管理信息系統(tǒng)-3章-決策分析課件

管理信息系統(tǒng)-MIS3.4管理決策3.3.1基本概念

決策是管理的重要職能。它是決策者對系統(tǒng)方案所作決定的過程和結(jié)果，是決策者的行為和職責。管理決策分析就是為幫助決策者在多變的環(huán)境條件下進行正確決策而提供的一套推理方法、邏輯步驟和具體技術(shù)，以及利用這些方法和技術(shù)規(guī)范選擇滿意的行動方案的過程。決策分析的過程大致可歸納以下四個活動階段：問題分析、診斷及信息活動；對目標、準則及方案的設(shè)計活動；對非劣被選方案進行綜合分析、比較、評價的抉擇或選擇；將決策結(jié)果付諸實施并進行有效評估、反饋、跟蹤、學習的執(zhí)行或?qū)嵤┗顒印?管理信息系統(tǒng)-MIS3.4管理決策3.3.2決策問題的基本模式和常見類型

決策問題的基本模式為：

Wij=f（Ai,θj）i=1，2...，mj=1，2，...，n式中：Ai：決策者的第i種方案，屬于決策變量，是決策者的可控因素；θj

：決策者和決策對象（決策問題）所處的第j種環(huán)境或第j種自然狀態(tài)，屬于狀態(tài)變量，是決策者不可控因素；Wij：決策者在第j種狀態(tài)下選擇第i種方案的結(jié)果，是決策問題的價值函數(shù)值，一般叫益損值、效用值。2管理信息系統(tǒng)-MIS3.3.2決策問題的基本模式和常見類型

決策問題的要素決策問題的類型

完全把握確定型決策

θ

不完全把握風險型決策

完全不沒把握

對自然不確定不確定型決策對人的不確定對抗型決策（對策）A

政治、經(jīng)濟、軍事、能源、人口、教育等決策戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)等決策定性、定量、模糊決策W

單目標、多目標決策隱式、顯示決策決策者個人、群體決策3管理信息系統(tǒng)-MIS1.

單純形解法的求解步驟:列初始單純形表(引入松弛變量、人工變量，變不等式為等式，建單純形表)計算檢驗數(shù)（Cj-Zj）是否所有Cj-Zj≤0求得最優(yōu)解選?。–j-Zj）最大正值，確定關(guān)鍵列（調(diào)入變量）選取（常數(shù)項系數(shù)）/（關(guān)鍵列系數(shù)）得最小商數(shù)，確定關(guān)鍵行（調(diào)出變量）置換變量調(diào)整單純形表確定關(guān)鍵行、非關(guān)鍵行得新系數(shù)結(jié)束y5管理信息系統(tǒng)-MIS2.例題（課本P121例2注解）單純形法解線性規(guī)劃步驟：(1)建立數(shù)學模型，化為標準形式；

數(shù)學模型

P極大值=6X1+8X2滿足5X1+10X2≤604X1+4X2≤40約束條件X1≥0，X2≥0(2)以原點為基礎(chǔ)，建立初始方案，列出初始單純形表引入松弛變量S1，S2（物理上代表不用或閑置資源，這里指工時為0），迭代從原點開始（X1，X2），把原點作為一個基礎(chǔ)可行解，變不等式為等式。

P極大值=6X1+8X+0×S1+0×S2

滿足5X1+10X2+S1=604X1+14X2+S2=40約束條件

X1=0，X2=06管理信息系統(tǒng)-MIS列初始單純形表

基礎(chǔ)解Cj6800解答X1X2S1S2S105101060關(guān)鍵行（X2單位利潤最大，所以盡量多生產(chǎn)X2產(chǎn)品，所以將S1時間讓給生產(chǎn)X2產(chǎn)品，所以為關(guān)鍵行）S20440140Zj00000Cj-Zj6800檢驗值關(guān)鍵列（X2單位利潤最大）7管理信息系統(tǒng)-MIS(4)方案的調(diào)整和單純形表的改進

建立第二表，計算表內(nèi)新系數(shù)(關(guān)鍵列和關(guān)鍵行的確定方法如前)新系數(shù)(關(guān)鍵行)=初始表關(guān)鍵行系數(shù)（老）÷初始表關(guān)鍵數(shù)（老）

填入S1所對應(yīng)的行，用X2替換基礎(chǔ)解的S1變量新系數(shù)(非關(guān)鍵行)=非關(guān)鍵行老系數(shù)-非關(guān)鍵列老系數(shù)×新系數(shù)（關(guān)鍵行）

