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1、第一章 决策理论基础知识,朱海平 华中科技大学机械学院装备工程中心/工业工程系,管理决策分析,1,目 录,1 决策分析的基本概念,2 决策问题的特点和要素,3工业工程中的决策分析,4 决策模型,5 决策支持系统简介,2,什么是决策,“决策”一词的起源： “夫运筹策帷幄之中，决胜于千里之外，吾不如子房”史记.汉高祖本纪 20世纪50年代，英国学者巴纳德、斯特恩等首先提出“Decision Making”，用来解决组织管理中的分权问题 西蒙(H. A. Simon)强调决策在组织管理中的重要作用“管理就是决策” 中国学者最初将“Decision Making”翻译成“做出决定”，后来翻译成“决策”
2、,3,决策分析和决策论的含义,决策分析（Decision Analysis）简称为决策。现代管理学对决策有两种不同层次的理解 狭义理解：决策是一个行为作出决定，从几种方案中选择其一，通常意义上的“拍板” 广义理解：决策是一个过程为实现某一(或多个)特定目标，分析客观条件，提出各种备选方案，借助一定的科学手段和方法，进行预测、判断、分析和计算，按造某种准则，选取一个最优方案，并组织实施的全部行为过程 核心含义 决策是对目标和为实现目标的各种方案进行抉择的过程 决策论 根据系统的状态信号和评价准则选择最优策略或满意策略的数学理论,4,狭义的决策论和广义的决策论,狭义的决策论(Decision Th
3、eory)研究人与自然界的关系 自然界变化无常，决策者只能预测；自然界能影响人的决策，但人很难影响和控制自然界 旅游地选择、产品批量决策、购房决策 博弈论(Game Theory，或称对策论)研究的是人(或组织)和智能对手(人，组织等)的对抗 人互相揣摩对方的心思和策略，互相影响 下棋，几个企业之间的竞争，国家间的外交政策，房产商和购房者 广义的决策论包括决策论和博弈论 本课程讲解的是广义的决策论,5,决策论的发展简史,中国古代的田忌赛马问题属于最古老的博弈/对策问题 Von Neumann等（冯诺依曼，1944）建立了效用的公理体系，并和Morgenstern一起出版了博弈论与经济行为一书，
4、标志着现代系统博弈论的初步形成 Savage（1954）建立了严格的统计决策理论 纳什（Nash)在1950年、1951年的两篇关于非合作博弈的重要论文提出了纳什均衡奠定了现代非合作博弈理论的基础 Howard（1966）采用决策分析一词，并将系统分析方法引入统计决策理论 因为在博弈论中的研究成果，纳什、塞尔腾（R. Selten）、海萨尼（J. Harsanyi）共同获得1994年诺贝尔经济学奖,6,决策论和其它学科的关系,决策论是运筹学的一枝 决策论是经济学和管理学的重要组成部分 决策论是控制论的延伸 决策论是系统科学和系统工程中的重要部分 决策理论是社会科学与自然科学的交叉，是典型的软科
5、学 用定量方法研究价值元素，即对社会科学采取定量化的研究方法,7,三类基本的决策问题 (I),确定型决策：决策环境已知、确定，例如线性规划和动态规划问题，属于数学规划的研究范畴 基本特点：有无穷多个可选方案，决策的任务就是决定方案对应的决策变量的取值；不考虑外部的风险（随机因素的影响）确定型决策 比如：某工厂生产I、II两种产品，已知有关数据如下，求获利最大的生产方案,8,三类基本的决策问题 (II),随机型决策：（不确定型决策和风险型决策）：决策的未来环境未知、不确定，各种可行方案是离散的、有限的 某工厂按批生产某种产品，每件成本30元，批发价35元。如果每月生产的产品当月销售不完，则每件损
