決議計(jì)劃方法三

第六章

決策分析方法《系統(tǒng)工程》課程建設(shè)團(tuán)隊(duì)2009年11月1主要內(nèi)容

管理決策概述風(fēng)險(xiǎn)型決策分析沖突分析2第一節(jié)管理決策概述一、基本概念決策是管理的重要職能。它是決策者對(duì)系統(tǒng)方案所作決定的過(guò)程和結(jié)果，是決策者的行為和職責(zé)。決策者的決策活動(dòng)需要系統(tǒng)分析人員的決策支持。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(jìn)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(dòng)方案的過(guò)程。3第一節(jié)管理決策概述一、基本概念決策是管理的重要職能。它是決策者對(duì)系統(tǒng)方案所作決定的過(guò)程和結(jié)果，是決策者的行為和職責(zé)。決策者的決策活動(dòng)需要系統(tǒng)分析人員的決策支持。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(jìn)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(dòng)方案的過(guò)程。4第一節(jié)管理決策概述決策問(wèn)題的基本模式為：二、決策問(wèn)題的基本模式和常見類型1，2，…，m1，2，…，n式中：——決策者的第i種策略或第i種方案，屬于決策變量，是決策者的可控因素。——決策者和決策對(duì)象（決策問(wèn)題）所處的第j種環(huán)境條件或第j種自然狀態(tài)，屬于狀態(tài)變量，是決策者不可控制的因素?！獩Q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(wèn)題的價(jià)值函數(shù)，一般叫益損值、效用值。5第一節(jié)管理決策概述根據(jù)決策問(wèn)題的基本模式，可劃分決策問(wèn)題的類型。二、決策問(wèn)題的基本模式和常見類型θ完全把握不完全把握確定型決策風(fēng)險(xiǎn)型決策對(duì)自然不確定——不確定決策對(duì)人的不確定——對(duì)抗型決策（對(duì)策）完全不把握A政治、經(jīng)濟(jì)、軍事、能源、人口、教育等決策戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)等決策W定性、定量、模糊決策單目標(biāo)、多目標(biāo)決策隱式、顯式?jīng)Q策個(gè)人、群體決策決策者6第一節(jié)管理決策概述1、確定型決策三、幾種基本決策問(wèn)題的分析

條件：①存在決策者希望達(dá)到的明確目標(biāo)(收益大或損失小等)；②存在確定的自然狀態(tài)；③存在可供選擇的兩個(gè)以上的行動(dòng)方案；④不同行動(dòng)方案在確定狀態(tài)下的益損值可以計(jì)算出來(lái)。方法：在方案數(shù)量較大時(shí)，常用運(yùn)籌學(xué)中的規(guī)劃論等方法來(lái)分析解決，如線性規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃。嚴(yán)格地來(lái)講，確定型問(wèn)題只是優(yōu)化計(jì)算問(wèn)題，而不屬于真正的管理決策分析問(wèn)題。7第一節(jié)管理決策概述2、風(fēng)險(xiǎn)型決策三、幾種基本決策問(wèn)題的分析

條件：①存在決策者希望達(dá)到的明確目標(biāo)(收益大或損失小)；②存在兩個(gè)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(guò)去的經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)理論等可預(yù)先估算出自然狀態(tài)的概率值P；③存在兩個(gè)以上可供決策者選擇的行動(dòng)方案；④不同行動(dòng)方案在確定狀態(tài)下的益損值可以計(jì)算出來(lái)。方法：期望值、決策樹法。風(fēng)險(xiǎn)型決策問(wèn)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(jià)值及其分析和決策者的效用觀等重要問(wèn)題。8第一節(jié)管理決策概述3、不確定型決策三、幾種基本決策問(wèn)題的分析

條件：①存在決策者希望達(dá)到的明確目的(收益大或損失小)；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(gè)以上可供決策者選擇的行動(dòng)方案；④不同行動(dòng)方案在確定狀態(tài)下的益損值可以計(jì)算出來(lái)。

