第六讲 决策方案的设计与分析

第四讲决策方案的设计与分析主要内容公共部门决策方案的特性如何设计方案方案设计者的主观条件对设计活动的影响创造性思维在设计方案过程中的作用决策方案的可行性分析公共部门决策方案的特性完整性：方案包括实现全部目标的全部措施多样性：尽可能多的方案排斥性：非此即彼（1）包含关系（2）共存关系（3）反对关系多因素关系设计方案的步骤初步设想：方案的数量+初步轮廓具体设计：具体措施和细节（步骤、方法、成本、效益等）初步设想了解为达到既定的目标，大概可以提出多少个方案——方案的数量将各个方案的轮廓勾画出来——初步轮廓初步设想的重要性是整个决策方案设计的基础是方案选择的基础方案轮廓的质量决定着决策的质量具体设计（1）明确方案的具体措施、步骤及其所需资源，包括人、财、物、时间和信息等（2）弄清各项措施及其所需资源之间的关系（3）提出方案实施的条件，并对可能产生的结果作出预测和评估。具体设计的特点具体设计的主体主要是专家、咨询人员或机关业务技术人员。具体设计是技术性最强的一个阶段，需要运用专门技术和相关理论。具体设计关键在于具体，因而它追求准确性和具体性。方案设计者的主观条件对问题和目标的了解和理解程度信息和经验知识水平思维敏捷考虑问题的周全创造性思维在设计方案过程中的作用灵感联想决策方案的可行性分析决策方案的可行性分析：是指对决策的目标、方案是否具有可以实行的性质、实行的条件是否具备、实施后的效益是否优化等方面所进行的分析，其具体内容主要包括:条件分析、成本分析、效果预测、效益分析及综合评价。条件分析一、条件对决策方案的影响1.决策者只能选择具备条件的方案或者是创造条件可能性的方案。2.不同的条件将使同一方案在实施中付出的代价或产生的效果不同。条件方案政治条件经济条件社会条件技术条件自然条件方案一+++*-方案二-+*++方案三+-+*-表1公共部门不同决策方案的条件+：条件具备—：条件不具备*：不需要该条件条件政治条件经济条件社会条件技术条件自然条件总具备程度名次32221方案一810797831方案二43890583方案三78365602相对比较度各方案得分方案表2不同方案的条件具备程度相对比较度：每一条件对方案的重要程度总具备程度=∑某方案每一条件的得分*相应的相对比较度条件有利条件不利条件成本减小增大效益增大减小影响结果受影响者表3条件对方案实施的成本与效益的影响成本分析成本：指一个方案的实施所消耗的人力、财力、物力和时间的总和。成本分析的步骤：（1）对每个方案所需要成本进行分解（人、财、物、时间）（2）分别估算出每个方案各方面所需的消耗（3）对每一方案各方面所需成本作总体评估，能数量化的尽量数量化，如果能找到一个统一的计量单位，最好求出各方案成本的综合指标。成本分析不仅仅是对经济成本进行分析，还包括对政治、社会成本进行必要的分析。效果预测对客观条件变化的预测对方案在各种条件下的预期效果的预测政治效果社会效果经济效果效益分析效果：是指决策方案的实施所产生的有效结果效益：付出的成本与获得的利益之间的对比关系。效益分析：将每一方案的预期效果与实施这一方案所付出的成本加以对照、比较。——将效果与人们的利益联系起来加以考虑。综合评估某部门投资建设一有偿服务项目，提出了两个方案：A：投资3000万元，在有效使用期内获得收入1亿元。B：投资2000万元，在有效试用期被获得收入8000万元。（1）预期效果：1亿元，8000元（2）5年后的效益：A：1亿元-3000万元=7000万（绝对效益）B：8000万-2000万=6000万（3）每万元投资的效益：A：7000万÷3000万=2.33万（相对效益）B：6000万÷2000万=3万假设：（1）平均每天有5000名顾客是该服务项目能否达到预期效益的条件。（2）若这一条件只是间接具备，则需要考虑创造条件的成本。