6、失1元。决策者可选的生产方案是0，10，20，30，40五种，决策者完全未知（或者部分已知）该产品的需求状况（外部风险）。如何进行决策?,狭义决策论重点研究随机型决策问题,9,三类基本的决策问题 (III),竞争性决策：决策问题的自然状态之一是决策者不能控制的竞争对手时 囚徒困境（Prisoners Dilemma） 警方拘捕了两名囚徒，分别拘押、隔离审问，两疑犯面临认罪策略选择的问题 疑犯可以选择坦白或者不坦白，若两人都坦白，则分别判刑5年，若一人坦白，一人抗拒，则坦白者免于处罚，抗拒者判刑10年，若两人拒不交代，则各判刑1年 如果两个疑犯都很理性，并且没有条件串供，最后结果是什么？,囚徒2
7、 坦白 不坦白,坦白 囚徒1 不坦白,10,企业中的决策问题 (1),首先，企业应就产品市场需求进行预测。现代企业的生产经营活动是以市场为导向的，准确的预测是正确决策的前提和依据 其次，企业应就产品市场营销进行决策和博弈。在竞争市场上，企业为促进产品市场销售、扩大市场占有都要制订一定的经营战略和营销策略。通常，产品市场促销手段运 用可被归结为对产品销售价格、广告费用投入、产品质量水平和销售网点数量的决策 然后，企业应对产品生产组合方案作出决策。以销定产是现代企业组织生产的原则，根决策算出的企业产品市场竞销数量和客户订单数量，结合企业现有生产设备和人员生产能力及其它生产经营条件，构造出相应 的决
8、策模型，就企业最佳产品生产组合方案作出决策，形成一定的主生产计划， 并就企业设备、人员生产能力调整作出决策,11,企业中的决策问题 (2),进而，企业应对生产所需物料采购作出决策。依据企业产品主生产计划中已经确定的各类产品生产量，计算出单位产品生产所需要的各种物料需要量和所有产品生产所需要的物料需要量；运用供应链管理的基本原理，采用层次分析法,对物料供应商的选择作出决策;运用存储论的优化决策原理，对物料采购批量作决策 制造过程中的决策问题：车间的资源配置方案选择、多工艺方案评价与选择、设备维护决策、工艺参数选择、物流路径规划、在制品控制、定单优先级划分等,12,企业中的决策问题 (3),最后，
9、企业应对已经初步形成的决策方案进行全面预算。通过分析，不断改进拟定方案，逐步确定出企业最佳生产经营方案；或根据市场需 求变化和竞争企业可能采取的市场营销策略，结合企业决策者的分析、判断和想法，改变拟定方案中的部分决策内容，形成多套不同的企业经营战略思路和生产经营备选方案，测算出各方案下的企业经营成果，通过比较，确定出企业最佳生产经营方案，最大限度地提高企业的经济效益和社会效益,13,决策的属性特征 (1),主观性 决策是由决策者或者决策全体作出的，决策是人的智能活动 对目标的选择、对风险的判断、对后果的评估都包含主观因素 决策者本人的素质对决策的效果起重要作用 目的性 没有目的的决策是无的放矢
10、 决策前首先要明白问题所在 选择性 对目标的选择 对达到目标的各种方案的选择,14,决策的属性特征 (2),风险性 未来环境不确定，因此决策人无论选择什么方案，都存在一定的风险 科学性 决策一般是根据一定的信息，依据一定的程序作出的 决策理论的目的就是提高决策的科学性 实践性 决策过程就是一种实践 实践经验有助于提高决策的准确性,15,决策的属性特征 (3),信息性 信息是决策的基础 非常规信息环境下的决策是非常困难的 经济性 信息的价值和获得信息的成本是一对矛盾 信息经济学 动态性 决策是一个动态过程，要不断根据决策执行结果的反馈信息和决策环境的变动信息来做出新的决策 模糊性 决策问题往往没
11、有最优解，只有符合决策人偏好的满意解,16,决策的分类 (1),根据解决问题的大小 宏观决策 中观决策 微观决策 或者 战略决策（最高管理层） 涉及企业长期、全局、根本的生产经营问题，是对企业总任务、总方针的决策 管理决策（中级管理层） 在局部范围内，对生产计划、技术引进、产品结构、资金投入、人事管理等问题的决策 业务决策（下级管理层） 为了提高日常生产效率所进行的决策，如生产安排、销售管理、质量控制、财务支出等日常性决策,17,决策的分类 (2),根据决策环境的未来情况,决策分析,确定型决策分析,随机型决策分析,完全不确定型 决策分析,风险型决策分析,自然状态完全确定，即只有一种自然状态。不
