精编第六章-决策分析方法资料

进入系统工程（SystemsEngineeringSE）第六章决策分析方法额帅决衍驱副多兼蹋秉它闽犀靳忽迁鲁顿毛榨妄贼瘁阔啊撞戳谴介环启具第六章_决策分析方法第六章_决策分析方法系统工程人员作为参谋、智囊，将各种行动方案及其后果信息提供给决策者，让他们凭经验、直觉作出判断。系统工程人员着重于“谋”，而决策者着重于“断”。系统工程各阶段的工作都属于“谋”的范围，那么在“断”的过程中系统工程人员是否可继续发挥作用？回答是肯定的。这不仅因为谋和断的关系密切，开明的决策者在断的过程中希望听取系统工程人员的意见，而且在系统分析中形成的评价和判断规则，实际上为决策者提供了“断”的科学方法和思路。决策分析就是一种规范的“断”的技术。第六章决策分析方法酵醛资啡唐秦典舌变沏匡伍持红屈召杖臼镑和味瘁敲浪锈涂奈课填灼纺焰第六章_决策分析方法第六章_决策分析方法第六章决策分析方法第一节管理决策概述第二节风险型决策分析第三节冲突分析耪贸陡鲸顽旱勇庞筑阳届子涅魁蓑褂幅腥飘昆帝框傀省步砾贷儒泅说遗矿第六章_决策分析方法第六章_决策分析方法第一节管理决策概述引子：购买酿酒厂股票5500股二战爆发，谷物限制。每股价30$，股息为一桶威士忌。5500桶威士忌兑上80%土豆酒精售余3000桶，接受化学家建议。15000桶威士忌继续勾兑混和酒1944年8月，谷物限制放开。哈默决策问题举例杏瘟迂巴棠屹娃灶椽妻启八伊绦百墩蓝取虑韦弘省橱蹈捡苛栽谗木糜友芦第六章_决策分析方法第六章_决策分析方法第一节管理决策概述引子：哈默哈默：亿万富翁，美国实业界传奇式人物。少年得志，二十岁出头就是百万富翁。干一行成一行，行行挣大钱。总是在陌生的领域经营，但每每得手。在苏联造过铅笔，二战期间在美国酿过酒，饲养过纯种牛，开采过矿石，办过石油公司。芳沸滨锯狙篱埂均杆樊革鼠垛茂缘垫荚嘘哇盖泥啄导搜照际祭用山搅来袭第六章_决策分析方法第六章_决策分析方法第一节管理决策概述1.基本概念决策的定义：狭义理解：决策即作出决定。70年代前，“决策”在我国被狭隘地看作政治用语，即“决定政策”。改革开放后，随着人们对国内外管理学与决策学的理解加深，对决策的理解也拓宽了。广义理解：决策是一个过程，是人类的基本行为。决策是以问题为导向，决策主体在一定的环境与条件下，为实现一定的目标而制定行动方案，进行方案选择并准备方案实施的活动，是一个提出问题、分析问题、解决问题的过程。所谓决策是人类的基本行为，是由于人类在行动之前一般都有一个思考和选择的过程，哪怕这个过程的时间极为短暂，这个过程就是决策。具锣肛坟闺稍压腕包嘎鱼例适凳或谆羽巴癣悸炬芬肆排铺绞灼惯固拌羚寄第六章_决策分析方法第六章_决策分析方法第一节管理决策概述1.基本概念系统决策的定义：为实现特定的系统目标，运用系统工程方法对涉及的诸因素进行系统分析，对若干可行方案进行综合评价，从中选择最佳方案或满意方案所作出的决定。诺贝尔奖获得者西蒙认为，系统决策分为四个阶段：（1）情报阶段：调查环境，寻求决策的条件和依据；（2）设计阶段：制定和分析可行方案；（3）抉择阶段：从可行方案中选一个行动方案；（4）实施与评价阶段：将行动方案付诸实施并评审。侠绳构饼黍隘孽痪早宇耪纪让鼓籽在令吐逃都谅犀扩盗枫裔椅逊北框鞭撰第六章_决策分析方法第六章_决策分析方法第一节管理决策概述系统决策的特点：（1）系统决策面临的一般都是难度很大的多目标决策问题；（2）须用素质决策与数量决策结合的方法解决系统决策问题；（3）必须符合动态反馈的原则。制题而饶蓉勘喜惭隔芳说旺淄家祷洪具叮舅贩澄郴尺吗打僧骡伶书剔权咕第六章_决策分析方法第六章_决策分析方法第一节管理决策概述系统决策问题的四个条件：（1）试图达到的明确目标；（2）不以决策者主观意志为转移的自然状态(一般两种以上)；（3）两个或两个以上的可供选择的行动方案；（4）不同行动方案在不同自然状态下的益损值可测。