决议计划方法三

第六章

决策分析方法《系统工程》课程建设团队2009年11月1主要内容

管理决策概述风险型决策分析冲突分析2第一节管理决策概述一、基本概念决策是管理的重要职能。它是决策者对系统方案所作决定的过程和结果，是决策者的行为和职责。决策者的决策活动需要系统分析人员的决策支持。管理决策分析就是为帮助决策者在多变的环境条件下进行正确决策而提供的一套推理方法、逻辑步骤和具体技术，以及利用这些方法和技术规范选择满意的行动方案的过程。3第一节管理决策概述一、基本概念决策是管理的重要职能。它是决策者对系统方案所作决定的过程和结果，是决策者的行为和职责。决策者的决策活动需要系统分析人员的决策支持。管理决策分析就是为帮助决策者在多变的环境条件下进行正确决策而提供的一套推理方法、逻辑步骤和具体技术，以及利用这些方法和技术规范选择满意的行动方案的过程。4第一节管理决策概述决策问题的基本模式为：二、决策问题的基本模式和常见类型1，2，…，m1，2，…，n式中：——决策者的第i种策略或第i种方案，属于决策变量，是决策者的可控因素。——决策者和决策对象（决策问题）所处的第j种环境条件或第j种自然状态，属于状态变量，是决策者不可控制的因素。——决策者在第j种状态下选择第i种方案的结果，是决策问题的价值函数，一般叫益损值、效用值。5第一节管理决策概述根据决策问题的基本模式，可划分决策问题的类型。二、决策问题的基本模式和常见类型θ完全把握不完全把握确定型决策风险型决策对自然不确定——不确定决策对人的不确定——对抗型决策（对策）完全不把握A政治、经济、军事、能源、人口、教育等决策战略、战术等决策W定性、定量、模糊决策单目标、多目标决策隐式、显式决策个人、群体决策决策者6第一节管理决策概述1、确定型决策三、几种基本决策问题的分析

条件：①存在决策者希望达到的明确目标(收益大或损失小等)；②存在确定的自然状态；③存在可供选择的两个以上的行动方案；④不同行动方案在确定状态下的益损值可以计算出来。方法：在方案数量较大时，常用运筹学中的规划论等方法来分析解决，如线性规划、目标规划。严格地来讲，确定型问题只是优化计算问题，而不属于真正的管理决策分析问题。7第一节管理决策概述2、风险型决策三、几种基本决策问题的分析

条件：①存在决策者希望达到的明确目标(收益大或损失小)；②存在两个以上不以决策者主观意志为转移的自然状态，但决策者或分析人员根据过去的经验和科学理论等可预先估算出自然状态的概率值P；③存在两个以上可供决策者选择的行动方案；④不同行动方案在确定状态下的益损值可以计算出来。方法：期望值、决策树法。风险型决策问题是一般决策分析的主要内容。在基本方法的基础上，应注意把握信息的价值及其分析和决策者的效用观等重要问题。8第一节管理决策概述3、不确定型决策三、几种基本决策问题的分析

条件：①存在决策者希望达到的明确目的(收益大或损失小)；②自然状态不确定，且其出现的概率不可知；③存在两个以上可供决策者选择的行动方案；④不同行动方案在确定状态下的益损值可以计算出来。

