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1、决策理论与方法决策理论与方法北京化工大学经济管理学院北京化工大学经济管理学院刘刘嘉嘉20142015学年第1学期我希望往哪条路走我希望往哪条路走我能够往哪条路走我能够往哪条路走我可以往哪条路走我可以往哪条路走人生无时无刻不在决策人生无时无刻不在决策没有选择的路没有选择的路美国诗人罗伯特弗洛斯特黄色林中两路蜿蜒，可惜我不能同时涉足。我站立良久，形影孤独；远远眺望，顺着一条路，看它转到灌木林后。另一条，同样宜人，选上这条或许有点道理：这条路草深，似乎少人行；实际上来往的迹印，使两条路相差无几。很多年，很多年后，在某地，我忆起这件事，叹口气：树林里路分两股，而我呢千差万别由此而起4决策理论与方法决策
2、的定义决策：为达到一定目标，利用已有信息进行方案或方法确定的过程。决：做，还是不做；策：用何种理论与方法本课程的侧重点决策理论与方法，内容包括：决策分析概述、确定型决策分析、风险型决策分析、不确定型决策分析、多目标决策分析等等。本课选用多个案例，让案例从各个不同角度反映决策理论与方法在实际中的应用和作用，以加深对决策理论与方法的理解。限选课：36学时考核方式：考查，百分制评分比例：平时(30%，个人或小组作业)、期末(70%)课程公共讨论区：；密码：jcllyff2014主讲教师联系方式：；v 教材教材管理决策方法-问题、模型与决策王延章 郭崇慧 叶鑫 编著 清华大学出版社，北京，201020
3、22-5-265第第1 1章章 管理决策概述管理决策概述 第第2 2章章 数学规划方法数学规划方法第第3 3章章 网络分析网络分析第第4 4章章 预测和仿真预测和仿真第第5 5章章 决策分析决策分析第第6 6章章 综合案例分析综合案例分析目录目录引例引例 例例1-1 设某个生产型企业可以生产n种产品，需要m种生产要素的投入，即包括人、财、物的投入，虽然可通过购置增加资源，但是有限。每种产品市场销售价格和投入要素的价格随市场供需平衡关系变化。各种产品的生产能力可以通过技术投入和加强管理得到提高，但也是有限的。同时某种产品的生产要素投入也可通过技术改造进行调整。那么对应的管理者最典型的管理决策活动
4、就包含了产品生产计划，市场促销，资源投入，技术改造和提升管理水平等，活动的目标就是追求企业利润最大化。2022-5-2671 1.1.1 基本概念基本概念1.1.1 1.1.1 什么是管理决策什么是管理决策人们人们的社会经济实践活动，本质上的社会经济实践活动，本质上就是：就是：认识认识相关的相关的客观事物特征客观事物特征及其及其变化规律变化规律，和和认知认知自身的活动自身的活动目的性目的性或建立相应或建立相应目标目标，利用客观规律按照设定的目标利用客观规律按照设定的目标改造客观世改造客观世界界的过程。的过程。管理决策管理决策就是就是有关有关目的性设定目的性设定、规律规律及及限制条件辨识限制条件
5、辨识和和活动方案选择活动方案选择的的行为活动行为活动。2022-5-2681 1.1.1 基本概念基本概念运筹运筹史记史记高祖本纪高祖本纪：夫运筹帷幄之中，决胜于千里之：夫运筹帷幄之中，决胜于千里之外，吾不如子房。外，吾不如子房。 决策决策Decision Making美国学者巴纳德和斯特恩美国学者巴纳德和斯特恩组织分权组织分权 管理就是决策管理就是决策西蒙西蒙从组织理论进一步发展而来从组织理论进一步发展而来20世纪世纪70年代，中国字典年代，中国字典 决策决策2022-5-269 “中庸中庸”决策观决策观 “无为无为”决策观决策观 “经验经验”决决策观策观 “权谋权谋”决策观决策观 “知变知
6、变”决策观决策观 1 1.1.1 基本概念基本概念广义来说广义来说，决策是为实现某一特定目标，决策是为实现某一特定目标，借助一定的科学手段和方法，从两个或借助一定的科学手段和方法，从两个或两个以上的可行方案中选择一个最优方两个以上的可行方案中选择一个最优方案，并组织实施的全部行为过程。案，并组织实施的全部行为过程。详细的说详细的说，决策是为了按预期的目的去，决策是为了按预期的目的去完成某项任务或解决某个问题，运用各完成某项任务或解决某个问题，运用各种方法，在系统地分析了主客观条件之种方法，在系统地分析了主客观条件之后，考虑到未来的状态，根据决策准则，后，考虑到未来的状态，根据决策准则，对提出的
7、多种可行方案，进行优选评比，对提出的多种可行方案，进行优选评比，选择合理方案的一种分析过程。选择合理方案的一种分析过程。2022-5-26111 1.1.1 基本概念基本概念1.1.2 1.1.2 什么是管理科学什么是管理科学管理科学管理科学(Management Science)是研究是研究管管理理论理理论、方法方法以及以及实践活动实践活动的一般规律的的一般规律的科学。科学。管理科学的发展管理科学的发展始于始于19世纪末至世纪末至20世纪初，以美国工程师费世纪初，以美国工程师费雷德里克雷德里克泰罗于泰罗于1911年发表的代表作年发表的代表作科学科学管理原理管理原理为标志，泰罗因此被誉为为标志
8、，泰罗因此被誉为“科学管科学管理之父理之父”。121 1.1.1 基本概念基本概念20世纪世纪20年代，以美国哈佛大学教授乔治年代，以美国哈佛大学教授乔治奥奥尔顿尔顿梅奥和费里茨梅奥和费里茨罗特利斯伯格等的罗特利斯伯格等的“行为行为科学理论科学理论”为基石。为基石。现代管理理论是以现代管理理论是以“系统理论系统理论”、“决策理决策理论论”、“管理科学理论管理科学理论”等学派为代表，其特等学派为代表，其特点是以点是以系统论系统论、信息论信息论、控制论控制论为其理论基础，为其理论基础，应用数学模型应用数学模型和和电子计算机电子计算机手段来研究解决各手段来研究解决各种管理问题。种管理问题。管理管理就
