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第一章
决策与决策支持系统的
基本概念

 
 
   
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1.4 现代企业决策的基本准则

  决策准则是指方案的结果评价和择优选择的标准,根据是确定型决策、风险型决策还是不确定型决策的类型不同而有所区别。

(一)确定型决策准则
  由于确定型决策不仅决策模型的结构是确定的,0而且各种条件和参数也是已知的,各种不同方案的损益值都可以准确地计算出来。因此,确定型决策准则是根据不同的决策内容、不同的决策目标、采用不同的计算方法,比较已经计算出的各种方案的损益值,选择收益最大的方案或损失最小的方案作为最优方案,也就是所谓的最优原则。除在数学分析和运筹学中已经介绍过的极值法、线性规划、动态规划、网络计划技术等方法外,通常常用的还有直观法、临界点分析法、效益成本分析法和评分选择法等。

(1)直观法
  [例1-1-1] 某企业某种产品的年销量为1000件,售价为每件110元,为要生产这种产品, 准备选购新的机器设备。对于这类设备, 市场上共有 A、B、C 三种类型可供选择:A型需要投资2万元,每件产品的生产成本为100元;B型需要投资 3 万元,每件产品的生产成本为90元,  A、B两种类型设备的年生产能力均能超过1000件;C型需要投资1.5万元,每件产品的生产成本为95元,年生产能力只有800件。 如果要求投资回收期越短越好,问该企业应选购何种类型的设备为宜?
  解:在本例中,是以投资回收期越短越好作为决策目标, 备选方案共有三种,   即选购A型、B型或C型机器设备,  每个方案所涉及的条件如年生产能力、 投资金额和单件加工成本等都是确定的,且每个方案的投资回收期也都可以准确地计算出来,计算公式为:
               M
          T = ---------          (1-1-1)
              P(S-S0)

式中,T为投资回收期(年),M为投资金额(元),P为年销量,S为单件售价(元), So为单件生产成本(元),将各方案有关数据代入公式,则有:

                  20000
  A型设备投资回收期 = ------------------------- = 2 (年)
                1000(110-100)

                  30000
  B型设备投资回收期 = ------------------------- = 1.5(年)
                1000(110-90)

                 15000×2
  C型设备投资回收期 = ------------------------- = 2 (年)
                1000(110-95)

由于C型设备的年生产能力只有800件,所以,必须购置两套才能保证满足年销量1000件。比较各方案的投资回收期,显然,以B型设备的投资回收期为最短,因此,应选购B型设备作为投资决策方案。

(2)临界点分析法
  [例1-1-2] 某公司考虑筹建一个新工厂,每月准备生产6 万件以上的产品,以适应客商需要。现有两个方案可供选择, 每个方案的固定费用(设备、厂房投资费用)和可变费用(原材料、加工、能源等费用)如下所示:

费用分类

方案Ⅰ

方案Ⅱ

固定费用(万元)

500

1000

可变费用(元/件)

2100

2000

问应选择何种方案,才能使总的费用最小?
解:在本例中,是以总的费用最小作为决策目标,备选方案共有两个,每个方案所涉及到的条件为固定费用和可变费用都是确定的,且不同方案下的总费用也可以准确地表达出来,计算公式为:
                S=C+d·N

式中,S为总的费用,C为固定费用,d为单件产品的可变费用,N为产品生产件数。  令No 为临界生产件数,表示在这一生产数量上,两个方案的总费用相等,则:
     S1 =C1 +d1 ·N0 ;    S2 =C2 +d2 ·N0
                   
