天津大學管理概論第十章預測與決策技術(shù)

1、第十章 預測與決策技術(shù)7/23/20221編輯ppt 在一個組織中，管理人員最終做出有效的決策比什么都重要。決策是管理活動的核心，貫穿于管理過程的始終。 彼得德魯克 7/23/20222編輯ppt第一節(jié) 決策概述第二節(jié) 決策的程序第三節(jié) 定量決策技術(shù)本章主要內(nèi)容： 7/23/20223編輯ppt 一位農(nóng)民和他的孫子到離村12里地的城鎮(zhèn)去趕集。開始時老農(nóng)騎著驢，孫子跟在驢后面走。沒走多遠，就碰到一位年青的母親，她指責農(nóng)夫虐待他的孫子。農(nóng)夫不好意思地下了驢，讓給孫子騎。 走了一公里，他們遇到一位老和尚，老和尚見年青人騎著驢，而讓老者走路，就罵年青人不孝順。孫子馬上跳下驢，看著他爺爺。兩人決定誰也不

2、騎。該由誰騎這頭驢7/23/20224編輯ppt兩人又走了四里地，碰到一學者，學者見兩人放著驢不騎，走得氣喘吁吁的，就笑話他們放著驢不騎，自找苦吃。農(nóng)夫聽學者這么說，就把孫子托上驢，自己也翻身上驢。 兩一起騎著驢又走了三里地，碰到了一位外國人，這位外國人見他們兩人合騎一頭驢，就指責他們虐待牲口！問題：你若是那位老農(nóng)，你會怎么做？7/23/20225編輯ppt西蒙：“決策是管理的心臟，管理是由一系列決策組成的；管理就是決策”。亨利 艾伯斯：“決策有狹義和廣義之分。狹義地說，決策是在幾種行為方針中做出選擇；廣義地說，決策還包括在做出選擇之間必須進行的一切活動。”第一節(jié) 決策概述一、決策的涵義7/2

3、3/20226編輯ppt里基 格里芬: “決策是從兩個以上的備選的方案中選擇一個的過程?！敝苋? “所謂決策，是指組織或個人為了實現(xiàn)某種目標而對未來的一定時期內(nèi)有關(guān)活動的方向、內(nèi)容及方式的選擇或調(diào)整的過程?！?/23/20227編輯ppt決策是組織為了達到某一目標、目的或企圖，在眾多方案中選擇一個最優(yōu)的方案或過程，并加以實施的過程。1、決策的定義7/23/20228編輯ppt目標性可行性選擇性動態(tài)性2、四個要點：7/23/20229編輯ppt決策注意事項1程序性。是程序而不是結(jié)果2創(chuàng)造性?？梢阅７虏豢沙u3選優(yōu)性。是滿意而不是最好4指導性。規(guī)劃規(guī)劃墻上一掛7/23/202210編輯ppt3、

4、決策類型按決策的重要程度劃分，可以把決策分為戰(zhàn)略決策、管理決策和業(yè)務決策。7/23/202211編輯ppt3、決策類型戰(zhàn)略決策是所有決策中最重要的，主要涉及組織大政方針、戰(zhàn)略目標等重大事項的決策活動，是有關(guān)組織全局性的、長期性的、關(guān)系組織生存和發(fā)展的根本性決策。7/23/202212編輯ppt戰(zhàn)略決策戰(zhàn)略決策一般需要經(jīng)過較長時間才能看出決策后果，所需解決的問題復雜，決策過程所需考慮的環(huán)境變化性較大，往往并不過分依賴復雜的數(shù)學模式及技術(shù)，定量分析和定性分析并重，對決策者的洞察力、判斷力有很高的要求。7/23/202213編輯ppt戰(zhàn)略決策在戰(zhàn)略決策中，找出關(guān)鍵問題并利用復雜計算更為有效。因此，必

5、要時，可以借助組織外部人員（如咨詢顧問等）對戰(zhàn)略性決策方案進行設(shè)定和分析?；春?zhàn)役7/23/202214編輯ppt管理決策管理決策（戰(zhàn)術(shù)決策）是組織在內(nèi)部范圍貫徹執(zhí)行的決策，屬于執(zhí)行戰(zhàn)略決策過程中的具體決策。管理決策旨在實現(xiàn)組織內(nèi)部各環(huán)節(jié)活動的高度協(xié)調(diào)和資源的合理利用以提高經(jīng)濟效益和管理效能。華東野戰(zhàn)軍與中原野戰(zhàn)軍協(xié)調(diào)7/23/202215編輯ppt業(yè)務決策業(yè)務決策，又稱執(zhí)行性決策。主要涉及組織中的一般管理和工作的具體決策活動，直接影響日常工作效率。某個部隊的行動7/23/202216編輯ppt3、決策類型按決策的性質(zhì)分類確定型決策風險決策（亦稱統(tǒng)計型決策）非確定型決策7/23/202217編

