第二讲决策分析

陈士成主讲Email:[e-mail]:13909315693实用管理运筹学——基于Excel求解程序和求解模板第二讲决策分析实用管理运筹学------基于Excel求解程序和求解模板第二讲决策分析本讲主要讨论的问题1、决策分析的类型2、不确定型决策模型3、风险型决策模型第二讲决策分析决策分析的基本特征是人们生活和工作中普遍存在的一种活动，是为处理当前或未来可能发生的、处于特定的环境或状态下的事情，从两个及两个以上方案中选择最佳方案的过程。第二讲决策分析决策分析的要素决策者：-----人（一个人或多个人）分析者：只提出、分析、评价方案而不作出决断的人领导者：有职有权，能作出最后决断（拍板）的人目标：至少要有一个希望达到的既定目标效益：在一定条件下寻找优化的目标值（量化）方案：至少要有2个可行的行动方案供选择第二讲决策分析决策问题的类型根据决策者的多少可分为：单人决策----决策者只有一个人，或利益关系完全一致的几个人组成一个群体。多人决策----决策者至少是两个人（或群体），且两者的目标和利益不完全相同，甚至相互冲突或矛盾。如果几个决策者的利益和目标互相对抗，就称为“对策”。如果几个决策者的利益和目标不完全一致，又必须相互合作，共同决策，则称为“群体决策”。第二讲决策分析决策问题的类型根据决策目标的多少可分为：单目标决策----只有一个明确的目标，方案的优劣，完全取决于这个目标值的大小。多目标决策----至少有2个目标，这些目标往往有着不同的量度单位且相互冲突，不可兼得。这时，仅比较一个目标值的大小已无法判断方案的优劣。第二讲决策分析决策问题的类型根据决策目标层次的多少可分为：单级决策----只做一次决策，决策的可比量值都是决策问题的收益值。多级决策----决策的可比量值除了决策问题的收益值外，还有些可比量值是先前所决策的决策目标值。需要做多次决策，后期决策时要用到前期决策的结果。第二讲决策分析决策问题的类型根据决策方案的明确与否可分为：规划问题----只说明产生方案的条件，这一类决策称为规划问题（这类问题的可选方案可能很多）。决策问题----只有有限个明确的具体方案，在已给定明确的所处状态下所做的决策，称之为决策问题。第二讲决策分析决策问题的类型根据决策问题是否具有重复性可分为：常规决策----重复性决策，企业生产经营中经常出现的决策问题。非常规决策----一次性决策，往往是一个组织中的重大战略性问题的决策。第二讲决策分析决策问题的类型根据决策结局的情况可分为：确定型决策----事先可以确定决策的后果。风险型决策----又称“随机型决策”或“统计型决策”，事先可以知道决策的所有可能的后果及各种后果出现的概率而不能肯定后果。不确定型决策----事先不知道决策可能出现的各种后果，或虽然知道决策的所有可能后果，但不能知道各种后果的出现概率。第二讲决策分析例如：将一笔钱存入银行或放高利贷投硬币游戏购买股票寻找石油第二讲决策分析决策问题的类型不确定型决策例2.1假定一个工程,确定开工时间。如果开工后天气好，可获利润10万元；若开工后天气坏将造成经济损失3万元；假如不开工，不论天气好坏都要付出基本损失1万元。现在需要管理人员做出决定，确定下月是否开工，以使施工队能获得最多的利润或使损失为最小。B1（天气好）B2（天气不好）甲10-3乙-1-1第二讲决策分析决策问题的类型不确定型决策的基本特征1、存在决策人希望达到的一个明确目标（收益最大或损失最小）2、有两个以上的行动方案可供决策人选择，最后只选择其中的一个方案（甲或乙）3、存在着两个或两个以上的不以决策人的意志为转移的自然状态（天气好或不好）4、不同的行动方案在不同自然状态下的相应收益值（利益或损失）可以计算出来第二讲决策分析决策问题的类型风险型决策例2.2某厂要确定下一计划期内产品的生产批量，根已知产品销路N有好、一般、差三种情况，已知其可能性（即概率）P，产品采用大、中、小批量生产，可能获得的效益值A可计算出来。确定合理批量，使企业获得效益最大？状态N1（好）N2（一般）N3（差）P(N1)=0.2P(N2)=0.5P(N3)=0.3A1(大批量生产)7109A2(中批量生产)151411A3(小批量生产)11913收益值状态方案第二讲决策分析决策问题的类型风险型决策的基本特征1、存在决策人希望达到的一个明确目标（收益最大或损失最小）2、存在着两个以上的行动方案可供决策人选择，最后只选择其中的一个方案3、存在着两个或两个以上的不以决策人的意志为转移的自然状态4、不同的行动方案在不同自然状态下的相应收益值（利益或损失）可以计算出来5、在几种不同的自然状态中未来究竟将出现哪种自然状态，决策人不能肯定，但是各种自然状态出现的可能性（即概率）决策人可以预先估计或计算出来第二讲决策分析决策问题的类型确定型决策例2.3某工厂用甲、乙两种原料生产A、B、C、D四种产品。已知每种产品的利润、现有原料数量及每种产品消耗原料定额如下表。应怎样组织生产才能使总的利润为最多？ABCD现有原料甲4210320乙3121.55产品利润1184021原料定额产品原料第二讲决策分析决策问题的类型确定型决策的基本特征1、存在决策人希望达到的一个明确目标（收益最大或损失最小）2、只存在一个确定的自然状态（资源、环境、条件）3、存在着可供决策人选择的两个或两个以上的行动方案4、不同的行动方案在确定状态下的收益值（利益或损失）可以计算出来第二讲决策分析不确定型决策决策者知道将面对的一些自然状态，并知道将采用的几种行动方案，以及在各个不同的自然状态下所获得的相应的收益值，但决策者不能预先估计或计算出各种自然状态出现的可能性。