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1、东南大学机械工程学院工业工程系1第七章第七章 决策分析方法决策分析方法系统工程系统工程（Systems Engineering,SE）东南大学机械工程学院工业工程系2第七章第七章 决策分析方法决策分析方法一、管理决策概述一、管理决策概述二、风险型决策分析二、风险型决策分析三、冲突分析三、冲突分析东南大学机械工程学院工业工程系3一、管理决策概述一、管理决策概述1 1 1 1、基本概念、基本概念、基本概念、基本概念决决策策是是决决策策者者对对系系统统方方案案所所做做决决定定的的过过程程和和结结果果。决策决策是是决策者决策者的的行为行为和和职责职责。决决策策者者的的决决策策活活动动需需要要系系统统分
2、分析析人人员员的的决决策策支支持持。决决策策分分析析就就是是为为帮帮助助决决策策者者在在多多变变的的环环境境条条件件下下进进行行正正确确决决策策而而提提供供的的一一套套推推理理方方法法、逻逻辑辑步步骤骤和和具具体体技技术术，以以及及利利用用这这些些方方法法技技术术规规范范地地选选择择满满意意的的行行为为方方案案的的过过程。程。按按照照H.A.H.A.西西蒙蒙（H.A.SimonH.A.Simon）的的观观点点，“管管理理就就是是决决策策”。从从本本课课程程已已有有内内容容来来看看，决决策策是是系系统统工工程程工工作作的的目的目的，系统分析系统分析从某种意义上就是从某种意义上就是决策分析决策分析
3、。东南大学机械工程学院工业工程系4一、管理决策概述一、管理决策概述决策是由于企业活动非常复杂，因而，管理者的决策也多决策是由于企业活动非常复杂，因而，管理者的决策也多种多样。不同的分类方法，具有不同的决策类型。种多样。不同的分类方法，具有不同的决策类型。按按决策的决策的作用作用分类分类 （1 1）战略决策战略决策。是指有关企业的发展方向的重大全局决策，由。是指有关企业的发展方向的重大全局决策，由高层管理人员作出。高层管理人员作出。（2 2）管理决策管理决策。为保证企业总体战略目标的实现而解决局部问。为保证企业总体战略目标的实现而解决局部问题的重要决策，由中层管理人员作出。题的重要决策，由中层管
4、理人员作出。（3 3）业务决策业务决策。是指基层管理人员为解决日常工作和作业任务。是指基层管理人员为解决日常工作和作业任务中的问题所作的决策。中的问题所作的决策。2.2.2.2.决策问题的基本模式和常见类型决策问题的基本模式和常见类型决策问题的基本模式和常见类型决策问题的基本模式和常见类型 东南大学机械工程学院工业工程系5一、管理决策概述一、管理决策概述按按决策的决策的性质性质分类分类（1 1）程序化决策程序化决策。即有关常规的、反复发生的问题的决策。即有关常规的、反复发生的问题的决策（2 2）非程序化决策非程序化决策。是指偶然发生的或首次出现而又较为重要。是指偶然发生的或首次出现而又较为重要
5、的非重复性决策。的非重复性决策。2.2.2.2.决策问题的基本模式和常见类型决策问题的基本模式和常见类型决策问题的基本模式和常见类型决策问题的基本模式和常见类型 东南大学机械工程学院工业工程系6一、管理决策概述一、管理决策概述其中，Ai 决策者的第i种策略或第i种方案。属于决策变量，是决策者可控因素。决策者和决策对象（决策问题）所处的第j种环境条件或第j种自然状态。属于状态变量，是决策者不可控制的因素。Wij决策者在第j种状态下选择第i种方案的结果，一般叫益损值、效用值。按按决策问题的决策问题的条件条件分类分类 2.2.2.2.决策问题的基本模式和常见类型决策问题的基本模式和常见类型决策问题的
6、基本模式和常见类型决策问题的基本模式和常见类型 东南大学机械工程学院工业工程系7完全把握完全把握确定型决策确定型决策不完全把握不完全把握风险型决策风险型决策(已知概率已知概率)完全不把握完全不把握对自然不确定对自然不确定不确定决策不确定决策对人的不确定对人的不确定对抗型决策（对策）对抗型决策（对策）其中依照其中依照 的不同所得到四种类型是最基本和最常见的划的不同所得到四种类型是最基本和最常见的划分。分。决策问题的要素决策问题的要素决策问题的类型决策问题的类型一、管理决策概述一、管理决策概述东南大学机械工程学院工业工程系8政政治治、经经济济、军军事事、能能源源、人人口口、教育、战略等决策教育、战
