第八章管理決策分析法ppt課件

1、市場預(yù)測與管理決策Forecasting Market and Decision Making馮燕1862 7016 225: 6326 48182本章構(gòu)造確定型決策分析方法1.風(fēng)險型決策分析方法2.未確定型決策分析法3.多階段決策分析方法4.成效曲線分析方法5.確定型決策分析方法線性規(guī)劃分析法確定型庫存管理決策分析法盈虧平衡分析法線性規(guī)劃分析法線性規(guī)劃Linear Programming, LP)，處理有約束條件最優(yōu)化問題的定量分析方法。處理資源分配的問題：對一定量資源，合理方案，以求最大經(jīng)濟(jì)效益；對一定的消費(fèi)運(yùn)營義務(wù)，使得耗費(fèi)的資源量最小一個例子方案消費(fèi)A、B兩

2、種產(chǎn)品，每噸產(chǎn)品所需原料和產(chǎn)品售價，每月原料可用定額如下。請確定產(chǎn)值最大時兩種產(chǎn)品的月產(chǎn)量。產(chǎn)品每噸產(chǎn)品需要原料每月可利用原料的最大數(shù)量AB原料甲（噸）4280乙（噸）24100產(chǎn)品售價（萬元/噸）108.建立線形規(guī)劃模型確定決策變量設(shè)每月消費(fèi)A和B產(chǎn)品的產(chǎn)量為X1和X2確定目的函數(shù) maxZ=10 X1+8 X2列出約束條件 4X1+2X280 甲原料的限制 2X1+4X2100 乙原料的限制 X10， X20 非負(fù)值限制線形規(guī)劃模型求解作圖法為例 第一步，找出可行解區(qū)。凡滿足約束條件的解，稱之為可行解，可行解區(qū)就是全部可行解所分布的區(qū)域。第二步，找出滿足目的函數(shù)的最優(yōu)解。由定理可知，線形規(guī)

3、劃最優(yōu)解只能夠位于可行解區(qū)的極點(diǎn)或頂角上。優(yōu)化后分析 實(shí)踐運(yùn)營中應(yīng)該思索參數(shù)變化，目的函數(shù)系數(shù)、約束條件常數(shù)項數(shù)值變化對最優(yōu)解產(chǎn)生影響。敏感性分析 sensitivity analysis (chapter 9)確定型庫存管理決策分析法確定訂購量，使商品庫存量既能保證消費(fèi)運(yùn)營活動延續(xù)穩(wěn)定地進(jìn)展，又使庫存費(fèi)用最小。AssumptionsDetermined model No shortageOrdering quantity arrived immediatelyPattern of Inventory Levels for the EOQ ModelnotationK: ordering co

4、st rate, incurred by each ordering, cost/orderh:holding cost rate, inventory cost per time per product)D:annual demand Q: ordering quantity (decision variable)Cost relatedOrdering cost: D/Q*KHolding cost: hQ/2The Square Root FormulaNumber of setups per year = D/Q. Average inventory level = Q/2.Total

5、 variable cost (TVC) = The value of Q that minimizes the TVC is有數(shù)量價錢折扣時的經(jīng)濟(jì)訂購量分析實(shí)踐采購中，會碰到數(shù)量折扣價錢問題。 假設(shè)供應(yīng)商實(shí)行數(shù)量價錢折扣，采購費(fèi)用也成了相關(guān)費(fèi)用。比較享用價錢折扣與不享用價錢折扣的總費(fèi)用 The Quantity Discounts Being Offered to ACTDiscount QuantityOrderQuantityDiscountUnit Cost10 to 7490$20.002750 to 1,9991%$19.8032,000 or more2%$19.60Cost A

6、nalysisTVC = wherec = unit acquisition cost (as given in Table)D = annual demand rate = 6,000K = setup cost = $115Q = order quantity (the decision variable)h = unit holding costI = inventory holding cost rate = 0.21.h = Ic = 0.21c The Unit Holding Cost for ACTDiscountCategoryPrice(c)Unit Holding Cos

