管理运筹学第十章决策分析

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,章,决,决策,分,分析,20,17,年,5,月,北京,物,物资,学,学院,运,运筹,学,学教,学,学课,件,件,第一,节,节：,决,决策,的,的基,本,本概,念,念,第二,节,节：,不,不确,定,定型,决,决策,第三,节,节：,风,风险,型,型决,策,策,第四,节,节：,效,效用,理,理论,在,在决,策,策中,的,的应,用,用,本章,内,内容,决策,的,的定,义,义,决策,模,模型,的,的组,成,成要,素,素,决策,的,的分,类,类,决策,模,模型,的,的表,示,示方,法,法,第一,节,节,决,决,策,策的,基,基本,概,概念,决策,的,的定,义,义：,定义,：,：决,策,策是,在,在人,们,们的,政,政治,、,、经,济,济、,技,技术,和,和日,常,常生,活,活中,，,，为,了,了达,到,到预,期,期的,目,目的,，,，从,所,所有,可,可供,选,选择,的,的方,案,案中,，,，找,出,出最,满,满意,的,的方,案,案的,一,一种,活,活动,。,。,决策,是,是决,定,定、,抉,抉择,的,的意,思,思。,著名,管,管理,学,学家,、,、决,策,策学,派,派创,始,始人,赫,赫伯,特,特,西蒙,曾,曾说,：,：,决策,贯,贯穿,于,于管,理,理的,全,全过,程,程，,管,管理,就,就是,决,决策,。,。,决策,的,的质,量,量高,低,低决,定,定了,管,管理,的,的成,效,效。,管理,者,者所,处,处的,层,层次,越,越高,所,做,做决,策,策的,影,影响,越,越大,损,益,益越,重,重。,决策,模,模型,的,的组,成,成要,素,素,1.,决,决,策,策目,标,标；,2.,可,可,供,供选,择,择的,行,行动,方,方案,；,；（,方,方案,集,集）,3.,决,决,策,策环,境,境（,决,决策,所,所面,临,临的,自,自然,环,环境,）,）；,（,（状,态,态集,）,）,4.,损,损,益,益值,：,：采,取,取不,同,同方,案,案在,不,不同,自,自然,状,状态,下,下所,对,对应,的,的收,益,益或,损,损失,。,。,5.,决,决策,准,准则,：,：选,择,择决,策,策方,案,案的,准,准则,追求,利,利润,最,最大,，,，还,是,是损,失,失最,小,小；,有人,敢,敢于,冒,冒险,，,，有,人,人则,力,力求,稳,稳妥,。,。,决策,的,的分,类,类,按决,策,策的,层,层次,分,分类,：,：,战略,型,型决,策,策：关于,全,全局,、,、影,响,响深,远,远的,决,决策,。,。,战术,型,型决,策,策：短,期,期的,具,具体,的,的决,策,策。,按决,策,策出,现,现的,频,频率,划,划分,：,：,程序,决,决策,：,：经常,重,重复,出,出现,的,的例,行,行决,策,策活,动,动。,非程,序,序决,策,策：指不,经,经常,或,或不,重,重复,出,出现,的,的决,策,策。,按决,策,策过,程,程的,连,连续,性,性划,分,分：,单阶,段,段决,策,策：只有,一,一个,阶,阶段,。,。,多阶,段,段决,策,策：有多,个,个阶,段,段。,确定,型,型决,策,策:只,有,有一,个,个自,然,然状,态,态,非确,定,定型,决,决策：有,两,两个,或,或两,个,个以,上,上的,自,自然,状,状态,风险,型,型决,策,策：状,态,态概,率,率已,知,知,不确,定,定型,决,决策：状,态,态概,率,率未,知,知,状态,概,概率,自然,状,状态,个,个数,按决,策,策环,境,境划,分,分,决策,模,模型,的,的表,示,示方,法,法,1,表,表格,法,法,2,决,决策,树,树法,（,（第,三,三节,中,中详,细,细介,绍,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,法,第二,节,节,不,不确,定,定型,决,决策,例1,、,、某,电,电视,机,机厂,，,，拟,采,采取,的,的产,品,品更,新,新方,案,案：,A,1,：,彻底,改,改型；,A,2,：,只改,机,机芯,，,，不,改,改外,壳,壳；,A,3,：,只改,外,外壳,，,，不,改,改机,芯,芯。,可,可能,遇,遇到,的,的市,场,场销,售,售情,况,况有,三,三种,，,，销,量,量高,（,（,S,1,）、,中,中（,S,2,）、,低,低（,S,3,），,三,三种,状,状态,下,下的,收,收益,（,（单,位,位：,万,万元,）,）如,下,下表,，,，问,：,：如,何,何决,策,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,个或两个以,上,上的自然状,态,态，状态概,率,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,大中取大准,则,则),(一)、悲,观,观准则(小,中,中取大准则),(三)、折,衷,衷准则(乐,观,观系数准则)加权,系,系数,(0,1,),(四)、等,可,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,悔值准则(,最,最小机会损,失,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,算公式,最优方案的,选,选取准则,max r,ij,10,11,14,最优方案是,A,1,.,第三节：风,险,险型决策,特点：有两,个,个或两个以,上,上的自然状,态,态，且状态,概,概率已知。