7、略等决策也可依照也可依照方案A和和方案结果W 的不同进行划分。的不同进行划分。一、管理决策概述一、管理决策概述定性、定量、模糊定性、定量、模糊决策决策单目标、多目标单目标、多目标决策决策隐式、显式决策隐式、显式决策决策者：决策者：个人和群体决策个人和群体决策东南大学机械工程学院工业工程系93 3 3 3、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析确定型决策：确定型决策：条件：条件：1）存在决策者希望到达的目标；）存在决策者希望到达的目标；2）存在）存在确定的自然状态确定的自然状态3）存在可供选择的两个以上的行动方案）存在可供选择的两个以上的行
8、动方案4）不同行动方案在确定的状态下的益损值可以计算出来。）不同行动方案在确定的状态下的益损值可以计算出来。方法：在方案数量较大时，常用运筹学中的规划论等方法方法：在方案数量较大时，常用运筹学中的规划论等方法来解决（优化问题，不属于决策分析问题）来解决（优化问题，不属于决策分析问题）一、管理决策概述一、管理决策概述东南大学机械工程学院工业工程系10风险型决策：风险型决策：条件：条件：1）存在决策者希望到达的目标；）存在决策者希望到达的目标；2）存在两个以上不以决策者主观意志为转移的自然状态，但决策者或）存在两个以上不以决策者主观意志为转移的自然状态，但决策者或分析人员根据过去的经验和科学理论等
9、分析人员根据过去的经验和科学理论等可以预先算出自然状态的概率可以预先算出自然状态的概率P(i)3）存在两个以上可供决策者选择的行动方案）存在两个以上可供决策者选择的行动方案4）不同行动方案在确定的状态下的益损值可以计算出来。）不同行动方案在确定的状态下的益损值可以计算出来。方法：期望值法和决策树法方法：期望值法和决策树法这类是这类是主要决策内容主要决策内容，要注意把握信息的价值及其分析和决策者的效，要注意把握信息的价值及其分析和决策者的效用观用观3 3 3 3、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析一、管理决策概述一、管理决策概述东南大学
10、机械工程学院工业工程系11不确定型决策：不确定型决策：条件：条件：1）存在决策者希望到达的目标；）存在决策者希望到达的目标；2）自然状态不确定，且其出现的概率不可知自然状态不确定，且其出现的概率不可知3）存在两个以上可供决策者选择的行动方案）存在两个以上可供决策者选择的行动方案4）不同行动方案在确定的状态下的益损值可以计算出来。）不同行动方案在确定的状态下的益损值可以计算出来。一、管理决策概述一、管理决策概述3 3 3 3、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析东南大学机械工程学院工业工程系12不确定型决策：不确定型决策：一、管理决策概述
11、一、管理决策概述3 3 3 3、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析不确定型决策所处的条件和状态都与风险型决策相似，不同的不确定型决策所处的条件和状态都与风险型决策相似，不同的只是各种方案在未来将出现哪一种结果的概率不能预测，因而只是各种方案在未来将出现哪一种结果的概率不能预测，因而结果不确定。一般采用以下方法：结果不确定。一般采用以下方法：1).1).等可能性法等可能性法：采用这种方法，是假定自然状态中任何：采用这种方法，是假定自然状态中任何一种发生的可能性是相同的，通过比较每个方案的损益平均值一种发生的可能性是相同的，通过比较每个方
12、案的损益平均值来进行方案的选择，来进行方案的选择，在利润最大化目标下，选择平均利润最大在利润最大化目标下，选择平均利润最大的方案，在成本最小化目标下选择平均成本最小的方案的方案，在成本最小化目标下选择平均成本最小的方案。东南大学机械工程学院工业工程系13不确定型决策：不确定型决策：一、管理决策概述一、管理决策概述3 3 3 3、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析不确定型决策所处的条件和状态都与风险型决策相似，不同的不确定型决策所处的条件和状态都与风险型决策相似，不同的只是各种方案在未来将出现哪一种结果的概率不能预测，因而只是各种方案在