（3）假设创造这一条件的成本为500万（4）假设条件间接具备的概率为0.6%A:成本=3000万+500万=3500万效益=1亿-3500万=6500万0.6概率条件下的效益=6500*0.6=3900万B:成本=2000万+500万=2500万效益=8000万-2500万=5500万0.6概率条件下的效益=5500*0.6=3300万其他可行性分析因素利益分配的限制性分析制度限制性分析政治资源限制性分析帕累托最优公平与效率的“理想王国”帕累托最优（ParetoOptimality）是指资源分配的一种理想状态，在不使任何人境况变坏的情况下，不可能再使某些人的处境变好。——均衡帕累托改进（Paretoimprovement）既定的资源配置状态能够在其他人福利水平不下降的情况下，通过重新配置资源，使得至少有一个人的福利水平有所提高，则称这种资源重新配置为帕累托改进；关系：（1）帕累托最优是指没有进行帕累托改进余地的状态；（2）帕累托改进是达到帕累托最优的路径和方法。第七讲决策的定量分析及其方法定量分析quantitativeanalysis通过研究决策问题的客观关系和其内部量的规定性，建立数学模型，并通过求数学模型的解以确定决策的期望值，以其期望值作为选择决策方案参考的一种决策方法。决策模型的构成要素decision-makingmodel状态状态发生的概率方案报酬函数最优期望值例一（风险型决策）某市紧靠长江之滨，为了防止洪水对该市的袭击，市人民政府决定整修一段防护堤，在设计方案时要求考虑不同程度的洪水对该堤的影响。根据当地历史资料的记载知道，在可记录的洪水资料中，一般洪水发生的可能性为70%，它不会对防护堤发生破坏作用；较大洪水发生的可能性为25%，它会对防护堤造成轻微破坏；特大洪水发生的可能性为5%，它可能对防护堤造成严重破坏。设计人员提出了三种设计方案：整修堤岸；增高并加固堤岸；修建混凝土防水墙。每个方案的实施所需费用（包括修建费用和洪水发生后所造成的损失）如下表：一般洪水X1较大洪水X2特大洪水X30.7P(x1)0.25P(x2)0.05P(x3)整修堤岸a1304050增高并加固堤岸a2353842修建混凝土的防水墙a3404045实施方案所需支出的费用（单位：千万元）费用方案状态状态状态：一个决策问题总涉及一个系统，系统处于的不同状况成为状态。数量化后称为状态变量，用X表示。状态是由不可控制的自然因素即随机因素所引起的结果。是决策者所不能控制的。状态集：全体状态所构成的集合。S=（X）例一：S=（X1,X2,X3）状态发生的概率状态发生的概率：每种状态发生或存在的可能性。P（X）在确定型决策问题中，只有一种状态，其状态发生的概率为100%。在风险型决策问题中，有多种状态，其状态发生的概率可预知的在不确定型决策中，有多种状态，其状态发生的概率是不定的。例一：风险型决策。P（x1）=0.7P（X2）=0.25P（X3）=0.05方案（决策集）方案：数量化后称为决策变量，用a表示。决策变量是决策者可控制的，可根据不同的状态人为地加以确定。决策集（决策方案集）：决策变量的全体所构成的集合。A=（a）例一：有三种方案：a1,a2,a3决策集A=(a1,a2,a3)报酬函数报酬值：在系统中，对应选取的决策（a）与可能出现的状态（x）两者的结果或效益称为报酬值。r(a,x)。报酬函数：当a取任意决策变量，X取任意状态变量时，r(a,x)为a,X的函数称为报酬函数。其意义可表示收益值，也可表示损失值，依具体情况而定。例一：每种方案在每个状态下所需费用。r(a1,x1)=30r(a1,x2)=40r(a1,x3)=50r(a2,x1)=35r(a2,x2)=38r(a2,x3)=42r(a3,x1)=40r(a3,x2)=40r(a3,x3)=45最优期望值期望值：期望报酬函数E（A）或者E【r(a,x)】来表示。——计算得出最优值：决策者根据不同的愿望选择不同的决策准则，根据决策准则确定最优值。它是通过比较各个方案的期望值所得到的。