第三章 決策量化方法

第三章 決策量化方法 決策量化方法總論 決策準(zhǔn)則、程序及方法；定量分析；量化方法概論；量化工具簡介；案例分析 決策量化方法簡介 一、決策量化方法總論 （一）決策準(zhǔn)則、程序及方法 決策準(zhǔn)則： 獨(dú)立決策（決策）：只是面向自然量因素、內(nèi)部因素的決策，不考慮社會(huì)因素。 互動(dòng)性決策（對策論）：即考慮自然對象，又考慮社會(huì)（競爭對手）的因素，決策取決于決策者對社會(huì)其它決策者決策的猜度。 不同的決策，遵守不同的決策準(zhǔn)則。 獨(dú)立決策原則及程序 開始 是否信息充足？ 使用信息充足的獨(dú)立 決策原則及方法 原則：最優(yōu)化原則等 方法：模型化決策法、 決策分析法等 執(zhí)行信息不充足決策原則及方法 決策原則：廣泛影響性、隨機(jī)性 方法： (1) 數(shù)據(jù)挖掘 (2) 邊際性決策法 (3) 不確定性決策法 (4) 不完備信息決策法等 結(jié)束 否 是 互動(dòng)決策準(zhǔn)則、程序與方法 開始 信息充足？ 對抗？ 總體原則：綜合原則、類型原則 戰(zhàn)否？ 戰(zhàn)而必勝 的原則 不戰(zhàn)而勝 的原則 合作？ 補(bǔ)償？ 對抗性原則 及方法 非合作原則 及方法 非補(bǔ)償原則 及方法 補(bǔ)償原則 及方法 結(jié)束 o o o 決策思路 決策框架 影響 利潤 低利潤 降低成本 降低 價(jià)格 減少雇 用人數(shù) 影響行 業(yè)關(guān)系 增加雇 用人數(shù) 影響生產(chǎn)中 的其他方面 招聘 增加銷售 改變營 銷戰(zhàn)術(shù) 提高價(jià)格 降低銷售 重新安排 生產(chǎn)計(jì)劃 勞動(dòng)力安 排的改變 低 利 潤 問 題 圖 舉例 山西太原幾大超市營銷策略比較 華宇 價(jià)格 美特好 結(jié)算、服務(wù)、退貨 華聯(lián) 促銷 山姆士 促銷、價(jià)格、打折 田森 促銷方式、質(zhì)量、價(jià)格、服務(wù) 沃爾瑪 書、商場布置 制定決策 /解決問題的步驟 觀察 決策方法 識別問題 設(shè)定目標(biāo) 數(shù)據(jù)挖掘 量化方法 量化方法 決策方案 控制 實(shí)施 決策選擇 備選方案 量化方法 量化方法 量化方法 決策方法 決策問題分類：確定型、風(fēng)險(xiǎn)型、不確定型 確定型：決策環(huán)境完全確定的條件下進(jìn)行的，決策結(jié)果也是確定的； 風(fēng)險(xiǎn)型：決策環(huán)境不確定，但對于各自然狀態(tài)發(fā)生的概率，決策者可以預(yù)先估計(jì)或計(jì)算出來； 不確定型：決策環(huán)境不確定，對于各自然狀態(tài)發(fā)生的概率，決策者可無法預(yù)先估計(jì)或計(jì)算出來； （二）定量分析 組織內(nèi)存在 的問題 定量分析 定性分析 決策者經(jīng)驗(yàn)，不能 用量化的因素 決策者技巧 知識和經(jīng)驗(yàn) 綜合評價(jià) 與評估 決策 管理科學(xué)的方法，挖掘現(xiàn)有數(shù)據(jù) 產(chǎn)生的信息進(jìn)行分析，決策支持 動(dòng)態(tài)反饋控制 （三）決策量化方法概論 問題類型 典 型 的 問 題預(yù) 測 對 產(chǎn) 品 的 需 求 有 多 大 ， 需 求 的 類 別 如 何 ， 這 些 將 對 利潤 有 何 影 響 ？財(cái) 務(wù) 需 要 多 少 資 金 ， 從 何 處 得 到 資 金 ， 成 本 是 多 少 ？人力資源 需 要 多 少 員 工 ，他 們 應(yīng) 具 有 什 么 技 能 ，留 用 多 長 時(shí) 間 ？時(shí) 序 什 么 工 作 最 重 要 ， 工 作 的 順 序 如 何 ？資源配置 需 要 什 么 資 源 ， 資 源 是 否 短 缺 ， 我 們 怎 樣 才 能 優(yōu) 先 獲得 短 缺 的 資 源 ？設(shè)備更新 設(shè) 備 運(yùn) 轉(zhuǎn) 狀 況 如 何 ，可 靠 性 如 何 ，什 么 時(shí) 候 需 要 更 新 ？