13、未来将出现哪一种结果的概率不能预测，因而结果不确定。一般采用以下方法：结果不确定。一般采用以下方法：2).2).2).2).保守法保守法保守法保守法：小中取大的准则小中取大的准则小中取大的准则小中取大的准则。决策者不知道各种自然状。决策者不知道各种自然状。决策者不知道各种自然状。决策者不知道各种自然状态中任一种发生的概率，决策目标是避免最坏的结果，力求态中任一种发生的概率，决策目标是避免最坏的结果，力求态中任一种发生的概率，决策目标是避免最坏的结果，力求态中任一种发生的概率，决策目标是避免最坏的结果，力求风风风风险最小险最小险最小险最小。运用保守法进行决策时，。运用保守法进行决策时，。运用保守
14、法进行决策时，。运用保守法进行决策时，首先要确定每一可选方案的首先要确定每一可选方案的首先要确定每一可选方案的首先要确定每一可选方案的最小收益值，然后从这些方案最小收益值中，选出一个最大值，最小收益值，然后从这些方案最小收益值中，选出一个最大值，最小收益值，然后从这些方案最小收益值中，选出一个最大值，最小收益值，然后从这些方案最小收益值中，选出一个最大值，与该最大值相对应的方案就是决策所选择的方案。与该最大值相对应的方案就是决策所选择的方案。与该最大值相对应的方案就是决策所选择的方案。与该最大值相对应的方案就是决策所选择的方案。东南大学机械工程学院工业工程系14不确定型决策：不确定型决策：一、
15、管理决策概述一、管理决策概述3 3 3 3、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析不确定型决策所处的条件和状态都与风险型决策相似，不同的不确定型决策所处的条件和状态都与风险型决策相似，不同的只是各种方案在未来将出现哪一种结果的概率不能预测，因而只是各种方案在未来将出现哪一种结果的概率不能预测，因而结果不确定。一般采用以下方法：结果不确定。一般采用以下方法：3).3).3).3).冒险法冒险法冒险法冒险法：大中取大的准则大中取大的准则大中取大的准则大中取大的准则。决策者不知道各种自然状态中任。决策者不知道各种自然状态中任。决策者不知道各种自
16、然状态中任。决策者不知道各种自然状态中任一种可能发生的概率，决策的目标是选一种可能发生的概率，决策的目标是选一种可能发生的概率，决策的目标是选一种可能发生的概率，决策的目标是选最好的自然状态下确保获最好的自然状态下确保获最好的自然状态下确保获最好的自然状态下确保获得最大可能的利润得最大可能的利润得最大可能的利润得最大可能的利润。东南大学机械工程学院工业工程系15不确定型决策：不确定型决策：一、管理决策概述一、管理决策概述3 3 3 3、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析不确定型决策所处的条件和状态都与风险型决策相似，不同的不确定型决策
17、所处的条件和状态都与风险型决策相似，不同的只是各种方案在未来将出现哪一种结果的概率不能预测，因而只是各种方案在未来将出现哪一种结果的概率不能预测，因而结果不确定。一般采用以下方法：结果不确定。一般采用以下方法：4).4).乐观法乐观法：也称折中决策法，决策者确定一个乐观系数：也称折中决策法，决策者确定一个乐观系数（0.50.5，1 1），运用乐观系数计算出各方案的乐观期望值，并选），运用乐观系数计算出各方案的乐观期望值，并选择期望值最大的方案。择期望值最大的方案。东南大学机械工程学院工业工程系16不确定型决策：不确定型决策：一、管理决策概述一、管理决策概述3 3 3 3、几种基本决策问题的分析
18、、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析不确定型决策所处的条件和状态都与风险型决策相似，不同的不确定型决策所处的条件和状态都与风险型决策相似，不同的只是各种方案在未来将出现哪一种结果的概率不能预测，因而只是各种方案在未来将出现哪一种结果的概率不能预测，因而结果不确定。一般采用以下方法：结果不确定。一般采用以下方法：5.5.最小最大后悔值法最小最大后悔值法：指管理者在选择了某方案后，如果将来发：指管理者在选择了某方案后，如果将来发生的自然状态表明其他方案的收益更大，那么他生的自然状态表明其他方案的收益更大，那么他(或她或她)会为自已会为自已的选择而后悔。最小最大后
19、悔值法就是使后悔值最小的方法。的选择而后悔。最小最大后悔值法就是使后悔值最小的方法。东南大学机械工程学院工业工程系17对抗型决策：对抗型决策：其中，A决策者的策略集B竞争对手的集可采用对策论及其冲突分析等方法来分析解决。一、管理决策概述一、管理决策概述3 3 3 3、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析东南大学机械工程学院工业工程系18多目标决策：多目标决策：大规模复杂系统一般有多属性和目标多样化，决策时必须大规模复杂系统一般有多属性和目标多样化，决策时必须考虑多目标，且有时各单目标之间相互矛盾。考虑多目标，且有时各单目标之间相互矛盾。