12、影响决策行为,自然状态有两种或两种以上，并且自然状态的出现是随机的,各种自然状态出现的概率无法测定,各种自然状态出现的概率已知或者可以测定,18,随机型决策分析的例子,19,决策的分类 (3),根据决策目标的多少 单目标决策。决策目标只有一个（利润最高、质量最好等） 多目标决策(MODM)。存在多个决策目标。比如现代企业追求的T（Time）、Q（Quality）、C（Cost）、S（Service）、E（Environment） 比如制造车间的决策问题要考虑快捷性、低成本、柔性、稳定性、可靠性等目标,20,决策的分类 (4),根据决策的层次/阶段 单级决策（单阶段决策），只有一个决策点（dec
13、ision point） 静态决策 多级决策（多阶段决策、序贯决策、动态决策），存在多个决策点。比如石油公司钻井的决策问题，对于一块可能有油的土地，决策人可以钻井，也可以不钻；如果钻第一口井没有油，又可以选择是否钻第二口井或者不钻,21,决策的分类 (4),根据决策人的多少 个人决策 群体决策,22,决策分析的基本原则,信息充分原则 系统分析原则 经济效率原则 定性和定量分析相结合的原则 社会制约原则 民主集中原则,23,什么是科学决策？,具有明确而又正确的目标和时代性准则 决策方案是为了实现决策目标，而不是与决策目标背道而驰 决策方案必须是切实可行的 实现决策方案所付出的人力、物力、财力和时
14、间的代价尽量小 决策方案要全面考虑，尽量减少风险 决策方案要具有应变能力 决策方案要具有可调性,24,如何进行科学决策?,做决策时要求科学的严肃性 及时掌握可靠的信息，高质量的信息的正确决策的基础 遵从科学的决策程序：明确目标、方案择优、试验、反馈优化等 采用科学的决策技术和方法 有合理的决策机构 良好的反馈系统，从而根据反馈结果，调整决策方案，进行决策优化,25,21世纪科学决策的发展趋势 (1),现代社会生产的精微性、宏大性、高速性、瞬变性，以及随之而来的社会物质财富的增加，人们物质和精神生活水平的提高，社会平均智能水平极大提高，要求现代的决策与管理由个人的手工业方式向集团的自动化方式发展
15、。靠天才的“超人”的超群决策艺术的决策时代已经逐渐变为历史，取而代之的必然是计算机和现代通讯手段密切配合的集团的现代科学决策,趋势1：个人决策向群体决策发展,26,21世纪科学决策的发展趋势 (2),决策和管理的活动在遵循着定性、定量、定性与定量相结合的道路上前进。决策活动的定量发展与普及，为决策与管理活动的科学化奠定了基础，而定性与定量的结合将把决策与管理的科学推向更高的发展阶段,趋势2：定性决策向定性与定量结合决策发展,27,21世纪科学决策的发展趋势 (3),现代决策活动的目标不但不是单一的，而且就是以经济利益为核心的多目标综合也是容纳不下的，目标要容纳更广阔的社会的、非经济的领域。这意
16、味着目标本身也构成一个难以确定的庞大系统,趋势3：单目标决策向多目标决策综合发展,28,21世纪科学决策的发展趋势 (4),为了使决策活动的时域向远延伸，决策者不但要把握过去和现在的信息，而且要经过科学的预测，通过时间序列系统链的约束分析，掌握未来的信息，理性的认识遥远的未来。决策是对未来实践的方向、原则、目标、方法等所作的决定，所以，决策从本质上说仍是未来的，而未来又是有多种可能性的。要决策，就要认识、把握向遥远延伸的不定的未来,趋势4：管理决策发展为更远未来服务的战略决策,29,目 录,1 决策分析的基本概念,2 决策问题的特点和要素,3工业工程中的决策分析,4 决策模型,5 决策支持系统简介,30,几个决策问题的例子 (1),火灾保险问题 商店考虑是否购买火灾保险。商店可能遇上火灾，设发生的可能性为p；买保险要花一笔保险费，不买则一旦发生火灾损失就大 出门带伞问题 晴雨未卜，出门是否带伞。如果不下雨，带伞是个累赘；如果下雨，带伞可以防止挨淋，不带伞就要淋雨 进货问题 零售商准备进一批易腐农产品，进了货若不能在当天内售完，商品就