庫存控制 我 們 應(yīng) 保 持 多 少 庫 存 ，什 么 時(shí) 候 應(yīng) 再 訂 貨 ，再 訂 多 少 ？選 址 動(dòng) 作 的 最 佳 場 所 在 哪 里 ， 需 要 什 么 設(shè) 施 ？項(xiàng)目規(guī)劃 項(xiàng) 目 需 要 多 長 時(shí) 間 ，哪 些 工 作 最 重 要 ，資 源 如 何 利 用 ？排隊(duì)問題 隊(duì) 列 多 長 ， 提 供 多 少 個(gè) 服 務(wù) 臺 ， 我 們 能 提 供 什 么 水 平的服務(wù)？量化方法概論 解決方法 典型的辦法 線性規(guī)劃 在線性目標(biāo)和約束條件間取得最優(yōu)化結(jié)果。 目標(biāo)規(guī)劃 在相對立的目標(biāo)間尋得妥協(xié)。 預(yù) 測 設(shè)計(jì)時(shí)間序列，或找到因果關(guān)系。 網(wǎng)絡(luò)分析 用各種活動(dòng)和事件的網(wǎng)絡(luò)排列來說明項(xiàng)目。 決策分析 比較其他決策的結(jié)果。 庫存模型 把庫存的成本降至最低。 統(tǒng) 計(jì) 學(xué) 從一個(gè)抽樣得到普遍結(jié)果的推論。 排 隊(duì) 論 分析正在等待的隊(duì)列的特點(diǎn)。 模 擬 對復(fù)雜的問題作動(dòng)態(tài)觀察。 （四）量化工具簡介 (1) 數(shù)據(jù)處理及挖掘 數(shù)據(jù) 信息 支持 (2) 模型：在數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)上，挖掘決策變量 與處在變量的深層關(guān)系（應(yīng)用規(guī)劃、決策方法） (3) 計(jì)算機(jī)模擬 案例分析 案例 1： 制造公司的營業(yè)利潤 康里德公司生產(chǎn)一系列特制的壓力容器，他們計(jì)劃 1998年生產(chǎn) 400件，這是他們的最高記錄。他們擴(kuò)大生產(chǎn)的依據(jù)之一就是預(yù)期的經(jīng)濟(jì)規(guī)模。換句話說，他們制造的數(shù)量越多，單位成本就越低。 該公司以自己的論點(diǎn)做了幾種分析，其中一種分析是基于過去的利潤，可以總結(jié)如下： 1995年生產(chǎn) 200件，獲利 3百萬美元； 1996年生產(chǎn) 250件獲利 4百萬美元。他們相信獲利 有關(guān)，用方程式表示為： P=50 000 N+600， 000 因此生產(chǎn) 400件的毛利應(yīng)是： P=50 4002+1000 400+600， 000=9百萬美元 問題 你能從所給出的數(shù)字中得到什么其他信息？結(jié)果的可靠性如何？ 二、 決策量化方法簡介 商業(yè)電子表格制模（ 概率與統(tǒng)計(jì)簡介 基礎(chǔ)運(yùn)籌學(xué) 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù) 概率與概率分布 (1) 數(shù)權(quán)歸納：更易理解、直觀、總體狀態(tài)與趨勢，比較結(jié)果，應(yīng)用于量化方法。 (2) 平均數(shù) = 中位數(shù) 眾 數(shù) 變動(dòng)幅度：最大數(shù)值 最小數(shù)值 絕對商差均值： 標(biāo)準(zhǔn)差 = 方差 i=1 n xi n = i=1 n n n i=1 n 誤差平均均值 = 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 信息 處理 數(shù)據(jù)解釋 概率與概率分布 (3) 概率： 事件 (A) 獨(dú)立事件概率： P(A B)=P(A)+P(B) (A、 P(A B)=P(A)P(B) 條件概率（貝葉斯定律）： P(A/B)= P(A)=0 P(A)=1 0 P(xP(x x1 概率分布實(shí)例 一個(gè)中型超市日銷售 500品脫牛奶，標(biāo)準(zhǔn)差為 50品脫。 (a)如果在一天的開門時(shí)，該超市有 600品脫的牛奶存貨，這一天牛奶脫銷的概率有多少？ (b)一天中牛奶需求在 450到 600品脫之間的概率有多大？ (c)如果要使脫銷概率為 超市應(yīng)該準(zhǔn)備多少品脫的牛奶存貨？ (d)如果要使脫銷概率為 準(zhǔn)備多少品脫的牛奶存貨？ f(x) x 450 500 600 統(tǒng)計(jì)抽樣與檢驗(yàn)方法 系統(tǒng)可靠性分析 可靠性： 1-(1 可靠性： R R R 統(tǒng)計(jì)抽樣與檢驗(yàn)方法 抽樣： 目的是通過收集式考察少數(shù)幾個(gè)觀察值 (樣本 )，而不是全部可能的觀察值 (總體 )，得出可靠的數(shù)據(jù)。 抽樣分布： 由隨機(jī)樣本得出的分布。 中心極限定理 ( 無論原來總體的分布如何，總體中抽樣取大量的隨機(jī)樣本，樣本的均值符合正態(tài)分布。 假 設(shè)總體：個(gè)數(shù) N， 均值 ，標(biāo)準(zhǔn)差 ； 樣本：個(gè)數(shù) n，均值 X，標(biāo)準(zhǔn)差 S； 則： X=， S=/ n 1/2 -(抽樣標(biāo)準(zhǔn)誤差 ) 統(tǒng)計(jì)抽樣與檢驗(yàn)方法 置信區(qū)間： 總體均值在某一范圍內(nèi)的可信水平。 總體均值的 95%置信區(qū)間為： ( ， X+) 統(tǒng)計(jì)抽樣與檢驗(yàn)方法 案例：全面質(zhì)量管理 傳統(tǒng)上，有大量的抽樣方法應(yīng)用于質(zhì)量控制。近年來，許多組織改變了他們對質(zhì)量的認(rèn)識。他們不再設(shè)定一個(gè)殘次品水平，出不再認(rèn)為達(dá)到了這樣一個(gè)水平就說明組織運(yùn)轉(zhuǎn)良好。相反，他們代之以“零殘次品”為目標(biāo)，其實(shí)施方法是全面質(zhì)量管理 (這要求整個(gè)組織一起努力，系統(tǒng)改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。 愛德華 戴明 (開創(chuàng)了全面質(zhì)量管理工作的專家之一，他將自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)為以下 14條。 1 將產(chǎn)品質(zhì)量作為一貫性的目的。 2 杜絕即使是客戶允許的差錯(cuò)、延誤、殘次和誤差。 3 停止對于成批檢驗(yàn)的依賴，從生產(chǎn)開始的第一步就樹立嚴(yán)格的質(zhì)量意識。 4 停止依據(jù)采購價(jià)格實(shí)施獎(jiǎng)勵(lì)的作法 持切實(shí)有效的質(zhì)量檢測。 5 開發(fā)成本、質(zhì)量、生產(chǎn)率和服務(wù)的持續(xù)改進(jìn)項(xiàng)目。 6 對全體職員進(jìn)行正規(guī)培訓(xùn)。 7 監(jiān)督工作的焦點(diǎn)在于幫助職員把工作做得更好。 8 通過倡導(dǎo)雙向溝通，消除各種懼怕。 9 打破部門間的障礙，提倡通過跨部門的工作小組解決問題。 10 減少以至消除那些并不指明改進(jìn)和實(shí)現(xiàn)目標(biāo)方法的數(shù)字目標(biāo)、標(biāo)語和口號。 11 減少以至消除會(huì)影響質(zhì)量的武斷的定額。 12 消除有礙于職員工作自豪的各種障礙。 13 實(shí)現(xiàn)終身教育、培訓(xùn)和自我改進(jìn)的正規(guī)的有活力的項(xiàng)目。 14 引導(dǎo)職員為實(shí)現(xiàn)上述各條而努力工作。 有許多應(yīng)用 如，在廣島的日本鋼鐵廠 (實(shí)施 人員數(shù)量減少 20%的情況下，產(chǎn)量增長 50%，同時(shí)，殘次品費(fèi)用由占銷售額的 降到 美國福特公司實(shí)施少了保修期內(nèi)實(shí)際修理次數(shù) 45%，根據(jù)用戶調(diào)查，故障減少了 50%?；萜展緦?shí)施 動(dòng)生產(chǎn)率提高了 40%，同時(shí)，在集成電路環(huán)節(jié)減少質(zhì)量差錯(cuò) 89%，在焊接環(huán)節(jié)減少質(zhì)量差錯(cuò) 98%，在最后組裝環(huán)節(jié)減少質(zhì)量差錯(cuò) 93%。 