數(shù)據(jù)、模型與決策

出版時間:2004-1  出版社:中國財政經(jīng)濟(jì)出版社  作者:希利爾  頁數(shù):783  譯者:任建標(biāo)  
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內(nèi)容概要

  《數(shù)據(jù)、模型與決策:運(yùn)用電子表格建模與案例研究》作者相信,作為當(dāng)代管理科學(xué)的入門教材應(yīng)當(dāng)擁有下列三個主要的無毒,即本書的副標(biāo)題中所提出的建模、案例分析和與之配合應(yīng)用的EXEL電子表格軟件。本教材具有如下特點(diǎn):1.運(yùn)用了大量來自于企業(yè)和生活的實(shí)際案例。作者總是從案例出發(fā),詳細(xì)講述如何數(shù)學(xué)模型解決管理中遇到的問題,提供了一整套解決問題的方法—了解事實(shí),理清問題結(jié)構(gòu),對問題中的關(guān)系進(jìn)行量化,建立數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用計算機(jī)求解?! ?.詳細(xì)介紹如何建立數(shù)學(xué)模型 。作者充分體現(xiàn)了作為管理決策的輔助工具—數(shù)學(xué)模型在管理方法論中的地位和作用,將該書的重點(diǎn)放在了建立數(shù)學(xué)模型上。作者試圖用各種數(shù)學(xué)模型揭開管理決策的神秘面紗,展示管理科學(xué)性的一面。該書使用的數(shù)學(xué)模型大部分是運(yùn)籌學(xué)(Operation Research)的內(nèi)容。作者先是通過簡單的安全分析,對原數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了簡單明了的解釋,不需要讀者懂得很復(fù)雜的運(yùn)籌學(xué)知識,卻使讀者對運(yùn)籌學(xué)模型的思想有了很深刻的認(rèn)識?! ?.Exce電子表格貫穿整個求解過程。作者通過運(yùn)用Office工具—Excel電子表格對所建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解,一方面使讀者的注意力始終集中于解決實(shí)際問題的重點(diǎn)和難點(diǎn)—分析問題的思想方法和提煉數(shù)學(xué)模型的技巧上,另一方面又使讀者掌握了分析求解的工具,能夠?qū)η蠼馑玫慕Y(jié)果進(jìn)行分析,進(jìn)而對管理實(shí)際問題做出決策。

作者簡介

弗雷德里克·S·希利爾(Frederick S.Hillier)是斯坦福大學(xué)的運(yùn)籌學(xué)退休教授。希利爾博士以他的經(jīng)典的、獲得獎項的教科書《運(yùn)籌學(xué)導(dǎo)論》(Introduction to Operations Research)而享有崇高的聲譽(yù),此書是與杰拉爾德·J·利伯曼(Gerald J. Lieberman)教授合著的,已經(jīng)被翻譯成十多種語言,目前正要出第七版。希利爾博士其他的著作有《風(fēng)險關(guān)聯(lián)投資的評估》(The Evaluation Of Risky Interre latedInvestments)、《排隊表和圖》(Queueing Tables and Graphs)、《運(yùn)籌學(xué)隨機(jī)模型導(dǎo)論》(Introduction to Stochastic Models)和《數(shù)學(xué)規(guī)劃導(dǎo)論》(Introduction to Mathematical Programming)。希利爾從斯坦福大學(xué)獲得了工業(yè)工程的學(xué)士學(xué)位和運(yùn)籌學(xué)與管理科學(xué)的博士學(xué)位。在高中和大學(xué)階段獲得了寫作、數(shù)學(xué)、辯論和音樂方面的多項獎勵,在大學(xué)工業(yè)工程班級中排名第一并且在研究生學(xué)習(xí)階段獲得了三項國家獎學(xué)金(國家科學(xué)基金[National Science Foundation]、陶·貝塔·派獎學(xué)金[Tau Beta Pi]和丹福斯獎學(xué)金[Danforth])。希利爾博士的研究涉及許多領(lǐng)域,包括整數(shù)規(guī)劃、排隊論及其應(yīng)用、統(tǒng)計質(zhì)量控制和生產(chǎn)與運(yùn)作管理。他在資金預(yù)算(Capital Budgeting)的研究上還獲得過重要的獎項。希利爾博士兩次被選舉為專業(yè)社會組織的領(lǐng)導(dǎo)人,受職于許多重要的專業(yè)和學(xué)術(shù)期刊的編委工作。他還是康耐爾大學(xué)、卡耐基梅隆大學(xué)工業(yè)管理研究院、丹麥技術(shù)大學(xué)、新西蘭坎特布里大學(xué)和英國劍橋大學(xué)嘉杰(Judge)管理研究院(作為Arthur Anderson訪問學(xué)者)的訪問學(xué)者。    任建標(biāo),青島海洋大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)系本科畢業(yè),上海交通大學(xué)管理學(xué)院企業(yè)管理系研究生畢業(yè),現(xiàn)任上海交通大學(xué)管理學(xué)院工商管理系講師,運(yùn)營與物流管理研究中心副主任。美國新澤西州立大學(xué)供應(yīng)鏈管理研究中心研究學(xué)者(2001-2002)。從事MBA必修課程《數(shù)據(jù)、模型與決策》和《運(yùn)營管理》、本科生選修課程《供應(yīng)鏈設(shè)計與管理》的教學(xué)與課件的研究開發(fā)工作。已為許多企業(yè)進(jìn)行了生產(chǎn)運(yùn)作管理、庫存管理和現(xiàn)代物流與供應(yīng)鏈設(shè)計的管理培訓(xùn)。2001年6月獲得上海交通大學(xué)教學(xué)競賽優(yōu)秀教學(xué)大獎、優(yōu)秀青年教師獎。編著2部,譯著2部,教學(xué)案例10個,論文多篇。研究領(lǐng)域和方向為供應(yīng)鏈多級庫存管理、零售業(yè)供應(yīng)鏈戰(zhàn)略咨詢、第三方物流服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程(SOP)規(guī)劃與業(yè)務(wù)流程重組、具有提前付款的供應(yīng)鏈合同模式研究等。

書籍目錄

前言一  管理科學(xué)簡介二  線性規(guī)劃:基本概念三  電子表格建模的藝術(shù)四  線性規(guī)則:建模與應(yīng)用五  線性規(guī)劃的WHAT-IF分析六  運(yùn)輸問題和指派問題七  網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)化問題八  用PERT/CPM進(jìn)行項目管理九  整數(shù)規(guī)劃十  非線性規(guī)劃十一  目標(biāo)規(guī)劃十二  決策分析十三  預(yù)測十四  排隊模型十五  計算機(jī)仿真:基本概念十六  使用CRYSTAL  BALL進(jìn)行計算機(jī)仿真附錄A  部分習(xí)題答案十七  線性規(guī)劃求解的概念十八  確定需求下的庫存管理十九  不確定需求下的庫存管理

章節(jié)摘錄

插圖

媒體關(guān)注與評論

書評本書詳細(xì)介紹了各種模型及其在Excel軟件中的實(shí)現(xiàn)方法,以及各種專業(yè)的分析工具,引入了大量實(shí)際案例,使學(xué)生可以輕松地掌握本門課程的知識,為解決工作中的實(shí)際問題打下良好的基礎(chǔ)。 

