管理決策分析課件第章決策分析概述和科學(xué)決策與信息分析

管理決策分析廣西大學(xué)數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院運(yùn)籌管理系?課程的性質(zhì)和目的本課程是管理科學(xué)、信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)本科生的專業(yè)必修課目的 掌握在管理決策中常用的數(shù)學(xué)模型和決策方法主要內(nèi)容 決策分析的基本概念、基本方法及其在經(jīng)濟(jì)管理中的應(yīng)用。??考核及成績(jī)?cè)u(píng)定本課程期評(píng)成績(jī)由期末考試成績(jī)與平時(shí)成績(jī)綜合而成

期評(píng)成績(jī)=期末成績(jī)×50%+平時(shí)成績(jī)×50%期末考試采用閉卷形式，考核內(nèi)容為本課程所講授的基本概念和基本方法。平時(shí)成績(jī)由考勤、?第一章決策分析概論?§1.1決策分析的概念及其基本要素1.1.1決策分析的概念及其發(fā)展簡(jiǎn)史決策做決定—狹義的理解決策是指決策分析的過(guò)程—廣義的理解 “管理就是決策”—20世紀(jì)60年代，美經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)家西蒙（H.A.Simon）?§1.1決策分析的概念及其基本要素游戲：闖關(guān)獲取獎(jiǎng)金第一關(guān)獎(jiǎng)金1000元，第二關(guān)獎(jiǎng)金3000元，第三關(guān)獎(jiǎng)金6000元。每通過(guò)一關(guān)，闖關(guān)者可選擇繼續(xù)闖關(guān)，或放棄下一關(guān)，放棄者可獲得此前的累計(jì)獎(jiǎng)金，闖關(guān)失敗則不能繼續(xù)闖關(guān)且此前獲得的累計(jì)獎(jiǎng)金歸零。游戲共3關(guān)，若你已順利通過(guò)2關(guān)，是否繼續(xù)闖關(guān)？?1.1.1決策分析的概念及其發(fā)展簡(jiǎn)史決策分析 指人們?yōu)榱藢?shí)現(xiàn)某一(些)特定系統(tǒng)的預(yù)定目標(biāo)，在占有信息和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)客觀條件，提出各種備選方案，應(yīng)用科學(xué)的理論和方法，進(jìn)行必要的判斷、分析和計(jì)算，按照某種準(zhǔn)則，從中選出最滿意的方案，并對(duì)方案的實(shí)施進(jìn)行檢查，直到目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的全過(guò)程。?1.1.1決策分析的概念及其發(fā)展簡(jiǎn)史決策分析的發(fā)展簡(jiǎn)史20世紀(jì)20年代統(tǒng)計(jì)決策：假設(shè)檢驗(yàn)理論提出“決定”的概念20世紀(jì)40年代現(xiàn)代效用理論20世紀(jì)50年代貝葉斯決策決策函數(shù)風(fēng)險(xiǎn)型決策的最大期望值準(zhǔn)則20世紀(jì)50年代H.A.Simon

：將行為科學(xué)引入決策分析理論，用“滿意準(zhǔn)則”替代“最優(yōu)準(zhǔn)則”20世紀(jì)60年代K.Arrow

：群決策中的不可能定理20世紀(jì)60年代決策分析系統(tǒng)科學(xué)行為科學(xué)運(yùn)籌學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算科學(xué)…?§1.1決策分析的概念及其基本要素1.1.2決策分析的特征系統(tǒng)性

應(yīng)堅(jiān)持以整體目標(biāo)為核心進(jìn)行系統(tǒng)分析，使決策從整體上最優(yōu)或令人滿意。動(dòng)態(tài)性