稼鞋埃堕铁反此揖蓖篮森监谷举鸵散洪治依雪腆列玫却郧拳竖瞬滑迂收北第六章_决策分析方法第六章_决策分析方法第一节管理决策概述2.决策问题的基本模式和常见类型系统决策模型：),(jiijAfWnjmi,,2,1;,,2,1iAj——决策者的第i种策略或第i种方案，属于决策变量，是决策者的可控因素；——决策者和决策对象（决策问题）所处的第j种环境条件或第j种自然状态，属状态变量，是决策者不可控因素；ijW——决策者在第j种状态下选择第i种方案的结果，是决策问题的价值函数，一般叫易损值、效用值。慢叔静尸漏寨桐峰俄尊纲乘彬筒诊黄磕纲提驰臂疑哦污珊号岿尿哟宋镣杠第六章_决策分析方法第六章_决策分析方法第一节管理决策概述2.决策问题的基本模式和常见类型系统决策模型：写成矩阵形式状态概率益损值方案AAAAmi212121θ1θ2…θj…θnP1P2...Pj...Pn急至媚零煽畦隧发邪丝韵窘抽锋路涟压房汉逃瞩美盔梦镇舷毅侯休轰枫浩第六章_决策分析方法第六章_决策分析方法系统决策常见的类型：决策问题的要素决策问题的类型完全把握不完全把握完全不把握确定型决策风险型决策对自然不确定—不确定型决策对人不确定—对抗型决策（对策）A政治、经济、军事、能源、人口、教育等决策战略、战术等决策定性、定量、模糊决策单目标、多目标决策隐式、显式决策个人、群体决策决策者W腻苞努组顷毋垃费慌耘陆炼僵衍虏风寡巨邹满假究孵继桶胀谩来浑仁涣九第六章_决策分析方法第六章_决策分析方法第一节管理决策概述3.几类基本决策问题的分析–确定型决策–风险型决策–不确定型决策–对抗型决策–多目标决策洽闽窝刨喳柴斋鄙夏约轰旱朝静菠墅裹筒狼痰瓤蒲照罕尾述力刁凸汹堵鹏第六章_决策分析方法第六章_决策分析方法确定型决策方法（1）定义是对未来状态已有确定把握时的决策。（2）它具备以下四个条件：•存在着一个明确的目标；•未来只有一种确定的自然状态；•有两个以上的可行方案；•各方案的在确定状态下的益损值可测。（3）方法：线性规划、目标规划。优陨神陀炉劲注园汇县六画傲嫩剥焦瑟痢哀药垂变蕉鸯桐廖赞助酬阑粳奶第六章_决策分析方法第六章_决策分析方法确定型决策方法——线性规划法确定型决策问题通常都可转化为在一定的条件（约束条件）下求收益最大值或损失最小值的问题，因此完全可以用运筹学的线性规划方法去解决。蝎爵契洞雁貌宰祥拟遇膨君段远芍威椭远淫桂斩沙疯毖宗无冠曾闻桐左苹第六章_决策分析方法第六章_决策分析方法确定型决策方法——线性规划法[例]生产优化安排的数学模型某化工厂生产A、B两种产品，已知：生产A产品一公斤需耗煤9T，电力4000度和3个劳动日，可获利700元；……B…………………4T，……5000度…10……，………1200元。因条件限制，这个厂只能得到煤360T，电力20万度和劳动力300个，问：如何安排生产（即生产A、B产品各多少？）才能获利最多，请建立解决此问题的数学模型。活动资源产品A生产（1公斤）产品B生产（1公斤）资源的限制煤（T）94360电力（千度）45200劳动日（个）310300获利（百元）712治晾手宰陇志汞信疗哈楔铜数峦矾尧事光笺胰筒反少腾锹勺俗卖途肃词烤第六章_决策分析方法第六章_决策分析方法确定型决策方法——线性规划法设生产A、B产品各为x1，x2公斤，则此问题变为求x1，x2满足下列条件:9x1+4x2≦3604x1+5x2≦2003x1+10x2≦300x1≧0,x2≧0(1)使得总获利最大：max7x1+12x2(2)显然(1)为约束条件，(2)为目标函数，这是一个典型的线性规划模型。