編輯推薦

Hillier教授是管理科學(xué)領(lǐng)域中最權(quán)威的教科書作者,他的《運(yùn)籌學(xué)導(dǎo)論》自問世以來業(yè)經(jīng)七版,已經(jīng)成為本學(xué)科的標(biāo)準(zhǔn)教科書。本教程是他和同事們獻(xiàn)給新世界的第一份禮物。美國MBA教學(xué)專家委員會的研究表明,商學(xué)院教學(xué)日益重視實(shí)際應(yīng)用,這已經(jīng)成為市場上的主流?! ⊥瑖鴥?nèi)大量存在和使用的偏重于理論介紹和研究的書籍相比,《數(shù)據(jù)、模型與決策:運(yùn)用電子表格建模與案例研究》涉及到的管理和數(shù)學(xué)知識并不深,非常適合MBA、管理學(xué)院研究生及在職管理人員的學(xué)習(xí)和參考,無論是作為教科書還是管理者的參考書籍,對實(shí)踐活動都有很強(qiáng)的指導(dǎo)性和實(shí)用性。

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用戶評論 (總計22條)

 
 

  •   在校圖書館借到這本書的第一版 看后覺得非常不錯 對解決實(shí)際問題很有幫助的說 遂決定買一本仔細(xì)研讀 今天貨送到了之后發(fā)現(xiàn)紙張實(shí)在是太差了 簡直像是盜版的紙張 這和第一版的紙張根本沒法比 早知道這樣還不如去復(fù)印算了 sigh
  •   這本書作為一本已經(jīng)學(xué)過運(yùn)籌學(xué)又想運(yùn)用于實(shí)踐的人非常適合,模型不是傳統(tǒng)的一些符號和變量,可讀性比較強(qiáng),很有趣。另外,它里面的案例像個情景劇,雖然可能是翻譯的原因,感覺兩個人的對話不那么流暢和符合邏輯,但還是可以完全傳遞案例想告訴我們的信息,第三點(diǎn)就是,書挺厚的,剛拿到的時候有種震撼,但基本上沒什么廢話,對經(jīng)典運(yùn)籌學(xué)問題的介紹也很簡潔,而且相應(yīng)的假設(shè)也是我們經(jīng)常會忽略的,有點(diǎn)兒點(diǎn)撥作用,重點(diǎn)比較突出,就是EXCEL解決現(xiàn)實(shí)問題嘛。
  •   今天收到貨了,速度挺快,就是紙張?zhí)?,比盜版還不如
  •   書不錯,有點(diǎn)厚,慢慢看!
  •   好書,有參考價值!經(jīng)常能用!
  •   書的質(zhì)量覺得一般,不過快遞速度不錯,很快就收到書了。
  •   正版書籍,內(nèi)容質(zhì)量沒什么好說的
  •   書不錯,下次需要還會來買的·
  •   商品正版的,很不錯,價格比學(xué)校的便宜。果斷來這里買啦,哈哈,配送的速度也不錯滴
  •   有點(diǎn)專業(yè)看不怎么懂。
  •   一時慢慢滲透。不錯的書。
  •   正如之前的評論所說,封面沒有防偽標(biāo)簽,但是書內(nèi)明確注明“如果封面沒有防偽標(biāo)簽,不允許銷售”,且書的紙張很薄很黃,裝訂的也不是很精致(有幾頁還夾折了,攤開后紙張大小不對,還得自己動手裁剪),所以有理由相信這應(yīng)該不是正版的。不過字跡印刷還算清晰,也有配送的光碟。價錢算是7折,也就這么滴了,給三星了。
  •   暈,似乎不是正版的,因為沒有那個正版標(biāo)簽。
  •     英文名:Introduction to Management Science 作者:【美】Frederick S.Hillier 譯者:任建標(biāo)
      1 管理科學(xué)簡介
       管理科學(xué)/運(yùn)籌學(xué)是對與定量因素有關(guān)的管理問題通過應(yīng)用科學(xué)的方法輔助制定管理決策的一門學(xué)科。對于管理科學(xué)的任何應(yīng)用來說,數(shù)學(xué)模型都會向管理者提供有用的指導(dǎo),但管理者必須對模型中可能沒有包括的因素進(jìn)行考慮,然后再制定最終決策。
       管理科學(xué)的目標(biāo):
       1)對管理科學(xué)所涉及的范圍和功能有一個正確的評價;
       2)學(xué)會識別在什么情況下管理科學(xué)知識能夠(或不能夠)得到成功的應(yīng)用;
       3)學(xué)會應(yīng)用管理科學(xué)的主要知識分析各種管理問題
       4)學(xué)會如何解釋管理科學(xué)研究的結(jié)果
      
       典型的管理科學(xué)研究主要包括把定量因素編入數(shù)學(xué)模型中,然后應(yīng)用數(shù)學(xué)方法對模型進(jìn)行求解。這類模型使用決策變量表示要制定的可量化的決策。目標(biāo)函數(shù)表達(dá)了根據(jù)決策變量確定相應(yīng)的績效度量指標(biāo)。模型的約束條件表示對決策變量可能的限制。模型的參數(shù)是在目標(biāo)函數(shù)和約束條件中出現(xiàn)的常數(shù)。
       系統(tǒng)化調(diào)研的(交叉)展開步驟:
       1)定義問題和收集數(shù)據(jù)
       2)構(gòu)建模型(一般為數(shù)學(xué)模型)來展示問題
       3)為根據(jù)模型尋找問題的解決方案開發(fā)一個基于計算機(jī)的程序
       4)測試模型并在必要時進(jìn)行修正
       5)利用模型分析問題并提出管理建議
       6)協(xié)助實(shí)施被管理者采納的小組建議
      
      2 線性規(guī)劃:基本概念
       線性規(guī)劃涉及的主題就是要找出活動的最佳組合——以及要做到什么程度。線性規(guī)劃問題涉及確定約束邊界,并使目標(biāo)函數(shù)值盡可能朝希望的方向移動。任何一個線性規(guī)劃模型都包含決策變量(代表要制定的決策)、約束條件(代表對這些決策變量可行值的限制)、以及目標(biāo)函數(shù)(代表問題總體績效測度指標(biāo))。
      
      3 線性規(guī)劃:建模與應(yīng)用
       你只要對模型得出的結(jié)論保持一定的懷疑,這就會是一個很好的工具。當(dāng)我們制定管理決策時,沒有一個工具能夠?qū)栴}進(jìn)行非常周全的考慮,特別是在你第一次使用模型的時候。你需要不斷思考還有什么因素需要加入模型中。然后,當(dāng)你已經(jīng)使模型盡可能完整并能從中獲得結(jié)論時,你仍然要用你的判斷力思考還有哪些因素不能放入模型中。
       收集數(shù)據(jù)的工作至關(guān)重要,因為,參數(shù)估計的準(zhǔn)確與否將直接影響指導(dǎo)管理決策的線性規(guī)劃模型是否有效。而在參數(shù)估計可能不正確的情況下,what-if分析就顯得尤為重要。這就是what-if分析之所以成為線性規(guī)劃重要組成部分的原因。
       模型必須不斷完善。在使用模型的過程中,隨著經(jīng)驗的不斷增加而對模型進(jìn)行修正是正常的。這些調(diào)整可以使模型更好地反映管理方面所要考慮的事項。
      
