决策理论与产能规划(ppt 54)

来自中国最大的资料库下载決策理論與產能規劃1簡介2決策過程3決策環境4決策樹5產能之定義與衡量6影響有效產能之因素7產能策略8產能規劃過程9結論来自簡介決策理論乃是決策的通用方法，決策理論可用於生產與作業決策，其應用範圍相當廣闊，如產能規劃(capacityplanning)，產品與服務設計(productandservicedesign)，生產設備之選擇(equipmentselection)，與生產地點與位置之規劃(locationplanning)。生產經理的主要任務之一是進行生產決策，因為，生產決策對公司組織所要達成的目標有極大的影響力。来自決策過程生產經理（決策者）使用決策理論進行生產決策時，其過程如下：(1)判定未來的可能之（需求）狀況。比方說，未來的需求量可能會出現低度需求、中度需求或高度需求，未來是否有同業競爭者可能推出新產品等。(2)列表可能的替代方案。(3)結合每一個未來條件之預測去評估替代方案的報酬(payoff)。(4)依據決策標準(decisioncriterion)（如最大的期望利潤）進行分析與比較各種替代方案。(5)選擇最佳的替代方案。(6)執行最佳的替代方案。(7)用執行結果比較預定之目標應檢討兩者之差距。来自決策環境決策者（如生產經理）在什麼樣的環境下進行決策？與決策環境相關的資訊之確定程度來分類有下面三種：1.確定性(certainty)確定性的決策環境是其相關參數如成本、產能與需求都是已知數2.風險性(risk)風險性的決策環境是其相關參數如成本、產能與需求量呈現機率結果，而不是確定的已知數。来自不確定性(uncertainty)不確定性的決策環境是因其相關參數不可能知道，換言之，不可能評估各種可能的未來事件發生的機率。来自確定性的決策進行決策時所需的資訊通常會歸納成報酬表(payofftable)，它顯示未來可能的各種條件下，每一替代方案的期望報酬(expectedpayoff)。決策者依據報酬表內每一替代方的報酬大小，經過比較之後，選出其中一個報酬值最大的最佳替代方案。来自下面是一家傳統的車床加工廠的產能規劃問題的報酬表。註：表內之報酬值以百萬元為單位可能的未來需求替代方案低度中度高度小型工廠$30$35$35中型工廠$20$40$40大型工廠$-10$15$50来自中国最大的资料库下载車床加工廠的決策者要決定大、中、小工廠中的替代方案，哪一個最有利？它涉及未來的三種可能之需求：低度、中度與高度。比方說，蓋小型工廠未來的需求屬於低度，則報酬值為3,000萬元，中度為3,500萬元，高度為3,500萬元，依此可類推中型工廠與大型工廠的報酬值。因為，可能的未來低、中、高需求的條件下之報酬值為已知，因此，決策環境是確定性的環境，決策者進行確定性的決策，其原則非常簡單，只要比較可能的未來需求條件下的報酬值之大小，選出具有最大報酬值的替代方案即可。故知，最佳的替代方案之決策如下：来自中国最大的资料库下载(a)當未來需求確定為低度需求，最佳替代方案是選擇小型工廠，因為它的報酬為3,000萬元，比其他中大型工廠的報酬值2,000萬元，負的1,000萬元為大。(b)當未來需求確定為中度需求時，最佳替代方案是選擇具有最大報酬值4,000萬元的中型工廠。(c)當未來需求確定為高度需求時，最佳替代方案是選擇具有最大報酬值5,000萬元的大型工廠。来自不確定性的決策1.最小值中取最大者(maxmin)其方法是，每一替代方案各自挑出其中最小報酬值，再從諸替代方案的最小值中挑出最大者的替代方案。此法的意義是悲觀地保證將來最糟的報酬情況若出現時，可獲得最小報酬中的最大者之替代方案。請參考下範例2。来自引用範例1傳統車床加工廠的產能規劃問題的報酬表，若沒有資訊可判斷將來會出現哪一種需求時，請用最小值中取最大者(maxmin)進行決策。註：表內之報酬值以百萬元為單位可能的未來需求替代方案低度中度高度小型工廠$30$35$35中型工廠$20$40$40大型工廠$10$15$50来自中国最大的资料库下载解答：由上表知：小型工廠之最小報酬為3,000萬元。中型工廠之最小報酬為2,000萬元。大型工廠之最小報酬為負1,000萬元。根據最小值中取最大者之方法，產能規劃的決策者應選擇是有最大報酬3000萬元的小型工廠，以保證將來最糟的報酬出現時，尚可獲得其最大者。来自最大值中取最大者(maximax)其方法是，每一替代方案各自挑出其中最大報酬值，再從諸替方案的最大值中選出最大者的替代方案。此法的意義是樂觀地預期將來會出現最大報酬，因此，選出其中具有最大報酬之替代方案。来自依據範例1的報酬表，用最大值中取最大者(maximax)進行決策。解答：由範例1的報酬表知，小型工廠之最大報酬為3,500萬元。中型工廠之最大報酬為4,000萬元。大型工廠之最大報酬為5,000萬元。根據最大值中取最大者之方法，應選擇是有最大報酬5000萬元的大型工廠，以保證將來最樂觀的報酬出現時，可獲得其中最大者。来自拉普拉斯法(Laplace)其方法是，把每一替代方案的報酬加以平均，再從諸替代方案的平均報酬中，選出最大平均報酬者的替代方案。