6、輯ppt確定性決策這類決策問題只可能出現(xiàn)一種確定的自然狀態(tài)。每個行動方案在這惟一自然狀態(tài)下的結(jié)局是可以計算出來的。確定型決策問題是一種邏輯上的比較簡單的決策，只需從所有備選方案中，根據(jù)每個方案的結(jié)局，選擇出一個最好的即可。7/23/202218編輯ppt確定性決策確定型決策問題必須具備如下4個條件：存在著決策者期望達到的目標；只存在一個確定的自然狀態(tài)；具有兩個或兩個以上可供選擇的行動方案；不同行動方案在確定的自然狀態(tài)下的損益值可以定量地估算出來。7/23/202219編輯ppt風險決策（亦稱統(tǒng)計型決策）這類決策問題在決策過程中可以出現(xiàn)多種自然狀態(tài)i(i=1,，m),每一個行動方案在不同自然狀態(tài)

7、下有不同的結(jié)局,且能預先估計出各個自然狀態(tài)出現(xiàn)的概率。 P(i)(i=1,2,m)。決策分析的重要討論對象是風險型決策7/23/202220編輯ppt風險決策（亦稱統(tǒng)計型決策）構(gòu)成風險型決策問題應具備5個條件存在決策者期望達到的決策目標；存在兩個或兩個以上不以決策者的意志為轉(zhuǎn)移的自然狀態(tài)；存在兩個或兩個以上可供決策者選擇的行動方案；7/23/202221編輯ppt風險決策（亦稱統(tǒng)計型決策）構(gòu)成風險型決策問題應具備5個條件不同行動方案在不同自然狀態(tài)下的損益值均可定量地估算出來；在各種自然狀態(tài)中，未來究竟出現(xiàn)哪一種自然狀態(tài)，決策者無法肯定，但可在事先通過一定的方法或手段得到必要的信息。7/23/2

8、02222編輯ppt非確定型決策非確定型決策這類決策與風險型決策一樣，在決策過程中可以出現(xiàn)多種自然狀態(tài)。但這類決策問題中不能預先估計出各自然狀態(tài)出現(xiàn)的概率，即是一種沒有先例的、沒有固定處理程序的決策。7/23/202223編輯ppt3、決策類型按決策的規(guī)范性分類，可把決策分為程序化決策與非程序化決策。組織中的問題可被分為兩類：一類是例行問題，另一類是例外問題。例行問題是指那些重復出現(xiàn)的日常的管理問題，如管理者日常遇到的產(chǎn)品質(zhì)量，設(shè)備故障，現(xiàn)金短缺，供貨單位未按時履約等問題；例外問題則是指那些偶然發(fā)生的，新穎的、性質(zhì)和結(jié)構(gòu)不明的、具有重大影響的問題，如組織結(jié)構(gòu)變化、重大投資、開發(fā)新產(chǎn)品、重大政策

9、的制定等問題。7/23/202224編輯ppt程序化決策程序化決策是針對例行的、重復出現(xiàn)的活動而言的。由于問題是重復出現(xiàn)的，因此有決策的先例。管理者僅需按別人在相同情況下所做的那樣去做，從而形成一定的程序，處理方法和標準等。7/23/202225編輯ppt程序化決策“決策可以程序化到呈現(xiàn)出重復和例行狀態(tài)，可以程序化到制定出一套處理這些決策的固定程序，以致每當它出現(xiàn)時，不需要重復處理他們。”確定型決策、業(yè)務決策和大部分管理決策均屬此類。對于決策問題，只要獲得所需的信息，就可按規(guī)定的程序進行決策。決策分析中主要討論這類決策問題，它們大多數(shù)可用數(shù)量化方法解決。7/23/202226編輯ppt非程序化

10、決策非程序化決策是針對例外問題，這類問題是偶然發(fā)生的，或者第一次做出決策，無先例可循。非程序化決策需要考慮內(nèi)外部條件變動及其他不可量化的因素，這類決策正確與否，決策效果如何，往往取決于決策者的首創(chuàng)精神，經(jīng)營管理者氣魄和決策方法的科學性。7/23/202227編輯ppt五種決策關(guān)系戰(zhàn)略決策管理決策業(yè)務決策程序化決 策非程序化決策五種決策關(guān)系圖7/23/202228編輯ppt信息；信息的數(shù)量和質(zhì)量直接影響決策水平；適量的信息。田忌賽馬故事。老一輩革命家陳云著名的9:1原則。 4、決策的依據(jù)7/23/202229編輯ppt赫伯特 西蒙：有限理性原則“滿意原則不是最優(yōu)”。決策的原則7/23/20223