9、是就是决策决策，因此，因此管理科学管理科学是一门是一门决策科学决策科学，即帮助人们正确地决定应付各种复杂情况及解即帮助人们正确地决定应付各种复杂情况及解决各种复杂问题的方针和行动，以便有效地管决各种复杂问题的方针和行动，以便有效地管理各种复杂系统使之有序运行的一门科学。理各种复杂系统使之有序运行的一门科学。2022-5-26131 1.1.1 基本概念基本概念1.1.3 1.1.3 什么是运筹学什么是运筹学运筹学运筹学（Operations Research/作业研究）作业研究）是一门是一门应用数学应用数学和和形式科学形式科学去寻找复杂问题去寻找复杂问题中的最佳或近似最佳的解决方案的科学。中的
10、最佳或近似最佳的解决方案的科学。经常用于解决现实社会经济生活实践中的复经常用于解决现实社会经济生活实践中的复杂问题，特别着重点是改善或优化现有系统杂问题，特别着重点是改善或优化现有系统的效能。的效能。 首要特点就是能提供科学决策的依据，因此首要特点就是能提供科学决策的依据，因此运筹学是管理科学的运筹学是管理科学的重要基础重要基础，是实行科学，是实行科学管理的强有力工具。管理的强有力工具。2022-5-26141 1.1.1 基本概念基本概念参考定义：参考定义：作战的科学分析作战的科学分析运筹学的目的是帮助找出一些方法，来改运筹学的目的是帮助找出一些方法，来改进正在进行中的或计划在将来进行的作战
11、进正在进行中的或计划在将来进行的作战的效率。的效率。布莱克特布莱克特运筹学是一种科学方法，可以给决策部门运筹学是一种科学方法，可以给决策部门提供决策的数量基础，以便能对其指导下提供决策的数量基础，以便能对其指导下的各项活动作出最优决策。的各项活动作出最优决策。莫尔斯和肯保尔莫尔斯和肯保尔2022-5-26151 1.1.1 基本概念基本概念运筹学是应用科学的方法、技术和工具运筹学是应用科学的方法、技术和工具来研究系统中的各种运行问题，以便能来研究系统中的各种运行问题，以便能为决策者提供这些问题的最优方案。为决策者提供这些问题的最优方案。彻尔齐曼、艾柯夫和阿诺夫彻尔齐曼、艾柯夫和阿诺夫运筹学是一
12、种应用的决策理论，是运用运筹学是一种应用的决策理论，是运用科学的、数学的或逻辑的方法，帮助决科学的、数学的或逻辑的方法，帮助决策者克服他所面临的难题，以求达成理策者克服他所面临的难题，以求达成理想的决策想的决策米勒和斯塔尔米勒和斯塔尔2022-5-26161 1.1.1 基本概念基本概念1.1.4 1.1.4 什么是预测什么是预测 在管理决策的活动中经常需要了解和依据客观事物在管理决策的活动中经常需要了解和依据客观事物系统的内在因素及外在环境未来可能的状态进行活动系统的内在因素及外在环境未来可能的状态进行活动方案的选择，这种对方案的选择，这种对不确定不确定的的内在因素内在因素及及外在环境外在环
13、境未未来可能的状态进行来可能的状态进行预估预估和和测度测度的活动就是的活动就是预测预测。 预测预测是管理决策活动的重要组成部分。预测过程就是管理决策活动的重要组成部分。预测过程就是一种科学的分析过程，是借助对客观事物系统过去是一种科学的分析过程，是借助对客观事物系统过去的探讨和现状的研究，求得对未来的了解，以减少不的探讨和现状的研究，求得对未来的了解，以减少不确定性对自己活动的影响。确定性对自己活动的影响。2022-5-2617预测预测经验预测（定性预测）经验预测（定性预测）科学定量预测科学定量预测1 1.1.1 基本概念基本概念1.1.5 1.1.5 什么是模型什么是模型传统意义上讲，模型是
14、客观事物属性及其传统意义上讲，模型是客观事物属性及其变化的抽象表述，也可以说是客观事物对变化的抽象表述，也可以说是客观事物对象或系统在人们主观知识域上的映像表述。象或系统在人们主观知识域上的映像表述。模型分类：模型分类：2022-5-2618模型模型形象模型形象模型模拟模型模拟模型数学模型数学模型1 1.1.1 基本概念基本概念模型模型:客观事物属性及其变化的抽象表述，任何模客观事物属性及其变化的抽象表述，任何模型首先必须以概念模型为基础型首先必须以概念模型为基础概念模型概念模型:一个实际的管理决策问题必然面向一个一个实际的管理决策问题必然面向一个客观事物系统，关于这个系统的概念、内外属性客观
15、事物系统，关于这个系统的概念、内外属性及测度和属性的结构关系就是概念模型及测度和属性的结构关系就是概念模型约束条件（决策限制因素）：约束条件（决策限制因素）：以概念模型为基础以概念模型为基础分析，不可控的客观环境或内在规律分析，不可控的客观环境或内在规律决策变量（决策的因素）决策变量（决策的因素）:可控的属性因素可控的属性因素目标函数（管理决策的目的性测度）目标函数（管理决策的目的性测度）:有关如何控有关如何控制或调整这个系统向什么状态变化期望的系统状制或调整这个系统向什么状态变化期望的系统状态的描述态的描述2022-5-26191.2 1.2 一般决策问题一般决策问题1.2.1 1.2.1
16、决策问题的概念模型决策问题的概念模型管理决策中的管理决策中的决策问题决策问题就是被管理的客观事物系就是被管理的客观事物系统的现实状态与管理者期望状态的差异。统的现实状态与管理者期望状态的差异。管理决策问题主要要素管理决策问题主要要素决策者决策者期望目标期望目标行动方案行动方案内在约束条件内在约束条件环境状态环境状态准则方法准则方法后果指标后果指标2022-5-26201.2 1.2 一般决策问题一般决策问题系统科学中管理决策问题模型系统科学中管理决策问题模型2022-5-2621决策理论决策理论决策方法与技术决策方法与技术决策信息决策信息决策主体决策主体系统系统决策者参谋者实施执行者 决策客体
17、决策客体系统系统决策环境决策对象 Text决策手段系统决策手段系统1.2 1.2 一般决策问题一般决策问题决策问题概念模型的核心决策问题概念模型的核心 2022-5-2622目标体系目标体系方案体系方案体系约束条约束条件体系件体系相关参量相关参量1.2 1.2 一般决策问题一般决策问题1.2.2 1.2.2 决策方案决策方案决策方案（决策方案（行动方案）行动方案），是管理者管，是管理者管理客观事物的抓手或杠杆。理客观事物的抓手或杠杆。 辨识决策方案是辨识决策方案是决策问题建模决策问题建模的核心的核心工作。工作。2022-5-26231.2 1.2 一般决策问题一般决策问题有界无限方案类型有界无