此法的意義是既然無法判定將來會出現哪一種（需求）狀況，不妨等同視之，求其平均值，再從平均報酬中選出最大平均報酬。来自依據例1的報酬表，用拉普拉斯法(Laplace)進行決策。解答：由範例1的報酬表知：小型工廠之平均報酬為(3,000+3,500+3,500)/3=3,333.33萬元中型工廠之平均報酬為(3,000+4,000+4,000)/3=3,333.33萬元大型工廠之平均報酬為(1,000+1,500+5,000)/3=1,833.33萬元根據拉普拉斯法應選擇具有最大平均報酬3,333.33萬元的小型或中型工廠。来自最大遺憾中取最小者(minimaxregret)其方法是，先製作遺憾表(regrettable)，從表中挑出每一替方案的最大遺憾，再從諸替代方案的最大遺憾中選出取最小者的替代方案，至於如何製作遺憾表，請參考下例。来自依據範例1的報酬表，用最大遺憾中取最小者的方法進行決策。解答：由範例1的報酬表知，製作遺憾表的方法如下，分別用需求的每一行中最大的報酬減去該行的每一個報酬。比方說，分別用低、中、高那一行的報酬如下：来自中国最大的资料库下载低度中度高度小型$30（最大報酬）$35$35中型$20$40（最大報酬）$40大型$10$15$50（最大報酬）低度中度高度小型$30$30=＄0$40$35=＄5$50$35=15中型$30$20=＄10$40$40=＄0$50$40=10大型$30($10)=＄40$40$15=＄25$50$50=0来自中国最大的资料库下载小型工廠的最大遺憾為＄15中型工廠的最大遺憾為＄10大型工廠的最大遺憾為＄40故遺憾表如下：註：以百萬為單位根據最大遺憾中取最小者，應選擇具有最小遺憾＄1,000萬元的中型工廠。遺憾表替代方案低度中度高度最大遺憾小型工廠$0$5$15$15中型工廠$10$0$10$10大型工廠$40$25$0$40来自風險下的決策其方法如下：1.決定每一種末來可能發生的需求狀況的機率。2.計算每一個替代方案的期望報酬。從中選出具有最大期望報酬的替代方案。来自前面範例1的報酬表為例，若能斷定未來可能的每一需求狀況之機率為：低度＝0.3，中度＝0.2，高度＝0.5，使用期望貨幣值的評斷標準選出最佳的替代方案。解答：由範例1的報酬表及已知各需求之出現機率如下：来自中国最大的资料库下载低度(0.3)中度(0.2)高度(0.5)小型$30$35$35中型$20$40$40大型$10$15$50註：報酬值以以百萬為單位。計算每一替代方案的期望貨幣值如下：小型的EMV=0.3×($30)+0.2×($35)+0.5($35)=$33.5中型的EMV=0.3×($20)+0.2×($40)+0.5($40)=$34大型的EMV=0.3×($10)+0.2×($15)+0.5($50)=$25比較上面的每一替代方案的期望貨幣值，應選擇具有最大的EMV（3,400萬元）的中型工廠之替代方案。来自決策樹決策樹(decisiontree)就是決策分析的圖解法，它不但可以取代報酬表，而且對一連串決策之分析持別有用並且醒目。決策樹是由下面之元素所組成。(1)代表決策點的方形節點。(2)代表未來可能發生的（需求）狀況的圓形節點。(3)方形節點所長出的樹枝代表替代方案。(4)圓形節點所長出的樹枝代表未來可能發生的需求狀況。来自引用範例1屬傳統車床加工廠的產能規劃的報酬表及已知各需求之出現機率如下表，註：報酬值以百萬為單位請繪製決策樹，分析此問題並計算決策樹上每一替代方案的期望貨幣值。低度(0.3)中度(0.2)高度(0.5)小型$30$35$35中型$20$40$40大型$10$15$50来自中国最大的资料库下载解答：圖1由左向右依題意構建決策樹之圖，分析時，則由右向左進行決策。分別比較小、中、大三者之期望貨幣值可知，中型工廠的利潤最高$34，故選擇中型工廠進行產能規劃。来自產能之定義與衡量產能之定義是產出率的上限，但是，其衡量方法有許多種；通常以每單位時間的產出量作為衡量產能之標準，比方說，計算器的工廠每月生產多少支計算器，可樂飲料公司每月生產多少打的可口可樂，然而，遇到多樣產品的工廠如生產電冰箱、冷氣機及電風扇的家電公司，其產能之衡量標準應該分開來定義，如每月生產多少部電冰箱，冷氣機，以及電風扇而不是含糊籠統的用單一產品之定義如每月生產多少單位之產品。来自中国最大的资料库下载通用的產能之定義可以簡化成三種有用之定義：1.設計產能(designcapacity)在理想狀況下的最大產出率。2.有效產能(effectivecapacity)在一定的產品品質，生產排程限制、午餐時間、人員休息時間、生產機器週期之維修、人員能力等條件下的最大產出率。換言之，有效產能就是理想的設計產能扣除實際生產的容差。比方說，在典型的生產條件下，設計產能為每年生產5000台冰箱的工廠，其有效產能也許只有4,500台而已。有效產能一定比設計產能小。来自實際產能或實際產出率(actualcapacityoractualoutputrate)工廠真正完成的產出率。通常比有效產能小，因為，生產過程可能會遭遇生產機器故障，工人怠工，材料有瑕庇或短缺，或產品品質異常等問題以及生產經