7、th = Ic = 0.21c1$20.000.21($20) = $4.202$19.800.21($19.80) = $4.1583$19.600.21($19.60) = $4.116Total Variable Cost vs. Order QuantityFigure The curve of total variable cost (TVC) versus order quantity (Q) for each discount category, where the solid part of the curve extends over the feasible range o

8、f order quantities. The feasible minimum occurs at Q = 750, with TVC = $121,279.Cost Comparison for Discount CategoriesAnnual CostsDiscountCategoryBest OrderQuantityAcquisition6,000cSetups$115(6000/Q)Holdingh(Q/2)Total (TVC)= Sum1Q = 573$120,000$1,204$1,204$122,4072Q = 750$118,800$920$1,559$121,2793

9、Q = 2,000$117,600$345$4,116$122,061Table A cost comparison of the best order quantities for the respective discount categories.盈虧平衡分析法根據(jù)決策方案相關(guān)的業(yè)務(wù)量產(chǎn)量或銷售量、本錢、利潤三者的關(guān)系建立模型，分析評價決策方案優(yōu)劣exampleConsider Western Clothing Company, which produces denim jeans. The company incurs the following monthly costs to pr

10、oduce denim jeans:Fixed cost=$ 10, 000Variable cost= $ 8 per pairIf denim jeans sell for $ 23 per pair and will sell 400 pairs per month, calculate the revenue and the profit. Find the break-even point. 盈虧平衡點(diǎn)盈虧分析作圖法橫軸表示銷售量，縱軸表示本錢、利潤、銷售收入。銷售收入線與總本錢線的交點(diǎn)為盈虧平衡點(diǎn)虧損區(qū)盈利區(qū)收入本錢利潤F+VSF銷售量QQ00S=PQ M=S-V C=F+V Z=

11、M-F盈虧平衡分析圖盈虧平衡分析代數(shù)計算盈虧平衡點(diǎn)產(chǎn)量的計算：P為單位產(chǎn)量售價，F(xiàn)為固定本錢，v為單位產(chǎn)量變動本錢。盈虧利潤分析的計算：目的利潤計算式：實(shí)現(xiàn)目的利潤必需的產(chǎn)量：.一個例子 產(chǎn)銷某種產(chǎn)品，變動本錢為50元/件，單價為100元/件，年固定本錢900000元，年銷售量24000件。為改善業(yè)務(wù)情況，提出兩個方案： A：購買一臺半自動化設(shè)備，每年添加固定本錢20萬元，但每件產(chǎn)品可節(jié)省人工費(fèi)10元 B：采取低價銷售，單價降低10%，那么產(chǎn)品年銷售量可望添加20% 問該廠選擇何種決策？ 解答相關(guān)變量的計算方案已知條件計算結(jié)果單價（元）銷售量（件）單位變動成本（元）固定成本（萬元）單位邊際貢獻(xiàn)

12、（元）平衡點(diǎn)銷量（件）利潤（萬元）原方案100240005090501800030A方案1002400040110601833334.02B方案90288005090402250025.2符號計算式PQVFm=1-vQ0=F/mz=(Q-Q0)m.風(fēng)險型決策未來自然形狀不確定，每個可行方案在執(zhí)行中會出現(xiàn)幾種能夠的結(jié)果，效益是不確定的。假設(shè)知各種自然形狀出現(xiàn)的能夠性大小，那么不確定程度就會減小。風(fēng)險型決策：根據(jù)幾種不同自然形狀下能夠發(fā)生的概率和某種決策準(zhǔn)那么進(jìn)展方案選擇。 根本構(gòu)造五個特征：有明確決策目的，如收益、成效等。記作V。有兩個或以上行動方案。記作Ai。 能夠自然形狀在兩種或以上。記作S

