《运筹学》课程教学课件（PPT讲稿）决策分析（Decision Analysis）

Chapter11决策分析 Decision Analysis 本章主要内容： ●决策分析的基本问题 。风险性决策问题 。不确定决策问题 ●效用函数法 ·层次分析法

Chapter11 决策分析 ( Decision Analysis ) 决策分析的基本问题 风险性决策问题 不确定决策问题 效用函数法 层次分析法 本章主要内容：

决策分析的基本问题 Page 2 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，从所有的可供选择的多个方案中，找出最 满意的（最优的）方案的一种活动。决策具有抉择、决定的 意思。 古今中外的许多政治家、军事家、外交家、企业家都曾 做出过许许多多出色的决策，至今被人们所称颂。决策的正 确与否会给国家、企业、个人带来重大的经济损失或丰厚的 利益。在国际市场的竞争中，一个错误的决策可能会造成几 亿、几十亿甚至更多的损失。真可谓一着不慎，满盘皆输

决策分析的基本问题 Page 2 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，从所有的可供选择的多个方案中，找出最 满意的（最优的）方案的一种活动。决策具有抉择、决定的 意思。 古今中外的许多政治家、军事家、外交家、企业家都曾 做出过许许多多出色的决策，至今被人们所称颂。决策的正 确与否会给国家、企业、个人带来重大的经济损失或丰厚的 利益。在国际市场的竞争中，一个错误的决策可能会造成几 亿、几十亿甚至更多的损失。真可谓一着不慎，满盘皆输

决策分析的基本问题 Page 3 关于决策的重要性，著名的诺贝尔经济学获奖者西蒙 (H.A.Simon)有一句名言：“管理就是决策，管理的核心 就是决策”决策是一种选择行为的全部过程，其中最关键的 部分是回答“是”与“否”。 决策分析在经济及管理领域具有非常广泛的应用，在投资、 产品开发、市场营销、项目可行性研究等方面的应用都取得过辉 煌的成就。决策科学本身内容也非常广泛，包括决策数量化方法、 决策心理学、决策支持系统、决策自动化等。 本章主要从运筹学的定量分析角度予以介绍

决策分析的基本问题 Page 3 关于决策的重要性，著名的诺贝尔经济学获奖者西蒙 （H.A.Simon）有一句名言：“管理就是决策，管理的核心 就是决策”决策是一种选择行为的全部过程，其中最关键的 部分是回答“是”与“否”。 决策分析在经济及管理领域具有非常广泛的应用，在投资、 产品开发、市场营销、项目可行性研究等方面的应用都取得过辉 煌的成就。决策科学本身内容也非常广泛，包括决策数量化方法、 决策心理学、决策支持系统、决策自动化等。 本章主要从运筹学的定量分析角度予以介绍

决策分析的基本问题 Page 4 决策分析是在应用数学和统计原理相结合的基础发展起来 的。最早产生的决策内容是经济批量模型、盈亏临界点分 析、边际分析和产品质量的统计决策方法等。以后由于运 筹学的发展和计算机的深入应用，使得人们从经验决策逐 步过渡到科学决策，产生了自成体系的决策理论

决策分析的基本问题 Page 4 决策分析是在应用数学和统计原理相结合的基础发展起来 的。最早产生的决策内容是经济批量模型、盈亏临界点分 析、边际分析和产品质量的统计决策方法等。以后由于运 筹学的发展和计算机的深入应用，使得人们从经验决策逐 步过渡到科学决策，产生了自成体系的决策理论

决策分析的基本问题 Page 5 1.决策分析的基本问题 例1：一个车队早晨出发，要选择是否带雨布。这里有两种 可选择的行动方案（决策)：带雨布或不带雨布。同时也 有两种可能的自然状态：下雨或不下雨。若车队采用带雨 布的方案，但天没下雨，则因雨布占用一定装载容量，会 使车队受到两个单位的损失。其他情况如下表问：应如何 决策可使损失最少？ 自然 下雨(S) 不下雨(S2) 状态 决策 PS)=0.4 P(S)=0.6 带雨具(4) 0 2 不带雨具(4) 5 0

决策分析的基本问题 Page 5 1.决策分析的基本问题 例1：一个车队早晨出发，要选择是否带雨布。这里有两种 可选择的行动方案（决策）：带雨布或不带雨布。同时也 有两种可能的自然状态：下雨或不下雨。若车队采用带雨 布的方案，但天没下雨，则因雨布占用一定装载容量，会 使车队受到两个单位的损失。其他情况如下表问：应如何 决策可使损失最少？ 自然 状 态 决策 下雨（ ） 不下雨（ ） 带雨具（ ） 0 2 不带雨具（ ） 5 0 P(S1 ) = 0.4 P(S1 ) = 0.6 A1 A2 S1 2 S

决策分析的基本问题 Page 6 例2：某工厂生产某产品，有三种方案I,Ⅱ，Ⅲ可供选择。 根据经验，该产品市场销路有好、一般、差三种状态，它们发生 的概率分别为0.3,0.5,0.2。第1种方案在第状态下的收益值见 下表，问该工厂厂长应采用何种方案生产，使收益值最大？ 自然状态 产品销路好S, 产品销路中S2 产品销路差S3 及概率 决策 P(S)=0.3 P(S2)=0.5 P(S3)=0.2 按第I种方案生产A 50 30 1 按第Ⅱ种方案生产A, 4 35 25 按第Ⅲ种方案生产A 30 3 表中的数据为收益值

