《港口物流优化》课件-模块二 物流决策分析

港口物流优化模块二目录

CONTENTS模块三模块四模块五物流决策优化认知物流管理决策分析物流资源配置优化物流任务指派优化模块六模块一物资调运方案优化运输与配送网络优化模块七物流项目计划优化模块二物流管理决策分析任务2不确定型决策风险型决策任务1模块知识点掌握不确定型决策含义掌握不确定条件下的乐观、悲观、最小遗憾法、等概率法、折中法的决策准则、步骤及求解过程模块能力点能够运用不同的决策准则对不确定型决策问题进行分析求解。模块二物流管理决策分析任务1不确定型决策任务2风险型决策综合练习任务1不确定型决策不确定型决策决策者只知道可能发生的自然状态但各种可能的自然状态发生的概率未知决策者只能根据自己的主观倾向进行判断，按照一定的准则作出选择决策。由于决策者的主观态度的差异，则一般可遵守的准则也不相同，基本可以分为五种：乐观决策准则悲观决策准则最小机会损失决策准则等可能性决策准则折中决策准则例1某物流货运公司计划开辟一条新的运输专线，即珠海至哈尔滨零担货物运输专线。公司拟定的对外报价方案有三个：较高运价、中等运价、较低运价；公司估计该专线运营开通后，会出现的零担市场需求状态（自然状态）也有三种：需求较好、需求一般、需求较差。根据以往的零担运输市场行情，公司计算出三个方案在三种不同的需求状态下的收益值如表所示，由于是新开辟的专线，所以未来的零担客户需求情况好坏发生的概率无法确切知道。那么物流货运公司该如何选择报价方案呢？表

不确定型决策分析表

（万元）任务1不确定型决策

状态（需求）

方案（报价）需求较好

θ1需求一般

θ2需求较差

θ3较高运价（A1）20128中等运价（A2）161610较低运价（A3）121212一、乐观决策准则（大中取大）决策时，决策者不放弃任何一个获得最好结果的机会，争取大中之大，充满着乐观冒险精神。决策步骤是：1.先找出每个方案在不同自然状态下的最大收益值。A1方案：max{20,12,8}=20A2方案：max{16,16,10}=16A3方案：max{12,12,12}=12

状态（需求）

方案（报价）需求较好

θ1需求一般

θ2需求较差

θ3Max(收益)较高运价（A1）2012820中等运价（A2）16161016较低运价（A3）121212122.再从各方案的最大收益值中找出最大值。max{20,16,12}=203.所求得的最大收益值20，对应的方案是A1，故选择A1为最优方案。

即根据乐观决策标准，该公司应以较高运价对外报价，在零担市场需求较好的情况下，可得年收益值20万元。

状态（需求）

方案（报价）需求较好

θ1需求一般

θ2需求较差

θ3Max(收益)较高运价（A1）2012820中等运价（A2）16161016较低运价（A3）12121212Max(Max(收益))20一、乐观决策准则（大中取大）例1某物流货运公司计划开辟一条新的运输专线，即珠海至哈尔滨零担货物运输专线。公司拟定的对外报价方案有三个：较高运价、中等运价、较低运价；公司估计该专线运营开通后，会出现的零担市场需求状态（自然状态）也有三种：需求较好、需求一般、需求较差。根据以往的零担运输市场行情，公司计算出三个方案在三种不同的需求状态下的收益值如表所示，由于是新开辟的专线，所以未来的零担客户需求情况好坏发生的概率无法确切知道。那么物流货运公司该如何选择报价方案呢？表

不确定型决策分析表

（万元）任务1不确定型决策

状态（需求）

方案（报价）需求较好

θ1需求一般

θ2需求较差

θ3较高运价（A1）20128中等运价（A2）161610较低运价（A3）121212二、悲观决策准则（小中取大）决策时，决策者比较谨慎小心，总是从未来的市场需求情况可能较差的状态考虑，然后再选择最优的可行方案。它的决策步骤是：1.先找出每个方案在不同自然状态下的最小收益值。A1方案：min{20,12,8}=8A2方案：min{16,16,10}=10A3方案：min{12,12,12}=12

状态（需求）

方案（报价）需求较好

θ1需求一般

θ2需求较差

θ3Min(收益)较高运价（A1）201288中等运价（A2）16161010较低运价（A3）121212122.再从各方案的最小收益值中找出最大值。max{8,10,12}=123.所求得的最大收益值12，对应的方案是A3，故选择A3为最优方案。