20、方法：方法：化多目标为单目标，重排次序法、目标规划法、层次分析化多目标为单目标，重排次序法、目标规划法、层次分析法（法（AHP）等）等3 3 3 3、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析、几种基本决策问题的分析一、管理决策概述一、管理决策概述东南大学机械工程学院工业工程系19二、风险型决策分析二、风险型决策分析1 1 1 1、风险型决策分析的基本方法、风险型决策分析的基本方法、风险型决策分析的基本方法、风险型决策分析的基本方法1 1）.期望值法期望值法 期期望望值值法法就就是是利利用用概概率率论论中中随随机机变变量量的的数数学学期期望望公公式式算算出出每每个个
21、行行动动方方案案的的益益损损期期望望值值并并加加以以比较。比较。若若采采用用决决策策目目标标(准准则则)是是期期望望收收益益最最大大，则则选选择择收收益益期期望望值值最最大大的的行行动动方方案案为为最最优优方方案案；反反之之，若若决决策策目目标标是是期期望望费费用用最最小小，则则采采用用费费用用期望值最小的方案为最优方案。期望值最小的方案为最优方案。东南大学机械工程学院工业工程系20二、风险型决策分析二、风险型决策分析1 1）.期望值法期望值法 例例 某冷饮店销售冷饮食品，平均每箱冷饮进价某冷饮店销售冷饮食品，平均每箱冷饮进价4040元，销售价元，销售价6060元。若当天进货的冷饮卖不完，由于
22、要冷元。若当天进货的冷饮卖不完，由于要冷藏及折价处理，平均每箱亏损藏及折价处理，平均每箱亏损1010元。已知该店以往夏季元。已知该店以往夏季每天冷饮销售如下表，请决策该店每天应进货冷饮多少每天冷饮销售如下表，请决策该店每天应进货冷饮多少箱最佳？箱最佳？（每箱每箱:20:20元或元或1010元元）1 1 1 1、风险型决策分析的基本方法、风险型决策分析的基本方法、风险型决策分析的基本方法、风险型决策分析的基本方法东南大学机械工程学院工业工程系21二、风险型决策分析二、风险型决策分析1 1）.期望值法期望值法 日销售量(箱)完成日销售量的天数(日)概率值120181890=0.2140272790
23、=0.3160363690=0.41809990=0.1总计901.0A用最大收益期望值计算方法如下根据去年同期冷饮销售资料，估算各种市场销售量的概率。1 1 1 1、风险型决策分析的基本方法、风险型决策分析的基本方法、风险型决策分析的基本方法、风险型决策分析的基本方法东南大学机械工程学院工业工程系22二、风险型决策分析二、风险型决策分析日销售量(箱)完成日销售量的天数(日)概率值120181890=0.2140272790=0.3160363690=0.41809990=0.1总计901.0从上表中，可知，去年夏季每天销售冷饮120箱的概率为0.2，销售140箱的概率为0.3，销售160箱概
24、率为0.4，销售180箱概率为0.1。东南大学机械工程学院工业工程系23二、风险型决策分析二、风险型决策分析拟定各种进货的备选方案：根据以往销售资料，拟定今年夏季每天冷饮进货方案为：方案A1为120箱，方案A2为140箱，方案A3为160箱，方案A4为180箱，东南大学机械工程学院工业工程系24二、风险型决策分析二、风险型决策分析各方案的收益值计算方法如下：各方案的收益值计算方法如下：（每箱每箱:20元或元或10元元）如：若当天进货为如：若当天进货为A1方案方案120箱，遇到市场销售状态为箱，遇到市场销售状态为120箱，收益值为箱，收益值为120X20=2400，遇到市场销售状态为，遇到市场销
25、售状态为140箱、箱、160箱、箱、180箱，其收益值均为箱，其收益值均为120X20=2400。东南大学机械工程学院工业工程系25二、风险型决策分析二、风险型决策分析各方案的收益值计算方法如下：各方案的收益值计算方法如下：若当天进货为若当天进货为A3方案为方案为160箱，遇到市场销售状态为箱，遇到市场销售状态为120箱，则收益值为箱，则收益值为=120X20-40X10=2000，遇到市场销售状态为，遇到市场销售状态为140箱，箱，则收益值为则收益值为=140X20-20X10=2600元，元，遇到市场销遇到市场销售状态为售状态为160箱、箱、180箱，收益值均为箱，收益值均为3200元，其