,又叫统计型,决,决策，随机,型,型决策。,虽然状态概,率,率已知，但,实,实际中何种,状,状态发生不,知,知道，因此,，,，决策存在,风,风险。,决策准则：,期望值准则,：,：,最大收益期,望,望值准则,最小损失期,望,望值准则,实现方法：,表格法,决策树法,(一)、表,格,格法,在例1中，,假,假设已经知,道,道市场销售,情,情况为高、,中,中、低的概,率,率分别为0.3,0.5,0.2,，,，问如何决,策,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,树法,决策树的构,成,成,决策点、方,案,案枝、方案,点,点、状态枝,、,、结果点,决策树的画,法,法：,从左向右依,次,次展开，决,策,策点引出方,案,案枝；,方案枝接方,案,案点，方案,点,点引出状态,枝,枝；,状态枝接结,果,果点，结果,点,点后标损益,值,值。,决策点,方案点,结果点,方案枝,状态枝,决策点,标,标决策期望,损,损益值,方案点,标,标本方案的,期,期望损益值,结果点,标,标每个方案,在,在相应状态,下,下面的损益,值,值,状态枝,标,标自然状态,的,的概率,例2,S,1,S,2,0.40.6,A,1,100-20,A,2,7510,A,3,5030,某电视机厂,准,准备从三种,电,电视机,A,i,(i=1,2,3),中选择一种,进,进行生产，,据,据预测市场,销,销量有两种,情,情况，大、,小,小,S,j,(j=1,2)，,概率分别为0.4、0.6，各种,情,情况下的收,益,益如表所示,，,，问该厂应,投,投产哪种电,视,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,建工程施工,中,中使用一台,大,大型施工设,备,备，现在考,虑,虑雨季到来,时,时的设备处,理,理问题。已,知,知资料如下,：,：,发生一般洪,水,水，大洪水,和,和特大洪水,的,的概率分别,为,为0.73,，,，0.25,和,和0.02,。,。若设备搬,走,走，需支付20万元，,不,不管洪水大,小,小，设备不,受,受损失；若,设,设备就地放,置,置，筑堤保,护,护，需支付5万元，一,般,般洪水和大,洪,洪水时，设,备,备不受损失,，,，若出现特,大,大洪水造成,设,设备损失500万元；,若,若就地放置,，,，不筑堤保,护,护，在出现,一,一般洪水时,不,不受损失，,但,但出现大洪,水,水时损失100万元，,出,出现特大洪,水,水造成设备,损,损失500,万,万元。,（1）画出,决,决策树；,（2）用最,小,小损失期望,值,值准则做出,决,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,就地放置，,筑,筑堤保护。,例,4.,某企业拟定,一,一个企业经,营,营战略决策,。,。提出三个,备,备选方案：,建,建新车间、,扩,扩建现有车,间,间、与小厂,联,联合经营。,这,这三个方案,分,分别投资,20,万元，,10,万元和,2,万元。据预,测,测市场销售,状,状况有三种,情,情况：销路,好,好、销路一,般,般、销路差,，,，它们发生,的,的概率分别,是,是,0.5,，,0.3,和,0.2,。采取建新,车,车间方案时,，,，在三种销,售,售状态下每,年,年的收益值,分,分别为,7,万元、,3,万元和,-4,万元；采取,扩,扩建现有车,间,间方案时，,在,在三种销售,状,状态下每年,的,的收益值分,别,别为,5,万元、,2.5,万元和,-2.5,万元；采取,与,与小厂联合,经,经营方案时,，,，在三种销,售,售状态下每,年,年的收益值,分,分别为,3,万元、,1.5,万元和,-0.5,万元。若企,业,业经营年限,为,为,10,年。,（,1,）画出决策,树,树；,（,2,）用期望值,准,准则做出最,优,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,决策的问题,。,。,多阶段决策,需要连续作,出,出两次或两,次,次以上决策,的,的问题。两,次,次决策是有,前,前后连带关,系,系的，后面,的,的决策依赖,于,于前面的决,策,策。,单阶段决策,和,和多阶段决,策,策,多阶段决策,例,5:,某工厂由于,生,生产工艺落,后,后产品成本,偏,偏高。在产,品,品销售价格,高,高时才能盈,利,利；在产品,价,价格中等时,持,持平，企业,无,无利可图；,在,在产品价格,低,低时，企业,要,要亏损。现,在,在工厂的高,级,级管理人员,准,准备将这项,工,工艺加以改,造,造，用新的,生,生产工艺来,代,代替。新工,艺,艺的取得有,两,两条途径，,一,一个是自行,研,研制，成功,的,的概率是0.6；另一,个,个是购买专,利,利技术，预,计,计谈判成功,的,的概率是0.8。但是,不,不论研制还,是,是谈判成功,，,，企业的生,产,产规模都有,两,两种方案，,一,一个是产量,不,不变，另一,个,个是增加产,量,量。如果研,制,制或者谈判,均