11、0編輯ppt收集與決策有關(guān)的全部信息；根據(jù)目標和信息制定所有可能的備選方案；能準確預測到每個方案在未來的執(zhí)行結(jié)果。完全理性或絕對理性的條件：結(jié)論：上述要求“不可能”達到！7/23/202231編輯ppt 人們在決策時，不能堅持要求最理想的解答，常常只能滿足于“足夠好”或“令人滿意”的決策。西蒙的有限理性概念：7/23/202232編輯ppt決策者（個人、群體、組織社會）；決策目標決策的可行方案,用dj(j= 1,2,n)表示；事件，包括自然的狀態(tài)或?qū)κ值男袆?，用i（i=1,2,m）表示；自然狀態(tài)概率，用P(i)(i=1,2,m)表示；5、 決策要素7/23/202233編輯ppt結(jié)果，即各方案

12、在各種可能的自然狀態(tài)下產(chǎn)生的結(jié)果，當選用dj方案，自然狀態(tài)為i時，產(chǎn)生的結(jié)局用R(dj，i)表示。決策準則7/23/202234編輯ppt Uij dj方案在i狀態(tài)下產(chǎn)生的利潤值 Lij dj方案在i狀態(tài)下產(chǎn)生的損失值R(i, dj) =7/23/202235編輯ppt 方案 損失值狀態(tài)d1 d2 dn 1 P(1) 2 P(2)m P(m)L11 L12 L1nL21 L22 L2n Lm1 Lm2 Lmn 7/23/202236編輯ppt 例9-1 某公司生產(chǎn)家電產(chǎn)品，共設(shè)計了A1、A2和A3三個工藝方案。根據(jù)市場預測分析，需求量可能會出現(xiàn)下面3種狀態(tài)及狀態(tài)出現(xiàn)的概率：7/23/20223

13、7編輯ppt銷路好，出現(xiàn)的概率為0.2；銷路一般，出現(xiàn)的概率為0.5；銷路差，出現(xiàn)的概率為0.3。 根據(jù)以往歷史資料分析，預計3種方案在各種市場需求狀態(tài)下，公司能獲得的利潤值見下表。在這些數(shù)據(jù)資料下，公司應選擇什么方案最為有利？7/23/202238編輯ppt 方案 收益狀態(tài) A1 A2 A3 1 P(1)=0.2 2 P(2)=0.5m P(m)=0.37284353227/23/202239編輯ppt 在上述決策問題中，基本要素如下： 決策者公司經(jīng)理； 備選方案d1工藝方案A1，d2工藝方案A2，d3工藝方案A3 自然狀態(tài)市場可能出現(xiàn)狀態(tài)：1銷路好，2銷路一般，3銷路差； 自然狀態(tài)概率市場

14、各種狀態(tài)出現(xiàn)的可能性：P(1）=0.2，P（2）=0.5，P（3）=0.3； 結(jié)局各方案在各種可能市場狀態(tài)下的獲利值由上表給出。7/23/202240編輯ppt各種方案下的收益如下： 應該選擇方案A1。7/23/202241編輯ppt 決策過程應該包括有6個基本程序，是一個動態(tài)的連續(xù)過程。 第二節(jié) 決策的程序7/23/202242編輯ppt 發(fā)現(xiàn)問題是解決問題的前提，所有決策分析的最終目標都是為了解決問題。問題是指決策對象的現(xiàn)實狀態(tài)與期望狀態(tài)之間存在的差異。 提出一個問題往往比解決一個問題更重要。一、發(fā)現(xiàn)問題7/23/202243編輯ppt 決策目標是根據(jù)問題現(xiàn)狀、要求和解決的可能性提出決策所

15、希望達到的結(jié)果。目標必須明確、具體、協(xié)調(diào)和可行。目標的3個特點，即目標值可以計量、實施目標有明確的責任和完成目標有時間規(guī)劃。二、確定目標7/23/202244編輯ppt 決策過程是資料的搜集、處理、傳遞的過程。資料是決策的基礎(chǔ)，是控制決策實施的依據(jù)，是檢驗決策是否正確的尺度。三、收集資料7/23/202245編輯ppt 制定決策方案就是尋找實現(xiàn)決策目標的手段，備選方案應滿足以下要求：整體詳盡性相互排斥性方案的可比性四、制定方案7/23/202246編輯ppt 根據(jù)已選定的決策目標，從所有可供選擇的方案中選擇一個最佳方案，或者選擇一個最滿意方案。 五、方案選擇7/23/202247編輯ppt 決