26、余方案计算，元，其余方案计算，依此类推。依此类推。东南大学机械工程学院工业工程系26二、风险型决策分析二、风险型决策分析计算各方案的期望收益值期望收益值计算各方案的期望收益值期望收益值选择期望收益值最大的方案为选择期望收益值最大的方案为决策的行动方案。决策的行动方案。A3方案期望收益值最大，故决策选择方案。方案期望收益值最大，故决策选择方案。东南大学机械工程学院工业工程系27二、风险型决策分析二、风险型决策分析B以最小损失期望值标准来决策以最小损失期望值标准来决策这是以追求这是以追求销售损失最小销售损失最小为决策目标，即以销售损失期望值最小的原则为决策目标，即以销售损失期望值最小的原则选择方案
27、。选择方案。这里的销售损失，即包括进货量高于市场需求量而折价处理的损失，这里的销售损失，即包括进货量高于市场需求量而折价处理的损失，也包括进货量低于市场需求量而造成缺货而失去销售机会的利润损失。也包括进货量低于市场需求量而造成缺货而失去销售机会的利润损失。其步骤与最大收益期望值标准法相同，但计算方法有所不同。具体见下表。其步骤与最大收益期望值标准法相同，但计算方法有所不同。具体见下表。东南大学机械工程学院工业工程系28二、风险型决策分析二、风险型决策分析比较每个方案的损失期望值，比较每个方案的损失期望值，A3方案的损失期望最方案的损失期望最小，所以，选择小，所以，选择A3方案为决策的行动方案。
28、方案为决策的行动方案。这一决策结这一决策结果与最大收益值标准法决策结果是一致的果与最大收益值标准法决策结果是一致的东南大学机械工程学院工业工程系29二、风险型决策分析二、风险型决策分析p152:例71例71的益损值表(单位：万元)自然状态自然状态 概率概率行行动方动方案案价格上涨价格上涨11价格不变价格不变22价格下跌价格下跌33益损期益损期望值望值0.30.30.60.60.10.1大批生产大批生产A1A140403232-6-630.6中批生产中批生产A2A236363434242433.6小批生产小批生产A3A320201616141417图72东南大学机械工程学院工业工程系30二、风险
29、型决策分析二、风险型决策分析1 1 1 1、风险型决策分析的基本方法、风险型决策分析的基本方法、风险型决策分析的基本方法、风险型决策分析的基本方法 所所谓谓决决策策树树法法就就是是利利用用树树形形图图模模型型来来描描述述决决策策分分析析问问题题，并并直直接接在在决决策策树树图图上上进进行行决决策策分分析析。其其决决策策目目标标(准准则则)可可以以是是益益损损期期望望值值或或经经过过变变换换的其它指标值。的其它指标值。2）.决策树法决策树法东南大学机械工程学院工业工程系31二、风险型决策分析二、风险型决策分析1 1 1 1、风险型决策分析的基本方法、风险型决策分析的基本方法、风险型决策分析的基本
30、方法、风险型决策分析的基本方法决决策策树树一一般般由由方方块块结结点点、圆圆形形结结点点、方方案案枝枝、概概率率枝枝等等组成，组成，方方块块结结点点称称为为决决策策结结点点；由由方方块块结结点点引引出出若若干干条条细细支支，每条细支代表一个方案，称为每条细支代表一个方案，称为方案枝方案枝；圆圆形形结结点点称称为为状状态态结结点点，由由状状态态结结点点引引出出若若干干条条细细支支，表表示示不不同同的的自自然然状状态态，称称为为概概率率枝枝。每每条条概概率率枝枝代代表表一一种种自自然然状状态态。在在每每条条细细枝枝上上标标明明客客观观状状态态的的内内容容和和其其出出现现概概率率。在在概概率率枝枝的
31、的最最末末稍稍标标明明该该方方案案在在该该自自然然状状态态下下所所达达到到的的结结果果（收收益益值值或或损损失失值值）。这这样样树树形形图图由由左左向向右右，由由简简到到繁繁展展开开，组组成成一一个树状网络图，如下图所示。（个树状网络图，如下图所示。（三角形三角形节点节点为为结果节点结果节点）2）.决策树法决策树法东南大学机械工程学院工业工程系32二、风险型决策分析二、风险型决策分析1 1 1 1、风险型决策分析的基本方法、风险型决策分析的基本方法、风险型决策分析的基本方法、风险型决策分析的基本方法2）.决策树法决策树法东南大学机械工程学院工业工程系33二、风险型决策分析二、风险型决策分析应用
