數(shù)據(jù)、模型與決策

-管理科學導論趙佩華博士Tel:82902148(O-mail：phzhao@1教材與參考書籍教材：《數(shù)據(jù)、模型與決策》（原書第12版），[美]戴維R.安德森等著；侯文華等譯，機械工業(yè)出版社，2009年版。

參考書：《管理運籌學》（第3版）,韓伯棠編著,

高等教育出版社，2010年。2課程要求1、掌握經(jīng)濟管理中最常見的模型與分析問題解決問題的方法；2、了解本課程在管理領域的運用以及基本思想體系；3、能夠獨立解決一些常用實際問題，建立相應數(shù)學的模型，并利用所學軟件工具對自己所建立的模型設計求解。3講授提綱第1章導論第2章線性規(guī)劃導論第3章線性規(guī)劃的靈敏度分析等第4章線性規(guī)劃的應用第5章分配與網(wǎng)絡模型第6章整數(shù)線性規(guī)劃第7章項目安排第8章庫存模型第9章等候線模型第10章決策分析淡化數(shù)學算法軟件求解4課程的稱謂一門運用數(shù)學的定量方法研究管理決策問題的知識體系的學科

OperationsResearch（OR）日本譯作“運用學”香港、臺灣譯為“作業(yè)研究”我國譯作“運籌學”源于古語“運籌帷幄之中，決勝千里之外”取“運籌”二字，體現(xiàn)運心籌謀、策略取勝在北美，ManagementScience（MS）管理科學運用數(shù)學、統(tǒng)計學和運籌學中的量化分析原理和方法，建立數(shù)學模型/計算機仿真，給管理決策提供科學依據(jù)。6緒

論一、發(fā)展歷史二、學科作用三、學科性質(zhì)四、工作程序五、學科體系六、學習要求7一、發(fā)展歷史1.早期的運籌思想

齊王（田忌）賽馬?渭修皇宮沈括運軍糧?科學管理2.軍事運籌學階段（誕生）20世紀40年代誕生于英美1）鮑德西雷達站的研究。1940年，英國為對付德國空軍的空襲，使用了雷達，但沒有科學布局，效果不好。為解決這個問題，成立運籌學小組，稱OperationalResearch，意為作戰(zhàn)研究。美國和加拿大也在軍隊設立運籌學小組，稱OperationsResearch，協(xié)助指揮官研究戰(zhàn)略及戰(zhàn)術問題。2）大西洋反潛戰(zhàn)。1942年麻省Morse教授協(xié)助英國打破了德國對英吉利海峽的海上封鎖。3）英國戰(zhàn)斗機中隊援法決策。83.管理運籌學階段（發(fā)展）戰(zhàn)后許多從事運籌學研究的科學家（700多人）轉(zhuǎn)向了民用問題的研究，使運籌學在企業(yè)管理方面的應用得到了長足進展。1948年，美國麻省理工學院率先開設了運籌學課程，許多大學群起效法，運籌學成一門學科，內(nèi)容也日益豐富。1950年，美國出版了第一份運籌學雜志；1951年，莫爾斯和金伯爾出版了《運籌學方法》一書，這是第一本以運籌學為名的專著，書中總結(jié)了第二次世界大戰(zhàn)中運籌學的軍事應用，并且給出了運籌學的一個的定義。其發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個方面：一是運籌學的方法論得到了快速發(fā)展，形成了許多分支，如數(shù)學規(guī)劃(線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃)、排隊論、庫存論、對策論、搜索論等；二是電子計算機的迅猛發(fā)展推動了運籌學的發(fā)展、普及和應用。運籌學已廣泛應用於軍事、教育、污染、交通運輸、人力資源管理、能源、預測、會計金融、銷售、存儲、計算機與信息系統(tǒng)、設計、城市服務系統(tǒng)、保健與醫(yī)療、電氣、加工工業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)等。9企業(yè)的成功要素中：觀念意識更新47％人文文化35％技術優(yōu)勢18％決策意識的科學性成功決策正確決策二、學科作用理念的重要性？10二、學科作用1.量化管理的重要性