決策必須考慮到系統(tǒng)是處于不斷變化中的。信息性 信息是科學(xué)決策的基礎(chǔ)和依據(jù)。?①?zèng)Q策者—決策主體 可以是個(gè)體，也可以是群體。它受社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)、文化、心理等因素的影響。②決策目標(biāo) 決策者希望達(dá)到的明確的目標(biāo)，可以是單個(gè)目標(biāo)，也可以是多個(gè)目標(biāo)。③行動(dòng)方案（備選方案） 實(shí)現(xiàn)決策目標(biāo)可以采取的具體措施和手段?？赡苡杏邢迋€(gè)，也可能是無(wú)限個(gè)。1.1.3 決策分析的基本要素?④自然狀態(tài) 指決策者無(wú)法控制但可以預(yù)見(jiàn)的決策環(huán)境客觀存在的（各種）狀態(tài)。⑤條件結(jié)果值 指各種行動(dòng)方案在不同的自然狀態(tài)下所出現(xiàn)的結(jié)果。⑥決策準(zhǔn)則 是選擇行動(dòng)方案所依據(jù)的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)和行為準(zhǔn)則。1.1.3決策分析的基本要素?1.2.1決策分析的分類①個(gè)人決策和組織決策 根據(jù)決策者具有個(gè)人身份或組織身份劃分②戰(zhàn)略決策、管理決策和業(yè)務(wù)決策 根據(jù)決策所要解決的問(wèn)題的性質(zhì)（按決策層次）劃分③程序化決策和非程序化決策 根據(jù)問(wèn)題出現(xiàn)的重復(fù)性及決策程序的規(guī)范性劃分§1.2決策分析的分類和原則?④確定型決策和非確定型決策 根據(jù)決策問(wèn)題所處的自然狀態(tài)不同劃分⑤單階段決策和序貫決策 根據(jù)決策過(guò)程的動(dòng)態(tài)性劃分⑥單目標(biāo)決策和多目標(biāo)決策 根據(jù)決策所要求達(dá)到的目標(biāo)的數(shù)量劃分⑦定性決策和定量決策