       學(xué)習(xí)目標(biāo):
       1)識別能用線性規(guī)劃求解和描述分析的各類管理問題;
       2)線性規(guī)劃問題的4種主要類型:資源分配、成本受益平衡、網(wǎng)絡(luò)配送、混合問題;
       3)注意資源約束和收益約束的區(qū)別和產(chǎn)生差異的原因;
       4)確定需求約束及其產(chǎn)生的原因;
       5)理解管理者在制定需要考慮的關(guān)鍵問題時所具有的靈活性,這些問題可以利用線性規(guī)劃模型進(jìn)行求解。(服務(wù)于管理層,將管理層的所有需求轉(zhuǎn)化為各種約束條件)
       6)線性模型的4個基本部分:數(shù)據(jù)、決策、約束條件、績效測度指標(biāo)。
       7)問題的定義與相關(guān)數(shù)據(jù)收集是最困難的工作,也是最重要,耗時最久的,而建立模型是相當(dāng)簡單的。
      
      4 電子表格建模的藝術(shù)
       學(xué)習(xí)目標(biāo):
       1)一般過程:規(guī)劃、建立、測試、分析。
       2)建模方針:易于理解、易于調(diào)試、易于修改。
       1.輸入數(shù)據(jù);首先應(yīng)安排好所有數(shù)據(jù)在電子表格中的位置。
       2.組織并清楚地標(biāo)示數(shù)據(jù);
       3.每個數(shù)據(jù)只輸入一個單元格;使用同一個數(shù)據(jù)的公式應(yīng)引用同一個數(shù)據(jù)單元格。
       4.將數(shù)據(jù)與公式分離;公式應(yīng)該通過引用數(shù)據(jù)單元格來獲得必要的數(shù)據(jù)。
       5.保持簡單化;盡量使電子表格易于說明。
       6.使用區(qū)域名稱;(不要用空格,而使用類似帕斯卡命名法這樣的方式)
       7.使用相對引用和絕對引用簡化公式的復(fù)制;(使用Excel的填充命令)
       8.使用邊框、陰影和顏色來區(qū)分單元格類型;
       9.在電子表格中顯示整個模型;
       3)調(diào)試方法:使用Excel的審核工具
      
      5 線性規(guī)劃的 what-if 分析
       最優(yōu)解一般只是針對某一特定的數(shù)學(xué)模型來說是最優(yōu)的,而數(shù)學(xué)模型只是實(shí)際問題的一個粗略的描述。管理者并非指對最優(yōu)解感興趣。線性規(guī)劃研究的目的是:對未來條件做出的各種假設(shè)下,測試各種管理選擇可能產(chǎn)生的結(jié)果,從而協(xié)助管理者制定最終政策。
       如果最優(yōu)解不變,那么久不需要花時間去修正模型。
      
       學(xué)習(xí)目標(biāo):
       1)what-if分析定義:如果對未來情況的假設(shè)發(fā)生變動的話,最優(yōu)解將會有怎樣的變化?
       2)線性規(guī)劃實(shí)際應(yīng)用中容易碰到的問題:
       1.如果模型的一個參數(shù)估計錯誤,那么最優(yōu)解會怎樣變化?
       2.如果約束改變了,對最優(yōu)解會帶來什么變化?
       3.如果管理政策決策改變的話,會帶來什么影響?
       3)what-if分析的基本作用:
       1.線性規(guī)劃模型的許多參數(shù)在建模時很難精確確定,只能是對一些數(shù)值的估計(如單位利潤)。通過what-if分析可以表明,系數(shù)估計值必須精確到怎樣的程度,才能避免得出錯誤的最優(yōu)解,并因此找出敏感性參數(shù)(sensitive parameters)(重新定義這些參數(shù)時要特別小心,因為這些參數(shù)值的微小變化都會改變最優(yōu)解)。
       2.如果在研究結(jié)束之后,問題的條件發(fā)生了變化(這是司空見慣的),那么即使不求解,通過what-if分析也可以表明模型參數(shù)的變化是否會改變最優(yōu)解。
       3.當(dāng)模型特定的參數(shù)反應(yīng)管理政策決策時,what-if分析可以表明改變這些決策對結(jié)果的影響,從而有效指導(dǎo)管理者制定最終的決策。
       4)敏感性分析:研究最優(yōu)解對每一參數(shù)變化的敏感性,是what-if分析的關(guān)鍵部分,但這只是一種消極的分析方法。what-if分析可以進(jìn)行前攝性的分析,即測試各種可能的管理行為會對模型造成的影響。
       5)目標(biāo)函數(shù)系數(shù)同時變動的100%法則:如果目標(biāo)函數(shù)的系數(shù)同時變動,計算出每一項系數(shù)的變化占允許變化量(增加或減少)的百分比,然后將各個系數(shù)的變動百分比相加,如果百分比之和不超過(可以等于)100%,則最初的最優(yōu)解仍然是最優(yōu)的(如果超過100%,則不能確定)(如果等于100%,可能存在多個最優(yōu)解)。
       6)影子價格(shadow price):在給定線性規(guī)劃模型的最優(yōu)解的目標(biāo)函數(shù)相應(yīng)值的條件下,函數(shù)約束的影子價格就是約束函數(shù)右端值增加的微小數(shù)量使得目標(biāo)函數(shù)值增加的數(shù)量。即利潤變化量因增加或減少約束條件右端值產(chǎn)生。
       7)約束右端值同時變動的100%法則:同時改變幾個或所有的函數(shù)約束右端值,如果這些變動的幅度不大,那么可以用影子價格預(yù)測變動產(chǎn)生的影響。為了判斷這些變動的幅度是否允許,計算每一變動占允許變動的百分比(增加或減少)。如果所有的百分比之和不超過(可以等于)100%,那么影子價格依然有效,如果所有百分比之和超過100%,則無法確定影子價格是否有效。
      
      6 運(yùn)輸問題和指派問題
       學(xué)習(xí)目標(biāo):
       1)運(yùn)輸問題:如何以最優(yōu)的方式運(yùn)輸貨物。用網(wǎng)絡(luò)表述是最直觀的表示運(yùn)輸問題的好方法。所以運(yùn)輸問題是網(wǎng)絡(luò)配送問題的一種特殊形式,后者是線性規(guī)劃問題的主要類型。
       2)指派問題:如何將任務(wù)指派給不同的人員。實(shí)際上,指派問題是特殊的運(yùn)輸問題,其中出發(fā)地變成了被指派者,目的地變成了任務(wù),而且每個出發(fā)地的供應(yīng)量都為1(因為每一名被指派者都只能被指派一項任務(wù)),每一個目的地的需求量也都為1(因為每一項任務(wù)都只能由一名被指派者完成)。
       3)實(shí)際上,很多應(yīng)用和運(yùn)輸和指派沒有什么關(guān)系。運(yùn)輸問題可以用運(yùn)輸單純形法和網(wǎng)絡(luò)單純形法簡化解決,而指派問題用匈牙利方法更為快捷。
       4)整數(shù)解性質(zhì):只要它的供應(yīng)量和需求量都是整數(shù),任何有可行解的運(yùn)輸問題必然有所有決策變量都是整數(shù)的最優(yōu)解。因此,沒有必要加上所有變量都是整數(shù)的約束條件。
       5)沒有必要使用媒體河流的所有可供應(yīng)量。
       6)指派問題需要滿足的假設(shè):
       1.被指派者數(shù)量和任務(wù)數(shù)量是相同的;
       2.每一名被指派者只完成一項任務(wù);
       3.每一名被指派者和每一項任務(wù)的組合都會有一個相關(guān)的成本;
       4.問題的目標(biāo)是要確定怎樣進(jìn)行指派才能使得總成本達(dá)到最小。
      