計算ZjZj（X1）=Cj（S1）X1+Cj（S2）X1Zj（X2）=Cj（S1）X2+Cj（S2）X2Zj（S1）=Cj（S1）S1+Cj（S2）S1Zj（S2）=Cj（S1）S2+Cj（S2）S2Zj（解答）=Cj（解答1）解答1+Cj（解答2）解答2

選Cj

-Zj最大值為第二表的關(guān)鍵列，即（理由同上）確定關(guān)鍵行解答列÷關(guān)鍵列最小的商所在行為新表內(nèi)的關(guān)鍵行計算Cj

-Zj值,，若該值大于0，仍需迭代。從復(fù)3.步驟9管理信息系統(tǒng)-MIS基礎(chǔ)解Cj6800解答比值（取該列最小值所在的行為關(guān)鍵行）X1X2S1S2S105101060

關(guān)鍵行

S20440140約束方程中變量的系數(shù)Zj00000各變量對目標函數(shù)的影響Cj-Zj6800檢驗值關(guān)鍵列X281/211/10066÷1/2=12S2020-2/511616÷2=8關(guān)鍵行Zj484/5048Cj-Zj20-4/50檢驗值關(guān)鍵列10管理信息系統(tǒng)-MIS(5)方案的調(diào)整和單純形表的改進（方法同(4)）基礎(chǔ)解Cj6800解答比值（取該列最小值所在的行為關(guān)鍵行）X1X2S1S2X28011/5-1/42X1610-1/5?8Zj682/5164Cj-Zj00-2/5-1檢驗值Cj-Zj的全部值小于等于0，說明最優(yōu)解已求出。即A（X1）產(chǎn)品生產(chǎn)8件，B（X2）產(chǎn)品生產(chǎn)2件時，每日可獲得最大利潤64元11管理信息系統(tǒng)-MIS

目標函數(shù)

：

maxz=2x1+3x2滿足約束條件

：x1+2x2≤8，4x1≤16，4x2≤12，x1+x2≥012341234x1x2Q1(40)Q2(42)Q3(23)Q4(03)x1+2x2=84x1=164x2=12X2=-(2/3)x1+z/313管理信息系統(tǒng)-MIS

解答：在以x1x2為坐標軸的直角坐標系中，非負條件x1x2大于零是指在第一象限，題目的每個約束條件都代表一個半平面，如x1+x2≤8是代表以直線x1+2x2=8為邊界的左下方的半平面，若同時滿足x1+2x2≤8，4x1≤16，4x2≤12，x1+x2≥0的約束條件的點，必然落在有這三各半平面交成的區(qū)域內(nèi)，即有前圖所示的陰影部分，該區(qū)域的每一個點（包括邊界點）都是這個線性規(guī)劃問題的解（稱為可行解），因而此區(qū)域是問題的線性規(guī)劃的解集合，稱為可行域。在分析目標函數(shù)z=2x1+3x2

，在這個坐標平面上，它可以表示以z為參數(shù)、-2/3為斜率的一族平行線：X2=-(2/3)x1+z/3位于同一直線上的點，具有相同的目標函數(shù)值，因而稱之為“等值線”，當z值由小變大時，直線X2=-(2/3)x1+z/3沿其法線方向向右上方移動，當移動至Q2點時，使z值在可行域邊界上實現(xiàn)最大化（見圖），這就得到最優(yōu)解Q2，Q2（4，2），于是可計算=14，這說明該廠的最優(yōu)生產(chǎn)計劃方案是：生產(chǎn)產(chǎn)品I

4件，產(chǎn)品II2件，可得到最大利潤為14元。14管理信息系統(tǒng)-MIS3.3.3幾種基本決策問題的分析二、風險型決策條件：1.存在決策者希望達到的明確目標（收益大損失小等）；2.存在兩個以上不以決策者主觀意志為轉(zhuǎn)移的自然狀態(tài)，但決策者或分析人員根據(jù)過去的經(jīng)驗和科學理論等可預(yù)先估算出自然狀態(tài)的概率值P（θj）；3.存在兩個以上可供決策者選擇的行動方案；4.不同行動方案在確定狀態(tài)下的益損值可以計算出來。方法：期望值、決策樹法。

