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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十章 决策分析,20,17,年,5,月,北京物资学院运筹学教学课件,第一节：决策的基本概念,第二节：不确定型决策,第三节：风险型决策,第四节：效用理论在决策中的应用,本章内容,决策的定义,决策模型的组成要素,决策的分类,决策模型的表示方法,第一节 决策的基本概念,决策的定义：,定义：决策是在人们的政治、经济、技术和日常生活中，为了达到预期的目的，从所有可供选择的方案中，找出最满意的方案的一种活动。,决策是决定、抉择的意思。,著名管理学家、决策学派创始人赫伯特,西蒙曾说：,决策贯穿于管理的全过程，管理就是决策。,决策的质量高低决定了管理的成效。,管理者所处的层次越高,所做决策的影响越大,损益越重。,决策模型的组成要素,1.决策目标；,2.可供选择的行动方案；（方案集）,3.决策环境（决策所面临的自然环境）；（状态集）,4.损益值：采取不同方案在不同自然状态下所对应的收益或损失。,5.决策准则：选择决策方案的准则,追求利润最大，还是损失最小；,有人敢于冒险，有人则力求稳妥。,决策的分类,按决策的层次分类：,战略型决策：,关于全局、影响深远的决策。,战术型决策,：短期的具体的决策。,按决策出现的频率划分：,程序决策：,经常重复出现的例行决策活动。,非程序决策：,指不经常或不重复出现的决策。,按决策过程的连续性划分：,单阶段决策：,只有一个阶段。,多阶段决策：,有多个阶段。,确定型决策,:只有一个自然状态,非确定型决策,：有两个或两个以上的自然状态,风险型决策,：状态概率已知,不确定型决策,：状态概率未知,状态概率,自然状态个数,按决策环境划分,决策模型的表示方法,1 表格法,2 决策树法（第三节中详细介绍）,自然状态,状态概率,损益值,方案,s,1,s,2,s,n,p,1,p,2,p,n,a,1,a,11,a,12,a,1n,a,2,a,21,a,22,a,2n,.,a,m,a,m1,a,m2,a,mn,最优方案,表格法,第二节 不确定型决策,例1、某电视机厂，拟采取的产品更新方案：,A,1,：,彻底改型,；,A,2,：,只改机芯，不改外壳；,A,3,：,只改外壳，不改机芯。可能遇到的市场销售情况有三种，销量高（,S,1,）、中（,S,2,）、低（,S,3,），三种状态下的收益（单位：万元）如下表，问：如何决策？,S,1,S,2,S,3,A,1,20 1 -6,A,2,9 8 0,A,3,6 5 4,状态,方案,收益,特点：有两个或两个以上的自然状态，状态概率未知。,自然状态,方案,S,1,S,2,S,3,A,1,20,1,-6,A,2,9,8,0,A,3,6,5,4,最优方案,(二,)、,乐观准则(大中取大准则),(一)、悲观准则(小中取大准则),(三)、折衷准则(乐观系数准则)加权系数,(0,1,),(四)、等可能准则,悲观,准则,-6,0,4,乐观,准则,20,9,6,折衷,准则,9.6,5.4,5.2,等可能,准则,5,5.67,5,=0.6,A,3,A,1,A,1,A,2,(五)、后悔值准则(最小机会损失),自然状态,方案,S,1,S,2,S,3,A,1,20,1,-6,A,2,9,8,0,A,3,6,5,4,S,1,S,2,S,3,0,11,14,后悔值矩阵,7,0,3,10,4,0,后悔值的计算公式,最优方案的选取准则,max r,ij,10,11,14,最优方案是,A,1,.,第三节：风险型决策,特点：有两个或两个以上的自然状态，且状态概率已知。,又叫统计型决策，随机型决策。,虽然状态概率已知，但实际中何种状态发生不知道，因此，决策存在风险。,决策准则：,期望值准则：,最大收益期望值准则,最小损失期望值准则,实现方法,：,表格法,决策树法,(一)、表格法,在例1中，假设已经知道市场销售情况为高、中、低的概率分别为0.3,0.5,0.2，问如何决策？