      7 網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)化問題
       學(xué)習(xí)目標(biāo)
       1)建立各種網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)化問題的網(wǎng)絡(luò)模型:
       1.最小費(fèi)用流問題:使整個配送網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)輸成本最小;
       2.最大流問題:使整個配送網(wǎng)絡(luò)中的物流量最大;
       3.最短路問題:以最簡單的方式找到兩地之間的最短路;
       4.最小支撐樹問題:使得為某個系統(tǒng)所有用戶之間提供的鏈接總成本最?。ㄗ钚≈螛鋯栴}不是線性規(guī)劃問題,因而不能用相關(guān)的方法來求解)。
       2)模型具有解的特征:
       1.可行解:當(dāng)且僅當(dāng)供應(yīng)點(diǎn)所提供的流量總和等于需求點(diǎn)所需要的流量總和時,最小費(fèi)用流有可行解;
       2.整數(shù)解:只要其所有的供應(yīng)、需求和弧的容量都是整數(shù)值,那么任何最小費(fèi)用流問題的可行解就一定有所有流量都是整數(shù)的最優(yōu)解。
       3)應(yīng)用領(lǐng)域:
       1.最小費(fèi)用:配送網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)作、固體廢棄物管理、供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)作、工廠協(xié)調(diào)產(chǎn)品組合、現(xiàn)金流管理;
       2.最大流:通過配送網(wǎng)絡(luò)的流量最大、通過從供應(yīng)商到處理設(shè)施的公司供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的流量最大、通過管道運(yùn)輸系統(tǒng)的石油流量最大、最大化通過輸水系統(tǒng)的水流量、通過交通網(wǎng)絡(luò)的車流量最大;
       3.最短路:行進(jìn)的總距離最小、一些列活動的總成本最小、一系列活動的總時間最小;
       4.最小支撐樹:通信網(wǎng)絡(luò)、低負(fù)荷運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、高壓輸電線路網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、電氣設(shè)備線路網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、連接多個場所的管道網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。
       4)最小支撐樹簡易算法(貪心算法):
       1.選擇第一條邊:選擇成本最低的備選邊;
       2.選擇下一條邊:在一個已經(jīng)有一條邊鏈接的節(jié)點(diǎn)和另一個還沒有邊連接的節(jié)點(diǎn)之間選擇成本最低的備選邊;
       3.重復(fù)第二個步驟,直到所有節(jié)點(diǎn)都有一條邊(可能會有多于一條邊)與其相連。此時就得到了最優(yōu)解(最小支撐樹)。
      