風險型決策問題是一般決策分析的主要內(nèi)容。在基本方法的基礎(chǔ)上，應(yīng)注意把握信息的價值及其分析和決策者的效用觀等重要問題。15管理信息系統(tǒng)-MIS二、風險型決策（1）期望值法決策步驟：列出具有不同決策變量的各種方案；列出可能發(fā)生影響決策后果的各種客觀狀態(tài)；列出可能狀態(tài)變量的統(tǒng)計資料，計算出現(xiàn)的可能性------概率；估計各種方案在各種客觀狀態(tài)下可能的結(jié)果。17管理信息系統(tǒng)-MIS（2）例題（P127）最大期望值說明

日銷售量完成日銷售的天數(shù)概率值10018P1=18÷90=0.211036P2=36÷90=0.412027P3=27÷90=0.31309P4=9÷90=0.1總計90∑Pj=1.0

概率方案(生產(chǎn))市場銷售狀態(tài)(銷售)期望利潤1001101201300.20.40.30.1100500050005000500050001104700550055005500534012044005200600060005360(最佳)1304100490057006500514018管理信息系統(tǒng)-MIS（2）例題（P128）最小期望值說明

日銷售量完成日銷售的天數(shù)概率值10018P1=18÷90=0.211036P2=36÷90=0.412027P3=27÷90=0.31309P4=9÷90=0.1總計90∑Pj=1.0

概率方案(生產(chǎn))市場銷售狀態(tài)(銷售)期望損失值1001101201300.20.40.30.1100050010001500650110300050010003101206003000500290(最佳)130900600300051019管理信息系統(tǒng)-MIS（2）單決策樹例題

某廠計劃五年內(nèi)每年生產(chǎn)一萬臺新產(chǎn)品，提出兩種方案，一是利用原設(shè)備進行技改，只需投資十萬元；另一種是引進設(shè)備的新建方案，需投資30萬元。根據(jù)市場預(yù)測，新產(chǎn)品面臨高、中、低三種狀態(tài)，概率估計為0.6、0.3、0.1，對兩種方案的單位產(chǎn)品年利潤值估算如下表，用決策樹，問用哪種方案好？高需求中需求低需求技改200150100新建250180-5012865萬965萬投資10萬投資30萬高需求0.6（200元/臺×1萬臺）中需求0.3（150元/臺×1萬臺）低需求0.1（100元/臺×1萬臺）高需求0.6（200元/臺×1萬臺）中需求0.3（150元/臺×1萬臺）低需求0.1（100元/臺×1萬臺）技改新建21管理信息系統(tǒng)-MIS（3）多階段決策樹例題某汽車工業(yè)公司為滿足國民經(jīng)濟對汽車產(chǎn)品的需求，制定長遠規(guī)劃，提出下列三種方案：新建大廠方案：需投資300萬元，項目服務(wù)壽命10年，經(jīng)可行性研究估算，銷路好時年利潤可達100萬，銷路不好時年虧損20萬元。新建小廠方案：需投資140萬元，項目服務(wù)壽命10年，估計，銷路好時年利潤可達40萬，銷路不好時年獲利30萬元。先建小廠，三年后銷路好時再擴建方案：需投資200萬元，項目服務(wù)壽命7年，估計每年獲利95萬元，市場好的概率為70%，市場不好的概率為30%，試用決策樹決策哪種方案最優(yōu)。112340萬359.5萬銷路好70%銷路差30%建小廠（投資140萬）建大廠（投資300萬）100萬-20萬Ⅱ34465萬擴建投資200萬銷路好70%銷路差30%30萬40萬280萬不擴建95萬第1次決策第2次決策22管理信息系統(tǒng)-MIS3.3.3幾種基本決策問題的分析三、不確定型決策條件：1.存在決策者希望達到的明確目標（收益大損失小等）；2.自然狀態(tài)不確定，且其出現(xiàn)的概率不可知；3.存在兩個以上可供決策者選擇的行動方案；4.不同行動方案在確定狀態(tài)下的益損值可以計算出來。方法：樂觀法（最大最大原則）、悲觀法（最小最小原則）、等概率法（Laplace準則，也是一種特殊的風險型決策）、后悔值法（Savage準則或后悔值最大最小原則）。

對于不確定型決策分析問題，若采用不同求解方法，則所得的結(jié)果也會有所不同，因為這些決策方法是各自從不同的決策準則出發(fā)來選擇最優(yōu)方案的。而具體采用何種方法，又視決策者的態(tài)度或效用觀而定，在理論上還不能證明哪種方法是最為合適的。23管理