決策支持系統教材(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 　　　　441＋4＋4＋8　　　　　方案Ⅲ的綜合評分＝－－－－－－－－－－－－－－－－－－－＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　4 + 4 + 4 + 8 由于方案Ⅱ的綜合評分最高，因此選取方案Ⅱ作為決策方案,這與效益成本分析法所得結果相同。　　通過上述例子可以看出，在確定型決策中，不同的決策內容、不同的決策目標，所選用的方案損益值計算方法應是不同的。　（二）風險型決策準則　　由于是風險型決策，決策分析過程中各種未來狀態的發生概率是通過統計資料求得，或是憑借決策者的經驗統計出來的，是用先驗概率或主觀概率代替了客觀概率。所以，無論決策者選擇哪種方案，都有一定的風險。因此，風險型決策方案的選擇，不能直接采用最優原則，而應從總體上或最大可能性角度進行評選，形成為風險型決策準則。風險型決策常用的準則有：期望值準則、最大可能準則、機會均等準則及邊際分析準則等。（１） 期望值準則　　期望值準則是以各種方案在不同自然狀態下的概率為權，計算出不同方案下的收益加權平均值或損失加權平均值，然后再根據最優原則，選取具有最大期望收益值或最小損失值的方案作為決策方案。　　[例114] 某企業某一產品每銷售一件盈利6元，但如生產太多銷售不掉，則每積壓一件，損失４元。預測出的產品不同市場銷售量、概率值、不同生產方案的生產量及在不同銷售情況下的收益值如表１－２－４所示。　　　　　　　　表１－２－４　不同生產方案的收益表 不同方案的生產量 產品市場銷售量及其概率 1000 1500 2000 2500 1000 6000 6000 6000 6000 1500 4000 9000 9000 9000 200020007000 12000 12000 2500 0 5000 10000 15000 問應選取哪一生產方案，才能使企業收益最大？解：運用期望值準則，計算出各生產方案下的期望收益值如下：第一方案期望收益值＝6000＋6000＋6000＋6000＝6000第二方案期望收益值＝4000＋9000＋9000＋9000＝8000第三方案期望收益值＝2000＋7000＋12000＋12000＝8500第四方案期望收益值＝0＋5000＋10000＋15000＝7000比較四個生產方案下的期望收益值，則應選取具有最大期望收益值的第三方案作為決策方案，即該產品生產量應為2000件。（２）最大可能準則　　最大可能準則是以概率最大的自然狀態為基礎，選擇該狀態下收益最大或損失最小的方案作為決策方案。如在例１－１－４中，概率最大的自然狀態是產品市場銷售量為２０００件，而在這一狀態下收益最大的應是生產量為２０００件的生產方案，所以應取第三方案作為決策方案。（３）機會均等準則　　機會均等準則是在各種自然狀態中，沒有充分理由可以說明某種狀態發生的概率高于其它狀態時，設定各種狀態所發生的概率均相等，且總和等于１，然后計算各方案下的期望收益值或期望損失值，按收益值最大或損失值最小來選擇方案。如在例114中，運用機會均等準則，各方案的期望收益值為：　　第一方案期望收益值＝（6000＋6000＋6000＋6000）1／4 ＝6000　　第二方案期望收益值＝（4000＋9000＋9000＋9000）1／4 ＝7750　　第三方案期望收益值＝（2000＋7000＋12000＋12000）1／4 ＝8250　　第四方案期望收益值＝（0＋5000＋10000＋15000）1／4 ＝7500第三方案下的期望收益值最大，所以，仍應選取第三方案作為決策方案。（５） 邊際分析準則　　邊際分析準則是以比較邊際利潤期望值和邊際損失期望值的大小為基礎，進而確定出決策方案。假設已生產有ｎ件產品， 若再增加一件， 所得的利潤即稱為邊際利潤，記為Ｒ；由此所造成的損失則稱為邊際損失，記為Ｌ。對這類產品的需求量為Ｘ，則這第ｎ＋１件產品能夠售出的概率為Ｐ＝Ｐ｛Ｘ≥ｎ＋１｝，滯銷的概率為１－Ｐ，從而邊際利潤期望值＝ＲＰ，邊際損失期望值＝Ｌ（１－Ｐ）。邊際分析法的準則是當邊際利潤期望值≥邊際損失期望值時，繼續增加這第ｎ＋１件產品的生產將是合理的。　　由　ＲＰ≥Ｌ（１－Ｐ），可以解得：Ｐ≥Ｌ／（Ｒ＋Ｌ），于是只要計算Ｐ和Ｌ／（Ｒ＋Ｌ）的值，然后再加以比較就可作出決策。　　