解决方法：最大最小准则最大最大准则等可能性准则乐观系数准则后悔值准则第二讲决策分析不确定型决策最大最小准则决策者从最不利的角度去考虑问题，先选出每个方案在不同自然状态的最小收益值，再从这些最小收益值中选取一个最大值，从而确定最优行动方案——悲观主义准则。第二讲决策分析不确定型决策N1(需求量大)N2(需求量适中)N3(需求量小)S1(大批量生产)121413S2(中批量生产)151714S3(小批量生产)131518S4(微量生产)101612例2.4某公司现需对某新产品生产批量做出决策，现有四种备选行动方案。S1、S2、S3、S4。未来市场对这种产品的需求情况有三种可能发生的自然状态：Nl、N2、N3。经估计，采用某一行动方案而实际发生某一自然状态时，公司的收益下表所示，请用最大最小准则做出决策。单位:万元最大最小准则第二讲决策分析不确定型决策1314maxminijjiZa最大最小准则数学表述模型其中：aij为收益表中第i个决策方案、第j个自然状态下的收益值第二讲决策分析不确定型决策最大最小准则模型的求解-----表格形式1314maxmin()ijjiZa自然状态Njaij行动方案SiN1（需量大）N2（需量中）N3（需量小）S1（大批生产）121413S2（中批生产）151714S3（小批生产）131518S4（微量生产）101612单位:万元12141310第二讲决策分析不确定型决策最大最小准则模型的求解-----表格形式1314maxmin()ijjiZa自然状态Njaij行动方案SiN1（需量大）N2（需量中）N3（需量小）S1（大批生产）12141312S2（中批生产）15171414（max）S3（小批生产）13151813S4（微量生产）10161210单位:万元第二讲决策分析不确定型决策最大最小准则模型的求解-----计算机按P47的说明操作第二讲决策分析不确定型决策最大最大准则决策者从最有利的角度去考虑问题，先找出每个方案在不同自然状态下最大的收益值，再从这些最大收益值中选取一个最大值，相应的方案为最优方案——乐观准则第二讲决策分析不确定型决策1413maxmaxijijZa最大最大准则数学表述模型其中：aij为收益表中第i个决策方案、第j个自然状态下的收益值第二讲决策分析不确定型决策最大最大准则模型的求解-----表格形式1413maxmax()ijijZa自然状态Njaij行动方案SiN1（需量大）N2（需量中）N3（需量小）S1（大批生产）121413S2（中批生产）151714S3（小批生产）131518S4（微量生产）101612单位:万元对例2.4决策问题求解14171816第二讲决策分析不确定型决策最大最大准则模型的求解-----表格形式1413maxmax()ijijZa自然状态Njaij行动方案SiN1（需量大）N2（需量中）N3（需量小）S1（大批生产）12141314S2（中批生产）15171417S3（小批生产）13151818（max）S4（微量生产）10161216单位:万元对例2.4决策问题求解第二讲决策分析不确定型决策最大最大准则模型的求解-----计算机按P47说明操作第二讲决策分析不确定型决策等可能性准则决策者把各自然状态发生的可能性看成是相同的，即每个自然状态发生的概率都是。这样决策者可以计算各行动方案的收益期望值。然后在所有这些期望值中选择最大者，以它对应的行动方案为最优方案。1事件数第二讲决策分析不确定型决策等可能性准则数学表述模型其中：aij为收益表中第i个决策方案、第j个自然状态下的收益值14maxiiZES1413maxjijiipapj为各自然状态的相等概率第二讲决策分析不确定型决策等可能性准则模型的求解-----表格形式单位:万元对例2.4决策问题求解N1(大)N2(中)N3(小)1/31/31/3S1(大批量生产)121413S2(中批量生产)151714S3(小批量生产)131518S4(微量生产)101612收益值自然状态Nj方案Si概率Pjaij14maxiiZES1315.33315.33312.667第二讲决策分析不确定型决策等可能性准则模型的求解-----表格形式单位:万元对例2.4决策问题求解N1(大)N2(中)N3(小)1/31/31/3S1(大批量生产)12141313S2(中批量生产)15171415.333(max)S3(小批量生产)13151815.333(max)S4(微量生产)10161212.667收益值自然状态Nj方案Si概率Pjaij14maxiiZES第二讲决策分析不确定型决策等可能性准则模型的求解-----计算机按P47说明操作第二讲决策分析不确定型决策乐观系数准则131413maxmax1minijijjijZaa先计算出方案Si的折中准则下的收益值，然后在所有方案折中准则中选出收益值最大的方案确定为最优方案。决策者根据经验，确定一个乐观系数（0≤≤1），利用公式当＝1时，为乐观准则当＝0时，为悲观准则第二讲决策分析不确定型决策乐观系数准则模型的求解-----表格形式单位:万元对例2.4决策问题求解，α=0.7N1(大)N2(中)N3(小)折中收益值0.7S1(大批量生产)121413S2(中批量生产)151714S3(小批量生产)131518S4(微量生产)101612收益值自然状态Nj方案Siαaij13.416.116.514.2第二讲决策分析不确定型决策乐观系数准则模型的求解-----表格形式单位:万元对例2.4决策问题求解，α=0.7N1(大)N2(中)N3(小)折中收益值0.7S1(大批量生产)12141313.4S2(中批量生产)15171416.1S3(小批量生产)13151816.5(max)S4(微量生产)10161214.2收益值自然状态Nj方案Siαaij第二讲决策分析不确定型决策乐观系数准则模型的求解-----计算机按P47说明操作第二讲决策分析不