16、策方案的實施是決策的延續(xù)和具體化，并且是檢驗決策是否正確的基本環(huán)節(jié)。六、執(zhí)行決策7/23/202248編輯ppt 所謂追蹤檢查，是把實施方案與實際執(zhí)行情況進行對比分析，及時研究未能達到預期效果的原因，并采取相應的對策。追蹤檢查是決策動態(tài)過程的反映，即決策 執(zhí)行 再決策 再執(zhí)行。七、追蹤檢查7/23/202249編輯ppt 問題目標方案選擇檢查實施（決策信息）反饋決策（風險）分析方法否是作出研究作出決策評價（包括風險）7/23/202250編輯ppt第三節(jié) 定量決策技術(shù) 定量決策技術(shù)，又稱“硬”方法，就是運用數(shù)學的決策方法，其核心是把同決策有關(guān)的變量與變量、變量與目標之間的關(guān)系，用數(shù)學關(guān)系表示，

17、即建立數(shù)學模型，然后，通過計算求出答案，供決策者參考使用。這種方法經(jīng)常在程序化決策中被廣泛應用。7/23/202251編輯ppt 確定型決策所處理的未來事件有一個最顯著的特性，就是對未來情況是十分明確地把握，即事物各種自然狀態(tài)是完全穩(wěn)定而明確的。一、確定型決策7/23/202252編輯ppt1、線性規(guī)劃 一般來講，一個經(jīng)濟、管理問題滿足以下條件時，才好用線性規(guī)劃模型來解：問題的目標能用數(shù)值指標來反映。存在著達到目標的多種方案。要達到的目標在一定約束條件下實現(xiàn)。 7/23/202253編輯ppt確定影響目標大小的變量；列出目標函數(shù)方程；找出實現(xiàn)目標的約束條件，列出約束條件方程組，尋找最優(yōu)可行解。

18、基本步驟：7/23/202254編輯ppt 例：某廠生產(chǎn)兩種產(chǎn)品，需要三種資源，已知各產(chǎn)品的利潤、各資源的限量和各產(chǎn)品的資源消耗系數(shù)如下表：事 項產(chǎn)品 A產(chǎn)品 B資源限量勞動力設(shè) 備原材料9434510360200300利潤元/kg701207/23/202255編輯ppt問題：如何安排生產(chǎn)計劃，使得獲利最多？步驟：確定決策變量：設(shè)生產(chǎn)A產(chǎn)品x1 kg,B產(chǎn)品x2 kg確定目標函數(shù)：max Z = 70 x1+120 x2確定約束條件： 人力約束 9x1+4x2360 設(shè)備約束 4x1+5x2 200 原材料約束 3x1+10 x2300 非負性約束 x10 x207/23/202256編輯p

19、pt1、決策的分類不確定型決策是決策者對將要發(fā)生結(jié)果的概率無法確定或者一無所知，只能憑借主觀意向或偏好進行的決策。風險型決策是指自然環(huán)境不完全確定，但是其發(fā)生的概率是可以推算或者已知的。二 、風險型決策7/23/202257編輯ppt2、不確定型決策例 根據(jù)市場預測，某商品未來銷售有暢銷、中等、滯銷三種可能，現(xiàn)有三種經(jīng)營方案S1、 S2 、 S3 ，其收益表為-300-250600 S3-20050150 S2-1000100S1滯銷中等暢銷 狀態(tài) 收益 方案策略集： S1 ， S2 ， S3 記作Si事件集： 暢銷，中等，滯銷 記作Ei 7/23/202258編輯ppt悲觀主義準則（Max

20、Min） 悲觀主義準則也叫做最大最小準則（小中取大）。這種決策方法的思想是對事物抱有悲觀和保守的態(tài)度，在各種最壞的可能結(jié)果中選擇最好的。決策時從決策表中各方案對各個狀態(tài)的結(jié)果選出最小者，記在表的最右列，再從該列中選出最大者。7/23/202259編輯ppt悲觀主義準則（Max Min）-300-250600 S3-20050150 S2-1000100S1滯銷中等暢銷 狀態(tài) 收益 方案f(Si)-100-200-300S* = S1 7/23/202260編輯ppt樂觀主義準則（Max Max） 樂觀主義準則也叫大中取大原則，持這種準則思想的決策者對事物總抱有樂觀和冒險的態(tài)度，他決不放棄任何獲

