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- -1 MÉTODOS QUANTITATIVOS PARA TOMADA DE DECISÃO PROGRAMAÇÃO LINEAR: UTILIZAÇÃO DO SOLVER - -2 Olá! Ao final desta aula, você será capaz de: - Utilizar a ferramenta Solver para resolver problemas de Programação Linear. 1 UTILIZAÇÃO DO SOLVER (Excel) - -3 O Solver trabalha com um grupo de células relacionadas direta ou indiretamente com a fórmula na célula destino. Ele ajusta os valores nas células variáveis especificadas (chamadas de células ajustáveis) pra produzir o resultado especificado na fórmula da célula destino. É importante também aplicar restrições para restringir os valores que o Solver poderá usar no modelo. As restrições podem se referir a outras células que afetem a fórmula da célula destino. Para que possamos resolver o nosso problema de Programação Linear é preciso acessar o Solver. Na versão 2003 do Office Excel, clique no menu Ferramentas e logo em seguida em Solver. Na versão 2007 do programa, o Solver está disponível no grupo Análise, na guia Dados. Caso a ferramenta Solver não esteja disponível na versão 2003 do Excel, clique no menu Ferramentas e depois em Suplementos e marque a opção Solver. O Excel instalará a mesma, disponibilizando-a para uso. Veja como instalar o Solver na versão 2007 do Excel. Instalando o Solver - -4 2 APLICAÇÃO DO SOLVER Para verificarmos a aplicação do , vamos utilizar um exemplo.Solver “Uma indústria fabrica dois tipos de liga, a partir da combinação das seguintes matérias primas - cobre, zinco e chumbo: A utiliza e liga tipo A 2 kg de cobre, 1 kg de zinco 1 kg de chumbo; A utiliza e liga tipo B 1 kg de cobre, 2 kg de zinco 3 kg de chumbo. A fábrica tem disponibilidade de , e .16 kg de cobre 11 kg de zinco 15kg de chumbo O lucro na venda de uma unidade da é de eliga tipo A R$ 300,00 na liga tipo B, R$ 500,00. Deseja-se saber as , que deverão ser produzidas, para que a indústria tenha um quantidades de liga tipo A e B ”.lucro máximo A solução do problema que você acabou de analisar tem o modelo matemático primal mostrado a seguir. 2 X + X 1 2 ≤ 16 X1 + 2X2 ≤ 11 - -5 X1 + 3X2 ≤ 15 Z = 300 X + 500 XMáx. 1 2 SAIBA MAIS Conheça a tela do Excel onde o problema será solucionado. Observe um modelo de máscara do Solver no Excel. Figura 1 - Tela do Excel, onde serão calculadas a quantidade produzida de cada produto (Coluna E Linhas 5 e 6), o lucro máximo (Coluna B Linha 7) e as restrições (Colunas B, D e F Linha 16). Para abrir a janela , basta clicar em na tela inicial do Excel.Parâmetros do Solver Solver - -6 O primeiro quadro do Solver corresponde aos valores da função objetivo, que pode ser de maximização ou de minimização. O segundo quadro é destinado à resposta das variáveis do problema, que no exemplo são apenas duas: X1 e X2. O terceiro quadro é destinado às inequações do problema. DEFINIÇÃO DA CÉLULA DESTINO Especifica a célula de destino que você deseja definir para um determinado valor ou maximizar/minimizar. Max. z = 300x + 500x (Função objetivo) 1 2 Maximizar o lucro = Coluna B Linha 7 - -7 DEFINIÇÃO DAS CÉLULAS VARIÁVEIS Especifica as células que podem ser ajustadas até que as restrições no problema sejam atendidas e a célula especificada na caixa atinja seu alvo.Definir Célula de Destino Intervalo entre: Coluna E Linha 5Quantidade do Produto A = Coluna E Linha 6Quantidade do Produto B = SUBMETER AS RESTRIÇÕES Listar as restrições atuais para o problema. 