      8 用 PERT/CPM 進(jìn)行項目管理
       計劃評審技術(shù)(Program Evaluation and Review Technique,PERT),關(guān)鍵路徑算法(Critical Path Method,CPM),優(yōu)先日程圖示法(Precedence Diagramming Method,PDM)
       學(xué)習(xí)目標(biāo):
       1)PERT/CPM使用項目管理軟件(MS Project),對大規(guī)模的項目進(jìn)行管理,將大量的細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)化,以此來規(guī)劃協(xié)調(diào)所有的活動、編制實(shí)際日程安排以及隨后監(jiān)控項目進(jìn)度等工作。
       2)PERT/CPM應(yīng)用范圍包括:新工廠建造、新產(chǎn)品研制和開發(fā)、太空探險計劃、電影制作、船舶建造、新武器系統(tǒng)研制、重大設(shè)施重新布置、核電站維修保養(yǎng)、管理信息系統(tǒng)安裝、廣告活動實(shí)施等。
       3)描述一個項目需要的信息:
       1.活動的信息:把整個項目分成多個單獨(dú)的部分(根據(jù)希望的詳細(xì)程度);
       2.活動次序關(guān)系:確定每一個活動的緊前活動(在給定活動開始前必須完成的活動);
       3.時間信息:估計每一個活動所需要的時間。
       4)執(zhí)行計劃的步驟:
       1.找出項目中需要執(zhí)行的活動;
       2.估計每一個活動所需要的時間;
       3.找出每一活動的緊前活動;
       4.建立項目網(wǎng)絡(luò),直觀地展現(xiàn)出這些活動間的關(guān)系。
       5)關(guān)鍵詞:
       1.關(guān)鍵路徑:項目工期等于項目網(wǎng)絡(luò)中最長路徑的長度,這條最長的路徑被稱為關(guān)鍵路徑;
       2.最早開始時間規(guī)則:一個活動的最早開始時間是所有緊前活動的最早結(jié)束時間中最大的一個時間;
       3.活動的最遲開始時間:假設(shè)項目的后續(xù)活動沒有延誤,在不影響項目完成總時間的前提下一個活動最遲開始的時間(對于終點(diǎn)來說,仍然是最早結(jié)束時間)。對于完成活動來說,活動的最晚結(jié)束時間的定義與之類似;
       4.最遲結(jié)束時間規(guī)則:一個活動的最遲結(jié)束時間等于其所有緊后活動最遲開始時間中最小的一個;
       5.活動的時差:指這個活動的最遲結(jié)束時間和最早結(jié)束時間之差(或者最晚開始時間和最早開始時間之差);
       6.估計方法:最大可能估計m(最可能的工期估計)、樂觀估計o(在最有利的條件下的工期估計)、悲觀估計p(在最不利的條件下的工期估計),PERT/CPM假設(shè)這種概率分布形式為β分布;
       7.均值關(guān)鍵路徑:指在每一個活動的工期都等于其均值的情況下,項目網(wǎng)絡(luò)中將成為關(guān)鍵路徑的那一條路徑;
       8.簡化近似1:假設(shè)均值關(guān)鍵路徑是項目網(wǎng)絡(luò)中最長的一條路徑。這只是一個很粗略的近似,因為這個假設(shè)不適用于一般情況,而在一般情況下,有些活動的工期并不等于它們的均值。星號當(dāng)這個假設(shè)不成立的時候,項目網(wǎng)絡(luò)中真正的最長路徑通常并不會比均值關(guān)鍵路徑長多少;
       9.簡化近似2:假設(shè)均值關(guān)鍵路徑上的活動工期具有統(tǒng)計獨(dú)立性。即使我們早知道了其他一些活動的工期,這個活動工期的三種估計(最大可能、樂觀、悲觀)估計也不會變化。只有當(dāng)這些活動在進(jìn)行當(dāng)中是完全獨(dú)立的時候,這個假設(shè)才會成立。但是如果一個活動的工期偏離了它的均值,其他一些活動也會產(chǎn)生類似的偏離,這個假設(shè)就將成為一個粗略的近似。
       10.簡化近似3:假設(shè)項目工期的概率分布為正太分布,具有鐘形分布曲線。如果處在均值關(guān)鍵路徑上活動的數(shù)目不是太少(>=5)的話,通過應(yīng)用簡化近似1和簡化近似2,一個統(tǒng)計學(xué)定理(中心極限定理)證明這個假設(shè)是一個合理的近似。隨著活動數(shù)目的增加,這個近似將越來越準(zhǔn)確。
       11.應(yīng)急完成一項活動:通過某種高成本的特殊途徑,把活動的完成時間縮短到正常水平之下。這些特殊的方法包括加班、雇用一些臨時工、使用特殊的省時材料以及使用特殊設(shè)備等。而應(yīng)急完成項目是指對其中一些活動進(jìn)行應(yīng)急處理從而把工期縮短到正常值以下。
       12.成本預(yù)算控制假設(shè):我們通常假設(shè)完成一個活動所需成本在整個活動的工期內(nèi)以固定的比率隨時間上升,這樣可以得出每個單位時間內(nèi)(通常是一周)的預(yù)算。
       6)建立項目管理的整個流程:
       1.用網(wǎng)絡(luò)圖(甘特圖,項目網(wǎng)絡(luò))直觀顯示項目,可以提供完成特定活動必須遵循的次序和每一個活動的(預(yù)計)工期;
       2.項目排程:找到關(guān)鍵路徑,獲得所有活動最早開始時間,最遲結(jié)束時間,確定進(jìn)度時間表中的時差;
       3.應(yīng)對活動工期不確定的情況:計算出整體項目的均值和方差,做出最后期限內(nèi)完成項目的概率的近似計算;
       4.考慮時間-成本平衡:使用邊際成本分析;
       5.項目成本的安排和控制:項目一旦啟動,就必須對實(shí)際成本進(jìn)行認(rèn)真監(jiān)控并采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣肀苊鈬?yán)重超支。一個重要途徑就是每天將實(shí)際成本與預(yù)算曲線上邊界進(jìn)行比較,定期生成一份反映每一個活動成本情況的報表,注意報表中那些還沒有完成的活動,表酌情做相關(guān)調(diào)整,使得活動的總成本達(dá)到預(yù)算要求;
       7)項目管理中需要回答解決的問題:
       1.如何用圖形方式來表示這個項目,以直觀地展示活動流?
       2.如果沒有延誤的話,完成這個項目總工需要多少時間?終點(diǎn)的最早結(jié)束時間。
       3.各個活動最晚什么時候必須開始,什么時候必須完成,才能趕上工程的完工日期?最遲開始時間和最遲結(jié)束時間。如果沒有發(fā)生其他延誤的話,他們就是在要求時間內(nèi)完成項目的“最后機(jī)會的時間計劃表”。
       4.如果沒有延誤,每一個單項活動最早什么時候可以開始,最早什么時候可以完成?最草開始時間和最早結(jié)束時間。這些時間一般用來建立項目的最初日產(chǎn)安排(隨后出現(xiàn)的延誤可能會迫使日程安排作出調(diào)整)。
       5.為了不耽誤工程的完工日期,不允許任何延誤的關(guān)鍵“瓶頸”活動是什么?這些活動就是處于關(guān)鍵路徑上的活動。為了確保項目按進(jìn)度完成,必須要把主要精力放在確保這些活動能夠按時間進(jìn)度進(jìn)行上。
       6.在不影響項目完工時間的基礎(chǔ)上,其他活動延誤多長時間是可以接受的?這些允許的延誤就是正時差。
       7.由于準(zhǔn)確估計每項活動的工期存在不確定性,項目在期限內(nèi)完成的概率是多少?
       8.如果要用額外的資金來加速工程進(jìn)度的話,怎樣才能以最低的成本達(dá)到目標(biāo)完成時間?
       9.如何對成本進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控,以使項目控制在預(yù)算之內(nèi)?
       8)PERT/CPM的局限性和現(xiàn)實(shí)處理方案:
       1.三種估計方法的一些近似值存在問題,但是這問題可能并不重要。通過項目管理人員和下屬之間的有效交流,這個問題能得到很好的解決;
       2.該方法只能應(yīng)用在活動沒有重疊的情況下,但適度的重疊可能不會改變該方法生成的日程安排的有效性。事實(shí)上,擁有適量活動重疊可以提供一些時差,以補(bǔ)償項目進(jìn)行中“意外”延遲;
       3.即使在需要對活動分配資源時,對一些項目來說,只要先根據(jù)常識進(jìn)行配置,然后使用PERT/CPM就可以獲得滿意的結(jié)果。
      
      9 整數(shù)規(guī)劃
       線性規(guī)劃模型的特點(diǎn)之一是決策變量可以滿足各種約束的任意值,包括分?jǐn)?shù)和小數(shù)。一個決策變量的最優(yōu)解可能是整數(shù),但是在大多數(shù)情況下僅僅是一個巧合。在一些應(yīng)用中,決策變量只有在它們是整數(shù)的情況下才有實(shí)際意義。這是整數(shù)規(guī)劃解決的一般問題。整數(shù)規(guī)劃分為兩大類:一類是一般整數(shù)規(guī)劃(GIP,General Integer Programming),它需要一部分整數(shù)變量有整數(shù)值,以滿足模型的函數(shù)約束和非負(fù)約束。另一類是0-1整數(shù)規(guī)劃(BIP,Binary Integer Programming),它規(guī)定整數(shù)變量只能有2個值——0或1。
       線性規(guī)劃可分性假設(shè):線性規(guī)劃的決策變量可以是在滿足一定的函數(shù)約束與非負(fù)約束下包括分?jǐn)?shù)在內(nèi)的所有實(shí)數(shù)。因此,決策變量不一定是整數(shù)。決策變量代表的是活動的水平,而活動水平也是允許是分?jǐn)?shù)形式的。如果實(shí)際問題要求決策變量必須是整數(shù),就不再符合線性規(guī)劃的可分性假設(shè),因而就必須用整數(shù)規(guī)劃代替線性規(guī)劃來求解問題。
       純整數(shù)規(guī)劃問題指的是所有的決策變量均為整數(shù)的線性規(guī)劃問題,而混合整數(shù)規(guī)劃問題中只有部分決策變量要求為整數(shù)(整數(shù)變量),而可分性假設(shè)對其余變量時適用的(連續(xù)變量)。
       0-1決策變量:是表示非決策的0-1變量。輔助0-1變量是引入模型中的附加0-1變量,不代表一個是非決策,僅僅是為了方便建立純粹的或混合的BIP模型。輔助0-1變量通常用y1,y2等形式表示。
       相依決策:如果一個是非決策只能在另一是非決策為“是”的情況下才能為“是”,這一決策就是相依決策。
       LP放寬:通過去除整數(shù)規(guī)劃問題中限制至少部分決策變量必須取整數(shù)值的約束兒得到的線性規(guī)劃問題。
      