統(tǒng)計(jì)抽樣與檢驗(yàn)方法 假設(shè)檢驗(yàn)： 對總體的某種認(rèn)識是否得到樣本數(shù)據(jù)的支持。 檢驗(yàn)的步驟： 定義一個(gè)關(guān)于實(shí)際情況的簡明、準(zhǔn)確的表述（假設(shè)）。 從總體中取出一個(gè)樣本。 檢驗(yàn)這個(gè)樣本，看一看它是支持假設(shè)，還是證明假設(shè)不大可能。 如果證明假設(shè)情況是不大可能的，拒絕這一假設(shè)，否則，接受這一假設(shè)。 實(shí)例： 一種佐料裝在包裝盒中，名義重量為 400克。實(shí)際重量與這一名義重量可能略有出入，呈正態(tài)分布，標(biāo)準(zhǔn)差為 20克。通過在生產(chǎn)線上定期抽取樣本的方法確保重量均值為 400克。一個(gè)作為樣本抽出的盒子中佐料重量為 446克。這能說明現(xiàn)在佐料填裝過量了嗎？ 統(tǒng)計(jì)抽樣與檢驗(yàn)方法 假設(shè)檢驗(yàn)的誤差（增大樣本，減少誤差） 原假設(shè)實(shí)際上是 對的 錯(cuò)的 不拒絕 正確的決策 第二類錯(cuò)誤 拒 絕 第一類錯(cuò)誤 正確的決策 決 策 統(tǒng)計(jì)抽樣與檢驗(yàn)方法 實(shí)例： 據(jù)說，某行業(yè)從業(yè)人員平均工資為每周 300英鎊，標(biāo)準(zhǔn)差為 60英鎊。有人認(rèn)為這一數(shù)據(jù)已經(jīng)過時(shí)了，為檢驗(yàn)實(shí)際情況究竟如何，一個(gè) 36份工資的隨機(jī)樣本從該行業(yè)中抽取出來。研究確定如果樣本工資均值小于 270英鎊或大于 330英鎊，就拒絕原假設(shè)。犯一類錯(cuò)誤的概率有多大？ 統(tǒng)計(jì)抽樣與檢驗(yàn)方法 顯著水平： 是根據(jù)觀察值證明樣本是取自某一假設(shè)總體的最低可接受概率。（ 5%） % 絕 ) (拒絕 ) 受假設(shè) 統(tǒng)計(jì)抽樣與檢驗(yàn)方法 假設(shè)檢驗(yàn)的步驟： 表述原假設(shè)和備選假設(shè)。 確定擬采用的顯著性水平。 計(jì)算待檢驗(yàn)變量的可接受范圍。 取得待檢驗(yàn)變量的樣本值。 決定是否拒絕原假設(shè)。 說明結(jié)論。 統(tǒng)計(jì)抽樣與檢驗(yàn)方法 實(shí)例： 某地區(qū)公布的人均收入為 15， 000英鎊。一個(gè) 45人的樣本的平均收入是 14， 300英鎊，標(biāo)準(zhǔn)差為 2000英鎊。按照 5%的顯著性水平檢驗(yàn)公布的數(shù)字。按 1%的顯著性水平檢驗(yàn)結(jié)果又如何？ 統(tǒng)計(jì)抽樣與檢驗(yàn)方法 (a)雙邊檢驗(yàn) (b)單邊檢驗(yàn) f(x) x f(x) - - x 統(tǒng)計(jì)抽樣與檢驗(yàn)方法 實(shí)例： 準(zhǔn)差為 費(fèi)現(xiàn)在很高，而有人提出該客戶郵件重量均值不止 機(jī)抽取該客戶 100份郵件的樣本，平均重量為 是否說明重量均值確實(shí)已超過 f(x) x % 5% 5%顯著性 1%顯著性 基礎(chǔ)運(yùn)籌學(xué) (線性規(guī)劃 運(yùn)輸問題 存 貯 論 整數(shù)規(guī)劃 指派問題 決策分析 0 - 1 規(guī)劃 非線性規(guī)劃 對 策 論 動(dòng)態(tài)規(guī)劃 目標(biāo)規(guī)劃 排 隊(duì) 論 預(yù) 測 模 擬 排 序 論 基礎(chǔ)運(yùn)籌學(xué) (運(yùn)籌學(xué)軟件 ( 1） 000 ( ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) ( 5 ) ( 6 ) 教學(xué)軟件； ( 7) 其他 。 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù) (數(shù)據(jù)挖掘：構(gòu)造和使用數(shù)據(jù)倉庫的過程。 數(shù)據(jù) 倉庫 達(dá)到不同層次用戶 可需的最詳細(xì)的有 用數(shù)據(jù)、信息 (1)使公司取得 更大的市場 (2)更好的形象 (3)更