,自然状态,状态概率,方案,S,1,0.3,S,2,0.5,S,3,0.2,A,1,20,1,-6,A,2,9,8,0,A,3,6,5,4,最优方案,5.1,5.3,6.7,期望收益,E(A,i,),A,2,（二）决策树法,决策树的构成,决策点、方案枝、方案点、状态枝、结果点,决策树的画法：,从左向右依次展开，决策点引出方案枝；,方案枝接方案点，方案点引出状态枝；,状态枝接结果点，结果点后标损益值。,决策点,方案点,结果点,方案枝,状态枝,决策点 标决策期望损益值,方案点 标本方案的期望损益值,结果点 标每个方案在相应状态下面的损益值,状态枝 标自然状态的概率,例2,S,1,S,2,0.4 0.6,A,1,100 -20,A,2,75 10,A,3,50 30,某电视机厂准备从三种电视机,A,i,(i=1,2,3),中选择一种进行生产，据预测市场销量有两种情况，大、小,S,j,(j=1,2)，,概率分别为0.4、0.6，各种情况下的收益如表所示，问该厂应投产哪种电视机？,A,1,A,2,A,3,P(S,1,)=0.4,0.6,0.4,0.6,0.4,0.6,100,-20,75,10,50,30,28,36,38,38,例3、某土建工程施工中使用一台大型施工设备，现在考虑雨季到来时的设备处理问题。已知资料如下：,发生一般洪水，大洪水和特大洪水的概率分别为0.73，0.25和0.02。若设备搬走，需支付20万元，不管洪水大小，设备不受损失；若设备就地放置，筑堤保护，需支付5万元，一般洪水和大洪水时，设备不受损失，若出现特大洪水造成设备损失500万元；若就地放置，不筑堤保护，在出现一般洪水时不受损失，但出现大洪水时损失100万元，出现特大洪水造成设备损失500万元。,（1）画出决策树；,（2）用最小损失期望值准则做出决策。,0.73,0.25,0.02,0.73,0.25,0.02,0.73,0.25,0.02,搬走,20,筑堤,5,不筑,堤,0,0,0,0,0,500,0,100,500,20,15,35,15,最优方案：就地放置，筑堤保护。,例,4.,某企业拟定一个企业经营战略决策。提出三个备选方案：建新车间、扩建现有车间、与小厂联合经营。这三个方案分别投资,20,万元，,10,万元和,2,万元。据预测市场销售状况有三种情况：销路好、销路一般、销路差，它们发生的概率分别是,0.5,，,0.3,和,0.2,。采取建新车间方案时，在三种销售状态下每年的收益值分别为,7,万元、,3,万元和,-4,万元；采取扩建现有车间方案时，在三种销售状态下每年的收益值分别为,5,万元、,2.5,万元和,-2.5,万元；采取与小厂联合经营方案时，在三种销售状态下每年的收益值分别为,3,万元、,1.5,万元和,-0.5,万元。若企业经营年限为,10,年。,（,1,）画出决策树；,（,2,）用期望值准则做出最优决策,建新车间,-,20,扩建现车间,-,10,与小厂联营,-,2,销路好,0.5,销路一般,0.3,销路差,0.2,销路好,0.5,销路好,0.5,销路一般,0.3,销路一般,0.3,销路差,0.2,销路差,0.2,7,10,3,10,-4,10,5,10,2.5,10,-2.5,10,3,10,1.5,10,-0.5,10,16,17.5,16.5,17.5,单阶段决策,只包含一次决策的问题。,多阶段决策,需要连续作出两次或两次以上决策的问题。两次决策是有前后连带关系的，后面的决策依赖于前面的决策。,单阶段决策和多阶段决策,多阶段决策,例,5:,某工厂由于生产工艺落后产品成本偏高。在产品销售价格高时才能盈利；在产品价格中等时持平，企业无利可图；在产品价格低时，企业要亏损。现在工厂的高级管理人员准备将这项工艺加以改造，用新的生产工艺来代替。新工艺的取得有两条途径，一个是自行研制，成功的概率是0.6；另一个是购买专利技术，预计谈判成功的概率是0.8。