       線性規(guī)劃的可分性假設(shè)使得決策變量可以滿足函數(shù)約束和非負(fù)約束的任何值,包括分?jǐn)?shù)。當(dāng)這個假設(shè)由于部分或所有變量的取值需要限制為整數(shù)而被破壞時,就應(yīng)該使用整數(shù)規(guī)劃。
       管理者經(jīng)常會遇到一些是非決策問題。這類問題僅有兩種可能的選擇:對于其中某一選擇是拒絕還是接受。每個0-1整數(shù)規(guī)劃(BIP)模型還可以同事考慮多個選項,一個0-1決策變量對應(yīng)于一個選項,兒混合BIP模型還可以包含一些連續(xù)的決策變量。
       許多公司因為使用BIP模型來規(guī)劃問題而節(jié)省了大量的開支,這些應(yīng)用包括了資金預(yù)算、廠址選擇、設(shè)計生產(chǎn)和配送網(wǎng)絡(luò)、安排運(yùn)貨、規(guī)劃相互關(guān)聯(lián)的活動、資產(chǎn)剝離以及在航空領(lǐng)域的各種應(yīng)用。而在處理一些無法直接建立BIP模型的問題時,運(yùn)用輔助0-1變量時很有用的,輔助變量可以將問題標(biāo)準(zhǔn)化,從而可以用標(biāo)準(zhǔn)的算法進(jìn)行求解。
       輔助變量可用來處理很多問題。例如:
       1)包含有準(zhǔn)備成本的生產(chǎn)問題;
       2)互斥的產(chǎn)品組合問題;
       3)二選一的約束問題。
      
      10 非線性規(guī)劃
       線性規(guī)劃的比例性假設(shè):各種活動對目標(biāo)函數(shù)值的貢獻(xiàn)與活動水平成比例。換句話說,就是目標(biāo)函數(shù)中包含該活動的一項是系數(shù)與決策變量的乘積,其中系數(shù)是每單位活動的貢獻(xiàn),而決策變量是各活動的水平。
      
       除了一個關(guān)鍵的不同之外,非線性規(guī)劃模型與線性規(guī)劃模型擁有同樣的特征。在線性規(guī)劃模型中,所有的數(shù)學(xué)表達(dá)(包括目標(biāo)函數(shù))都是線性的,但在非線性規(guī)劃模型中至少有一個數(shù)學(xué)表達(dá)(通常只是目標(biāo)函數(shù))是非線性的。只要問題的任何活動水平和總體績效測度指標(biāo)之間存在非比例關(guān)系,目標(biāo)單元格就需要非線性公式。這種關(guān)系違背了線性規(guī)劃的比例性假設(shè)。
       建立和求解非線性規(guī)劃模型通常比建立和求解線性規(guī)劃模型更困難。比如一些非線性規(guī)劃模型有許多局部最優(yōu)解,而當(dāng)中只有一個解是全局最優(yōu)解,大部分比最優(yōu)解差很多。能夠找到哪個局部最優(yōu)解完全取決于初始解的選擇。然而,當(dāng)非線性規(guī)劃模型的邊際收益遞減時,則這一模型的求解相對容易。對于這類問題,局部最優(yōu)解同時也是全局最優(yōu)解。
       一些邊際收益遞減的非線性規(guī)劃還可以用更簡單的方法求解。如果活動的利潤曲線(或成本曲線)是分段線性的(或至少可以被分段線性近似),就可以應(yīng)用該方法。在這種情況下,可分離規(guī)劃可用來將問題轉(zhuǎn)化為線性規(guī)劃問題,這樣便更容易求解。
       對于更復(fù)雜的非線性規(guī)劃問題,如有許多局部最優(yōu)值的問題,一種方法是多次運(yùn)行,每次帶入不同的初始解,如果只有一個或兩個變量。但是,這一處理復(fù)雜問題的方法有2個重要局限。首先,對于有很多個變量的問題,這種方法是行不通的。其次,對于目標(biāo)函數(shù)非常復(fù)雜因而求解工具無法找到局部最優(yōu)值,它是無效的。如果這些問題沒有很多約束條件,那么使用遺傳算法一類的搜索程序可能比較有效。利用遺傳學(xué)、進(jìn)化論和適者生存的觀念,這個程序可以逐步朝著最佳局部最優(yōu)值移動。如果有足夠的搜索時間(這段時間可能很長),它通常能成功地找到非常接近最優(yōu)值的解。遺傳算法可用于高于市場收益的投資組合和旅行商問題。
      
      11 目標(biāo)規(guī)劃
       大部分管理科學(xué)模型都有一個基本的假設(shè),即可以用單一的目標(biāo)函數(shù)來涵蓋所有最主要的管理目標(biāo)。但是,有時候管理層的目標(biāo)各不相同,必須分開來考慮。目標(biāo)規(guī)劃提供了一種尋找解的方法,以使這個解能盡可能滿足管理層對項目的所有主要目標(biāo)。在這里,需要進(jìn)行研究的管理層目標(biāo)應(yīng)該在總體(而不是局部)上對公司最有利。
       為各個目標(biāo)建立量化目標(biāo),然后通過平衡各目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度來求得最優(yōu)解的一種基本方法被稱為加權(quán)目標(biāo)規(guī)劃。通過引入一些新的決策變量(可變單元格)來表示低于或超過目標(biāo)的數(shù)值,這種方法可以引導(dǎo)我們建立一個模型,該模型的目標(biāo)是使偏離目標(biāo)的加權(quán)之和最小。
       另一種基本方法被稱為優(yōu)先目標(biāo)規(guī)劃,它將各個目標(biāo)按照其重要性進(jìn)行排序,然后按照這個順序每次關(guān)注一個目標(biāo)。當(dāng)關(guān)注某個特定目標(biāo)時,模型將與目標(biāo)的偏離最小化作為目標(biāo)。模型同時也包括了約束條件,這些約束條件要求之間考慮的目標(biāo)不能減少。
       這兩種方法都可以建立線性規(guī)劃模型,這使得求解比較容易。因此,對于同時需要滿足多個管理目標(biāo)并且對比較重要的目標(biāo)給予較高優(yōu)先級的情況,目標(biāo)規(guī)劃提供了一個非常實(shí)用的方法。兩種目標(biāo)規(guī)劃方法的選擇取決于管理層對目標(biāo)重要性差異的評估。實(shí)際應(yīng)用中完全可以同時使用兩種方法,然后對比結(jié)果來進(jìn)行決策。
      