32、决策树的应用决策树的具体步骤具体步骤如下：如下：画出决策树画出决策树。决策树图是人们对某个决策问题未来可能发生的情决策树图是人们对某个决策问题未来可能发生的情况与方案可能结果在图纸上的表示。因此，画决策树图的况与方案可能结果在图纸上的表示。因此，画决策树图的过程就是拟定各种方案的过程，过程就是拟定各种方案的过程，也是进行状态分析和估也是进行状态分析和估算方案条件结果的过程。所以，我们要对决策问题的发展算方案条件结果的过程。所以，我们要对决策问题的发展动向步步深入地进行分析，并按决策树图的结构规范由左动向步步深入地进行分析，并按决策树图的结构规范由左向右来推画出决策树图。向右来推画出决策树图。东
33、南大学机械工程学院工业工程系34二、风险型决策分析二、风险型决策分析应用决策树的应用决策树的具体步骤具体步骤如下：如下：画出决策树画出决策树。计算期望值计算期望值。将各自然状态的收益值或损失值分别乘以概率将各自然状态的收益值或损失值分别乘以概率枝上的概率，并将这些值相加，求出状态结点和决策枝上的概率，并将这些值相加，求出状态结点和决策结点的收益期望值或损失期望值。期望值的计算方法，结点的收益期望值或损失期望值。期望值的计算方法，从图的从图的右边向左边右边向左边逐步进行。一般把计算结果标示在逐步进行。一般把计算结果标示在相应的状态节点的上方。相应的状态节点的上方。东南大学机械工程学院工业工程系3
34、5二、风险型决策分析二、风险型决策分析应用决策树的应用决策树的具体步骤具体步骤如下：如下：画出决策树画出决策树。计算期望值计算期望值。修枝选定方案修枝选定方案。根据不同方案期望值的大小，从根据不同方案期望值的大小，从右向左（逆推法）右向左（逆推法）进行修枝优选进行修枝优选。舍去期望收益值小的方案，留下期望。舍去期望收益值小的方案，留下期望收益值最大的方案。在较复杂的决策问题中，此步骤收益值最大的方案。在较复杂的决策问题中，此步骤常与上述计算期望收益值步骤交叉进行。常与上述计算期望收益值步骤交叉进行。修枝时要把修枝时要把修枝符号画在图上，修枝符号画在图上，最后便可得出最优方案，并写出最后便可得出
35、最优方案，并写出结论。结论。东南大学机械工程学院工业工程系36二、风险型决策分析二、风险型决策分析决策树分析法的主要决策树分析法的主要特点特点是使用了决策树图，因而整个是使用了决策树图，因而整个决策分析过程具有决策分析过程具有直观、简要、清晰直观、简要、清晰等优点。决策树分析既可等优点。决策树分析既可用于单阶段的决策，也可用于多阶段的复杂决策。用于单阶段的决策，也可用于多阶段的复杂决策。单级（阶段）决策：在整个决策中单级（阶段）决策：在整个决策中只决策一次只决策一次，就能选择，就能选择出决策的行动方案的过程，称为单级（阶段）决策。出决策的行动方案的过程，称为单级（阶段）决策。东南大学机械工程学
36、院工业工程系37二、风险型决策分析二、风险型决策分析例例某企业为增加销售，拟定开发一个新产品。有两个方案可某企业为增加销售，拟定开发一个新产品。有两个方案可供选择。供选择。方案一：投资方案一：投资400万，建万，建大车间大车间。建成后，如果销路好，每年获。建成后，如果销路好，每年获利利75万；如果销路差，每年将亏损万；如果销路差，每年将亏损10万。使用年限万。使用年限10年。年。方案二：投资方案二：投资150万，建万，建小车间小车间。建成后，如果销路好，每年获。建成后，如果销路好，每年获利利30万；如果销路差，每年将亏损万；如果销路差，每年将亏损5万。使用年限万。使用年限10年。年。据市场调查
37、预测，新产品在据市场调查预测，新产品在10年内，销路好概率是年内，销路好概率是0.7，销路，销路差概率是差概率是0.3。请决策哪个方案好？请决策哪个方案好？东南大学机械工程学院工业工程系38二、风险型决策分析二、风险型决策分析对这一决策问题，可应用决策树法。对这一决策问题，可应用决策树法。第一步，依据题意，画出决策树图（图）第一步，依据题意，画出决策树图（图）第二步，从右到左，计算各结点期望值第二步，从右到左，计算各结点期望值结点结点期望值：期望值：0.7X75X10+0.3X(-10)X10-400 =95 结点结点期望值：期望值：0.7X30X10+0.3X(-5)X10-150=45大车