13、j。目的結(jié)果可以預(yù)先計算。記作Wij。自然形狀出現(xiàn)的概率預(yù)知。記作Pj。 期望值準(zhǔn)那么及其分析方法根據(jù)不同方案的損益期望值，選取具有最大收益期望值或最小損失期望值的。 每一方案的損益期望值記作決策目的為最大收益時，選擇大者。決策目的為最小損失時，選擇小者。.決策表法計算出各方案損益期望值，經(jīng)比較后擇優(yōu)。 狀態(tài)Sj Wij方案Ai市場需求 (千克/天)收益期望值0100200300400進(jìn)貨量(千克/天)0000000100-3001000100010001000870200-6007002000200020001480300-9004001700300030001570400-12001001

14、400270040001400概率Pj0.20.1最大期望收益Example of a Decision Tree ProblemA glass factory specializing in crystal is experiencing a substantial backlog 欠貨, and the firms management is considering three courses of action:A) Arrange for subcontracting 分包B) Construct new facilitiesC) Do nothing (no cha

15、nge)The correct choice depends largely upon demand, which may be low, medium, or high. By consensus, management estimates the respective demand probabilities as 0.1, 0.5, and 0.4. Example of a Decision Tree Problem: The Payoff TableThe management also estimates the profits when choosing from the thr

16、ee alternatives (A, B, and C) under the differing probable levels of demand: Step 1. drawing the three decisionsABCStep 2. Add our possible states of nature, probabilities, and payoffsABCHigh demand (0.4)Medium demand (0.5)Low demand (0.1)$90k$50k$10kHigh demand (0.4)Medium demand (0.5)Low demand (0

17、.1)$200k$25k-$120kHigh demand (0.4)Medium demand (0.5)Low demand (0.1)$60k$40k$20kStep 3. Determine the expected value of each decisionHigh demand (0.4)Medium demand (0.5)Low demand (0.1)A$90k$50k$10kEVA=0.4(90)+0.5(50)+0.1(10)=$62k$62kStep 4. Make decisionHigh demand (0.4)Medium demand (0.5)Low dem

18、and (0.1)High demand (0.4)Medium demand (0.5)Low demand (0.1)ABCHigh demand (0.4)Medium demand (0.5)Low demand (0.1)$90k$50k$10k$200k$25k-$120k$60k$40k$20k$62k$80.5k$46kB generates the greatest expected profit, so choice is B一個例子以書上例1112為例；280123擴(kuò)建合同轉(zhuǎn)包其他廠進(jìn)貨286280253503001

19、8036028020030025021050邊沿概率準(zhǔn)那么運(yùn)用邊沿分析原理，分析計算風(fēng)險型決策問題的邊沿概率根本思想：在某一產(chǎn)量水準(zhǔn)時，分析假設(shè)提高此一水準(zhǔn)后的利弊關(guān)系。邊沿概率準(zhǔn)那么分析方法當(dāng)邊沿收入期望值與邊沿?fù)p失期望值相當(dāng)時： 由此可得邊沿概率計算公式為：邊沿收入期望值與邊沿?fù)p失期望值相等的單位產(chǎn)品售出的概率。又稱臨界概率或轉(zhuǎn)機(jī)概率。 ML：邊沿?fù)p失MP：邊沿收入.邊沿概率規(guī)范選擇方案的步驟步驟為：明確該決策的邊沿收入和邊沿?fù)p失， 計算邊沿概率P0。根據(jù)備選方案Ai，計算出能售出的概率Pi。 將Pi與邊沿概率P0比較 。一個例子例1113該風(fēng)險型決策邊沿概率P0為：市場需求量（千克/天）