即根据最小-最大决策标准，该公司应以较低运价对外报价，即使在零担市场需求较差的情况下，但因报价低，市场需求相对较好，公司仍可得年收益值12万元。

状态（需求）

方案（报价）需求较好

θ1需求一般

θ2需求较差

θ3Min(收益)较高运价（A1）201288中等运价（A2）16161010较低运价（A3）12121212Max(Min(收益))12二、悲观决策准则（小中取大）例1某物流货运公司计划开辟一条新的运输专线，即珠海至哈尔滨零担货物运输专线。公司拟定的对外报价方案有三个：较高运价、中等运价、较低运价；公司估计该专线运营开通后，会出现的零担市场需求状态（自然状态）也有三种：需求较好、需求一般、需求较差。根据以往的零担运输市场行情，公司计算出三个方案在三种不同的需求状态下的收益值如表所示，由于是新开辟的专线，所以未来的零担客户需求情况好坏发生的概率无法确切知道。那么物流货运公司该如何选择报价方案呢？表

不确定型决策分析表

（万元）任务1不确定型决策

状态（需求）

方案（报价）需求较好

θ1需求一般

θ2需求较差

θ3较高运价（A1）20128中等运价（A2）161610较低运价（A3）121212三、最小机会损失决策准则（最小遗憾法）在决策过程中，当某一种自然状态可能出现时，决策者必然首先要选择收益最大的方案，如果决策者由于决策失误未选择收益最大的方案，而是选了其它方案，就会感到遗憾而后悔，这两个方案的收益值之差叫遗憾值，这个标准就是要在决策时避免将来的遗憾为原则（遗憾值最小）。1.先找出对应于各种自然状态下的最大益损值。

需求较好：max{20,16,12}=20

需求一般：max{12,16,12}=16

需求较差：max{8,10,12}=12

状态（需求）

方案（报价）需求较好

θ1需求一般

θ2需求较差

θ3较高运价（A1）20128中等运价（A2）161610较低运价（A3）121212Max(收益)201612三、最小机会损失决策准则（最小遗憾法）3.从表遗憾值中选出每个方案的最大遗憾值，列入表的最右列中。A1方案：max{0,4,4}=4A2方案：max{4,0,2}=4A3方案：max{8,4,0}=84.最后从三个方案的最大遗憾值中，选出其中最小的，故A1、A2方案为最优方案。

即物流公司采用较高运价方案或中等运价方案对外报价，在这两种情况下，公司由于选择方案不当，可能造成的遗憾值最小，都各为4。

状态（需求）方案（报价）需求较好θ1需求一般θ2需求较差θ3取最大遗憾值较高运价（A1）20（0）12（4）8（4）4中等运价（A2）16（4）16（0）10（2）4较低运价（A3）12（8）12（4）12（0）8Max(收益)201612Min=4表

遗憾值表2.再求出各方案在不同自然状态下的遗憾值，见表所示。例1某物流货运公司计划开辟一条新的运输专线，即珠海至哈尔滨零担货物运输专线。公司拟定的对外报价方案有三个：较高运价、中等运价、较低运价；公司估计该专线运营开通后，会出现的零担市场需求状态（自然状态）也有三种：需求较好、需求一般、需求较差。根据以往的零担运输市场行情，公司计算出三个方案在三种不同的需求状态下的收益值如表所示，由于是新开辟的专线，所以未来的零担客户需求情况好坏发生的概率无法确切知道。那么物流货运公司该如何选择报价方案呢？表

不确定型决策分析表

（万元）任务1不确定型决策

状态（需求）

方案（报价）需求较好

θ1需求一般

θ2需求较差

θ3较高运价（A1）20128中等运价（A2）161610较低运价（A3）121212四、等可能性决策准则（等概率法）等概率法（平均法）即假定各种自然状态出现的概率相等。把不确定型决策问题变成风险型决策问题来求解。本例中，各种状态发生的概率为1/3，三个方案的等概率的收益值计算如下：A1方案：20×1/3+12×1/3+8×1/3=13.33A2方案：16×1/3+16×1/3+10×1/3=14A3方案：12×1/3+12×1/3+12×1/3=12按等概率法计算收益值最大为14万元，对应的方案为A2最优。即以中等运价为报价方案。