用V表示。决策模型的表示及分析x1x2…xnP(x1)P(x2)…P(xn)a1r(a1,x1)r(a1,x2)…r(a1,xn)a2r(a2,x1)r(a2,x2)…r(a2,xn)……………amr(am,x1)r(am,x2)…r(am,xn)表格法一般洪水X1较大洪水X2特大洪水X30.7P(x1)0.25P(x2)0.05P(x3)整修堤岸a1304050增高并加固堤岸a2353842修建混凝土的防水墙a3404045例一应用费用方案状态各方案期望值a1=30*0.7+40*0.25+50*0.05=21+10+2.5=33.5a2=35*0.7+38*0.25+42*0.05=24.5+9.5+2.1=36.1a3=40*0.7+40*0.25+45*0.05=28+10+2.25=40.25矩阵法状态集：S=（X1,X2…Xn）决策集：A=（a1,a2,…am）状态发生的概率p(xi)=(px1,px2…pxn)不同状态下的报酬函数值：rij=r(ai,xj),其中(i=1,2…m;j=1，2…n)排列成一个m行，n列的矩阵r11r12….r1nr21r22…...r2n报酬矩阵r=………..rm1rm2…….rmnr11r12….r1np(x1)E(A1)r21r22…...r2np(x2)E(A2)E(A)=………..…=…..rm1rm2…….rmnp(xn)E(Am)期望值矩阵例一应用a1x1a1x2a1x3304050a2x1a2x2a2x3=353842a3x1a3x2a3x34040453040500.7E(A)=3538420.254040450.05a1=30*0.7+40*0.25+50*0.05=21+10+2.5=33.5a2=35*0.7+38*0.25+42*0.05=24.5+9.5+2.1=36.1a3=40*0.7+40*0.25+45*0.05=28+10+2.25=40.25决策树法决策点；方案枝；自然状态点；概率枝；概率枝末端决策树法整修堤岸a2增高并加固堤岸修建混凝土防水墙a1a3一般洪水0.7较大洪水0.25特大洪水0.05一般洪水0.7较大洪水0.25特大洪水0.05一般洪水0.7较大洪水0.25特大洪水0.05304050353842404045a1=30*0.7+40*0.25+50*0.05=21+10+2.5=33.5a2=35*0.7+38*0.25+42*0.05=24.5+9.5+2.1=36.1a3=40*0.7+40*0.25+45*0.05=28+10+2.25=40.25a1:33.5a2:36.1a3:40.25不确定型决策分析方法（1）假定一些准则（2）根据这些准则确定每一决策问题的最优值（3）准则：乐观准则悲观准则等概率准则决策系数准则遗憾准则例二（非确定型决策）某县政府为增加农民收入，打算在下一年度通过有关农业服务中介组织向农民推荐一种经济作物，而此种经济作物是否能增加农民的收入以及增加收入多少，取决于所种经济作物的市场销售情况。经过分析，可能的状态为：差、一般、好；关于种植此种经济作物的规模问题，县政府提出了三个方案：小面积试点、适度推广、大面积推广。其报酬情况如下表所示：差x1一般x2好x3小面积试点a1-135适度推广a2-249大面积推广a3-5812销售情况报酬值方案某县经济作物不同方案的报酬情况（单位：亿元）乐观准则决策者从最乐观、最冒险的观点出发，对每个方案按系统最有利的状态会发生来考虑，然后从中选出最大报酬（或最小损失）的方案。程序：（1）找出各方案的最大报酬值（2）大中取大——最大最大值法例二：a1:{-1,3,5}=5a2:{-2,4,9}=9a3:{-5,8,12}=12悲观准则从最保险、最保守的观点出发，对每个方案按系统最不利的状态会发生考虑。程序：（1）找出各方案的最小报酬值（2）选择最小报酬值为最大的方案——最大最小值