2 X + X 1 2 ≤ 16 X1 + 2X2 ≤ 11 - -8 X1 + 3X2 ≤ 15 X 1 ≥ 0 X ≥ 02 Para inserir as restrições, dique no botão para exibir a janela .Adicionar Adicionar restrição Na janela inclua a 1ª Condição 2x + 1x Adicionar restrição 1 2 ≤ 16 (Coluna linha B 16 ≤ Coluna Linha ) eB 12 clique em .Adicionar Repita o processo para incluir a 2ª condição (Coluna Linha ≤ Coluna Linha ) e a 3ªX + 2X ≤ 111 2 D 16 D 12 condição (Coluna Linha ≤ Coluna Linha ).X + ≤ 151 3X2 F 16 F 12 - -9 Ao inserir a última condição clique em na janela . Será novamente exibida a janela OK Adicionar restrição com as restrições incluídas. Observe.Parâmetros do Solver Clique no botão da janela para exibir a janela Opções do . Veja.Opções Parâmetros do Solver Solver - -10 X 1 ≥ 0 X ≥ 02 Como e não podem ser números negativos, marque a opção . Clique em ,X 1 X 2 Presumir não negativos OK voltando à janela anterior, onde você deverá clivar em .Resolver Ao clicar no botão da janela aparecerá a tela final .Resolver Parâmetros do Solver, Resultados do Solver - -11 Ao clicar em , aparecerá o resultado na planilha.OK Veja os resultados apresentados na planilha. 1. O apurado no valor de R$ 3.100,00 (Coluna B linha 7).lucro máximo 2. :Quantidades a serem produzidas Liga A unidades (Coluna linha ) = 7 E 5 Liga B unidades (Coluna linha ) = 2 E 6 3. Restrições - -12 Cobre≤ 16 Resultado = kg (Coluna Linha ) 16 B 16 Restrições Zinco≤ Resultado = kg (Coluna Linha )11 11 D 16 Restrições Chumbo≤ 15 Resultado = kg (Coluna Linha ) 13 F 16 3 SOFTWARES DE PROGRAMAÇÃO LINEAR Além do Solver, existem outros específicos para resolver problemas de Programação Linear. Dentre ossoftwares existentes, o mais popular é o ( ), que pode ser utilizado paraLindo Linear, Interative, Discrete, Optimizer resolução de problemas de Programação Linear, Quadrática ou Inteira. O Lindo oferece uma solução superior ao Solver. A versão educacional para ambiente Windows do programa pode ser obtida gratuitamente, via download, no seguinte endereço: www.lindo.com. Um outro software disponível é o que pode ser acessado no seguinteLinear Programming – A 3D Model, endereço: .http://www.teacherlink.org/content/math/interactive/flash/linearprogramming/linearprogramming.html - -13 CONCLUSÃO Nesta aula, você: • Aprendeu que para abrir a janela Parâmetros do Solver, basta clicar em Solver na tela inicial do Excel; • Aprendeu que o Solver permite localizar um valor ideal para uma fórmula em uma célula (chamada de célula destino) em uma planilha do Excel; • Compreendeu que o Solver trabalha com um grupo de células relacionadas direta ou indiretamente com a fórmula na célula destino, ajustando os valores nas células variáveis especificadas (chamadas de células ajustáveis) para produzir o resultado especificado na fórmula da célula destino; • Descobriu que o primeiro quadro do Solver corresponde aos valores da função objetivo, que pode ser de maximização ou de minimização; • Descobriu que o segundo quadro do Solver é destinado à resposta das variáveis do problema; • Descobriu que o terceiro quadro do Solver é destinado às inequações do problema; • Aprendeu que na definição da célula de destino você especifica a célula de destino que deseja definir para um determinado valor ou maximizar/minimizar; • Aprendeu que na definição das células variáveis você especifica as células que podem ser ajustadas até que as restrições no problema sejam atendidas e a célula especificada na caixa Definir Célula de Destino atinja seu alvo; • Aprendeu que para submeter às restrições você lista as restrições atuais para o problema; • Aprendeu os procedimentos para definir a célula de destino, definir as células variáveis, submeter as restrições e resolver o problema. • • • • • • • • • •
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