18、限方案类型：通过数学模型、优化方：通过数学模型、优化方法去探求，关键是选择和确定决策变量，界法去探求，关键是选择和确定决策变量，界定相应的上、下界值。定相应的上、下界值。有限可数的方案类型有限可数的方案类型：根据期望指标，采用：根据期望指标，采用多准则决策方法求解。关键是进行市场调研，多准则决策方法求解。关键是进行市场调研，发掘列举每一种可选方案并获取相应的性能发掘列举每一种可选方案并获取相应的性能指标值及市场价格。指标值及市场价格。定性描述可枚举的方案类型：定性描述可枚举的方案类型：策划或创造多策划或创造多种方案辨识，通过逐一评估，完成选择决策。种方案辨识，通过逐一评估，完成选择决策。202
19、2-5-26241.2 1.2 一般决策问题一般决策问题1.2.3 决策的约束条件决策的约束条件管理决策活动管理决策活动：以客观事物系统的内在运行：以客观事物系统的内在运行规律为依据，以系统所处的社会、经济、自规律为依据，以系统所处的社会、经济、自然和文化环境为背景的人为活动。然和文化环境为背景的人为活动。决策约束条件：决策约束条件：人们不可以也不能够违背客人们不可以也不能够违背客观规律，能力和可用资源永远是有限的。所观规律，能力和可用资源永远是有限的。所以，管理决策活动是有约束的活动，并称这以，管理决策活动是有约束的活动，并称这种约束为决策约束条件。种约束为决策约束条件。2022-5-262
20、51.2 1.2 一般决策问题一般决策问题决策约束条件一般可分为决策约束条件一般可分为内在内在和和外在外在约束约束两类两类 内在约束条件：内在约束条件：主要反映客观事物系统主要反映客观事物系统的的内在规律性内在规律性的制约，它由的制约，它由内因素内因素决定。决定。外在约束条件：外在约束条件：主要指主要指客观事物系统所客观事物系统所处的处的社会社会、经济经济、自然自然和和文化文化等环境中，等环境中，决策者不可控的决策者不可控的环境因素环境因素状态的制约。状态的制约。2022-5-26261.2 1.2 一般决策问题一般决策问题决策约束决策约束和和决策目标决策目标也是辩证统一的，也是辩证统一的，在
21、某些决策问题中，约束可以变成目在某些决策问题中，约束可以变成目标，反之目标也可以变为约束。标，反之目标也可以变为约束。决策约束条件除了要辨识必要的内在决策约束条件除了要辨识必要的内在和外在的制约因素外，就是要科学准和外在的制约因素外，就是要科学准确地估计相应因素的确地估计相应因素的状态值状态值。决策约。决策约束条件辨识与科学设定也是决策问题束条件辨识与科学设定也是决策问题建模的建模的核心工作核心工作。2022-5-26271.2 1.2 一般决策问题一般决策问题1.2.4 决策问题的分类决策问题的分类根据根据决策问题的概念模型及相关的要素属性决策问题的概念模型及相关的要素属性特征，可对决策问题
22、作出以下多种特征，可对决策问题作出以下多种形式分类形式分类：(1)按决策者分类按决策者分类按按决策者地位决策者地位，可分为高层决策、中层决策、基，可分为高层决策、中层决策、基层决策；或分为宏观决策、中观决策、微观决策。层决策；或分为宏观决策、中观决策、微观决策。按按决策者人数决策者人数，可分为个人决策与集体决策，可分为个人决策与集体决策(如委如委员会决策员会决策)。按按决策者岗位决策者岗位，可分为领导决策、专家咨询决策、，可分为领导决策、专家咨询决策、群众决策群众决策(如职工代表大会决策如职工代表大会决策)。按按决策者对风险所持态度决策者对风险所持态度，可分为避险型决策、，可分为避险型决策、趋
23、险型决策、中立型决策。趋险型决策、中立型决策。2022-5-26281.2 1.2 一般决策问题一般决策问题(2)按目标分类按目标分类按按目标个数目标个数，可分为单目标决策与多目标决策。，可分为单目标决策与多目标决策。按按目标目标达成的达成的时间性时间性，可分为远期决策、中期决策、，可分为远期决策、中期决策、近期决策。近期决策。按按目标目标的的重要性重要性，可分为战略决策与战术决策。，可分为战略决策与战术决策。按按目标目标达到的达到的程度程度，可分为最优决策与满意决策。，可分为最优决策与满意决策。(3)按决策方案分类按决策方案分类按方案实施按方案实施次数次数，可分为一次性决策与重复性决策。，可
24、分为一次性决策与重复性决策。按方案的按方案的阶段性阶段性，可分为单级决策与序贯决策。，可分为单级决策与序贯决策。按方案按方案可数程度可数程度，可分为离散的与连续的方案决策。，可分为离散的与连续的方案决策。2022-5-26291.2 1.2 一般决策问题一般决策问题(4)按环境因素状态分类按环境因素状态分类按按状态状态的的性质性质，可分为竞争状态决，可分为竞争状态决策与自然状态决策策与自然状态决策。按按状态状态的的可数程度可数程度，可分为离散状，可分为离散状态决策与连续状态决策。态决策与连续状态决策。按照按照决策者对自然状态发生规律的决策者对自然状态发生规律的认识程度认识程度，可分为确定型决策
25、、不，可分为确定型决策、不确定型决策、概率型决策。确定型决策、概率型决策。2022-5-26301.2 1.2 一般决策问题一般决策问题(5)按准则与方法分类按准则与方法分类按按准则准则可分为悲观决策、乐观决策和折衷决策。可分为悲观决策、乐观决策和折衷决策。按按方法方法可分为线性规划、非线性规划、整数规可分为线性规划、非线性规划、整数规划和网络分析等问题。划和网络分析等问题。(6)按决策问题的形式化程度分类按决策问题的形式化程度分类按决策问题的按决策问题的清晰清晰或或形式化程度形式化程度，可分为程序，可分为程序化决策与非程序化决策；或分为完全结构化决化决策与非程序化决策；或分为完全结构化决策、