21、得最好結(jié)果的機會，爭取以好中之好的態(tài)度來選擇決策方案。決策者在決策表中各個方案對各個狀態(tài)的結(jié)果中選出最大者，記在表的最右列，再從該列中選出最大者。7/23/202261編輯ppt樂觀主義準則（Max Max）-300-250600 S3-20050150 S2-1000100S1滯銷中等暢銷 狀態(tài) 收益 方案f(Si)100150600S* = S3 7/23/202262編輯ppt等可能性準則-300-250600 S3-20050150 S2-1000100S1滯銷中等暢銷 狀態(tài) 收益 方案E(Si)0050/3S* = S3 7/23/202263編輯ppt折中決策準則7/23/2022

22、64編輯ppt樂觀系數(shù)準則：樂觀系數(shù)（ 01 ）收益（萬元）需求大N1需求中N2需求小N3CVi大批量（S1）500300250275*中批量（S2）30020080234小批量（S3）200150100170對于0.7（1 ）0.3最優(yōu)決策為大批量生產(chǎn)CV10.7max(500,300,-250)+0.3min(500,300,-250)=350-75=275CV2=0.7max(300,200,80)+0.3min(300,200,80)=210+24=234CV3=0.7max(200,150,100)+0.3(200,150,100)=140+30=1707/23/202265編輯pp

23、t先計算各個行動方案在不同自然狀態(tài)下的后悔值，然后找出最大后悔值，再從這些最大后悔值中選擇最小的后悔值，最終將這個后悔值對應的方案確定為最優(yōu)方案遺憾抉擇準則7/23/202266編輯ppt遺憾抉擇準則：以最大后悔值中的最小的為最優(yōu)決策收益（萬元）需求大N1需求中N2需求小N3大批量（S1）500300250中批量（S2）30020080小批量（S3）200150100Max(Si,Nj)500300100收益（萬元）需求大N1需求中N2需求小N3Max(Si,Nj)大批量（S1）00350350中批量（S2）20010020200*小批量（S3）3001500300后悔值矩陣7/23/2022

24、67編輯ppt3、風險型決策問題具有決策者希望的一個明確目標。具有兩個以上不以決策者意志為轉(zhuǎn)移的自然狀態(tài)。具有兩個以上的決策方案可供選擇。不同決策方案在不同自然狀態(tài)下的損益值可計算出來。不同自然狀態(tài)出現(xiàn)的概率（？成本）可以事先計算或者估計出來。風險型決策具備的條件：7/23/202268編輯ppt-300-250600-20050150-1000100滯銷中等暢銷 狀態(tài) 收益 方案特征：0.40.50.1概率值自然狀態(tài)發(fā)生的概率分布已知。7/23/202269編輯ppt1、期望值準則EMV306585S* = -300-250600-20050150-1000100滯銷中等暢銷 狀態(tài) 收益 方

25、案0.40.50.1 最大期望收益（EMV）準則7/23/202270編輯pptE()=1000.4+ 00.5 +(-100)0.1=30E()=1500.4+ 500.5 +(-200)0.1=65E()=6000.4+ (-250)0.5 +(-300)0.1=85結(jié)論：7/23/202271編輯ppt（1）決策樹的結(jié)構(gòu) 結(jié)點決策節(jié)點 狀態(tài)節(jié)點 結(jié)局節(jié)點分枝決策分枝 狀態(tài)分枝 （由決策節(jié)點引出 ）（由狀態(tài)節(jié)點引出） 例如2、決策樹7/23/202272編輯ppt（2）決策步驟 繪制決策樹； 自右左計算各方案的期望值 剪枝7/23/202273編輯ppt（3）舉例暢銷 (0.4)中等 (0

26、.5)滯銷 (0.1)1000-100-300-250600-20050150-1000100滯銷中等暢銷 狀態(tài) 收益 方案 0.4 0.5 0.1例1暢銷 (0.4)中等 (0.5)滯銷 (0.1)15050-200暢銷 (0.4)中等 (0.5)滯銷 (0.1)600-250-3003065857/23/202274編輯ppt例2 多階段決策問題某化工廠改建工藝，兩種途徑：自行研究（成功概率0.6） 引進（成功概率0.8）。無論哪種途徑，只要成功，則考慮兩種方案：產(chǎn)量不變或增產(chǎn)，若失敗，則按原工藝生產(chǎn)。 6002501003漲價（0.4）-2505002不變（0.5）-300-300-1001跌價（0.1）自行研究成功引進成功 失敗原工藝生產(chǎn)狀態(tài)收益方案2000-20015050-2