[例115] 已知某種生產設備每月市場需求量的概率如下：需求量 0 1 2 3 4 5 6 7 8 合計 概率 　　若售出一臺可獲利10萬元，積壓一臺將要損失15萬元，問該種設備每月應生產多少臺為宜？ 解：在本例中，首先計算出市場每月需求期望臺數為： 　　每月需求期望臺數 ＝ 0＋1＋2＋3＋4＋5＋6＋7＋8＝ 所以，應取n＝3。至于多生產一臺是否更為合理，探討如下：當n＝3時，P＝P｛X≥n+1＝P｛X≥4｝=，邊際利潤R ＝10，邊際損失L＝15，則 　　　　　　　　　　　　L　　　　 15　　　　　　　　　　－－－－ ＝ －－－－－＝　　　　　　　　　　　R＋L　　　10 + 15∵ Ｐ＝＜Ｌ／（Ｒ＋Ｌ）＝，　∴取ｎ＝４，即再多生產是不適合的。　　通過上述例子可以看出，在風險型決策中，對于同樣的方案，如所估算的概率不同，則各有關數值的計算結果是不同的，因而選出的決策方案也就有可能不同。（三）不確定型決策準則　　由于是不確定型決策，決策分析過程中的各種未來狀態哪一種會發生，哪一種不會發生，事先不能肯定。同時，各種狀態發生的概率也不清楚。所以，不確定型決策在很大程度上取決于決策者的意志、膽略和風度，是風險型、保守型還是中間型，對于相同的可供選擇的備選方案，不同的決策者會選用不同的決策準則、選出不同的決策方案。不確定型決策常用的準則有：最大最小化（最小最大化）準則、最小最大化后悔準則、最大最大化準則和折衷準則等。（１） 最大最小化（最小最大化）準則　　最大最小化準則是最保守的評選準則，其基本思想是小中取大，即在各方案中選擇在最不利狀態下的最好方案作為決策方案。設在例１－１－４中假定各狀態發生的概率不清楚，并設θ1 ，θ2 ，θ3 ，θ4 分別為預測出的1000、1500、2000和2500件產品市場銷售量的四種不同狀態, a1,a2,a3,a4 分別為生產1000,1500,2000,2500件產品的生產方案，Ｖ（ai ,θj ）為在θj 狀態下選擇ai 方案時而得到的收益值，將該表格改寫成矩陣形式：　　　矩陣稱為收益矩陣。應用最大最小化準則,各方案在不同狀態下的最小收益值Min｛Ｖ(ai ,θj)｝分別為6000,4000,2000和0，再由Max｛Min｛Ｖ(ai ,θj)｝=Max｛6000,4000,2000,0｝＝6000，可以確定，應取ａ1 方案作為決策方案，因為ａ1 方案在市場需求最壞的情況下,盈利最大。6000即稱為最大最小化的值，計算結果可匯總在收益矩陣中。 如果矩陣中的Ｖ（ai,θj）表示損失值時，則矩陣稱為損失矩陣。此時,依據和最大最小化相同的基本思想，可應用最小最大化準則。 （２） 最小最大化后悔準則　　　最大最小化(最小最大化)準則過于保守，以致于往往會選出不合理的決策方案。考慮下面的損失矩陣　　　　如應用最小最大化準則到這個矩陣上，應選取ａ2 作為決策方案。但從直觀上就可看出，更為合理的是應選取a1 作為決策方案，因為有一個機會，即如果θ＝θ2 時只損失９０元，而選取a2 時不論θ＝θ1 還是θ＝θ2 ，都要損失１０，０００元。　　最小最大化后悔準則是通過構造一個新的損失矩陣來“糾正”這一點，在這個矩陣中，用后悔值ｒ（ai ,θj ）來代替Ｖ（ai ,θj ）。ｒ（ai ,θj ）被定義為：這表示ｒ（ai,θj）是θj 列中最好的選擇和同列中其它Ｖ（ai ,θj ）值之間的差額，用ｒ（ai ,θj ）建立起的新矩陣稱為后悔矩陣。對本例有：　　　　　最小最大化后悔準則的基本思想是在選擇決策方案時，在一個給定的狀態θj下使失去最好選擇時的后悔程度達到最小。 在本例中，當θ＝θ2時，則選取方案ａ1 時損失最小，當然不會后悔，此時后悔值ｒ（a1 ,θ2 ）＝０；如果選取方案ａ2 ,則損失比選取ａ1 增加９９００元，也就是后悔值ｒ（a2 ,θ2 ）＝９９００元。當θ＝θ1 時，則選取方案ａ2 時損失最小，此時后悔值ｒ（a2 ,θ1 ）＝０； 如果選取方案ａ1 ，則損失比選取ａ2 增加１０００元，即后悔值ｒ（ａ1 ,θ1 ）｝＝1000元。再應用最小最大化準則，確定出各方案的最大后悔值，選取后悔值最小的方案作為決策方案。對本例有：應選取方案ａ1 作為決策方案，這和實際情況比較一致。對由例114 改寫得到的收益矩陣　因Ｖ（ai ,θj ）表示的是收益，所以由r（ai ,θj ）=Max｛Ｖ（ai ,θj ）｝－Ｖ（ai ,θj ）　得后悔矩陣后，再應用最小最大化準則，應取ａ3 方案作為決策方案（３）最大最大化（最小最小化）準則　　最大最大化準則是最樂觀的評選準則，其基本思想是大中取大，即在各方案中選擇最有利狀態下的最好方案作為決策方案。 