26、部分结构化决策、非结构化决策策、部分结构化决策、非结构化决策。2022-5-26311.2 1.2 一般决策问题一般决策问题引例引例 例例1-1 设某个生产型企业可以生产n种产品，需要m种生产要素的投入，即包括人、财、物的投入，虽然可通过购置增加资源，但是有限。每种产品市场销售价格和投入要素的价格随市场供需平衡关系变化。各种产品的生产能力可以通过技术投入和加强管理得到提高，但也是有限的。同时某种产品的生产要素投入也可通过技术改造进行调整。那么对应的管理者最典型的管理决策活动就包含了产品生产计划，市场促销，资源投入，技术改造和提升管理水平等，活动的目标就是追求企业利润最大化。2022-5-263
27、31.3 1.3 决策目的描述模型决策目的描述模型1.3.1 1.3.1 成本数量模型成本数量模型 如例如例1-1，设，设x1，x2，.，xn分别表示分别表示n种产品的生产量；种产品的生产量；y1，y2，.，ym分别表示分别表示m种生产要素的投入量；种生产要素的投入量；p1，p2，.，pm分别表示分别表示m种生产要素的单位价格；种生产要素的单位价格；aij 表示生产第表示生产第j种单位产品需要消耗第种单位产品需要消耗第i种原材料种原材料 的数量，其中的数量，其中i=1，2，.，m；j=1，2，.，n2022-5-26341.3 1.3 决策目的描述模型决策目的描述模型这样我们有生产成本函数：这
28、样我们有生产成本函数： C（y1，y2，.，ym）= p1y1+p2y2+.+pmym同时不难理解，有同时不难理解，有 y1= a11 x1+ a12 x2+.+ a1n xn y2= a21 x1+ a22 x2+.+ a2n xn . ym= am1 x1+ am2 x2+.+ amn xn2022-5-26351.3 1.3 决策目的描述模型决策目的描述模型 可见所有投入要素又是各个产品的生产量函数，所以有 一般情况，生产运营的固定成本不随生产量变化，可表示为常量C0生，这样总成本CT可描述如下：（1-1）成本数量模型相关概念边际成本 jnjijmiinxap),x,xC(x112136
29、011021,CxapCxxxCCjnjijmiinT1.3 1.3 决策目的描述模型决策目的描述模型1.3.2 1.3.2 收益数量模型收益数量模型 生产计划决策时，还应该知道当卖出某一生产计划决策时，还应该知道当卖出某一数量的产品时，公司会得到多大的收益。因此，数量的产品时，公司会得到多大的收益。因此，必须建立一个收益数量模型。必须建立一个收益数量模型。 为此进一步细化例为此进一步细化例1-1假设，设假设，设c1，c2，.，cn分别表示分别表示n种产品可按当前生产种产品可按当前生产量卖出的单位价格。这样对应量卖出的单位价格。这样对应n种产品的当前种产品的当前生产量生产量x1，x2，.，xn
30、的总收益为的总收益为R（x1，x2，.，xn）= c1x1+c2x2+.+cnxn （1-2） 所以总收益也是生产量的函数。所以总收益也是生产量的函数。2022-5-26371.3 1.3 决策目的描述模型决策目的描述模型 作为企业生产计划决策时中最重要的就是追求利润最大化追求利润最大化。所以利润值是决策的重要指标量。如果我们假设，生产的产品全都卖出去了，那么产量就等于售出量。得到了利润数量模型，即在给定的产量下总利润为 （1-3） 2022-5-263801110212121CxapxcC),.,x,xC(x),.,x,xR(x),.,x,xP(xjnjijmiinjjjnnn（1-21-2
31、）（）（1-31-3）统称收益数量模型）统称收益数量模型1.3 1.3 决策目的描述模型决策目的描述模型 收益数量模型相关概念边际收益 边际收益边际收益，是指在售出量或产量为某一量，是指在售出量或产量为某一量值时，总收益的变化率。值时，总收益的变化率。 换句话说，就是当此时再多卖出换句话说，就是当此时再多卖出1单位产品单位产品引起总收益的增量。引起总收益的增量。2022-5-26391.3 1.3 决策目的描述模型决策目的描述模型1.3.3 效用模型 对应对应复杂决策问题，特别是对应不确定性问题和复杂的复杂决策问题，特别是对应不确定性问题和复杂的主观目的性因素主导的决策问题，则不能单纯由成本和
32、主观目的性因素主导的决策问题，则不能单纯由成本和利润来评价，而还要综合考虑不确定性带来的风险和主利润来评价，而还要综合考虑不确定性带来的风险和主观价值的实现效果等目的性因素观价值的实现效果等目的性因素。 这种这种对决策目的实现总效果的对决策目的实现总效果的测度标准测度标准就是就是效用效用，对应，对应的测度值就是的测度值就是效用值效用值。 一般来说一般来说，效用是，效用是经济收益经济收益p，风险水平，风险水平r和主观价值和主观价值v的的函数。可描述为函数。可描述为U=f(p,r,v) （1-4）2022-5-26401.3 1.3 决策目的描述模型决策目的描述模型这是一个抽象的表述，其解析函数的
33、这是一个抽象的表述，其解析函数的形式对应不同的客观事物系统和不同形式对应不同的客观事物系统和不同的决策者群体会有很大的不同，而主的决策者群体会有很大的不同，而主观价值观价值v的大多情形会以参数形式反的大多情形会以参数形式反映在函数中。经济收益映在函数中。经济收益p也经常扩展也经常扩展为多个指标量。一般设对应一类决策为多个指标量。一般设对应一类决策问题的问题的q个目的性指标为个目的性指标为z1，z2，.，zq，则式（，则式（1-4）的效用函数可表示为）的效用函数可表示为U=f(z1，z2，.，zq，v) （1-5）2022-5-26411.3 1.3 决策目的描述模型决策目的描述模型效用模型对应