管理科學是對與定量因素有關的管理問題通過應用科學的方法進行輔助管理決策的一門學科。目的：用科學方法分析管理問題，為管理者決策提供依據(jù)目標：在企業(yè)經(jīng)營內(nèi)外環(huán)境的限制下，實現(xiàn)資源效用最大組織中存在的問題定量分析定性分析評價與評估決策量化管理是第一步,它導致控制,并最終實現(xiàn)改進如果不能量化某些事情，那么就不能理解它如果不能理解它，那么就不能控制它如果不能控制它，那么就不能改進它——H.JamesHarrington定性到定量分析，數(shù)量界限的重要性：量變引起質(zhì)變11聽一場音樂會：網(wǎng)絡訂票的票價500元，不去可退票情況1：在你馬上要出發(fā)的時候，發(fā)現(xiàn)你把最近的價值500元的電話卡弄丟了。你是否還會去聽這場音樂會？情況2：假設昨天花500元錢買一張今晚的音樂會取票單。在你出發(fā)時，發(fā)現(xiàn)把票單丟了。如果去聽音樂會，就必須再花500元錢買張票，去還是不去？二、學科作用2.量化思考使人理性

冰淇淋實驗：一杯A有70克，裝在50克的杯子里，看上去要溢出了一杯B是80克，裝在100克的杯子里，看上去還沒裝滿

單獨憑經(jīng)驗判斷時，在相同的價格上，人們普遍選擇A

實驗表明，大部分的回答者仍舊會去聽結(jié)果卻是，大部分人回答說不去了123.量化分析輔助決策烙餅需要烙兩個面，每面大約3分鐘。鍋里一次至多能烙兩張餅。問烙1，2，3張餅最少需多長時間？烙2007張呢？

每一位快餐店老板最關心的問題就是：如何吸引更多的顧客以獲取更高的利潤。那么，他們除了增加花色、提高品味、保證營養(yǎng)、降低成本之外，快餐店應在其基本特點“快”字上下功夫。最近流行的一種方式就是老板向顧客承諾：如果讓哪位顧客等待超過一定時間(例如五分鐘)，那么他可以免費享用所訂的飯菜。這樣必將招攬更多的顧客，由此帶來的利潤一定大于免費奉送造成的損失。但是老板希望對于利弊有一個定量的分析.告訴他在什么條件下作這種承諾才不會虧本，更進一步，他希望知道應該具體地作幾分鐘的承諾，利潤能增加多少。

13問題：諸葛亮的空城計如何量化分析？信息不充分條件下的決策司馬懿攻

退諸葛亮空城計全軍覆滅－10轉(zhuǎn)危為安＋10棄城逃跑－7＋10諸葛亮：司馬懿：歷史事實：司馬懿清楚諸葛亮的所有招數(shù)嗎？諸葛亮清楚司馬懿的所有招數(shù)嗎？14二、學科作用3.量化分析輔助決策

盈虧平衡分析40,00080,000120,000160,00004080120160200Revenue=900xFixedcostLossProfitCost=50,000+400xxBreak-evenpoint=100units利潤：I=(P–Cm–Ch)Q-F策略1↑↑????差異化，領先者戰(zhàn)略策略2↑???↑?規(guī)?；笠?guī)模市場策略3↑?↓???機械化，第一利潤源策略4↑??↓??技能化，第二利潤源策略5↑????↓信息化，第三利潤源15二、學科作用量化輔助決策案例：盈虧平衡分析例：某企業(yè)總銷售額1100萬元物料成本700萬元員工工資200萬元管理費用100萬元現(xiàn)在利潤=100萬元，目標利潤150萬元利潤實現(xiàn)的方法有：將總銷售額增加50%將員工工資減少25%將管理費用減少50%將物料成本減少7.1%16三、學科性質(zhì)1.研究對象經(jīng)濟和管理活動中能用“數(shù)量關系”描述的如運營、規(guī)劃與組織管理問題解決的理論模型和優(yōu)化方法實踐2.學科特點強調(diào)科學性和定量分析強調(diào)應用性和實踐性強調(diào)從整體上進行把握17四、工作程序管理者制定決策：管理運籌學的步驟：明確問題環(huán)境分析確定目標制定準則收集資料數(shù)量關系結(jié)構分析數(shù)學模型制定決策方案選擇算法求解方案優(yōu)選否是方案實施持續(xù)改進識別問題量化分析建立模型軟件求解結(jié)果分析確定方案實施方案控制管理者解的分析18五、學科體系1.管理問題