38、间小车间45-5东南大学机械工程学院工业工程系39二、风险型决策分析二、风险型决策分析第三步，比较结点、，舍去点 ，决策结果，选择建大车间的方案。单阶段决策计算简单，方法简便易行。大车间小车间大车间小车间45-5东南大学机械工程学院工业工程系40p153:例71决策树30.6价 格 上 涨（0.3）价格不变（0.6）价格下跌（0.1）4032-6价 格 上 涨（0.3）价 格 不 变（0.6）价 格 下 跌（0.1）363424价 格 上 涨（0.3）价格不变（0.6）价 格 下 跌（0.1）201614大批生产A1中批生产A2小批生产A333.617.033.6东南大学机械工程学院工业工程系
39、41二、风险型决策分析二、风险型决策分析1 1 1 1、风险型决策分析的基本方法、风险型决策分析的基本方法、风险型决策分析的基本方法、风险型决策分析的基本方法3 3）.多级决策树多级决策树 如如果果只只需需作作一一次次决决策策，其其分分析析求求解解即即告告完完成成，则则这这种种决决策策分分析析问问题题就就叫叫做做单单级级决决策策。反反之之，有有些些决决策策问问题题需需要要经经过过多多次次决决策策才才告告完完成成，则则这这种种决决策策问问题题就就叫叫做做多多级级决决策策问问题题。应应用用决决策策树树法法进进行多级决策分析叫做多级决策树。行多级决策分析叫做多级决策树。东南大学机械工程学院工业工程系
40、42二、风险型决策分析二、风险型决策分析3）.多级决策树多级决策树 P154 例例72 的益损值表的益损值表(单位：万元单位：万元)自然状态自然状态益益 损损 概率概率行动方案行动方案 值值跌价跌价原价原价涨价涨价0.10.10.50.50.40.4按原有工艺生产按原有工艺生产-100-1000 0125125引进生产线引进生产线A 1A 1(成功率成功率0.8)0.8)产量不变产量不变B1B1-250-2508080200200产量增加产量增加B2B2-400-400100100300300自行设计生产线自行设计生产线A A 2 2(成功率成功率0.6)0.6)产量不变产量不变B1B1-25
41、0-2500 0250250产量增加产量增加B2B2-350-350-250-250650650东南大学机械工程学院工业工程系43二、风险型决策分析二、风险型决策分析图图7 75 5 例例7 72 2的多级决策树及分析计算的多级决策树及分析计算 东南大学机械工程学院工业工程系44二、风险型决策分析二、风险型决策分析2 2、信息的价值、信息的价值信信息息和和决决策策的的关关系系十十分分密密切切。要要获获得得正正确确的的决决策策，在在很很大大程程度度上上必必须须依依赖赖足足够够和和可可靠靠的的信信息息，但但是是为为取取得得这这些信息所花费的代价也相当可观。些信息所花费的代价也相当可观。即即是是否否
42、值值得得花花费费一一定定数数量量的的代代价价去去获获得得必必须须的的信信息息以以供供决决策策之之需需呢呢?为为此此就就出出现现了了如如何何评评价价信信息息价价值值的的问问题题。另另外外，信信息息不不对对称称情情况况下下的的决决策策是是对对抗抗型型决决策策中中的的重重要问题。要问题。东南大学机械工程学院工业工程系45二、风险型决策分析二、风险型决策分析2 2、信息的价值、信息的价值 决策所需的信息一般可以分为两类。决策所需的信息一般可以分为两类。一类是一类是完全信息完全信息，即据此可以得到完全肯定的自然状态信即据此可以得到完全肯定的自然状态信息，这样就有助于正确的决策，从而使决策结果能获得较大的
43、收息，这样就有助于正确的决策，从而使决策结果能获得较大的收益，但为获得完全信息的代价也相当可观，而且在现实中和在多益，但为获得完全信息的代价也相当可观，而且在现实中和在多数情况下，要获得这种完全信息也较为困难或根本不可能做到；数情况下，要获得这种完全信息也较为困难或根本不可能做到；另一类是另一类是抽样信息抽样信息，这是一类不完全可靠的信息。通过抽样，这是一类不完全可靠的信息。通过抽样所获得的信息，用统计方法来推断自然状态出现的概率，据此来所获得的信息，用统计方法来推断自然状态出现的概率，据此来选择行动方案。抽样信息虽不十分可靠，但为获得此类信息的代选择行动方案。抽样信息虽不十分可靠，但为获得此
44、类信息的代价也较小，且在实际中和在多数情况下，也只可能获得这类信息价也较小，且在实际中和在多数情况下，也只可能获得这类信息以供决策之需。以供决策之需。东南大学机械工程学院工业工程系46二、风险型决策分析二、风险型决策分析2 2、信息的价值、信息的价值完全信息完全信息:例例73 某化工厂生产一种化工产品，据对统计资料的分某化工厂生产一种化工产品，据对统计资料的分析表明，该产品的次品率可以分成五个等级析表明，该产品的次品率可以分成五个等级(即五种状态即五种状态)，每种，每种等级等级(状态状态)的概率如表的概率如表73所示。所示。纯度状态（次纯度状态（次品率）品率）S1S1（0.020.02）S2(