根據(jù)決策問(wèn)題的量化程度劃分1.2.1決策分析的分類?1.2.2決策分析的原則1.信息充分原則 信息必須具有準(zhǔn)確性、時(shí)效性和全面性。任何決策都要從收集、分析信息入手。2.經(jīng)濟(jì)效益原則效益指決策所要取得的效益指決策過(guò)程本身的效益?1.2.2決策分析的原則3.系統(tǒng)分析原則 應(yīng)堅(jiān)持以整體最優(yōu)為目標(biāo)。4.定性和定量分析結(jié)合的原則 定量分析應(yīng)以定性分析為基礎(chǔ)，二者相互補(bǔ)充。5.社會(huì)制約原則 決策目標(biāo)不能脫離社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的環(huán)境制約。6.民主集中原則?§1.3決策分析的步驟1.3.1決策分析的步驟識(shí)別問(wèn)題；設(shè)定決策目標(biāo)；擬定各種可行的備選方案；對(duì)各方案進(jìn)行評(píng)價(jià)分析；比較各備選方案，從中選出最優(yōu)方案；決策的執(zhí)行、反饋與調(diào)整等。?識(shí)別問(wèn)題設(shè)定目標(biāo)擬定方案評(píng)價(jià)分析實(shí)施方案問(wèn)題解決修訂目標(biāo)修正方案補(bǔ)充方案修訂目標(biāo)追蹤決策圖1.1決策分析過(guò)程的基本步驟反饋反饋優(yōu)化方案?問(wèn)題：決策對(duì)象的現(xiàn)實(shí)狀態(tài)與期望狀態(tài)之間存在的需要縮小或排除的差距。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：被動(dòng)或主動(dòng)界定問(wèn)題：?jiǎn)栴}的性質(zhì)、特點(diǎn)、范圍、背景和條件等分析問(wèn)題：分析問(wèn)題產(chǎn)生的原因，抓主要矛盾，尋找解決問(wèn)題的辦法和方案1.識(shí)別問(wèn)題?2.設(shè)定目標(biāo)目標(biāo)：在一定的環(huán)境和條件下，決策系統(tǒng)所期望達(dá)到的狀態(tài)。根據(jù)問(wèn)題分析提出目標(biāo)設(shè)想結(jié)合其它管理要求、主客觀條件分析評(píng)價(jià)設(shè)定目標(biāo)本身也是一個(gè)完整的決策過(guò)程，其一般步驟如圖1-2所示。?問(wèn)題分析目標(biāo)設(shè)想分析評(píng)價(jià)設(shè)定目標(biāo)修訂設(shè)想圖1－2設(shè)定目標(biāo)的一般步驟?2.設(shè)定目標(biāo)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)目標(biāo)的針對(duì)性：針對(duì)解決問(wèn)題的關(guān)鍵和要害提出目標(biāo)(2)目標(biāo)的需要和可能相結(jié)合(3)目標(biāo)必須具體明確：表述具體準(zhǔn)確，符合各專業(yè)領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)規(guī)范，盡可能量化。(4)目標(biāo)的約束條件(5)目標(biāo)體系：目標(biāo)的層次、主次?3.擬定方案方案：解決問(wèn)題、實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的方法和途徑。應(yīng)兼顧可行與創(chuàng)新。尋找方案：探求各種可能的方法和途徑設(shè)計(jì)方案：形成實(shí)際價(jià)值的具體方案估測(cè)方案的結(jié)果 盡可能擬定出多個(gè)可行的備選方案?4.評(píng)價(jià)分析 即：根據(jù)決策目標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)各備選方案進(jìn)行比較、分析和評(píng)價(jià)，得出各備選方案的優(yōu)劣順序。5.優(yōu)化方案 由決策者確定選擇最滿意的方案。?6.實(shí)施方案決策方案是否可行，必須經(jīng)過(guò)實(shí)踐的檢驗(yàn)。對(duì)方案的實(shí)施進(jìn)行追蹤對(duì)決策方案進(jìn)行反饋修正目的使決策分析過(guò)程接近實(shí)際，增強(qiáng)方案的實(shí)用價(jià)值提高決策結(jié)果的科學(xué)性，避免決策失誤?1.3.2追蹤決策的特點(diǎn)追蹤決策是在方案實(shí)施的過(guò)程中，主客觀情況發(fā)生重大變化或原決策方案存在重大失誤時(shí)所進(jìn)行的一種補(bǔ)救性的新決策。追蹤決策不同于正常決策，作好追蹤決策應(yīng)注意：回溯分析、非零起點(diǎn)、雙重優(yōu)化、心理效應(yīng)。?1.3.2追蹤決策的特點(diǎn)回溯分析 是從原決策的起點(diǎn)開始，按照決策程序，對(duì)原有決策的產(chǎn)生環(huán)境、主客觀條件逐步地進(jìn)行客觀分析，查找失誤點(diǎn)及失誤的原因，以便及時(shí)做出修正，使追蹤決策建立在客觀實(shí)際的基礎(chǔ)上。?1.3.2追蹤決策的特點(diǎn)非零起點(diǎn) 追蹤決策是在原有決策實(shí)施的過(guò)程中發(fā)生的，隨著時(shí)間的推移，決策環(huán)境和決策條件已經(jīng)發(fā)生一定數(shù)量的變化，使得追蹤決策產(chǎn)生的時(shí)點(diǎn)已不再是原有決策產(chǎn)生的那個(gè)時(shí)點(diǎn)了。因此，追蹤決策時(shí)應(yīng)充分注意各種變化對(duì)決策過(guò)程的影響。?1.3.2追蹤決策的特點(diǎn)雙重優(yōu)化①要在各個(gè)新方案中進(jìn)一步擇優(yōu)，新方案優(yōu)于原決策的方案；②在新方案的擬定過(guò)程中，修正決策目標(biāo)和決策標(biāo)準(zhǔn)，使新決策優(yōu)于原決策，追蹤決策的預(yù)期執(zhí)行效果應(yīng)優(yōu)于原有決策的可能的執(zhí)行效果。?1.3.2追蹤決策的特點(diǎn)心理效應(yīng) 發(fā)現(xiàn)并盡量消除原有決策失誤帶來(lái)的心理壓力，使決策者在原有決策失誤的情況下，能夠再次以客觀公正的、積極的心態(tài)進(jìn)行追蹤決策； 注意不要對(duì)外泄露有關(guān)決策失誤及追蹤決策的信息，以避免引起連鎖的社會(huì)心理反應(yīng)。?§1.4決策系統(tǒng)問(wèn)題：如何用數(shù)學(xué)方法表示決策問(wèn)題？1.4.1決策函數(shù)決策函數(shù)：反映決策目標(biāo)與決策變量之間的關(guān)系的函數(shù)。常見(jiàn)的決策目標(biāo)有：收益（如產(chǎn)值、利潤(rùn)、銷售收入等）最大損失最小效用最大?1.4.1決策函數(shù)1.收益函數(shù) 設(shè)：q表示收益值，θ表示狀態(tài)變量，α表示決策變量（方案或策略），則收益函數(shù)為：若決策變量α和狀態(tài)變量θ是離散的，則收益函數(shù)可表示為：? 此時(shí)的收益函數(shù)可以用矩陣來(lái)表示，稱為收益矩陣：?1.4.1決策函數(shù)2.損失函數(shù)