34、的重要概念对应的重要概念边际边际效用效用。 它它是指对应某指标是指对应某指标zi（i=1，2，.，q）为某）为某一量值时，效用值的变化率。换句话说，就一量值时，效用值的变化率。换句话说，就是当此时指标是当此时指标zi再增加再增加1单位量时，效用值单位量时，效用值的增量。边际效用可由模型函数式的增量。边际效用可由模型函数式(1-5)的偏的偏导数描述导数描述如下：如下： （i=1，2，.，q）。）。2022-5-26420021iiiizziqzziz),.,z,zf(zzU1.3 1.3 决策目的描述模型决策目的描述模型按照按照效用理论，边际效用有效用理论，边际效用有两个重要性质，两个重要性质，
35、边际效用大于零边际效用大于零。是指效用函数是关于。是指效用函数是关于指标的单调增函数，即指标的单调增函数，即 2022-5-26430izU1.3 1.3 决策目的描述模型决策目的描述模型边际效用递减律边际效用递减律。它说明虽然边际效用永远是。它说明虽然边际效用永远是正的，但随着收入量的增长，效用值的增量值正的，但随着收入量的增长，效用值的增量值会逐渐减少。由模型函数式会逐渐减少。由模型函数式(1-5)来表示，意味来表示，意味相应的二次偏导数小于零。即相应的二次偏导数小于零。即 ，（，（i=1，2，.，q）。）。 由效用理论可知效用函数应是关于指标的非线性由效用理论可知效用函数应是关于指标的非
36、线性 函数，因此，具有很高的复杂性，一般难于给出函数，因此，具有很高的复杂性，一般难于给出准确的解析函数。所以，有时为简化决策分析，准确的解析函数。所以，有时为简化决策分析，在一定的指标值范围内用线性函数来表述。有时在一定的指标值范围内用线性函数来表述。有时甚至无法给出计算函数，而用偏序关系来描述决甚至无法给出计算函数，而用偏序关系来描述决策者对方案的效用度量。策者对方案的效用度量。022izU441.3 1.3 决策目的描述模型决策目的描述模型1.3.4 属性模型当当管理决策中决策方案是确定的并且是管理决策中决策方案是确定的并且是有限可数的，当方案的属性指标是可描有限可数的，当方案的属性指标
37、是可描述或可测度的情形，那么对应的描述或述或可测度的情形，那么对应的描述或测度就是测度就是属性模型属性模型。这类决策问题也称。这类决策问题也称多属性决策问题多属性决策问题。在日常生活中经常碰。在日常生活中经常碰到多属性决策问题。到多属性决策问题。 属性属性模型模型为决策者提供为决策者提供依据依据或或准则准则，帮，帮助决策者来分析、权衡各方案的优劣，助决策者来分析、权衡各方案的优劣，最终选择出一个满意的方案，或者排定最终选择出一个满意的方案，或者排定各方案的优劣顺序。各方案的优劣顺序。2022-5-26451.3 1.3 决策目的描述模型决策目的描述模型2022-5-2646属性模型属性模型属性
38、模型特性属性模型特性层次层次性性TextText属性取向属性取向不同不同独立独立性性量纲不一量纲不一致性致性定性与定定性与定量并存量并存1.3 1.3 决策目的描述模型决策目的描述模型1.3.5 1.3.5 多多目的目的折中折中模型模型管理决策目的性大多具有多目标特征，并希管理决策目的性大多具有多目标特征，并希望都能优化。这类决策问题称为望都能优化。这类决策问题称为多目标决策多目标决策问题问题或或多目标优化问题多目标优化问题。对应多目标决策问题，所要考虑的目标往往对应多目标决策问题，所要考虑的目标往往是不很协调的，甚至是相互矛盾的，而且衡是不很协调的，甚至是相互矛盾的，而且衡量这些目标优劣的数
39、量指标的量纲也是不一量这些目标优劣的数量指标的量纲也是不一致的。那么，在一定的条件下，如何把不协致的。那么，在一定的条件下，如何把不协调或相矛盾的目标协调起来，这种协调关系调或相矛盾的目标协调起来，这种协调关系的描述就是的描述就是多目标折中模型多目标折中模型。2022-5-26471.3 1.3 决策目的描述模型决策目的描述模型 设设z1，z2，.，zq为具有为具有q个目标的决策问题的各个目标的决策问题的各个目标函数，多目标折中模型的基本思路是通过个目标函数，多目标折中模型的基本思路是通过适当的转换模型把多个目标转化为一个综合目标，适当的转换模型把多个目标转化为一个综合目标，常见的有如下两种形
40、式。常见的有如下两种形式。（1 1）线性加权模型）线性加权模型其思想是把多个目标转换为一个综合目标，即化其思想是把多个目标转换为一个综合目标，即化成单目标问题去求解。设综合目标为成单目标问题去求解。设综合目标为z，那么，线，那么，线性加权模型表述如下：性加权模型表述如下：其中，其中，w10， w20， ，wq0，和，和wi称为相应目标称为相应目标zi的权重值，表示决策者对该目标的的权重值，表示决策者对该目标的看重程度。看重程度。2022-5-2648qiiiqqzwzw.zwzwz12211qiiw111.3 1.3 决策目的描述模型决策目的描述模型（2 2）理想目标折中法）理想目标折中法线性
41、加权模型在求解时各目标非常敏感地依赖相线性加权模型在求解时各目标非常敏感地依赖相应的权重值，权重值难于确定，有时不能很好反应的权重值，权重值难于确定，有时不能很好反映决策者的意愿。映决策者的意愿。针对这类问题，理想目标折中法的思想是由决策针对这类问题，理想目标折中法的思想是由决策者先给出各目标的预估理想值，寻优过程的准则者先给出各目标的预估理想值，寻优过程的准则是尽可能让各个目标向其理想值趋近，准则一般是尽可能让各个目标向其理想值趋近，准则一般为相应的几何距离。为相应的几何距离。但由于距离的二次函数特征，会增加一定的计算但由于距离的二次函数特征，会增加一定的计算量。设为量。设为q个目标对应的预
42、估理想值，则综合目标个目标对应的预估理想值，则综合目标为为z可表示为：可表示为：2022-5-2649qiiiiqqq)-zz (w)-zz (w.)-zz (w)-zz (wz122222221111.4 1.4 管理决策过程管理决策过程1.4.1 1.4.1 科学决策的认知过程科学决策的认知过程所谓人们对客观事物的所谓人们对客观事物的认知认知，就是说客观事物，就是说客观事物对象或系统的属性及其变化在人们主观知识域对象或系统的属性及其变化在人们主观知识域上形成了映像或获得一种表述。这就是一种广上形成了映像或获得一种表述。这就是一种广义上的模型。义上的模型。科学决策科学决策的的认知过程认知过程