      12 決策分析
       決策分析是面對巨大不確定性時進(jìn)行決策的很有價值的工具。它提供了當(dāng)結(jié)果不確定時制定理性決策的框架和方法。在一個典型的應(yīng)用中,一名決策者需要制定單個或一個較短系列的決策(在各個決策之間可能會有附加的信息)。每一個決策有若干備擇方案。無法控制的隨機(jī)因素影響了從決策備擇方案中獲得的收益。隨機(jī)因素的可能結(jié)果成為可能的自然狀態(tài)。
       哪種自然狀態(tài)會實(shí)際發(fā)生只有在決策過后才能知道。然而,在決策前通常有可能對各個自然狀態(tài)分別估計先驗概率。在制定決策時有大量的可選擇的決策準(zhǔn)則。一種廣泛使用的決策準(zhǔn)則是貝葉斯決策規(guī)則,它使用先驗概率決定每一個決策的備擇方案的期望收益,并從中選出具有最大期望收益的方案。這是實(shí)際應(yīng)用最多的準(zhǔn)則(連同敏感性分析),因此也是重點(diǎn)掌握的地方。另外,在對問題數(shù)據(jù)(包括概率、收入和成本)不準(zhǔn)確的估計造成的影響進(jìn)行評估時,敏感性分析很有幫助??梢允褂肧ensIt之類的軟件輔助進(jìn)行敏感性分析。
       有時候可以花些錢進(jìn)行測試或調(diào)查以獲得更多關(guān)于各種自然狀態(tài)出現(xiàn)概率的信息。計算全情報價值為我們提供了一個檢查這樣做是否值得的便捷方法。而當(dāng)擁有更多的信息時,更新過的概率稱為后驗概率。在計算這些新的概率時,概率樹圖十分有用。
       對于涉及一系列決策的問題(可能包含是否要獲取更多信息的決策),我們經(jīng)常使用決策樹以圖形的方式現(xiàn)實(shí)決策和隨機(jī)事件的演進(jìn)。使用貝葉斯決策規(guī)則的計算能夠在決策樹上直接進(jìn)行,一次處理一個事件節(jié)點(diǎn)或決策節(jié)點(diǎn)。可以使用TreePlan等軟件進(jìn)行構(gòu)建和求解決策樹。
       當(dāng)問題涉及產(chǎn)生巨大損失的可能性時,只考慮平均貨幣價值并不夠理想,效用提供了一個結(jié)合決策者對待風(fēng)險的態(tài)度進(jìn)行分析的方法,在制定管理決策時對待風(fēng)險的態(tài)度上,需要考慮企業(yè)的環(huán)境和高層管理人員的集體觀點(diǎn)。然后,我們可以用效用代替貨幣價值作為受益,應(yīng)用貝葉斯決策規(guī)則。
      
       決策分析應(yīng)用廣泛?;趥€人計算機(jī)的大量軟件工具已經(jīng)成為決策分析實(shí)踐應(yīng)用的一個不可分割的組成部分。
      
      13 預(yù)測
       企業(yè)未來的成功在很大程度上取決于準(zhǔn)確預(yù)測的能力。許多領(lǐng)域都需要預(yù)測,而預(yù)測方法需要根據(jù)當(dāng)時的實(shí)地環(huán)境進(jìn)行使用,在特定的環(huán)境下開發(fā)出滿意的預(yù)測系統(tǒng)是非常必要的。
       時間序列是對某些數(shù)量在一段時間里的一系列觀察值。一些統(tǒng)計預(yù)測方法以某種方式使用這些觀察值來預(yù)測下一個值將會是多少。時間序列預(yù)測方法的目的是盡可能地準(zhǔn)確地預(yù)測時間序列中下一個值的概率分布的均值。這些方法包括:
       1)上期值法:適用于十分不穩(wěn)定的時間序列,甚至倒數(shù)第二個值對預(yù)測下一個值也沒有顯著的相關(guān)性;
       2)平均值方法:適用于十分穩(wěn)定的時間序列,甚至最初的幾個數(shù)據(jù)對預(yù)測下一個值也是顯著相關(guān)的;
       3)移動平均數(shù)法:適用于中等穩(wěn)定的時間序列,最后幾個數(shù)據(jù)對預(yù)測下一個值具有相關(guān)性。移動平均中所包含的數(shù)據(jù)的個數(shù)反映了時間序列的穩(wěn)定程度;
       4)指數(shù)平滑方法:適用于從不太穩(wěn)定到十分穩(wěn)定的時間序列,平滑常數(shù)需要進(jìn)行調(diào)整以適應(yīng)不同程度的穩(wěn)定性。它在移動平均方法的基礎(chǔ)上為最近的數(shù)賦予了最大的權(quán)重。但這種方法不如移動平均方法那樣容易為管理人所理解。;
       5)趨勢性指數(shù)平滑方法:適用于概率分布的均值有向上或向下變動趨勢的時間序列。趨勢的變化只是偶然情況且變化是逐漸發(fā)生的。
       選擇預(yù)測方法的關(guān)鍵因素是時間序列的穩(wěn)定性。還要注意的是,當(dāng)趨勢突然發(fā)生方向改變時,預(yù)測的趨勢要過一段時間才能改變方向。
       使用這些方法的目的是盡可能準(zhǔn)確地估計時間序列中下一個值的概率分布均值。這可能要利用季節(jié)性因子對時間序列進(jìn)行季節(jié)性調(diào)整,并找出當(dāng)時間變化時引起概率分布變動的因素?;貧w整體移動平均方法(AutoRegressive Integrated Moving Average,ARIMA)是目前比較好的方法,但是它要求更多數(shù)據(jù)。
       另一種統(tǒng)計預(yù)測方法被稱為因果預(yù)測方法。這種方法通過將要預(yù)測的量(因變量)與一個或多個驅(qū)動這個變量的其他量直接聯(lián)系以獲得預(yù)測值。這種方法經(jīng)常使用線性回歸以一條直線來表示因變量和自變量的關(guān)系。
       還有另一大類主要的預(yù)測方法就是判斷預(yù)測法。這種方法主要有:
       1)經(jīng)理意見法:最不正規(guī)的方法,經(jīng)理可能僅靠經(jīng)驗和對當(dāng)前狀況的熟悉程度來進(jìn)行量化的預(yù)測;
       2)各部門主管集體討論法:常用于對比關(guān)鍵的問題的預(yù)測。幾名管理者共擔(dān)責(zé)任,提供多種不同的專業(yè)知識;
       3)銷售人員意見匯集法:常用于當(dāng)公司聘用一個銷售團(tuán)隊來協(xié)助創(chuàng)造銷售時對銷售量的預(yù)測。這是一種自下而上的方法,每名銷售員提供他或她自己區(qū)域的銷售估計;
       4)消費(fèi)者市場調(diào)查法:比上一種方法更進(jìn)一步,使用地毯式方法進(jìn)行銷售量預(yù)測。它包括對消費(fèi)者和潛在消費(fèi)者未來購買計劃及對各種產(chǎn)品新特點(diǎn)的反應(yīng)的調(diào)查。這對于設(shè)計新產(chǎn)品和確定銷售量的最初預(yù)測具有特殊的幫助,對規(guī)劃一次營銷活動也有幫助;
       5)德爾菲方法:這種方法需要一組在不同地區(qū)的專家,他們各自獨(dú)立地完成一系列的調(diào)查問卷。每一份調(diào)查問卷的結(jié)構(gòu)都隨同下一份問卷同時送出,然后由各位專家評估這些信息,在下一份問卷中調(diào)整他或她的反應(yīng)。其目的是使得大多數(shù)專家的結(jié)論都集中在一個相對集中的范圍里。決策者評估這些專家提供的結(jié)論,以進(jìn)行預(yù)測。一般來說,這種方法僅用于公司最高層或政府對整體趨勢的長期預(yù)測。;
      
       預(yù)測成功的關(guān)鍵是掌握了哪些因素引起了變動,從而能在變動發(fā)生時抓住它們。一個好的預(yù)測方法將構(gòu)建良好的統(tǒng)計預(yù)測方法和懂得哪些因素驅(qū)動了這些數(shù)據(jù)的經(jīng)理結(jié)合在一起,從而可以在預(yù)測中進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
      
