Hinweis: Dieses Szenario ist nur mit MS-Excel verwendbar!

Excel Solver

Eines der interessantesten Add-Ins (Zusatzprogramm) von Excel stellt der Excel-Solver (Löser) dar.

Sein Aufruf erfolgt aus einer Excel-Tabelle heraus über das Menü Extras unter der Aus­wahl Solver.

Der Solver ermöglicht es, komplexe mathematische Fragestellungen unter Verzicht auf alge­braische Lösungswege zu bewältigen. Die Excel-Tabelle ist dabei einerseits als Kal­kulationsumfeld, anderseits als Präsentationsumfeld für die erzielte Lösung nutzbar.

Im Solver-Dialog wird die Struktur der zu bearbeitenden Aufgabe bekannt gegeben, d.h. die Zielgrösse, der zu erreichende Zielwert (Maximum, Minimum etc.), die veränderbaren Grössen und die Bedingungen, die einzuhalten sind.

Nutzen des Einsatzes von Excel-Solver

Der Einsatz von Excel-Solver in Optimierungsaufgaben fördert eine strukturierte Vorge­hensweise bei der Analyse von Problemstellungen und führt so auch zu einer effizienten Problemlösungsstrategie.

Sein Einsatz erlaubt es, auch ohne Wissen höherer Mathematik (Simplexverfahren etc.) anspruchsvolle Problemstellungen anzugehen, und fördert damit die Kompetenz im fach­übergreifenden Wissenstransfer.

Aufgabe

Situationsbeschreibung

Bei der Einsatzplanung der Aufsichtspersonen eines Freizeitparks sind folgende gewerk­schaftlich vereinbarte Bedingungen zu beachten:

Jede Aufsichtsperson arbeitet gemäss dem nachfolgenden Einsatzplan an fünf zusam­menhängenden Tagen und hat anschliessend zwei Tage frei.

Das Gehalt pro Person und Tag beträgt Fr. 240.-. Für Sonntagseinsätze wird ein Gehalts­zuschlag von 40% ausbezahlt.

Den einzelnen Wochentagen sind Wochenschichten zuzuordnen. Wir erhalten somit fol­gende Einsatzverteilung der Wochenschichten (A bis G). Dabei bedeutet „1“, dass die ent­sprechende Wochenschicht im Einsatz ist, und „0“, dass sie einen freien Tag hat.

Wochenschicht	Arbeitstage
	Mo	Di	Mi	Do	Fr	Sa	So
A	1	1	1	1	1	0	0
B	0	1	1	1	1	1	0
C	0	0	1	1	1	1	1
D	1	0	0	1	1	1	1
E	1	1	0	0	1	1	1
F	1	1	1	0	0	1	1
G	1	1	1	1	0	0	1
Geforderter Mindestbestand	18	20	36	28	30	40	32

Mittels eines Excel-Solver-Szenario soll ermittelt werden, wie viele Personen in die ein­zelnen Wochenschichten einzuteilen sind, so dass die Gesamtlohnkosten pro Woche möglichst gering ausfallen und trotzdem der geforderte Mindestbestand an Aufsichtsper­sonen garantiert ist.

Als Hilfsmittel werden die Tabellenkalkulation Excel und der Excel-Solver verwendet.

Aufbereitung der Problemstellung in einer Excel-Tabelle zur Lösungssuche mit dem Excel-Solver

Die Bedienung des Solvers

Nachdem sämtliche für die Problemlösung notwendigen Kalkulationen auf einer Excel-Tabelle realisiert worden sind, kann die Optimierung mit dem Excel-Solver vorgenommen werden.

Dazu aktivieren wir über das Menü Extras und die Auswahl Solver den Excel-Solver.

Bemerkung:        

Bei der Eingabe der Excel-Tabellenbezüge arbeiten wir mit Vorteil im sogenannten Zeigemodus. Dabei werden nach Aktivieren des für die Eingabe vorgesehenen Dialogfeldes die Feldadressen mit der Maus gezeigt.

Solvereingaben zur Lösungsfindung

Lösung

Lernkontrolle

Die Lernkontrolle erfolgt beim Sicherstellen der gemeinsamen Basis (Excel-Tabelle) und nach dem Einsatz von Excel-Solver.