需求預測產(chǎn)品的市場需求量有多大，需求類別如何，對企業(yè)盈利有何影響?生產(chǎn)計劃在有限資源約束下，生產(chǎn)什么，生產(chǎn)多少，獲利最大？資源配置需要哪些資源，如何進行最優(yōu)配置，資源緊缺性如何，以什么代價獲取?作業(yè)排序作業(yè)的重要次序如何，作業(yè)的順序安排如何?市場營銷廣告預算、媒介選擇、產(chǎn)品定價、銷售計劃等如何安排？運輸問題最佳運輸線路是哪條？物流配送集載如何優(yōu)化？物流設施布局如何設置？設施選址運營點如何選擇，需要哪些運作設施，設施如何布局?庫存控制應保持多大庫存量，何時應進行訂貨，訂貨批量多少為宜?項目規(guī)劃項目完工工期多長為宜，哪些作業(yè)起關鍵性作用，資源如何分配?設備更新設備運轉(zhuǎn)狀況如何演進，運行可靠性如何，何時和如何更新或改造?人力資源人員需求預測，技能要求，編制與任務指派，績效測評，留用多長時間?財務資金資金投放的數(shù)量，從何處進行融資，資金成本是多少?排隊問題隊列多長，有無容量限制，多少服務臺為宜，能提供什么水平的服務?19五、學科體系2.學科內(nèi)容

模型類型解決的典型辦法線性規(guī)劃在線性目標和約束條件間取得最優(yōu)化結(jié)果整數(shù)規(guī)劃在線性目標和約束條件間尋求整數(shù)決策最優(yōu)目標規(guī)劃在相對立的目標間尋得多目標妥協(xié)的滿意解動態(tài)規(guī)劃尋求多階段動態(tài)系統(tǒng)的整體決策優(yōu)化問題網(wǎng)絡分析尋求網(wǎng)絡路徑、流量分布、網(wǎng)絡瓶頸及其改進網(wǎng)絡計劃用各種作業(yè)和結(jié)點的網(wǎng)絡排列來說明項目實施計劃管理決策依據(jù)決策準則權衡比較備選方案的決策結(jié)果方案排序綜合各方案的優(yōu)勢與不足尋求多指標排名次序庫存模型尋求訂貨、存儲和缺貨等庫存成本降至最低的經(jīng)濟批量統(tǒng)計方法從一個抽樣得到普遍結(jié)果的推論和曲線擬合排隊理論分析正在等待的隊列特點及其運行指標仿真模擬動態(tài)觀察復雜的管理問題的行為，模擬管理系統(tǒng)的結(jié)構關系20五、學科體系3.學科應用管理既是科學又是藝術低層管理的科學成分較多，高層管理的藝術成分較多運營管理需較多管理科學，人力資源管理需較多管理藝術例行管理需要較多管理科學，例外管理需要較多管理藝術M:管理決策問題MC:定量解決方法方案選擇依據(jù)問題導向技術支持戰(zhàn)略決策營銷決策生產(chǎn)安排財務分析人力資源方案優(yōu)選……應用統(tǒng)計線性規(guī)劃整數(shù)規(guī)劃目標規(guī)劃網(wǎng)絡計劃網(wǎng)絡分析決策分析動態(tài)規(guī)劃……管理科學：運用合理的分析來改善決策的制定管理者:制定決策21六、學習要求1.學科地位

數(shù)學技術科學管理學科基礎管理運籌學管理專