43、本质上是人们对客观事物本质上是人们对客观事物的认识过程，就是其概念属性、内部及外部联的认识过程，就是其概念属性、内部及外部联系及变化在主观世界的表述的抽象过程。系及变化在主观世界的表述的抽象过程。一个复杂的事物一般具有多层次的子事物，还一个复杂的事物一般具有多层次的子事物，还要包含子事物的属性及其层次结构的抽象表述。要包含子事物的属性及其层次结构的抽象表述。2022-5-26501.4 1.4 管理决策过程管理决策过程人们对客观事物的认知深度或层次的六个层面。人们对客观事物的认知深度或层次的六个层面。图图1-1 人们对客观事物的认知层次与对应的模型人们对客观事物的认知层次与对应的模型2022-
44、5-2651IS客观事物感性认识客观事物感性认识结构关系认识结构关系认识主客观差异问题主客观差异问题机理、规律、方法机理、规律、方法事物规律把握选择事物规律把握选择描述及测度认识描述及测度认识O1、基本概念属性模型、基本概念属性模型2、数据、信息模型、数据、信息模型3、结构、知识模型、结构、知识模型P4、问题模型、问题模型M5、数学模型、数学模型D6、优化决断模型、优化决断模型1.4 1.4 管理决策过程管理决策过程MO 表示基本概念属性模型集合；表示基本概念属性模型集合；MI 表示数据和信息模型集合；表示数据和信息模型集合；MS 表示结构和知识模型集合；表示结构和知识模型集合；MP 表示问题
45、模型集合；表示问题模型集合；MM 表示数学模型集合；表示数学模型集合；MD 表示决策或优化模型集合。表示决策或优化模型集合。2022-5-2652IDMPSO1.4 1.4 管理决策过程管理决策过程由图由图1-1易于理解，一般情形，按照模型对易于理解，一般情形，按照模型对事物描述的广度或全面性角度，有如下优事物描述的广度或全面性角度，有如下优于关系：于关系：而按照模型对事物描述的深度或逻辑性角而按照模型对事物描述的深度或逻辑性角度，则有如下优于关系：度，则有如下优于关系：DMPSIOMMMMMM53OISPMDMMMMMM1.4 1.4 管理决策过程管理决策过程科学决策的认知过程科学决策的认知
46、过程（1）认知）认知MO基本概念属性；基本概念属性；（2）通过调研理解掌握）通过调研理解掌握M数据和信息；数据和信息；（3）了解）了解MS 基本结构关系和知识体系；基本结构关系和知识体系；（4）对事物的定性认识，发现问题）对事物的定性认识，发现问题MP；（5）深入实践，获得对客观事物更深层的认知，）深入实践，获得对客观事物更深层的认知，即数学模型规律即数学模型规律MM的认识；的认识；（6）应用）应用MD 进行科学决策和优化评估，发现谬进行科学决策和优化评估，发现谬误修正错误认知，往复这一认知过程。误修正错误认知，往复这一认知过程。2022-5-26541.4 管理决策过程管理决策过程1.4.2
47、 1.4.2 一般决策过程一般决策过程著名的管理学家西蒙提出一般决策过程著名的管理学家西蒙提出一般决策过程要经历四个基本步骤要经历四个基本步骤 （1）参谋阶段）参谋阶段（2）设计阶段）设计阶段（3）选择阶段）选择阶段（4）执行阶段）执行阶段2022-5-26551.4 1.4 管理决策过程管理决策过程细化的管理决策活动过程可描述如下：细化的管理决策活动过程可描述如下：图图1-2 一般决策过程一般决策过程 2022-5-2656发现问题发现问题和确定和确定目标目标确定确定拟定决拟定决策方案策方案方案方案选择选择决策决策执行执行决策后决策后评估评估大调整反馈大调整反馈局部调整反馈局部调整反馈结束结
48、束1.4 1.4 管理决策过程管理决策过程 决策分析的基本步骤决策分析的基本步骤1.4 1.4 管理决策过程管理决策过程1.4.3 1.4.3 问题发现与目标确定问题发现与目标确定2022-5-2658决策咨询决策咨询 监测预警监测预警 数据挖掘数据挖掘 1.4 1.4 管理决策过程管理决策过程（1）决策咨询）决策咨询请有经验的问题领域专家和决策专家，组请有经验的问题领域专家和决策专家，组成智囊团进行专业化的决策问题研究，为成智囊团进行专业化的决策问题研究，为管理者提供决策服务。这种方式在政府部管理者提供决策服务。这种方式在政府部门或企业集团经常采用。与之对应的专业门或企业集团经常采用。与之对
49、应的专业管理咨询公司可专门提供相应服务，如麦管理咨询公司可专门提供相应服务，如麦肯锡，埃森哲，毕博管理咨询公司等。肯锡，埃森哲，毕博管理咨询公司等。（2）监测预警）监测预警通过计算机网络、设备或各种采集来的数通过计算机网络、设备或各种采集来的数据信息，进行指标辨识与分析，从而发现据信息，进行指标辨识与分析，从而发现问题并警示给管理者。现已被广泛地应用问题并警示给管理者。现已被广泛地应用经济管理中，如宏观经济监测预警，企业经济管理中，如宏观经济监测预警，企业财务监测预警，粮食监测预警等等。财务监测预警，粮食监测预警等等。2022-5-26591.4 管理决策过程管理决策过程（3）数据挖掘）数据挖
50、掘在在现今的信息化环境下，政府部门、企业或社现今的信息化环境下，政府部门、企业或社会组织通过已建立的信息系统，积累了大量的会组织通过已建立的信息系统，积累了大量的业务活动及其系统运行状态的时点的或空间点业务活动及其系统运行状态的时点的或空间点的信息资源。这样可依据这些信息资源，运用的信息资源。这样可依据这些信息资源，运用数据挖掘的理论和方法，挖掘发现系统运行所数据挖掘的理论和方法，挖掘发现系统运行所面临的问题。面临的问题。数据挖掘数据挖掘(Data Mining)，就是从存放在数据库，就是从存放在数据库，数据仓库或其他信息库中的大量的数据中数据仓库或其他信息库中的大量的数据中“挖挖掘掘”或发现
