iniciando la aplicación de Solver
1. Seleccionamos Herramientas > Solver.
2. Especificamos la celda objetivo que en nuestro caso es la Suma de los ingresos.
3. Especificamos las celdas las cambiar, siendo éstas las celdas de las unidades.
4. Especificamos las restricciones (solo enteros y no negativos).
5. Ajustamos las opciones de Solver de Ser necesario.
6. Dejamos que Solver haga el trabajo.


Lo que vemos ahora es la pantalla de parámetros de Solver los cuales significan.
1. En este caso es la celda E6 la celda objetivo pues deseamos optimizar la suma de nuestros ingresos.
2. En la sección de Valor de la celda objetivo, tenemos seleccionada la opción Máximo.
3. Tenemos seleccionadas las celdas C3 a C5 que son las celdas a ajustar.
4. En la sección que dice Sujetas a las siguientes restricciones podemos ver las restricciones mencionadas con anterioridad tales como capacidad y producción comprometida de unidades. Para poder desplegar la pantalla hacemos clic en el botón de Agregar.



5. Clic en Aceptar y podemos ver la siguiente pantalla.


6. En esta pantalla tenemos las siguientes opciones:
Utilizar la solución hallada por Solver.
Restaurar los valores originales.
Generar informes de:
      a. Respuestas.
      b. Sensibilidad.
      c. Limites.
Seleccionamos Respuestas y vemos el siguiente reporte.


Nota: Solver no asume la no negatividad de las variables de decisión. En la ventana de opciones puede especificar que las variables sean no negativas.

Si en la ventana de los parámetros de Solver hacemos clic en el botón Opciones, aparece la ventana siguiente:



Tiempo: permite especificar el número de segundos de cálculo antes de que Solver se detenga.
Iteraciones: al igual que el campo anterior, permite especificar el número máximo de iteraciones (pasos del algoritmo Solver) antes de que el programa se detenga.
Precisión: es el grado de exactitud del algoritmo Solver.
Tolerancia: se utiliza para programas enteros. Especifica un porcentaje dentro del cual se garantiza la optimalidad de la solución. Si intenta hallar la solución óptima, ponga el valor cero en este campo, aunque tal vez desee establecer un valor más alto si el tiempo de ejecución es demasiado largo (siempre que le interese aceptar una solución dentro de ese porcentaje de optimalidad).
Adoptar modelo lineal: si su modelo es un programa lineal o un programa entero lineal, se aconseja seleccionar la casilla Adoptar modelo lineal.
Asumir no negativos: si desea que todos los valores de las celdas cambiantes sean ≥ 0. Mostrar resultados de iteraciones: si le interesa ver la información iteración por iteración (esto alenta mucho el tiempo de procesamiento).
Usar escala automática: es útil si el modelo que utiliza tiene una escala defectuosa (si las entradas son de órdenes de magnitud completamente diferentes).
Estimación: En esta opción necesitamos saber que tipo de problema se nos esta presentando, pues tenemos la opción de tener un problema de tipo lineal o cuadrático es útil si el modelo que utiliza tiene una escala defectuosa (si las entradas son de órdenes de magnitud completamente diferentes).

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