方法：樂觀法(最大最大原則)、悲觀法(最小最大原則)、等概率法(Laplace準(zhǔn)則，也是一種特殊的風(fēng)險(xiǎn)型決策)、后悔值法(Savage準(zhǔn)則或后悔值最大最小原則)。9第一節(jié)管管理決決策概述述4、對(duì)抗型型決策三、幾種種基本決決策問(wèn)題題的分析析Wij＝f(Ai，Bj)i＝1,2，…，m；j＝1,2，…，n式中Ai——決策者的的策略集集；Bj——競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手手的策略略集?？刹捎脤?duì)對(duì)策論及及其沖突突分析等等方法來(lái)來(lái)分析解解決。這這類決策策分析問(wèn)問(wèn)題是當(dāng)當(dāng)前管理理、經(jīng)濟(jì)濟(jì)界比較較關(guān)注的的問(wèn)題。。10第一節(jié)管管理決策概概述5、多目標(biāo)型型決策三、幾種基基本決策問(wèn)問(wèn)題的分析析由于系統(tǒng)工工程所研究究的大規(guī)模模復(fù)雜系統(tǒng)統(tǒng)一般具有有屬性及目目標(biāo)多樣化化的特點(diǎn)，，在管理決決策時(shí)通常常要考慮多多個(gè)目標(biāo)，，且它們?cè)谠诤芏嗲闆r況下又是相相互消長(zhǎng)或或矛盾的，，這就使得得多目標(biāo)決決策分析在在管理決策策分析中具具有了日益益重要的作作用。多目目標(biāo)決策的的理論、方方法與應(yīng)用用，在國(guó)際際上是最近近二三十年年才得到蓬蓬勃發(fā)展的的。目前分分析該類決決策問(wèn)題的的方法已有有不少，常常用方法有有：化多目目標(biāo)為單目目標(biāo)的方法法(含系統(tǒng)評(píng)價(jià)價(jià)中的加權(quán)權(quán)和及各種種確定目標(biāo)標(biāo)權(quán)重的方方法)、重排次序序法、目標(biāo)標(biāo)規(guī)劃法及及層次分析析(AHP)方法等。11第二節(jié)風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)型決策策分析1、期望值法法期望值是指指概率論中中隨機(jī)變量量的數(shù)學(xué)期期望。這里里，我們把把采取的行行動(dòng)方案看看成是離散散隨機(jī)變量量，則m個(gè)方案就有有m個(gè)離散隨機(jī)機(jī)變量，離離散變量所所取之值就就是行動(dòng)方方案相對(duì)應(yīng)應(yīng)的益損值值。一、風(fēng)險(xiǎn)型型決策分析析的基本方方法12第二節(jié)風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)型決策策分析例：某企業(yè)要生生產(chǎn)一種新新產(chǎn)品，其其行動(dòng)方案案和自然狀狀態(tài)如下表表：自然狀態(tài)行動(dòng)方案價(jià)格上漲θ1價(jià)格不變?chǔ)?價(jià)格下跌θ30.30.60.1大批生產(chǎn)A14032-6中批生產(chǎn)A2363424小批生產(chǎn)A3201614概率益損值這是面臨三三種自然狀狀態(tài)和三種種行動(dòng)方案案的風(fēng)險(xiǎn)型型決策分析析問(wèn)題，其其益損值如如下：方案A1：E（A1）＝0.3×40＋0.6×32＋0.1×（-6）＝30.6萬(wàn)元方案A2：E（A2）＝0.3×36＋0.6×34＋0.1×24＝33.6萬(wàn)元方案A3：E（A3）＝0.3×20＋0.6×16＋0.1×14＝17.0萬(wàn)元通過(guò)計(jì)算比比較可知，，方案A2的數(shù)學(xué)期望望最大，為為33.6萬(wàn)元，所以以取A2方案13第二節(jié)風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)型決策策分析2、決策樹法法所謂決策樹樹法，學(xué)是是利用樹形形圖模型來(lái)來(lái)描述決策策分析問(wèn)題題，并直接接在?樹圖圖上起先決決策分析。。一、風(fēng)險(xiǎn)型型決策分析析的基本方方法（1）繪制決策樹樹：“□”——表示決策節(jié)點(diǎn)點(diǎn)，從它引出出的分枝叫做做分枝?！啊稹薄硎緺顟B(tài)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)，從它引出出的分枝叫做做狀態(tài)分枝或或概率分枝。?！