45、0.05S2(0.05)S3(0.10S3(0.10)S4(0.15S4(0.15)S5(0.20S5(0.20)概率概率0.200.200.200.200.100.100.200.200.300.30表73五种状态概率表东南大学机械工程学院工业工程系47二、风险型决策分析二、风险型决策分析2 2、信息的价值、信息的价值完全信息完全信息:P156 例例73 图图76结论：结论：通过检验，当某批原料纯度处于通过检验，当某批原料纯度处于S1、S2或或S3状态时，状态时，采用采用A2(不提纯不提纯)方案，其益损值大于方案，其益损值大于A1方案。反之若处于方案。反之若处于S4或或S5状态时，则采用状态
46、时，则采用A1(提纯提纯)方案，这时其益损值大于方案，这时其益损值大于A2方案。据此方案。据此可计算益损期望值为可计算益损期望值为2220元。与没有经过检验工序相比，由于通元。与没有经过检验工序相比，由于通过检验完全知道原料纯度的状态信息，因此可得完全信息的价值过检验完全知道原料纯度的状态信息，因此可得完全信息的价值为为2220-1760=460元。元。注意：注意：为获得完全信息所要付出的代价（为获得完全信息所要付出的代价（50元）元），不应大，不应大于完全信息所能得到的收益期望（于完全信息所能得到的收益期望（460元）元）。东南大学机械工程学院工业工程系48二、风险型决策分析二、风险型决策分
47、析2 2、信息的价值、信息的价值抽样信息价值抽样信息价值:例例74 某家电公司由于原产品结构已陈旧落后，产品质量差而销路不广。为某家电公司由于原产品结构已陈旧落后，产品质量差而销路不广。为满足广大消费者日益增长的需要，公司拟对产品结构进行改革，制定了满足广大消费者日益增长的需要，公司拟对产品结构进行改革，制定了两种设计方案。两种设计方案。全新设计方案全新设计方案(A1)，即产品结构全部重新设计；，即产品结构全部重新设计；改型设计方案改型设计方案(A2)，即在原有产品结构基础上加以改进。，即在原有产品结构基础上加以改进。如采用全新设计方案，由于结构全部重新设计。原有许多工艺装备都不能继如采用全新
48、设计方案，由于结构全部重新设计。原有许多工艺装备都不能继续利用，需重新添置，故投资费用较大。但由于结构新型且工艺先进，续利用，需重新添置，故投资费用较大。但由于结构新型且工艺先进，故可提高产品质量和生产率，如产品销路好，则工厂可获较大收益。反故可提高产品质量和生产率，如产品销路好，则工厂可获较大收益。反之，如销路差，则因开工不足，投资未能及早回收，公司亏损也大。又之，如销路差，则因开工不足，投资未能及早回收，公司亏损也大。又如采用改型设计方案，则原有工艺装备基本上都可利用，故投资费用少，如采用改型设计方案，则原有工艺装备基本上都可利用，故投资费用少，因此无论销路好或销路坏，都能获得一定收益而不
49、致亏损。因此无论销路好或销路坏，都能获得一定收益而不致亏损。东南大学机械工程学院工业工程系49二、风险型决策分析二、风险型决策分析2 2、信息的价值、信息的价值抽样信息价值抽样信息价值:公司根据以往统计资料可得销路好的概率为0.35，销路差的概率为0.65，计划将该产品生产5年，其益损值可以估算如表75所示。表75例74的益损值表(单位：万元)概率益损值方案销路好（1）销路差（2）0.350.65全新设计A145-22.5改型设计A2184.5东南大学机械工程学院工业工程系50二、风险型决策分析二、风险型决策分析2 2、信息的价值、信息的价值抽样信息价值抽样信息价值:公司为了进一步确定采用哪种
50、设计方案，要对产品销公司为了进一步确定采用哪种设计方案，要对产品销路问题专门做一调查和预测。但由于影响销路好或差的因路问题专门做一调查和预测。但由于影响销路好或差的因素颇为复杂，因此依靠调查和预测所得信息并不完全正确素颇为复杂，因此依靠调查和预测所得信息并不完全正确可靠，销路好或差的信息只有在销售过程中才能真正得到可靠，销路好或差的信息只有在销售过程中才能真正得到可靠的结论。故预测所得信息只是可靠的结论。故预测所得信息只是抽样信息抽样信息。根据以往经根据以往经验，得出验，得出销路好结论的信息其可靠程度只有销路好结论的信息其可靠程度只有80%，而得出，而得出销路差结论的信息，其可靠程度只有销路差