但是不论研制还是谈判成功，企业的生产规模都有两种方案，一个是产量不变，另一个是增加产量。如果研制或者谈判均告失败，则按照原工艺进行生产，并保持产量不变。按照市场调查和预测的结果，预计今后几年内这种产品价格高的概率是0.4，价格中等的概率是0.5，价格低的概率是0.1。通过计算得到各种价格下的收益值，如下表所示。要求通过决策分析，确定企业选择何种决策方案最为有利。,方,收益 案,值,自然状态,原工艺,生产,买专利,成功0.8,自行研制,成功0.6,产量不变,增加产量,产量不变,增加产量,价格低 0.1,-100,-200,-300,-200,-300,价格中等 0.5,0,50,50,0,-250,价格高 0.4,100,150,250,200,600,1,购买专利,5,2,4,8,65,95,9,95,增加,产量,产量,不变,成功0.8,失败0.2,82,3,失败0.4,成功0.6,63,自行研制,6,60,85,10,11,85,-100,0,100,-200,150,50,-300,250,50,-200,200,0,-300,600,-250,-100,100,0,30,7,产量,不变,增加,产量,价格低,0.1,价格中,0.5,价格高,0.4,价格中,0.5,价格高,0.4,价格低,0.1,价格中,0.5,价格高,0.4,价格低,0.1,价格低,0.1,价格中,0.5,价格高,0.4,价格低,0.1,价格中,0.5,价格高,0.4,价格低,0.1,价格中,0.5,价格高,0.4,30,82,例,6,某企业要开发一种新产品，对该产品未来10年的销售状况的预测如下：前三年销路好的概率是0.7，销路差的概率是0.3，前三年销路好的情况下，后7年销路好的概率是0.9，销路差的概率是0.1,如果前三年销路差，则后7年销路肯定差。现有两个方案可供选择，一是投资300万建大厂，二是前三年投资160万建小厂，后七年可以考虑再投资140万扩建成大厂，各种方案对应的收益情况如下表：,销路好,销路差,大厂,100,-20,小厂,40,10,试用决策树进行决策。,建大厂,-300,建小厂,-160,销路好0.7,差 0.3,0.7,0.3,扩建,-140,不扩建,扩建,-140,不扩建,0.9,0.1,1.0,0.9,0.1,0.1,0.9,1.0,1.0,100,-20,-20,100,-20,40,10,-20,10,前三年,后七年,616,-140,476,259,-280,70,476,70,281.2,287.2,287.2,第四节 效用理论在决策中的应用,效用的概念,效用曲线,利用效用值进行决策,效用的概念,例1、某企业每年发生重大火灾的可能性是0.00,01,，火灾最大损失为20万元。若参加保险，每年需支付保险金2,50,元。问该企业是否应当投保？,发生火灾,0.0001,无火灾,0.9999,买保险,2,50,2,50,不买保险,200000,0,20,250,期望损失,最优方案是不投保，但实际上企业往往投保，为什么？,例2、有10元钱，若储蓄，可得2元利息，若买奖券，有0.001的可能中奖，奖金500元，问你会怎么办？,中奖,0.001,未中奖,0.999,储蓄,12,12,买奖券,500,0,0.5,12,期望收益,最优方案是储蓄,，,但很多人会去买奖券，为什么？,效用的概念：,同样一笔货币，在不同场合或不同人面前，其价值在人们主观感觉上有所不同，这种主观上感到的价值，就称为效用。,效用反映了决策者对待损益值的特殊心理以及对待风险的不同态度。,效用的特性,客观性：效益越大或损失越小，则效用越大,主观性：同样的效益，不同人感觉不同，这与人的社会责任、经济实力、心理因素等有关。,效用曲线,效用值与效益值之间的关系曲线称为效用曲线。,效用曲线的获得方法：心理测试方法,1,.,把最大效益（如200元）对应的效用规定为1，最小效益（如-100元）对应的效用规定为
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