啊鳌薄硎窘Y(jié)果節(jié)點(diǎn)點(diǎn)，即將不同同行動(dòng)方案在在不同自然狀狀態(tài)下的結(jié)果果注明在結(jié)果果節(jié)點(diǎn)的右端端。14決策樹法的基基本模型4030-10暢銷（0.2）一般（0.5）滯銷（0.3）16030208暢銷（0.2）一般（0.5）滯銷（0.3）255.2201814暢銷（0.2）一般（0.5）滯銷（0.3）351.6決策點(diǎn)大批量中批量小批量603年第二節(jié)風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)型決策分析析15第二節(jié)風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)型決策分析析3、多級(jí)決策樹樹決策問(wèn)題需要要經(jīng)過(guò)多次決決策才能，則則這種決策問(wèn)問(wèn)題就叫多級(jí)級(jí)決策問(wèn)題。。一、風(fēng)險(xiǎn)型決決策分析的基基本方法自然狀態(tài)行動(dòng)方案跌價(jià)θ1原價(jià)θ2漲價(jià)θ30.10.50.4按原有工藝生產(chǎn)-1000125引進(jìn)生產(chǎn)線產(chǎn)量不變-25080200（成功率0.8）產(chǎn)量增加-400100300自選設(shè)計(jì)產(chǎn)量不變-2500250（成功率0.6）產(chǎn)量增加-350-250650概率益損值第二節(jié)風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)型決策分析析二、信息價(jià)值值信息和決策的的關(guān)系十分密密切。不言而而喻，要獲得得正確的決策策，必須依賴賴足夠和可靠靠的信息，但但是為取得這這些信息所花花費(fèi)的代價(jià)也也相當(dāng)可觀。。從而提出了了這樣一個(gè)問(wèn)問(wèn)題：是否值值得花費(fèi)一定定數(shù)量的代價(jià)價(jià)去獲得必須須的信息以供供決策之需呢呢?為此就出現(xiàn)了了如何評(píng)價(jià)信信息價(jià)值的問(wèn)問(wèn)題。另外，，信息不對(duì)稱稱情況下的決決策是對(duì)抗型型決策中的重重要問(wèn)題。17第二節(jié)風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)型決策分析析1、完全信息價(jià)價(jià)值例：某化工廠廠生產(chǎn)一種化化工產(chǎn)品，根根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料料的分析表明明，該產(chǎn)品的的次品率可以以分成五個(gè)等等級(jí)（即五促促狀態(tài)），每每個(gè)等級(jí)（狀狀態(tài)）的概率率如下表所示示。純度狀態(tài)（次品率）S1（0.02）S2（0.05）S3（0.10）S4（0.15）S5（0.20）概率0.200.200.100.200.3018192、抽樣信息價(jià)價(jià)值20第二節(jié)風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)型決策分析析三、效用曲線線的應(yīng)用從以上風(fēng)險(xiǎn)型型決策分析的的求解中可知知，各種決策策都以益損期期望值的大小小作為在風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)情況下選擇擇最優(yōu)方案的的準(zhǔn)則。所謂謂“期望值””，如前所述述，是在相同同條件下通過(guò)過(guò)大量試驗(yàn)所所得的平均值值。但在實(shí)際際工作中，如如果同樣的決決策分析問(wèn)題題只作一次或或少數(shù)幾次試試驗(yàn)，用益損損期望值作為為決策的準(zhǔn)則則就不盡合理理。另一方面面，在決策分分析中需要反反映決策者對(duì)對(duì)決策問(wèn)題的的主觀意圖和和傾向，反映映決策者對(duì)決決策結(jié)果的滿滿意程度等。。21第二節(jié)風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)型決策分析析例：某制藥廠欲投投產(chǎn)A、B兩種新藥，但但受到資金及及銷路限制，，只能投產(chǎn)其其中之一。若若已知投產(chǎn)新新藥A需要資金30萬(wàn)元，投產(chǎn)新新藥B只需資金16萬(wàn)元，兩種新新藥生產(chǎn)期均均定為5年。估計(jì)在此此期間，兩種種新藥銷路好好的概率為0.7，銷路差的的概率為0.3。它們的益損損值如表下所所示。問(wèn)究竟竟投產(chǎn)哪種新新藥為宜?