由 S1 =S2 可以解得

                C2-C1
            N0 = -----    (1-1-2)
                d2-d1

式(1-1-2)即称为临界点公式,N0 称为临界点。以C1 =5000000, C2 =10000000,d1 =2100,d2 =2000代入后,可解得N0=50000(件)。
  若在直角坐标系NOS上作出直线方程S1=C1 +d1 ·N,S2=C2 +d2 ·N的图形(见图1-1-1),则N0 =50000即为这两条直线的交点。  当生产产量N<N0 时,S1<S2 ;当N>N0 时,S1 >S2 。  这表明,当产量N小于N0 时,应取方案Ⅰ;当产量N大于N0 时,应取方案Ⅱ。现在要求N≥60000,大于临界点N0,因此应取方案Ⅱ作为决策方案。

        
              图1-1-1 临界点的确定

(3)效益成本分析法
   [例1-1-3] 某企业为开发某种新产品而拟定了三个方案,各方案有关资料数据如表1-1-1所示。

         表1-1-1 新产品开发三方案的比较资料 因 素

因 素

方案

方案Ⅱ

方案Ⅲ

固定费用投入(万元)

100

86

75

流动资金投入(万元)

45.8

33.3

38.5

发挥效益时间 (年)

10

10

10

年 产 值 (万元)

260

196

220

产值利润率  (%)

12

15

12.5

  从表1-1-1可以看出, 这三种方案各有利弊。 由于在现代企业的管理决策中,   一般都以成本和效益作为选择决策方案的主要依据,所以,在本例中可以考虑以投资利润率作为决策目标,并据此选择决策方案。由于三种方案的发挥效益时间都是10年,则每种方案在十年内的全部投资额、总利润和投资利润率可以准确地计算出来,计算公式为:

        全部投资额=固定费用投入+流动资金投入
        总利润=年产值×产值利润率×发挥效益时间
        投资利润率=总利润÷全部投资额

根据公式,三种方案的计算结果如表1-1-2所示。

          表1-1-2 三种方案的计算结果

 

方案Ⅰ

方案Ⅱ

方案Ⅲ

全部投资额
(万元)

100+48=145.8

86+33.3=119.3

75+38.5=113.5

总利润
(万元)

260×0.12×10=312

196×0.15×10=294

220×0.125×10=275

投资利润率
(万元)

 (312/145.8)×100
=214

 (294/119.3)×100
=246

 (275/113.5)×100
=242

   由表1-1-2可以看出,方案Ⅱ的投资利润率最高,所以,应取方案Ⅱ作为决策方案。

(4)选择评分法
  下面再结合例1-1-3来说明选择评分法是如何用于决策的。
  首先,对每个方案的各个因素都分别给以[1,100]中的某个评分,最佳的评为100分,最差的评为1分,中间的评分标准可按下列公式计算:

               99(X-X2)
           Y = -------- + 1
               (X1-X2)

式中, Y—所求方案关于某个因素的评分;
    X1— 某个因素最佳方案的指标值;
    X2—某个因素最差方案的指标值;
    X—所求方案关于某个因素的指标值。

  以年产值为例,方案Ⅰ最佳,指标值x1 =260万元,评为100分;方案Ⅱ最差,指标值x2 =196万元,评为1分;方案Ⅲ为中间方案,指标值X=220万元,代入公式后,即得方案Ⅲ的年产值评分为:

               99(200-196)
           Y = -------- + 1
               (260-196)

对于用文字来描述因素特征的,一般可通过相对比较来确定它们的指标值,再用上述公式计算出它们的评分。
  然后,根据各个因素的相对重要性,分别给以一定的权数,三种方案的计算结果如表1-1-3所示。

          表1-1-3 三种方案的选择评分资料

因 素

相对权数

方案Ⅰ

方案Ⅱ

方案Ⅲ

固定费用投入(万元)

4

1

56.4

100

流动资金投入(万元)

4

1

100

58.8

发挥效益时间(年)

年产值(万元)

4

100

1

38.1

产值利润率(%)

8

1

100

17.5

  注:发挥效益时间均为十年,可不必再作比较,因此,不再将该项因素评分列入表中。
  最后,再用加权平均的方法求得各方案的综合评分,并选取其中得分最高的方案作为决策方案,计算过程如下:

               44×1+4×1+4×100+8×1
     方案Ⅰ的综合评分=---------------=20.8
                  4 + 4 + 4 + 8

               44×56.4+4×1+4×100+8×1
     方案Ⅱ的综合评分=----------------=20.8
                  4 + 4 + 4 + 8

               44×1+4×58.81+4×38.1+8×17.5
     方案Ⅲ的综合评分=-------------------=20.8
                  4 + 4 + 4 + 8


由于方案Ⅱ的综合评分最高,   因此选取方案Ⅱ作为决策方案,这与效益成本分析法所得结果相同。
  通过上述例子可以看出,在确定型决策中,不同的决策内容、不同的决策目标,所选用的方案损益值计算方法应是不同的。 

(二)风险型决策准则
  由于是风险型决策,决策分析过程中各种未来状态的发生概率是通过统计资料求得,或是凭借决策者的经验统计出来的,是用先验概率或主观概率代替了客观概率。所以,无论决策者选择哪种方案,都有一定的风险。因此,风险型决策方案的选择,不能直接采用最优原则,而应从总体上或最大可能性角度进行评选,形成为风险型决策准则。风险型决策常用的准则有:期望值准则、最大可能准则、机会均等准则及边际分析准则等。

(1)期望值准则
  期望值准则是以各种方案在不同自然状态下的概率为权,计算出不同方案下的收益加权平均值或损失加权平均值,然后再根据最优原则,选取具有最大期望收益值或最小损失值的方案作为决策方案。
  [例1-1-4] 某企业某一产品每销售一件盈利6元, 但如生产太多销售不掉, 则每积压一件,损失4元。预测出的产品不同市场销售量、概率值、不同生产方案的生产量及在不同销售情况下的收益值如表1-2-4所示。

        表1-2-4 不同生产方案的收益表

不同方案的生产量

产品市场销售量及其概率

1000

1500

2000

2500

0.2

0.3

0.4

0.1

1000

6000

6000

6000

6000

1500

4000

9000

9000

9000

2000

2000

7000

12000

12000

2500

0

5000

10000

15000

问应选取哪一生产方案,才能使企业收益最大?
解:运用期望值准则,计算出各生产方案下的期望收益值如下:
第一方案期望收益值=6000×0.2+6000×0.3+6000×0.4+6000×0.1=6000
第二方案期望收益值=4000×0.2+9000×0.3+9000×0.4+9000×0.1=8000
第三方案期望收益值=2000×0.2+7000×0.3+12000×0.4+12000×0.1=8500
第四方案期望收益值=0×0.2+5000×0.3+10000×0.4+15000×0.1=7000
比较四个生产方案下的期望收益值,则应选取具有最大期望收益值的第三方案作为决策方案,即该产品生产量应为2000件。

(2)最大可能准则
  最大可能准则是以概率最大的自然状态为基础,选择该状态下收益最大或损失最小的方案作为决策方案。如在例1-1-4中,概率最大的自然状态是产品市场销售量为2000件,而在这一状态下收益最大的应是生产量为2000件的生产方案,所以应取第三方案作为决策方案。

(3)机会均等准则
  机会均等准则是在各种自然状态中,没有充分理由可以说明某种状态发生的概率高于其它状态时,设定各种状态所发生的概率均相等,且总和等于1,然后计算各方案下的期望收益值或期望损失值,  按收益值最大或损失值最小来选择方案。  如在例1-1-4中,   运用机会均等准则,各方案的期望收益值为:
  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,仍应选取第三方案作为决策方案。

(4)边际分析准则
  边际分析准则是以比较边际利润期望值和边际损失期望值的大小为基础,进而确定出决策方案。假设已生产有n件产品, 若再增加一件, 所得的利润即称为边际利润,记为R;由此所造成的损失则称为边际损失,记为L。对这类产品的需求量为X,则这第n+1件产品能够售出的概率为P=P{X≥n+1},滞销的概率为1-P,从而边际利润期望值=R×P,边际损失期望值=L×(1-P)。边际分析法的准则是当边际利润期望值≥边际损失期望值时,继续增加这第n+1件产品的生产将是合理的。
  由 R×P≥L×(1-P),可以解得:P≥L/(R+L),于是只要计算P和L/(R+L)的值,然后再加以比较就可作出决策。
  [例1-1-5] 已知某种生产设备每月市场需求量的概率如下:

需求量

0

1

2

3

4

5

6

7

8

合计

概率

0.05

0.10

0.25

0.15

0.10

0.05

0.05

0.05

1.00

1.00

  若售出一台可获利10万元, 积压一台将要损失15万元,  问该种设备每月应生产多少台为宜?   
解:在本例中,首先计算出市场每月需求期望台数为:   
  每月需求期望台数  = 0×0.05+1×0.10+2×0.20+3×0.25+4×0.15+5×0.10+6×0.05+7×0.05+8×0.05=3.4 所以,应取n=3。至于多生产一台是否更为合理,探讨如下:当n=3时,P=P{X≥n+1=P{X≥4}=0.4,边际利润R =10,边际损失L=15,则

            L     15
          ---- = -----=0.6
           R+L   10 + 15
∵ P=0.4<L/(R+L)=0.6, ∴取n=4,即再多生产是不适合的。
  通过上述例子可以看出,在风险型决策中,对于同样的方案,如所估算的概率不同,则各有关数值的计算结果是不同的,因而选出的决策方案也就有可能不同。

(三)不确定型决策准则
  由于是不确定型决策,决策分析过程中的各种未来状态哪一种会发生,哪一种不会发生,事先不能肯定。同时,各种状态发生的概率也不清楚。所以,不确定型决策在很大程度上取决于决策者的意志、胆略和风度,是风险型、保守型还是中间型,对于相同的可供选择的备选方案,不同的决策者会选用不同的决策准则、选出不同的决策方案。   不确定型决策常用的准则有:最大最小化(最小最大化)准则、最小最大化后悔准则、最大最大化准则和折衷准则等。

(1)最大最小化(最小最大化)准则
  最大最小化准则是最保守的评选准则,其基本思想是小中取大,即在各方案中选择在最不利状态下的最好方案作为决策方案。设在例1-1-4中假定各状态发生的概率不清楚,并设θ1 ,θ2 ,θ3 ,θ4 分别为预测出的1000、  1500、  2000和2500件产品市场销售量的四种不同状态, a1,a2,a3,a4 分别为生产1000,1500,2000,2500件产品的生产方案,V(ai ,θj )为在θj 状态下选择ai 方案时而得到的收益值,将该表格改写成矩阵形式:

   

矩阵称为收益矩阵。应用最大最小化准则,各方案在不同状态下的最小收益值Min{V ( ai ,θj)}分别为6000,4000,2000和0,再由Max{Min{V(ai ,θj)}=Max{6000,4000,2000,0}=6000,可以确定,应取a1 方案作为决策方案,因为a1 方案在市场需求最坏的情况下,盈利最大。6000即称为最大最小化的值,计算结果可汇总在收益矩阵中。


如果矩阵中的V(ai,θj)表示损失值时,则矩阵称为损失矩阵。此时,依据和最大最小化相同的基本思想,可应用最小最大化准则。

(2)最小最大化后悔准则 
  最大最小化(最小最大化)准则过于保守,以致于往往会选出不合理的决策方案。考虑下面的损失矩阵
  

  如应用最小最大化准则到这个矩阵上,应选取a2 作为决策方案。但从直观上就可看出,更为合理的是应选取a1 作为决策方案,因为有一个机会,即如果θ=θ2 时只损失90元,而选取a2 时不论θ=θ1 还是θ=θ2 ,都要损失10,000元。
  最小最大化后悔准则是通过构造一个新的损失矩阵来"纠正"这一点,在这个矩阵中,用后悔值r(ai ,θj )来代替V(ai ,θj )。r(ai ,θj )被定义为:


这表示r(ai,θj)是θj 列中最好的选择和同列中其它V(ai ,θj )值之间的差额,用r(ai ,θj )建立起的新矩阵称为后悔矩阵。对本例有:

   

  最小最大化后悔准则的基本思想是在选择决策方案时,在一个给定的状态θj下使失去最好选择时的后悔程度达到最小。 在本例中,当θ=θ2时,则选取方案a1 时损失最小,当然不会后悔,此时后悔值r(a1 ,θ2 )=0;如果选取方案a2 , 则损失比选取a1 增加9900元,也就是后悔值r(a2 ,θ2 )=9900元。当θ=θ1 时,则选取方案a2 时损失最小, 此时后悔值r(a2 ,θ1 )=0; 如果选取方案a1 ,则损失比选取a2 增加1000元,即后悔值r(a1 ,θ1 )}=1000元。再应用最小最大化准则,确定出各方案的最大后悔值, 选取后悔值最小的方案作为决策方案。对本例有:

应选取方案a1 作为决策方案,这和实际情况比较一致。
对由例1-1-4 改写得到的收益矩阵

 

因V(ai ,θj )表示的是收益,所以由
r(ai ,θj )=Max{V(ai ,θj )}-V(ai ,θj ) 
得后悔矩阵后,再应用最小最大化准则,


应取a3 方案作为决策方案

(3)最大最大化(最小最小化)准则
  最大最大化准则是最乐观的评选准则,其基本思想是大中取大,即在各方案中选择最有利状态下的最好方案作为决策方案。 如在例1-1-4中, 仍设各状态发生的概率不清楚,则最有利的状态是θ=θ4 ,在此状态下最好的方案是a4 ,  所以,选取方案a4 作为决策方案,最大最大化的值为1500元。如果矩阵中的V(ai,θj)表示损失值时,  依据同样的原理,可应用最小最小化准则。

(4)折衷准则
  折衷准则是对最保守的最大最小化和最乐观的最大最大化准则的一种折衷,其基本思想是既不要过于保守,也不要过于乐观。具体方法是根据历史资料和经验判断,确定一个折衷系数α,其取值范围为0<α<1,然后以α和1-α为权在极端保守和极端乐观之间取得平衡。如果V(ai ,θj )表示利润,则选取能产生
  Max{αMaxV(ai ,θj )+(1-α)MinV(ai ,θj )}
的方案作为决策方案。如果V(ai ,θj )表示损失,则选取能产生
  Min{α MinV(ai ,θj )+(1-α)MaxV(ai ,θj )}
的方案作为决策方案。
  系数α称为"乐观系数":当α=1时,准则过于乐观;当α=0时,准则过于保守。在0~1之间选取一个α的值,这取决于决策者倾向于保守或乐观的程度。
  把折衷准则应用到例1-1-4中,在各状态发生的概率不清楚的情况下,假定α=1/2,则计算过程如下表所示。

       表1-2-5 例1-1-4的折衷准则计算过程

 
a1 6000 6000 6000
a2 9000 4000 6500
a3 12000 2000 7000
a4 15000 0 7500

应选取方案a4 作为决策方案。
  综上所述可以看出,相同的若干个方案,根据不同的决策准则,会有不同的决策方案。而决策准则的选择则完全是由决策者主观确定的, 体现出决策者的经验、 智慧、胆略和风度, 是任何决策分析方法和计算机所替代不了的。 但现代企业生产经营决策过程日趋复杂、 新的决策分析方法层出不穷,决策分析方法和计算机技术相结合,建立计算机决策支持系统后,可以把多种未来可能出现的情况、各种决策分析方法的利弊关系及各种方案的优劣程度,及时简单、明确、完整地予以量化,并给以定性的说明,使决策建立在科学的基础上,而不是建立在仅凭经验猜测的基础上,实现以现代化手段科学地支持企业的各项决策活动。

 
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