損失值r也稱遺憾值，表示沒(méi)有采取最滿意方案或策略時(shí)所造成的損失，它由狀態(tài)變量和決策變量所決定：一般地，損失函數(shù)和收益函數(shù)有如下關(guān)系：其中，A表示所有方案或策略的集合。?在離散情況下，損失值可以通過(guò)收益值來(lái)計(jì)算：即：用收益表中每一列的最大值減去該列的每個(gè)元素，得到相應(yīng)的損失矩陣：?1.4.1決策函數(shù)3.決策函數(shù)

收益函數(shù)、損失函數(shù)和效用函數(shù)統(tǒng)稱為決策函數(shù)，記為：在離散情況下可以表示為決策矩陣：?書中表1.2為表格形式的決策矩陣。例：寫出闖關(guān)游戲的收益矩陣和損失矩陣解：闖關(guān)者目前已累計(jì)獎(jiǎng)金4000元，可以選擇的方案有：α1(繼續(xù)闖關(guān))或α2(放棄)。 若放棄，可獲獎(jiǎng)金4000元； 若繼續(xù)闖關(guān)，闖關(guān)成功可獲獎(jiǎng)金1萬(wàn)元，否則獎(jiǎng)金為零。 因此，此決策問(wèn)題存在兩種狀態(tài)：

θ1(闖關(guān)成功)或θ2(闖關(guān)失敗)。?因此，闖關(guān)游戲的決策表為：

θ1闖關(guān)成功θ2闖關(guān)失敗α1(繼續(xù)闖關(guān))10000元0元α2(放棄)4000元4000元狀態(tài)θj方案αi條件收益值qij?闖關(guān)游戲的收益矩陣為：由收益矩陣可計(jì)算損失矩陣為：0600040000?1.4.2決策系統(tǒng)行動(dòng)空間（A）：所有方案或策略α的集合。α為有限離散時(shí)，行動(dòng)空間可用向量表示：狀態(tài)空間（Ω）：所有可能狀態(tài)θ的集合。θ為有限離散時(shí)，行動(dòng)空間可用向量表示：?1.4.2決策系統(tǒng)決策系統(tǒng)（Ω，A，F(xiàn)）：即狀態(tài)空間Ω，行動(dòng)空間A以及定義在Ω，A上的決策函數(shù)F(α，θ)共同構(gòu)成的一個(gè)系統(tǒng)。