狀態(tài)益損值概率方案銷路好銷路差0.70.3A70-50B24-622若用效用值作作為決策標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，其步驟如如下：繪制決策人的的效用曲線。。設(shè)70萬(wàn)元的效用值值為10，-50萬(wàn)元的效用值值為零，然后后由決策人經(jīng)經(jīng)過(guò)多次辨優(yōu)優(yōu)過(guò)程，找出出與益損值相相對(duì)應(yīng)的效用用值后，就可可以畫出決策策人的效用曲曲線，如圖所所示。23第三節(jié)沖突突分析沖突分分析是是國(guó)外外在經(jīng)經(jīng)典對(duì)對(duì)策論論和偏偏對(duì)策策理論論基礎(chǔ)礎(chǔ)上發(fā)發(fā)展起起來(lái)的的一種種沖突突行為為進(jìn)行行正規(guī)規(guī)分析析的決決策分分析方方法。。一、對(duì)對(duì)策論論與沖沖突分分析沖突分分析方方法有有以下下主要要特點(diǎn)點(diǎn)：（1）能最最大限限度地地利用用信息息，尤尤其對(duì)對(duì)許多多難以以定量量分析析的問(wèn)問(wèn)題，，用沖沖突分分析解解決起起來(lái)更更顯得得心應(yīng)應(yīng)手，，因而而較適適于解解決工工程系系統(tǒng)中中考慮慮社會(huì)會(huì)因素素影響響時(shí)的的決策策問(wèn)題題和社社會(huì)系系統(tǒng)中中的多多人決決策問(wèn)問(wèn)題。。24第三節(jié)節(jié)沖突分分析方方法有有以下下主要要特點(diǎn)點(diǎn)：（2）具有有嚴(yán)謹(jǐn)謹(jǐn)?shù)臄?shù)數(shù)學(xué)(集合論論)和邏輯輯學(xué)基基礎(chǔ)，，是在在一般般對(duì)策策論基基礎(chǔ)上上發(fā)展展起來(lái)來(lái)的偏偏對(duì)策策理論論的實(shí)實(shí)際應(yīng)應(yīng)用。。（3）沖突突分析析既能能進(jìn)行行沖突突事態(tài)態(tài)的結(jié)結(jié)果預(yù)預(yù)測(cè)(事前分分)，又能能進(jìn)行行事態(tài)態(tài)的過(guò)過(guò)程描描述和和評(píng)估估(事后分分析)，從而而可為為決策策者提提供多多方一、對(duì)對(duì)策論論與沖沖突分分析25沖突分分析方方法有有以下下主要要特點(diǎn)點(diǎn)：（4）分析析方法法在使使用中中幾乎乎不需需要任任何數(shù)數(shù)學(xué)理理論和和復(fù)雜雜的數(shù)數(shù)學(xué)方方法，，很容容易被被理解解和掌掌握。。主要要分析析過(guò)程程還可可用計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)，通通過(guò)人人—機(jī)對(duì)話話解決決，因因而具具有很很強(qiáng)的的實(shí)用用性。。（5）沖突突分析析用結(jié)結(jié)局的的優(yōu)先先序代代替了了效用用值，，并認(rèn)認(rèn)為對(duì)對(duì)結(jié)局局比較較判斷斷時(shí)可可無(wú)傳傳遞性性，從從而在在實(shí)際際應(yīng)用用中避避開了了經(jīng)典典對(duì)策策論關(guān)關(guān)于效效用值值和傳傳遞性性假設(shè)設(shè)等障障礙。。第三節(jié)節(jié)沖沖突分分析一、對(duì)對(duì)策論論與沖沖突分分析26第三節(jié)節(jié)沖沖突分分析二、沖沖突分分析的的程序序及要要素1、沖突突分析析的一一般過(guò)過(guò)程27第三節(jié)節(jié)沖沖突分分析二、沖沖突分分析的的程序序及要要素2、沖突突分析析的基基本要要素（1）時(shí)間間點(diǎn)。。它是是說(shuō)明明“沖沖突””開始始發(fā)生生時(shí)刻刻的標(biāo)標(biāo)志；；對(duì)于于建模模而言言，則則是能能夠得得到有有用信信息的的終點(diǎn)點(diǎn)。沖沖突總總是一一個(gè)動(dòng)動(dòng)態(tài)的的過(guò)程程，各各種要要素都都在變變化，，這樣樣很容容易使使人認(rèn)認(rèn)識(shí)不不清，，所以以需要要確定定一個(gè)個(gè)瞬間間時(shí)刻刻，使使問(wèn)題題明朗朗化。。但時(shí)時(shí)間點(diǎn)點(diǎn)不直直接進(jìn)進(jìn)入分分析模模型。。（2）局中中人(Players)。局中中人是是指參參與沖沖突的的集團(tuán)團(tuán)或個(gè)個(gè)人(利益主主