状态（需求）

方案（报价）需求较好

θ11/3需求一般

θ21/3需求较差

θ31/3期望收益较高运价（A1）2012813.33中等运价（A2）16161014较低运价（A3）12121212例1某物流货运公司计划开辟一条新的运输专线，即珠海至哈尔滨零担货物运输专线。公司拟定的对外报价方案有三个：较高运价、中等运价、较低运价；公司估计该专线运营开通后，会出现的零担市场需求状态（自然状态）也有三种：需求较好、需求一般、需求较差。根据以往的零担运输市场行情，公司计算出三个方案在三种不同的需求状态下的收益值如表所示，由于是新开辟的专线，所以未来的零担客户需求情况好坏发生的概率无法确切知道。那么物流货运公司该如何选择报价方案呢？表

不确定型决策分析表

（万元）任务1不确定型决策

状态（需求）

方案（报价）需求较好

θ1需求一般

θ2需求较差

θ3较高运价（A1）20128中等运价（A2）161610较低运价（A3）121212五、折中准则决策时，决策者先根据个性、经验选择一个乐观系数α，然后对每一个方案按乐观、悲观两个方面算出一个折中收益值。本例中则把每个方案在未来可能遇到销路较好的概率定义为α，而把遇到销路差的概率定义为（1－α），α在0与1之间。关于每个方案的折中收益值可按下式计算：折中收益值＝α×最大收益值+（1－α）×最小收益值

状态（需求）

方案（报价）需求较好

θ1需求一般

θ2需求较差

θ3最大收益a=0.8最小收益1-a=0.2折中收益较高运价（A1）2012820817.6中等运价（A2）161610161014.8较低运价（A3）121212121212在本例中，若取α=0.8，有关三个方案的折中收益值的计算如下：A1方案：20×0.8+8×（1-0.8）=17.6A2方案：16×0.8+10×（1-0.8）=14.8A3方案：12×0.8+12×（1-0.8）=12最大的折中收益值为17.6万元，对应的方案为A1，即以较高运价为报价方案。五、折中准则★

综上所述，对于不确定型决策问题，若采用不同的决策准则，则求得的决策结果也各不相同。因此，具体采用何种方法一般视决策人的态度而定。小结1、试用乐观、悲观、最小遗憾法和等概率法进行决策。练一练2、试用折中法进行决策。(假设a=0.7)

货物量方案

益损值(万元)货物量大货物量中货物量少建大型仓库1005030建中型仓库608050建小型仓库4060703、某货场计划贷款修建一个仓库,初步考虑了三个建仓库的方案:修建大仓库;修建中型仓库;修建小仓库.由于对货物量的多少不能确定,对不同规模的仓库,其获利情况,支付贷款利息及营运费的情况都不同,经初步估算,编制出每个方案在每种不同货物量下的损益值,如下表所示.试用乐观、悲观、最小遗憾法和等概率法进行决策。试用折中法进行决策。(假设a=0.9)练一练模块二物流管理决策分析任务1不确定型决策风险型决策任务2模块知识点掌握风险型决策含义掌握风险条件下的决策准则、步骤及求解过程掌握决策树法决策模块能力点能够运用不同的决策准则对风险型决策问题进行分析求解。能够用决策树进行决策。模块二物流管理决策分析任务1不确定型决策任务2风险型决策综合练习任务2风险型决策风险型决策决策者知道可能发生的自然状态各种可能的自然状态发生的概率已知决策者只能根据自己的需求，按照一定的准则作出选择决策。风险型决策大家需要掌握以下三种方法：最大可能准则期望值准则决策树法例1某汽车运输公司要制订下年度的运输生产计划，以便及早做好生产前的运力准备工作，生产计划中的主要指标之一——车辆数及其类型结构的确定，则要根据道路运输市场的货源行情好坏而定。根据以往道路运输市场货源资料及区域经济发展预测信息得知，未来的货源出现上升、不变、下降三种状态的概率分别为0.3、0.5和0.2.若按车辆数量及类型均增加、不变、减少三种车辆计划方案准备运力，则下一年度在不同货源行情市场状态下的益损值可以估算出来，如表所示。请你为公司确定下年度车辆计划方案。任务2风险型决策表