51、知识的方法。或发现知识的方法。2022-5-26601.4 1.4 管理决策过程管理决策过程1.4.4 1.4.4 决策分析与方案选择决策分析与方案选择2022-5-2661决策分析决策分析方案选择方案选择方案选择方案选择 决策方决策方案生成案生成 决策因决策因素选择素选择 关系关系辨识辨识因素因素分析分析1.4 1.4 管理决策过程管理决策过程（1）因素分析）因素分析即即分析列举决策问题相关的所有因素，进行基分析列举决策问题相关的所有因素，进行基本的因素分类，一般可分为三类，本的因素分类，一般可分为三类，决策者人为可控制或调整的因素；决策者人为可控制或调整的因素；由事物系统外部影响或决定的因
52、素，决策者只由事物系统外部影响或决定的因素，决策者只能预估不能调控；能预估不能调控；系统状态属性类因素，它们既不能由决策者也系统状态属性类因素，它们既不能由决策者也不能由外界事物直接影响和调控，但它们一般不能由外界事物直接影响和调控，但它们一般依赖于前两类因素的变化。依赖于前两类因素的变化。在在这些因素中还需进行简约分析，即去除这些因素中还需进行简约分析，即去除那些量级较小对其它因素影响微弱的因素。那些量级较小对其它因素影响微弱的因素。2022-5-26621.4 1.4 管理决策过程管理决策过程（2）关系辨识）关系辨识即根据客观事物系统的内在经济物理规律，寻即根据客观事物系统的内在经济物理规
53、律，寻求或建立上述因素之间的变化依赖关系。求或建立上述因素之间的变化依赖关系。如果所有因素可以测度即可以如果所有因素可以测度即可以定量描述定量描述，则可，则可以建立定量关系，如建立线性回归方程、投入以建立定量关系，如建立线性回归方程、投入产出或生产函数等模型进行描述。产出或生产函数等模型进行描述。如果大多因素是如果大多因素是定性描述定性描述的，那么至少可以建的，那么至少可以建立关联矩阵模型描述各因素之间的关系有无。立关联矩阵模型描述各因素之间的关系有无。也可以用指标数据表格或决策树方式描述这些也可以用指标数据表格或决策树方式描述这些关系。关系。2022-5-26631.4 1.4 管理决策过程
54、管理决策过程如对应例如对应例1-1关于生产计划决策问题，根据相应关于生产计划决策问题，根据相应的生产技术水平决定的产品单耗指标的生产技术水平决定的产品单耗指标aij 即生产第即生产第j种单位产品需要消耗第种单位产品需要消耗第i种原材料的数量，则种原材料的数量，则n个个产品产量产品产量x1，x2，.，xn和和m种投入要素量种投入要素量y1，y2，.，ym的关系可描述如下：的关系可描述如下：对所有对所有i=1，2，.，m，相应生产成本函数，相应生产成本函数为为C（y1，y2，.，ym）= p1y1+p2y2+.+pmym其中，其中，p1，p2，.，pm分别表示分别表示m种生产要素的购种生产要素的购
55、入单位价格。入单位价格。2022-5-26641.4 1.4 管理决策过程管理决策过程（3）决策因素选择）决策因素选择根据因素及其关系分析，进一步需要确立决根据因素及其关系分析，进一步需要确立决策因素或称决策变量。决策因素一般来源于策因素或称决策变量。决策因素一般来源于前述三类因素的前述三类因素的第一类第一类，由于决策因素或变，由于决策因素或变量应是相互独立的，所以要依据因素间的关量应是相互独立的，所以要依据因素间的关联分析结果进行确立。联分析结果进行确立。如例如例1-1关于生产计划决策问题关于生产计划决策问题n个产品和个产品和m种投入要素都是第一类因素，但由关系分析种投入要素都是第一类因素，
56、但由关系分析可知可知n个产品产量和个产品产量和m种投入要素量相关，所种投入要素量相关，所以只可以选择两者之一，即可以把以只可以选择两者之一，即可以把n个产品各个产品各自产量作为决策变量，也可以把自产量作为决策变量，也可以把m种投入要素种投入要素量作为决策变量，但不能把它们同时作为决量作为决策变量，但不能把它们同时作为决策变量。策变量。2022-5-26651.4 1.4 管理决策过程管理决策过程（4）决策方案生成）决策方案生成这一环节首先要进行决策方案的类型分析，这一环节首先要进行决策方案的类型分析，针对决策因素类型，生成对应的决策方案或针对决策因素类型，生成对应的决策方案或辨识的方法也是不同
57、的。辨识的方法也是不同的。有界无限多方案集有界无限多方案集：一般均为定量结构化决策问题，而方案有界无一般均为定量结构化决策问题，而方案有界无限多，主要由本书后续所要讲述的线性规划等限多，主要由本书后续所要讲述的线性规划等数学规划方法去求解生成或优化决策方案。如数学规划方法去求解生成或优化决策方案。如例例1-1关于生产计划决策问题等。关于生产计划决策问题等。2022-5-26661.4 1.4 管理决策过程管理决策过程有限可数方案集有限可数方案集，即有限可数的方案类型，即有限可数的方案类型，首要关键的工作是根据决策因素确立多属性首要关键的工作是根据决策因素确立多属性指标体系，进行市场调研，列举每
58、一种可选指标体系，进行市场调研，列举每一种可选方案，调查记录相应的各指标值及市场价格。方案，调查记录相应的各指标值及市场价格。如西服或轿车等采购类型的决策问题。如西服或轿车等采购类型的决策问题。定性描述可枚举的方案集定性描述可枚举的方案集，即定性描述可枚，即定性描述可枚举类型的决策因素问题，相应的方案生成或举类型的决策因素问题，相应的方案生成或辨识，通常要靠组织专门的研究队伍去策划辨识，通常要靠组织专门的研究队伍去策划或创造产生，对应大规模复杂决策问题，一或创造产生，对应大规模复杂决策问题，一般则要委托专业的管理咨询公司去完成。般则要委托专业的管理咨询公司去完成。2022-5-26671.4