方法：乐观法(最大最大原则)、悲观法(最小最大原则)、等概率法(Laplace准则，也是一种特殊的风险型决策)、后悔值法(Savage准则或后悔值最大最小原则)。9第一节管管理决决策概述述4、对抗型型决策三、几种种基本决决策问题题的分析析Wij＝f(Ai，Bj)i＝1,2，…，m；j＝1,2，…，n式中Ai——决策者的的策略集集；Bj——竞争对手手的策略略集。可采用对对策论及及其冲突突分析等等方法来来分析解解决。这这类决策策分析问问题是当当前管理理、经济济界比较较关注的的问题。。10第一节管管理决策概概述5、多目标型型决策三、几种基基本决策问问题的分析析由于系统工工程所研究究的大规模模复杂系统统一般具有有属性及目目标多样化化的特点，，在管理决决策时通常常要考虑多多个目标，，且它们在在很多情况况下又是相相互消长或或矛盾的，，这就使得得多目标决决策分析在在管理决策策分析中具具有了日益益重要的作作用。多目目标决策的的理论、方方法与应用用，在国际际上是最近近二三十年年才得到蓬蓬勃发展的的。目前分分析该类决决策问题的的方法已有有不少，常常用方法有有：化多目目标为单目目标的方法法(含系统评价价中的加权权和及各种种确定目标标权重的方方法)、重排次序序法、目标标规划法及及层次分析析(AHP)方法等。11第二节风风险型决策策分析1、期望值法法期望值是指指概率论中中随机变量量的数学期期望。这里里，我们把把采取的行行动方案看看成是离散散随机变量量，则m个方案就有有m个离散随机机变量，离离散变量所所取之值就就是行动方方案相对应应的益损值值。一、风险型型决策分析析的基本方方法12第二节风风险型决策策分析例：某企业要生生产一种新新产品，其其行动方案案和自然状状态如下表表：自然状态行动方案价格上涨θ1价格不变θ2价格下跌θ30.30.60.1大批生产A14032-6中批生产A2363424小批生产A3201614概率益损值这是面临三三种自然状状态和三种种行动方案案的风险型型决策分析析问题，其其益损值如如下：方案A1：E（A1）＝0.3×40＋0.6×32＋0.1×（-6）＝30.6万元方案A2：E（A2）＝0.3×36＋0.6×34＋0.1×24＝33.6万元方案A3：E（A3）＝0.3×20＋0.6×16＋0.1×14＝17.0万元通过计算比比较可知，，方案A2的数学期望望最大，为为33.6万元，所以以取A2方案13第二节风风险型决策策分析2、决策树法法所谓决策树树法，学是是利用树形形图模型来来描述决策策分析问题题，并直接接在䤗树图图上起先决决策分析。。一、风险型型决策分析析的基本方方法（1）绘制决策树树：“□”——表示决策节点点，从它引出出的分枝叫做做分枝。“○”——表示状态节点点，从它引出出的分枝叫做做状态分枝或或概率分枝。。“△”——表示结果节点点，即将不同同行动方案在在不同自然状状态下的结果果注明在结果果节点的右端端。14决策树法的基基本模型4030-10畅销（0.2）一般（0.5）滞销（0.3）16030208畅销（0.2）一般（0.5）滞销（0.3）255.2201814畅销（0.2）一般（0.5）滞销（0.3）351.6决策点大批量中批量小批量603年第二节风险险型决策分析析15第二节风险险型决策分析析3、多级决策树树决策问题需要要经过多次决决策才能，则则这种决策问问题就叫多级级决策问题。。一、风险型决决策分析的基基本方法自然状态行动方案跌价θ1原价θ2涨价θ30.10.50.4按原有工艺生产-1000125引进生产线产量不变-25080200（成功率0.8）产量增加-400100300自选设计产量不变-2500250（成功率0.6）产量增加-350-250650概率益损值第二节风险险型决策分析析二、信息价值值信息和决策的的关系十分密密切。不言而而喻，要获得得正确的决策策，必须依赖赖足够和可靠靠的信息，但但是为取得这这些信息所花花费的代价也也相当可观。。从而提出了了这样一个问问题：是否值值得花费一定定数量的代价价去获得必须须的信息以供供决策之需呢呢?为此就出现了了如何评价信信息价值的问问题。另外，，信息不对称称情况下的决决策是对抗型型决策中的重重要问题。