益损值（收益）表

（万元/年）市场状态概率投资方案货源上升货源不变货源下降P=0.3P=0.5P=0.2车辆数增加A14036-6车辆数不变A2363424车辆数减少A3201614一、最大可能准则概率最大的状态发生的可能性最大决策实质上就变成了确定型的决策选择假定概率最大的状态发生，则选择最大可能下的收益最大（损失最小）的方案。表

益损值（收益）表

（万元/年）市场状态概率投资方案货源上升货源不变货源下降P=0.3P=0.5P=0.2车辆数增加A14036-6车辆数不变A2363424车辆数减少A3201614例1某汽车运输公司要制订下年度的运输生产计划，以便及早做好生产前的运力准备工作，生产计划中的主要指标之一——车辆数及其类型结构的确定，则要根据道路运输市场的货源行情好坏而定。根据以往道路运输市场货源资料及区域经济发展预测信息得知，未来的货源出现上升、不变、下降三种状态的概率分别为0.3、0.5和0.2.若按车辆数量及类型均增加、不变、减少三种车辆计划方案准备运力，则下一年度在不同货源行情市场状态下的益损值可以估算出来，如表所示。请你为公司确定下年度车辆计划方案。任务2风险型决策表

益损值（收益）表

（万元/年）市场状态概率投资方案货源上升货源不变货源下降P=0.3P=0.5P=0.2车辆数增加A14036-6车辆数不变A2363424车辆数减少A3201614二、期望值准则根据益损期望值进行决策，最大期望收益，最小期望损失适于程序性的重复决策，且决策者可以承受一次决策损失

(1)计算各方案的期望值（收益或者损失）。(2)从这些期望收益值中选取最大者（损失最小者），它所对应的策略为决策应选策略。表

益损值（收益）表

（万元/年）市场状态概率投资方案货源上升货源不变货源下降期望收益P=0.3P=0.5P=0.2车辆数增加A14036-60.3*40+0.5*36+0.2*（-6）=28.8车辆数不变A23634240.3*36+0.5*34+0.2*24=32.6车辆数减少A32016140.3*20+0.5*16+0.2*14=16.8三、决策树法决策树法的决策分析求解步骤：（1）绘制决策树图。（2）计算各方案的益损期望值，并将计算结果标注在相应的状态节点上。（3）将计算所得的各方案的益损期望值加以比较，选择其中最大的期望值标注在决策节点上，与最大益损期望值相对应的方案即为最优方案。

然后，在其余的方案分枝上画上“//”符号，表明这些方案已被舍弃。利用树形图模型来描述决策分析问题，并直接在决策树图上进行决策分析的一种方法。□—决策节点。从决策节点引出的分枝叫作方案分枝。方案分枝数与方案数相同。决策节点表明：从它引出的方案需要进行分析和决策。

○—状态节点。从状态节点引出的分枝叫作状态分枝或概率分枝，要在每一状态分枝上注明状态名称及其概率。状态分枝数与状态数相同。△—结果节点。即将不同方案在不同状态下的结果（如益损值等）注明在结果节点的若端。例1某汽车运输公司要制订下年度的运输生产计划，以便及早做好生产前的运力准备工作，生产计划中的主要指标之一——车辆数及其类型结构的确定，则要根据道路运输市场的货源行情好坏而定。根据以往道路运输市场货源资料及区域经济发展预测信息得知，未来的货源出现上升、不变、下降三种状态的概率分别为0.3、0.5和0.2.若按车辆数量及类型均增加、不变、减少三种车辆计划方案准备运力，则下一年度在不同货源行情市场状态下的益损值可以估算出来，如表所示。请你为公司确定下年度车辆计划方案。任务2风险型决策表

益损值（收益）表

（万元/年）市场状态概率投资方案货源上升货源不变货源下降P=0.3P=0.5P=0.2车辆数增加A14036-6车辆数不变A2363424车辆数减少A3201614三、决策树法-单项（级）决策（1）绘制决策树图。

1324货源上升(0.3)货源不变(0.5)货源下降(0.2)363424车辆数不变A2车辆数增加A1车辆数减少A3货源上升(0.3)货源不变(0.5)货源下降(0.2)4036-6货源上升(0.3)货源不变(0.5)货源下降(0.2)201614

13货源上升(0.3)货源不变(0.5)货源下降(0.2)363424车辆数不变A232.6（2）计算各方案的益损期望值，并将计算结果标注在相应的状态节点上。三、决策树法-单项（级）决策