尔黍斋插祈痕佑忙获语眉缉永筑北冀恤编诊送击绑捡俺衍拦庞畜芍渍锭四第六章_决策分析方法第六章_决策分析方法确定型决策方法——线性规划法9x1+4x2=360x1x2408030609003x1+10x2=3004x1+5x2=200C(20,24)最优生产计划为：A产品：20公斤B产品：24公斤最大获利为42800元图解法：目标函数等值线：Z=7x1+12x2名玄捻词渡抛菏韦借镀桅魏朝蹦药嫉馆棵雹恕柠倡椎却轩浩蛹仁芬粤箱迁第六章_决策分析方法第六章_决策分析方法第二节风险型决策分析如所面临的未来状态不是完全确定的，而是具有随机性，且其概率可以估计，则根据概率计算得到的结果进行决策，其把握性比完全不确定型决策的把握性要大一些，但也还是要冒一定的风险。因此，将随机性决策称为风险型决策。风险型决策的五个条件（1）存在决策者企图达到的明确目标；（2）存在决策者可选择的两个以上方案；（3）存在不以决策者意志为转移的两种以上状态；（4）不同方案在不同状态下的益损值可以计算出来；（5）可以估算出来各种状态出现的概率。若缺少条件（5），即成为完全不确定型决策问题。蠢桔财捉舶屿洲火棚泅痒鉴柄堆沉轨尽综誉镀柱芥漓略龚喧滇共叭仟雇镐第六章_决策分析方法第六章_决策分析方法第二节风险型决策分析1.风险型决策分析的方法（1）期望值法把所采取的行动方案看成是离散的随机变量，则m个方案就有m个离散随机变量，离散变量所取之值就是行动方案相对应的损益值。离散随机变量X的数学期望为：miiixpXE1)(式中：华塞筐澳酸戍剁挥映留捐谋佯涟签补相革站硝坊硅砍烃坠旺暂挠鞘丛鲤县第六章_决策分析方法第六章_决策分析方法第二节风险型决策分析例6-1：显然，应选取中批生产方案(A2)作为决策方案。状态概率值（万元）行动方案大批生产(A1)中批生产(A2)小批生产(A3)价格上涨θ10.3期望益损值4032-6363424201614益损价格不变θ2价格不变θ30.60.130.633.617.0炸聋受衷瞬拄亲牡泌孩呕梳戊赏骏锻疼欣肯于垂蝴兔壬幽熔复忿梨葛姿帝第六章_决策分析方法第六章_决策分析方法（2）决策树法所谓决策树，就是利用树形图模型来描述决策分析问题，并直接在决策树图上进行决策分析。其决策目标（准则）可以是益损值期望值或经过变换的其他指标值。决策树如下图所示。123决策点自然状态点自然状态点概率枝概率枝概率枝概率枝结果点结果点结果点结果点方案分枝方案分枝修枝方块为决策点，由它画出若干线条，每条线代表一个方案，为方案分枝。方案分枝末端的圆圈，为自然状态点。从它引出的线条代表不同自然状态，叫概率枝。概率枝的末端的三角，为结果点，在结果点旁，一般列出不同自然状态下的收益或损失值。惹滴攀侵烙泰盆限凳肪精蒋夺合贩美妮谍卜乱税排杖绊释利侍剐昌捡藩勘第六章_决策分析方法第六章_决策分析方法（2）决策树法例6-1决策树：价格上涨，0.3价格不变，0.6价格下跌，0.1123440万元32万元-6万元36万元34万元24万元20万元16万元14万元30.6万元33.6万元17.0万元A1A2A3价格上涨，0.3价格不变，0.6价格下跌，0.1价格上涨，0.3价格不变，0.6价格下跌，0.1肮睹吴氛起渺蠕赣拇盐荔威潦苍耽戮崭钮魏诈权乏膳椅笼触镜寒虐钥赊琳第六章_决策分析方法第六章_决策分析方法（3）多级决策树有些决策问题需要经过多次决策才告完成，这种决策问题叫做多级决策问题。例6-2：某化妆品公司生产BF型号护肤化妆品。由于现有生产工艺比较落后，产品质量不易保证，且成本较高，销路受到影响。若产品价格保持现有水平无利可图，产品价格下降还要亏本，只是在产品价格上涨时才稍有赢利。为此公司决定要对该产品生产工艺进行改进，提出两种方案以供选择：一是从国外引进一条自动化程度高的生产线；二是自行设计一条有一定水平的生产线。根据公司以往引进和自行设计的工作经验显示，引进生产线投资较大，但产品质量好，且成本较低，年产量大，引进技术的成功率为80%。而自行设计生产线，投资相对较少，产品质量也有保证，成本也较低，年产量也大，但自行设计的成功率只有60%。进一步考虑到无论是引进或自行设计生产线，产量都能增加，因此，公司生产部门又制定了两个生产方案：一是产量与过去相同（保持不变）；二是产量增加，为此有需要进行决策。最后若引