Excelソルバー完全マスター:実務シナリオで学ぶステップバイステップ最適化ガイド

Microsoft Excelを使用している多くの方が、データ分析に非常に便利なツールである「ソルバー」の存在や活用方法をご存じないことがあります。この優れた機能を使えば、自由に複数のシナリオを作成することが可能です。Excelでのソルバーによる最適化に苦労した経験をお持ちの方も多いのではないでしょうか。本記事では、ソルバーを使って最適化を行う具体例を詳しくご紹介します。

ソルバーとは?

ソルバーは、最適な解を見つけるためのExcelアドインプログラムです。データモデルに対して複数の解をシミュレートし、最適化できるように設計されています。主に線形最適化や非平滑問題の求解に活用されます。目的セルと変数セルを指定するだけで、あらゆる可能な解を導き出せる強力なツールです。

Excelソルバーで最適化を行う詳細手順と実例

以下では、Excelのソルバーを使ってデータを最適化する具体的な手順を、実例とともに段階的に説明します。

ここでは、ある企業の在庫数(利用可能な製品)、単位原価、販売価格、人件費、広告費のデータセットを想定します。

さらに、在庫に基づく総販売数量も把握しているものとします。次に、このデータから総収益、総費用、利益を計算し、その後ソルバー機能を使って最適化を行います。それでは始めましょう!

• まず、セルC11に以下の簡単な数式を入力して、総収益を求めます。

• 次に、Enterキーを押して収益の結果を表示します。

• 続いて、セルC12を選択し、以下の数式を入力して総費用を計算します。

• Enterキーを押すだけで計算結果が表示されます。

• 今度は、セルC13に以下の数式を入力して利益を算出します。

• Enterキーを押せば、利益の値がすぐに確認できます。

ご覧のとおり、現時点で企業は7,500ドルの利益を上げています。しかし、もし10,000ドルの利益を目標とするなら、ソルバー機能を使ってデータセットのシミュレーションを行うことができます。早速手順を見ていきましょう。

• ワークシートを開いた状態で、「データ」タブから「ソルバー」オプションをクリックします。

• 「目的値の設定」欄にセルC13を指定します。
• 次に、「値」を選択し、目標値として「10000」を入力します。
• その後、「変化させる変数セル」セクションでセルC4とセルC10を選択します。

• 続いて、選択したセルに制約条件を設定します。「ソルバーパラメーター」ウィンドウの「追加」ボタンをクリックしてください。

• 「セル参照」ボックスでセルC4を選択し、希望する制約を入力します。ここでは、企業の在庫容量が1,000個であるため、「1000」を設定しました。
• さらに「追加」を押して、他の制約条件も登録していきます。

• 今度はセルC10に制約を設定します。「セル参照」欄でセルC10を選択し、「制約」ボックスに「900」と入力します。状況に応じて独自の制約値を設定することも可能です。
• 再度「追加」を押して、条件を追加します。

• 製品の数量は整数のみで扱われるため、セルC4とセルC10の両方に「整数(int)」制約を追加します。
• 最後に「OK」をクリックして完了です。

• これで「ソルバーパラメーター」ウィンドウに設定した制約条件が一覧表示されます。
• 「解決」ボタンをクリックしましょう。

• 「ソルバーの結果」という新しいウィンドウがポップアップ表示されます。
• 表示されたウィンドウで「ソルバーの解を保持する」を選択し、「OK」を押します。

• 以上の手順で、ソルバーツールによる最適化された結果を得ることができます。その結果、企業が10,000ドルの利益を達成するには、製品の在庫を688個に保ち、少なくとも616個の製品を販売する必要があることが判明します。

関連記事：制約条件付きのExcel最適化手法

注意点

• 「データ」タブに「ソルバー」機能が表示されない場合は、「ファイル」→「オプション」→「アドイン」の順に移動し、「Solver Add-in(ソルバーアドイン)」にチェックを入れてください。これにより、リボンに「ソルバー」オプションが表示されるようになります。

練習用ワークブックのダウンロード

記事を読みながら実際に操作を試せるよう、練習用ワークブックをぜひダウンロードしてご活用ください。

まとめ

本記事では、Excelのソルバーを使った最適化の方法を、実例を交えながらほぼ網羅的にご紹介しました。練習用ワークブックをダウンロードして、ぜひご自身でも手を動かしてみてください。本記事が皆さまのお役に立てば幸いです。ご感想や実際に試した体験があれば、コメント欄でお聞かせください。今後も学びを続けていきましょう。

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