决策分析的基本问题 Page 6 例2：某工厂生产某产品，有三种方案Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ可供选择。 根据经验，该产品市场销路有好、一般、差三种状态，它们发生 的概率分别为0.3，0.5，0.2。第i种方案在第j状态下的收益值见 下表，问该工厂厂长应采用何种方案生产，使收益值最大？ 自然状态 及概率 决策 产品销路好 产品销路中 产品销路差 按第Ⅰ种方案生产 按第Ⅱ种方案生产 按第Ⅲ种方案生产 50 40 30 30 35 30 15 25 28 P(S2 ) = 0.5 S3 A1 S1 S2 P(S1 ) = 0.3 P(S3 ) = 0.2 A2 A3 表中的数据为收益值

决策分析的基本问题 Page7 这就是决策问题。决策问题通常分： (1)确定型；（2)不确定型；(3)风险型。 决策的类型 按层次分：战略决策，战术决策 按频率分：程序性决策，非程序性决策 按状态信息分：确定型决策，不确定型决策，风险型决策 按时间长短分：长期决策、中期决策、短期决策 按目标分：单目标决策、多目标决策 按阶段分：单阶段决策、多阶段决策 决策的三要素：方案、状态、损益矩阵

决策分析的基本问题 Page 7 这就是决策问题。决策问题通常分： (1) 确定型；(2) 不确定型；(3) 风险型。 决策的类型 按层次分：战略决策，战术决策 按频率分：程序性决策，非程序性决策 按状态信息分：确定型决策，不确定型决策，风险型决策 按时间长短分:长期决策、中期决策、短期决策 按目标分：单目标决策、多目标决策 按阶段分：单阶段决策、多阶段决策 决策的三要素：方案、状态、损益矩阵

决策分析的基本问题 Page 8 决策的原则 (1)信息原则指决策中尽可能调查、收集、整理信息，决策的 基础。 （2)预测原则：通过预测，为决策者提供有关发展方向的信息。 (3)可行性原则：任何决策方案在政策、资源、技术、经济方 面要合理可行。 （4)系统原则：决策时要考虑与问题有关的个子系统，要符合 全局利益。 （5)反馈原则：将实际情况变化和决策付诸行动后的效果，及 时反馈给决策者，易便于对方案及时调整

决策分析的基本问题 Page 8 决策的原则 （1）信息原则:指决策中尽可能调查、收集、整理信息，决策的 基础。 （2）预测原则：通过预测，为决策者提供有关发展方向的信息。 （3）可行性原则：任何决策方案在政策、资源、技术、经济方 面要合理可行。 （4）系统原则：决策时要考虑与问题有关的个子系统，要符合 全局利益。 （5）反馈原则：将实际情况变化和决策付诸行动后的效果，及 时反馈给决策者，易便于对方案及时调整

决策分析的基本问题 Page 9 决策的程序 （1)形成决策问题，包括提出各种方案，确定目标以及各方案 结果的度量。 （2)对各个方案出现的结果的可能性进行分析，这种可能性一 般使用概率来表示。 (3)利用各个方案结果的度量值（如效益值、效用值、损失值） 给出对个方案的偏好。 （4)综合利用前面的信息，选择最为偏好的方案，必要可做灵敏 度分析

决策分析的基本问题 Page 9 决策的程序 （1）形成决策问题，包括提出各种方案，确定目标以及各方案 结果的度量。 （2）对各个方案出现的结果的可能性进行分析，这种可能性一 般使用概率来表示。 （3）利用各个方案结果的度量值（如效益值、效用值、损失值） 给出对个方案的偏好。 （4）综合利用前面的信息,选择最为偏好的方案,必要可做灵敏 度分析

决策分析的基本问题 Page 10 决策系统 包括信息机构、研究智囊机构、决策机构、执行机构。特别 是研究智囊机构在现代决策中的作用日趋重要。完整的决策应包 括： 决策者；至少2个可供选择的方案；存在决策者无法控制的若干 状态；可以预测各个方案与可能出现的状态相对应的结果；衡量 各种结果的价值标准。 决策分析是为了合理分析具有不确定性或风险性决策 问题而提出的一套概念和系统分析方法，其目的在于 改进决策过程，从而辅助决策，不能代替决策者进行 决策

决策分析的基本问题 Page 10 决策系统 包括信息机构、研究智囊机构、决策机构、执行机构。特别 是研究智囊机构在现代决策中的作用日趋重要。完整的决策应包 括： 决策者；至少2个可供选择的方案；存在决策者无法控制的若干 状态；可以预测各个方案与可能出现的状态相对应的结果；衡量 各种结果的价值标准。 决策分析是为了合理分析具有不确定性或风险性决策 问题而提出的一套概念和系统分析方法，其目的在于 改进决策过程，从而辅助决策，不能代替决策者进行 决策