Opzetten berekeningsmodel
Uitleg over het opzetten van een berekeningsmodel aan de hand van een voorbeeld.
Casus
WeatherLeather, een fabrikant van dure leren jacks, heeft twee ontwerpen gemaakt voor het nieuwe seizoen, een lang jack en een kort jack. Voor het maken van een kort jack is 1 uur werktijd op de snijafdeling en 3 uur werktijd op de naaiafdeling nodig. Voor een lang jack zijn deze tijden respectievelijk 2 uur en 4 uur. De hoeveelheid werktijd op de snijafdeling en de naaiafdeling is beperkt. De beschikbare capaciteit op de snijafdeling is 32 uur per week en op de naaiafdeling 84 uur per week. De marktvraag naar lange leren jacks is beperkt. Niet meer dan 12 lange leren jacks kunnen per week afgezet worden. Voor de korte jacks geldt dat alle gemaakte jacks verkocht kunnen worden. Er wordt niet op voorraad geproduceerd. De winst op een kort jack is 90 Euro en op een lang jack 144 Euro. Hoeveel jacks van elk type moeten per week gemaakt worden om een zo groot mogelijke winst te krijgen?
Begrijp het probleem
Deze stap lijkt zo vanzelfsprekend dat het misschien nauwelijks de moeite waard lijkt deze te vermelden. Toch is het van belang om hier bij stil te staan voordat je begint met het formuleren van de doelcel, de veranderende cellen en de restricties. Wanneer je het probleem niet volledig begrijpt loop je de kans op onjuiste formuleringen in het model. De probleemstelling in dit voorbeeld is vrij eenvoudig:
Hoeveel korte en lange jacks moet je per week produceren om een maximale winst te krijgen, terwijl je niet meer dan 32 uur snijtijd en 84 uur naaitijd tot je beschikking hebt.
Beslissingsvariabelen (veranderende cellen)
Stel de beslissingsvariabelen vast. Dit zijn de variabelen waarvoor je een waarde moet vast stellen die tot het optimale resultaat leiden. In het Excel model worden dit de veranderende cellen. In dit voorbeeld zijn er twee beslissingsvariabelen welke gemakshalve met een letter worden aangeduid:
- K = aantal korte jacks per week
- L = aantal lange jacks per week
Doelfunctie
Er moet een formule bepaald worden waarvan de uitkomst de optimale waarde moet krijgen. In deze formule komen de beslissingsvariabelen voor. In dit voorbeeld is de doelfunctie de behaalde winst per week en deze hangt af van het aantal geproduceerde korte jacks (K) en lange jacks (L):
Winst = 90*K + 144*L
(deze moet gemaximaliseerd worden)
Restricties
Meestal zijn er beperkingen voor de waarden die de beslissingsvariabelen kunnen aannemen. Deze beperkingen moeten opgespoord en geformuleerd worden. In dit voorbeeld zijn er drie restricties die rechtstreeks uit de casus komen, de beperkte capaciteiten voor de snij- en naaiafdeling en de marktvraag voor de lange jacks.
Dit alles leidt tot de formulering van de volgende constraints:
- Restrictie snijtijd per week:
1*K + 2*L <= 32
. - Restrictie naaitijd per week:
3*K + 4*L <= 84
. - Restrictie marktvraag lange jacks:
L <= 12
. - Restricties positieve waarden:
K >= 0
enL >= 0
- Restricties gehele waarden:
K = integer
enL = integer
Model in Excel
Het model moet nu in Excel worden gebouwd zodat het probleem straks met het hulpprogramma Oplosser kan worden opgelost. Een manier waarop dat kan is in de volgende afbeelding te zien.

Er is niet één goede manier om een dergelijk model in Excel te bouwen. Wel zijn er een aantal richtlijnen te geven. Deze richtlijnen worden hierna besproken aan de hand van de voorgaande afbeelding. Je kunt uiteraard het model met behulp van deze aanwijzingen en de afbeelding nabouwen, maar het is ook in het hulpbestand WeatherLeather.xlsx beschikbaar.
Richtlijnen voor een Oplosser model in Excel:
- Organiseer de gegevens op een logische en overzichtelijke wijze en zet voldoende toelichtende tekst in de buurt van de cellen met getallen en formules. Een model wordt later vaak in rapportages gebruikt en dan moet duidelijk zijn wat alles voorstelt en waar het om draait. Markeer de cellen met de beslissingsvariabelen (B4 en C4) en de doelfunctie (D5) zodat ze gemakkelijk herkend worden. Zet de constraints in een afzonderlijk deel.
- Zet elke beslissingsvariabele in een aparte cel en geef ze een startwaarde. Zo staat in het voorbeeld het aantal geproduceerde korte en lange jacks in respectievelijk cel B4 en cel C4. Als startwaarde is in beide gevallen 1 gebruikt. Hierdoor kan in ieder geval de juistheid van de formules gecontroleerd worden.
- Maak een formule voor de doelcel. In D5 is de formule
=B5*B4+C5*C4
. - Maak voor elke restrictie een formule in een aparte cel en zet in de cel rechts
er van de grenswaarde van de restrictie.
cel formule toelichting D8 =B8*B4+C8*C4
berekening totale snijtijd D9 =B9*B4+C9*C4
berekening totale naaitijd D10 =C4
aantal lange jacks