59、1.4 管理决策过程管理决策过程（5）方案选择）方案选择方案方案选择是管理决策的核心环节。选择是管理决策的核心环节。对应对应第一类决策因素情形，通过数学规划第一类决策因素情形，通过数学规划方法优化不会就给出唯一的一个决策方案，方法优化不会就给出唯一的一个决策方案，大多都要给出几个方案供管理者决策选择。大多都要给出几个方案供管理者决策选择。对应对应第二种决策因素情形，决策的主要工第二种决策因素情形，决策的主要工作就是根据作就是根据属性指标体系属性指标体系和和决策偏好决策偏好进行进行方案选择方案选择。 概括概括讲，方案选择就是在所列的可行方案讲，方案选择就是在所列的可行方案中，根据各个方案的预估结
60、果或指标值，中，根据各个方案的预估结果或指标值，选择能够最佳实现决策者目的性的方案。选择能够最佳实现决策者目的性的方案。2022-5-26681.5 1.5 决策支持决策支持1.5.1 1.5.1 决策支持方法决策支持方法决策支持方法是关于整个管理决策活动过程决策支持方法是关于整个管理决策活动过程中可以提供辅助的方法或工具。按照决策活中可以提供辅助的方法或工具。按照决策活动过程，决策支持方法可有如下分类。动过程，决策支持方法可有如下分类。（1）问题发现与辅助分析方法）问题发现与辅助分析方法（2）目标确定与偏好分析方法）目标确定与偏好分析方法（3）决策方案求解与选择支持）决策方案求解与选择支持（
61、4）决策执行与效果评估辅助管理与分析方法）决策执行与效果评估辅助管理与分析方法2022-5-26691.5 1.5 决策支持决策支持按照人们对客观事物的认知深度或层按照人们对客观事物的认知深度或层次，又可分为六个层面的分析支持。次，又可分为六个层面的分析支持。（1）基础知识的认知辅助）基础知识的认知辅助（2）数据和信息的支持）数据和信息的支持（3）结构关系和经验知识的支持）结构关系和经验知识的支持（4）问题发现及建模型支持）问题发现及建模型支持（5）数学模型分析支持）数学模型分析支持（6）决策或优化模型分析支持）决策或优化模型分析支持2022-5-26701.5 1.5 决策支持决策支持1.5
62、.2 1.5.2 信息分析支持信息分析支持 数据数据（data）是对客观事物的符号表示，是对客观事物的符号表示，是用于表示客观事物的未经加工的原始是用于表示客观事物的未经加工的原始素材，因此，也称资料。数据是通过物素材，因此，也称资料。数据是通过物理观察得来的事实和概念，是关于客观理观察得来的事实和概念，是关于客观事物对象或概念的描述。事物对象或概念的描述。信息（信息（Information）是事物现象及其属是事物现象及其属性标识的集合，强调的是确定性的增加，性标识的集合，强调的是确定性的增加，是对数据的有用性的升华。是对数据的有用性的升华。2022-5-26711.5 1.5 决策支持决策支
63、持信息分析信息分析支持包括两方面：支持包括两方面：信息的发现、获取与管理支持。信息的发现、获取与管理支持。信息的基本分析支持。信息的基本分析支持。信息的基本分析支持是以前述信息的信息的基本分析支持是以前述信息的科学组织与一定的累积量为基础，可科学组织与一定的累积量为基础，可以为六个层面的决策支持、更高层面以为六个层面的决策支持、更高层面的分析提供信息支持。而这里强调的的分析提供信息支持。而这里强调的是在信息层面为决策者的决策行为活是在信息层面为决策者的决策行为活动提供直接的辅助。动提供直接的辅助。2022-5-26721.5 1.5 决策支持决策支持 主要体现在两个方面：主要体现在两个方面：
64、一是通过丰富的信息技术手段一是通过丰富的信息技术手段，如图形、表格、，如图形、表格、地理信息及动画等，把枯燥数据信息地理信息及动画等，把枯燥数据信息生灵活现地生灵活现地、系统化地系统化地展现给决策者展现给决策者，能让决策者敏感深刻地，能让决策者敏感深刻地掌握事物系统全局整体及关键点，并可通过动画掌握事物系统全局整体及关键点，并可通过动画演进理解事物变化路径。演进理解事物变化路径。二是通过信息关联分析、简单评价比较、综合统二是通过信息关联分析、简单评价比较、综合统计和数据挖掘分析，揭示客观事物系统的内在因计和数据挖掘分析，揭示客观事物系统的内在因果关系果关系以及宏观运行属性特征，为决策者判断把以
65、及宏观运行属性特征，为决策者判断把握系统内在行为，以及分析各个决策因素的交织握系统内在行为，以及分析各个决策因素的交织影响关系提供支持。影响关系提供支持。2022-5-26731.5 1.5 决策支持决策支持1.5.3 1.5.3 模型分析支持模型分析支持模型是客观事物对象或系统的属性及其模型是客观事物对象或系统的属性及其变化的一种抽象表述。一个复杂的决策变化的一种抽象表述。一个复杂的决策活动过程需要这六个层面的模型支持。活动过程需要这六个层面的模型支持。（1）基本概念属性模型的分析支持）基本概念属性模型的分析支持（2）数据和信息模型的分析支持）数据和信息模型的分析支持（3）结构和知识模型的分
66、析支持）结构和知识模型的分析支持（4）问题模型的分析支持）问题模型的分析支持（5）数学模型的分析支持）数学模型的分析支持（6）决策或优化模型的分析支持）决策或优化模型的分析支持2022-5-26741.5 1.5 决策支持决策支持1.5.4 1.5.4 决策支持系统决策支持系统复杂的管理决策活动需要决策支持。复杂的管理决策活动需要决策支持。 把决策支持的把决策支持的概念概念、需求需求、内容内容及及方法方法综合综合应用起来需要应用现代计算机及其网络技术，应用起来需要应用现代计算机及其网络技术，开发相应的辅助软件，建立相应的应用系统，开发相应的辅助软件，建立相应的应用系统，为整个管理决策活动的认知和决策过程提供服为整个管理决策活动的认知和决策过程提供服务支持。务支持。 这就是这就是决策支持系统决策支持系统 Decision Support Systems，简称，简称DSS2022-5-26751.5 1.5 决策支持决策支持DSS核心工作核心工作是把前述介绍的决策支持方法计是把前述介绍的决策支持方法计算技术化了，使之能够传承、重用和持续发展。算技术化了，使之能够传承、重用和持续发展。DSS