系統(tǒng)決策的目的，就是尋求最滿意方案，記作α*或αopt使得決策函數(shù)F達(dá)到最優(yōu)值。?1.4.3決策樹決策樹形圖：以若干結(jié)點(diǎn)和分支構(gòu)成的樹狀結(jié)構(gòu)圖形。 當(dāng)狀態(tài)空間Ω和行動(dòng)空間A的元素為有限的離散情況時(shí)，可用決策樹形圖表示的決策系統(tǒng)圖。決策樹分析法：以圖解方式表達(dá)整個(gè)決策的層次、階段及其相應(yīng)決策依據(jù)。?1.4.3決策樹1.決策點(diǎn)和方案枝決策點(diǎn)：以方框表示的結(jié)點(diǎn)，在該處需要對(duì)各種方案作出選擇。方案枝：由決策點(diǎn)起自左而右畫出的若干條直線，每條直線表示一個(gè)備選方案。2.狀態(tài)點(diǎn)和概率枝狀態(tài)點(diǎn)：每個(gè)方案枝的末端的一個(gè)圓圈“○”。概率枝：從狀態(tài)點(diǎn)引出的若干條直線，每條直線代表一種自然狀態(tài)，并標(biāo)注狀態(tài)概率。?例：將闖關(guān)游戲的決策問(wèn)題用決策樹表示1α1(繼續(xù)闖關(guān))α2(放棄)θ1(成功)θ2(失敗)1000004000決策點(diǎn)方案枝狀態(tài)點(diǎn)概率枝若已知狀態(tài)概率，可將標(biāo)于概率枝上。如： p(θ1)=0.1，p(θ2)=0.9，p(θ1)=0.1p(θ2)=0.9?完整的闖關(guān)游戲的決策樹Ⅰ1闖關(guān)放棄成功失敗1000004000Ⅱ闖關(guān)2放棄成功Ⅲ失敗闖關(guān)3成功放棄失敗0300000?關(guān)鍵詞決策（Decisionmaking）決策分析（Decisionanalysis）追蹤決策（Trackingdecision）定性決策（Qualitativedecision-making）定量決策（Quantitativedecision-making）綜合決策（Comprehensivedecision）?第3章科學(xué)決策與信息分析主要內(nèi)容：信息分析在決策中的作用；各類型決策中的信息保障；信息分析的工作流程。基本要求：了解各類決策中信息利用的重要性；了解不同決策階段信息服務(wù)的特點(diǎn)；理解決策對(duì)信息的基本要求；掌握信息分析工作的基本流程。3.1信息分析在決策中的作用3.1.1決策活動(dòng)中的信息利用信息分析:是對(duì)情報(bào)進(jìn)行定向濃集和科學(xué)抽象的一種科學(xué)勞動(dòng).信息在軍事戰(zhàn)略制定中的作用；信息在制定地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃中的作用；信息在科學(xué)管理中的作用；信息在對(duì)外貿(mào)易中的作用；信息在制定生產(chǎn)計(jì)劃中的作用；信息在提高產(chǎn)品質(zhì)量、發(fā)展花色品種中的作用。3.1信息分析在決策中的作用決策階段信息服務(wù)的內(nèi)容與特點(diǎn)決策前（超前服務(wù)）促成決策及早完成（快）；有助于決策者掌握預(yù)測(cè)性信息（準(zhǔn)）；有助于決策者更新知識(shí)、增強(qiáng)判斷力（增）決策中（跟蹤服務(wù)）確立目標(biāo)階段；決策方案準(zhǔn)備階段；選定決策方案階段。決策后（反饋服務(wù)）跟蹤反饋；循環(huán)反饋；同步追蹤反饋。3.1.2不同決策階段的信息服務(wù)3.1信息分析在決策中的作用3.1.3決策對(duì)信息的基本要求可靠性（可信度）——信息的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。信息源；信息獲取手段；信息獲取的條件。完整性（完全度）——包括決策對(duì)象全部的信息全面收集歷史的、現(xiàn)實(shí)的和未來(lái)的信息；兼顧反映正面的和反面問(wèn)題的信息。精確性（精確度）——反映事物特征的細(xì)微化程度。不同決策對(duì)信息的精確度要求不同；劃定范圍，確定上限和下限。3.2各類型決策中的信息保障3.2.1新產(chǎn)品研制的信息保障創(chuàng)意產(chǎn)生與篩選階段的信息保障創(chuàng)意產(chǎn)生于對(duì)信息的收集、吸收和理解；創(chuàng)意孕育著新產(chǎn)品，要盡可能多的收集；篩選是從多個(gè)創(chuàng)意中選擇出具有開發(fā)價(jià)值項(xiàng)目的過(guò)程，其要求是：新意；可行；實(shí)用；有效。3.2各類型決策中的信息保障3.2.1新產(chǎn)品研制的信息保障開發(fā)決策階段的信息保障主要任務(wù)是針對(duì)經(jīng)過(guò)初步篩選出的幾個(gè)創(chuàng)意中的每一個(gè)新產(chǎn)品開發(fā)構(gòu)想收集信息；主要目的是從若干初步入選的新產(chǎn)品開發(fā)設(shè)想中挑選一個(gè)，作為本企業(yè)的新產(chǎn)品研制項(xiàng)目。新產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段的信息保障方案設(shè)計(jì)：正確選型，確定新產(chǎn)品的基本結(jié)構(gòu)和基本參數(shù)。技術(shù)設(shè)計(jì)：確定產(chǎn)品的具體結(jié)構(gòu)和形式，進(jìn)行各部分、各部件的設(shè)計(jì)和組裝設(shè)計(jì)。施工設(shè)計(jì)：繪制新產(chǎn)品試制所需的全套圖紙，編制有關(guān)制造工藝的全部文件。3.2各類型決策中的信息保障3.2.2對(duì)外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易中的信息保障法律信息保障各國(guó)有關(guān)商法；國(guó)際貿(mào)易規(guī)則和公約；國(guó)際貿(mào)易慣例。