17第二节风险险型决策分析析1、完全信息价价值例：某化工厂厂生产一种化化工产品，根根据统计资料料的分析表明明，该产品的的次品率可以以分成五个等等级（即五促促状态），每每个等级（状状态）的概率率如下表所示示。纯度状态（次品率）S1（0.02）S2（0.05）S3（0.10）S4（0.15）S5（0.20）概率0.200.200.100.200.3018192、抽样信息价价值20第二节风险险型决策分析析三、效用曲线线的应用从以上风险型型决策分析的的求解中可知知，各种决策策都以益损期期望值的大小小作为在风险险情况下选择择最优方案的的准则。所谓谓“期望值””，如前所述述，是在相同同条件下通过过大量试验所所得的平均值值。但在实际际工作中，如如果同样的决决策分析问题题只作一次或或少数几次试试验，用益损损期望值作为为决策的准则则就不尽合理理。另一方面面，在决策分分析中需要反反映决策者对对决策问题的的主观意图和和倾向，反映映决策者对决决策结果的满满意程度等。。21第二节风险险型决策分析析例：某制药厂欲投投产A、B两种新药，但但受到资金及及销路限制，，只能投产其其中之一。若若已知投产新新药A需要资金30万元，投产新新药B只需资金16万元，两种新新药生产期均均定为5年。估计在此此期间，两种种新药销路好好的概率为0.7，销路差的的概率为0.3。它们的益损损值如表下所所示。问究竟竟投产哪种新新药为宜?状态益损值概率方案销路好销路差0.70.3A70-50B24-622若用效用值作作为决策标准准，其步骤如如下：绘制决策人的的效用曲线。。设70万元的效用值值为10，-50万元的效用值值为零，然后后由决策人经经过多次辨优优过程，找出出与益损值相相对应的效用用值后，就可可以画出决策策人的效用曲曲线，如图所所示。23第三节冲突突分析冲突分分析是是国外外在经经典对对策论论和偏偏对策策理论论基础础上发发展起起来的的一种种冲突突行为为进行行正规规分析析的决决策分分析方方法。。一、对对策论论与冲冲突分分析冲突分分析方方法有有以下下主要要特点点：（1）能最最大限限度地地利用用信息息，尤尤其对对许多多难以以定量量分析析的问问题，，用冲冲突分分析解解决起起来更更显得得心应应手，，因而而较适适于解解决工工程系系统中中考虑虑社会会因素素影响响时的的决策策问题题和社社会系系统中中的多多人决决策问问题。。24第三节节冲突分分析方方法有有以下下主要要特点点：（2）具有有严谨谨的数数学(集合论论)和逻辑辑学基基础，，是在在一般般对策策论基基础上上发展展起来来的偏偏对策策理论论的实实际应应用。。（3）冲突突分析析既能能进行行冲突突事态态的结结果预预测(事前分分)，又能能进行行事态态的过过程描描述和和评估估(事后分分析)，从而而可为为决策策者提提供多多方一、对对策论论与冲冲突分分析25冲突分分析方方法有有以下下主要要特点点：（4）分析析方法法在使使用中中几乎乎不需需要任任何数数学理理论和和复杂杂的数数学方方法，，很容容易被被理解解和掌掌握。。主要要分析析过程程还可可用计计算机机，通通过人人—机对话话解决决，因因而具具有很很强的的实用用性。。（5）冲突突分析析用结结局的的优先先序代代替了了效用用值，，并认认为对对结局局比较较判断断时可可无传传递性性，从从而在在实际际应用用中避避开了了经典典对策策论关关于效效用值值和传传递性性假设设等障障碍。。第三节节冲冲突分分析一、对对策论论与冲冲突分分析26第三节节冲冲突分分析二、冲冲突分分析的的程序序及要要素1、冲突突分析析的一一般过过程27第三节节冲冲突分分析二、冲冲突分分析的的程序序及要要素2、冲突突分析析的基基本要要素（1）时间间点。。它是是说明明“冲冲突””开始始发生生时刻刻的标标志；；对于于建模模而言言，则则是能能够得得到有有用信信息的的终点点。冲冲突总总是一一个动动态的的过程程，各各种要要素都都在变变化，，这样样很容容易使使人认认识不不清，，所以以需要要确定定一个个瞬间间时刻刻，使使问题题明朗朗化。。但时时间点点不直直接进进入分分析模模型。。（2）局中中人(Players)。局中中人是是指参参与冲冲突的的集团团或个个人(利益主主