20、Sj出現(xiàn)概率Pj進(jìn)貨量Ai售出概率Pi00.1011000.21000.92000.42000.73000.23000.3P04000.14000.1其他進(jìn)貨量方案產(chǎn)品售出概率表以P0為規(guī)范，選擇最接近P0=0.23，且大于P0的Pi=0.3。故該魚店每天鮮魚進(jìn)貨量為300千克的方案為最正確方案。這與前面用期望值準(zhǔn)那么決策結(jié)果一樣。 .馬爾可夫決策分析法運(yùn)用俄國數(shù)學(xué)家馬爾可夫Mapkob，A.A于20世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)形狀轉(zhuǎn)移規(guī)律的數(shù)學(xué)方程，分析隨機(jī)事件未來開展變化趨勢及其能夠結(jié)果，為決策者提供決策信息根本概念(一) 形狀和形狀概率多個階段，系統(tǒng)研討變量會有不同的結(jié)果，稱為研討變量的形狀，不同結(jié)

21、果的能夠性稱形狀概率。(二) 形狀轉(zhuǎn)移矩陣 假設(shè)系統(tǒng)每個階段含有S1，S2，Sn個能夠形狀，相鄰兩階段系統(tǒng)由現(xiàn)有形狀Si變化到Sj，就稱為系統(tǒng)的形狀轉(zhuǎn)移，其概率為轉(zhuǎn)移概率。由形狀轉(zhuǎn)移概率Pij1in，1jn構(gòu)成的矩陣P=Pijnn稱為形狀轉(zhuǎn)移概率矩陣。兩個性質(zhì)：1 矩陣中每個元素都是非負(fù)的 2 矩陣中每行的元素之和等于1 .馬爾可夫過程某一階段形狀轉(zhuǎn)移到另一階段形狀的轉(zhuǎn)移過程。 馬爾可夫過程數(shù)學(xué)模型表述如下：設(shè)系統(tǒng)的初始階段形狀為向量X0，設(shè)系統(tǒng)第k階段的形狀為向量Xk，系統(tǒng)開展過程形狀轉(zhuǎn)移矩陣為P。那么，不同階段的形狀向量分別為：X1=X0P， X2=X1P，Xk=Xk-1P 假設(shè)系統(tǒng)開展過

22、程形狀向量X滿足條件：XP=X，那么系統(tǒng)處于穩(wěn)定形狀，X為形狀轉(zhuǎn)移矩陣P的不變向量。記X=X1，X2，Xn，它經(jīng)過求解下面聯(lián)立方程組得出： .一個例子例1114北京飯店設(shè)有出租汽車站。經(jīng)抽樣調(diào)查，顧客在這三個地方租還車的轉(zhuǎn)移概率如下表所示。公司欲選一處附設(shè)汽車維修點(diǎn)，問設(shè)在何處最好？北京飯店頤和園國際機(jī)場北京飯店頤和園0.200.8國際機(jī)場.解答可知：解方程組XPX，得：解得：X10.514，X2=0.124，X3=0.362。 未確定型決策分析法不知道每一結(jié)果發(fā)生的概率，根據(jù)決策者的客觀態(tài)度進(jìn)展決策。五種：樂觀法、悲觀法、等能夠法、系數(shù)法和遺憾值法。樂觀法

23、 (maximax)大中取大。過程如下： 1 各種自然形狀下的最大收益值找出來。 2 找出這些最大收益值中的最大值悲觀法 (maximin)小中取大。持悲觀態(tài)度，從每一種方案中找出其最小的收益值，再選取一個收益值最大的方案。過程如下： 1 把每個方案最小收益值找出來。 2 再找出這些最小收益值中的最大值。 遺憾值法懊悔值分析法。為了未來少一些懊悔，以遺憾值作為決策規(guī)范遺憾值是每種自然形狀下，最高收益值與其他收益值之差。等能夠法等概率規(guī)范法。求各方案期望值，進(jìn)展決策分析。過程如下： 1 自然形狀發(fā)生的概率都相等 2 求出每一方案的收益期望值。 3 選擇具有最大收益期望值A(chǔ) local real estate investor in Orland is considering three alternative investments: a motel, a restaurant, or a th