如在例１－１－４中， 仍設各狀態發生的概率不清楚，則最有利的狀態是θ＝θ4 ，在此狀態下最好的方案是ａ4 ， 所以，選取方案ａ4 作為決策方案，最大最大化的值為1500元。如果矩陣中的Ｖ(ai,θj)表示損失值時，依據同樣的原理，可應用最小最小化準則。（３） 折衷準則　　折衷準則是對最保守的最大最小化和最樂觀的最大最大化準則的一種折衷，其基本思想是既不要過于保守，也不要過于樂觀。具體方法是根據歷史資料和經驗判斷，確定一個折衷系數α，其取值范圍為０＜α＜１，然后以α和１－α為權在極端保守和極端樂觀之間取得平衡。如果Ｖ（ai ,θj ）表示利潤，則選取能產生Max｛αMaxＶ（ai ,θj ）＋（１－α）MinＶ（ai ,θj ）｝的方案作為決策方案。如果Ｖ（ai ,θj ）表示損失，則選取能產生Min｛α MinＶ（ai ,θj ）＋（１－α）MaxＶ（ai ,θj ）｝的方案作為決策方案。　　系數α稱為“樂觀系數”：當α＝１時，準則過于樂觀；當α＝０時，準則過于保守。在０～１之間選取一個α的值，這取決于決策者傾向于保守或樂觀的程度。　　把折衷準則應用到例１－１－４中，在各狀態發生的概率不清楚的情況下，假定α＝１／２，則計算過程如下表所示。　　　　　　　表１－２－５　例１－１－４的折衷準則計算過程 a1600060006000a2900040006500a31200020007000a41500007500應選取方案a4 作為決策方案。　　綜上所述可以看出，相同的若干個方案，根據不同的決策準則，會有不同的決策方案。而決策準則的選擇則完全是由決策者主觀確定的， 體現出決策者的經驗、 智慧、膽略和風度， 是任何決策分析方法和計算機所替代不了的。 但現代企業生產經營決策過程日趨復雜、新的決策分析方法層出不窮，決策分析方法和計算機技術相結合，建立計算機決策支持系統后，可以把多種未來可能出現的情況、各種決策分析方法的利弊關系及各種方案的優劣程度，及時、簡單、明確、完整地予以量化，并給以定性的說明，使決策建立在科學的基礎上，而不是建立在僅憑經驗猜測的基礎上，實現以現代化手段科學地支持企業的各項決策活動。 決策支持系統的概況 　計算機在經濟管理領域中的應用主要經歷了四個階段：　◇ 電子數據處（Electrical Data Processing）階段，簡稱為EDP階段；　◇ 管理信息系統（Management Information System）階段，簡稱為MIS階段；　◇ 決策支持系統（Decision Support System）階段，簡稱為DSS階段；　◇ 企業資源計劃（Enterprise Resources Planning）階段；簡稱為ERP階段。　（一）電子數據處理（EDP）階段　　這一階段從上一世紀５０年代起，主要是利用計算機代替人工，成批處理大量數據。基本特征是程序簡單，程序和數據互不獨立，無數據管理文件。如對會計事務中的帳目運算、科目匯總等。或雖是程序已構成一個系統，并以文件來實現一定的數據管理，程序和數據也相互獨立，使用比較靈活，但利用計算機主要完成的還是某一單項事務的管理，如倉庫管理、工資管理等。　（二）管理信息系統（MIS）階段　　這一階段從上一世紀６０年代起，主要是利用計算機控制整個管理系統的信息，統一處理和調節信息流程，通過信息交換、資源共享等種種聯系，將各類數據和各單項事務管理工作緊密地結合在一起，采用結構系統分析、結構系統設計。MIS的基本特征是以文件和數據庫作為數據管理的軟件支撐，數據共享性強，如不同行業的企業管理信息系統、商業管理信息系統等。在這一階段中，利用計算機的主要目的是提高信息處理效率、系統綜合分析能力和管理整體水平。　（三）決策支持系統（DSS）階段　　這一階段從上一世紀７０年代起，主要是以現代管理科學、運籌學、控制論等現代管理理論和方法為基礎，以計算機和信息技術為手段，面對半結構化或非結構化的決策問題，建立完整的數據庫管理系統、模型庫管理系統和人—機會話管理系統，為決策者提供各種動態狀態下的備選方案，并對各方案進行優化，進而通過人—機會話管理系統對各方案的成果進行分析、比較和判斷，確定出最佳方案，幫助決策者提高決策能力、決策水平及決策效益。　　決策支持系統一經問世，就顯示出強大的生命力，在管理決策的各個領域活動中發揮了重要作用。不僅彌補了ＭＩＳ應用過程中經濟效益、社會效益不明顯的缺陷，和ＭＩＳ的結合, 還為MIS的發展和應用注入了新的活力, 將計算機在現代管理中的應用推向了一個新的發展階段。