      14 排隊模型
       排隊系統(tǒng)在社會上應(yīng)用廣泛。這些系統(tǒng)是否恰當(dāng)會對我們的生活質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)力產(chǎn)生重要的影響。在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中,主要使用的范圍包括商業(yè)服務(wù)系統(tǒng)(商業(yè)機(jī)構(gòu)向外部顧客提供服務(wù))、內(nèi)部服務(wù)系統(tǒng)(顧客在組織內(nèi)部接受服務(wù))和、運(yùn)輸服務(wù)系統(tǒng)(涉及運(yùn)輸,顧客或服務(wù)臺就是運(yùn)輸工具),以及一些其他的系統(tǒng)(如司法、醫(yī)療、通信等)。
       排隊系統(tǒng)的主要組成部分包括到達(dá)的顧客、他們等待服務(wù)的隊列以及提供服務(wù)的服務(wù)臺。描述一個排隊系統(tǒng)的排隊模型需要明確服務(wù)臺數(shù)、到達(dá)間隔時間的分布和服務(wù)時間的分布。通常選擇指數(shù)分布作為到達(dá)間隔時間的分布,因為這符合到達(dá)時間隨機(jī)發(fā)生的現(xiàn)象。有時指數(shù)分布也符合服務(wù)時間的分布,在簡化分析中這是一個特別方便的選擇。其他用于服務(wù)時間分布的概率分布包括退化分布(服務(wù)時間固定)和愛爾朗分布。
       連續(xù)兩個顧客到達(dá)排隊系統(tǒng)的時間間隔(稱為到達(dá)間隔時間)通常變化很大。當(dāng)顧客隨機(jī)到達(dá)時,間隔時間為指數(shù)分布。在這種情況下,下一次到達(dá)的概率完全不受上一次到達(dá)的影響(這被稱為無記憶特性),這就是為什么下一分鐘到達(dá)的概率總是相同的原因。
       排隊系統(tǒng)的主要績效測度指標(biāo)是隊列中或系統(tǒng)中顧客數(shù)的期望值(后者包括正在接受服務(wù)的顧客)和隊列中或系統(tǒng)中顧客等待時間的期望值。這些期望值的一般聯(lián)系(包括Little公式)使得我們可以利用四個值中的任何一個來確定所有的值。出了這些期望值,這些量的概率分布有時也被當(dāng)成績效測度指標(biāo)。內(nèi)部服務(wù)系統(tǒng)比較側(cè)重前者的測度指標(biāo),而商業(yè)服務(wù)系統(tǒng)更側(cè)重后者的測度指標(biāo)。
       在排隊模型中,有效因子是非常重要的變量,它代表服務(wù)臺用于服務(wù)顧客的平均時間比例,這個值如果大于等于1說明提供的服務(wù)不夠,如果接近于0說明服務(wù)臺閑置程度過高。有效因子很小的增長也會帶來排隊系統(tǒng)中平均顧客數(shù)的快速增長,因此要保持有效因子遠(yuǎn)小于1。
      
       有關(guān)設(shè)計排隊系統(tǒng)的4點(diǎn)啟示:
       1)當(dāng)設(shè)計一個單服務(wù)臺排隊系統(tǒng)時,注意相對較高的服務(wù)臺有效因子(工作強(qiáng)度)將使系統(tǒng)的技校測度指標(biāo)大幅降低;
       2)降低服務(wù)時間的波動(不改變均值)可以大幅改進(jìn)單服務(wù)臺排隊系統(tǒng)的績效(對于多服務(wù)臺排隊系統(tǒng)也是這樣,特別是有較高有效因子的系統(tǒng));
       3)具有較高有效因子的多服務(wù)排隊系統(tǒng)能夠比單服務(wù)臺排隊系統(tǒng)表現(xiàn)得更令人滿意。例如,通過將分立的單服務(wù)臺排隊系統(tǒng)組合為一個多服務(wù)臺排隊系統(tǒng)產(chǎn)生的聯(lián)合服務(wù)臺大大改善了系統(tǒng)的績效;
       4)應(yīng)用優(yōu)先級選擇顧客以開始服務(wù)可以大幅改善對高優(yōu)先級顧客服務(wù)的績效測度指標(biāo)??梢源蠓s短高優(yōu)先級顧客的等待時間,但會增加低優(yōu)先級顧客的等待時間。
      
      15 計算機(jī)仿真:基本概念
       計算機(jī)仿真是當(dāng)今最常用的管理科學(xué)技術(shù)之一,因為它是一個靈活、功能強(qiáng)大且直觀的工具。它用計算機(jī)模擬一個完整的過程或系統(tǒng)的運(yùn)行。對于一個在長期中根據(jù)某一種或幾種概率分布而變化的系統(tǒng)來說,要根據(jù)這些概率這些概率分布產(chǎn)生隨機(jī)觀察數(shù),以模擬系統(tǒng)中事件的發(fā)生(反向轉(zhuǎn)換法使用隨機(jī)數(shù)來產(chǎn)生隨機(jī)觀察數(shù))。這樣,就可以不必實(shí)際地建立一個系統(tǒng)來通過觀察這一系統(tǒng)運(yùn)行以獲得相關(guān)績效測度指標(biāo),從而節(jié)省了很大一筆開支。因此,在選擇一個系統(tǒng)前,人們可以對多種系統(tǒng)選擇方案進(jìn)行比較,以找出最佳方案。
       在模型中,仿真時鐘是一個關(guān)鍵性的模塊,記錄著到目前為止所經(jīng)過的總仿真時間。下一事件推進(jìn)程序通過反復(fù)地將當(dāng)前事件移到下一事件,從而推動系統(tǒng)中的仿真時鐘。
       在短短的幾秒鐘或幾分鐘內(nèi),一個計算機(jī)仿真系統(tǒng)就能夠模擬某一特定系統(tǒng)運(yùn)行幾年的情況。每次運(yùn)行仿真,都會產(chǎn)生一系列關(guān)于仿真期間系統(tǒng)績效指標(biāo)的統(tǒng)計觀察數(shù)。然后,我們可以利用這些觀察數(shù)來估計系統(tǒng)的績效測度指標(biāo)。通過仿真還可以獲得這些指標(biāo)值的點(diǎn)估計和置信區(qū)間。
       由于計算機(jī)仿真應(yīng)用的多樣性,它已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域,其中一些應(yīng)用包括隨機(jī)系統(tǒng),如排隊系統(tǒng)、庫存系統(tǒng)和計劃評審技術(shù)。其他重要的應(yīng)用領(lǐng)域還包括生產(chǎn)系統(tǒng)、配送系統(tǒng)、財務(wù)風(fēng)險系統(tǒng)、保健系統(tǒng)和其他服務(wù)領(lǐng)域的系統(tǒng)。
       一些計算機(jī)仿真的研究可以由個人很快完成,這個人或許就是公司的管理者。對于更廣泛的研究,管理者也許會指派員工代表甚至全職的管理科學(xué)小組進(jìn)行項目研究。在管理科學(xué)小組進(jìn)行計算機(jī)仿真前,還要完成一系列關(guān)鍵的步驟。他們必須與管理者進(jìn)行探討,以了解管理者對研究項目中的一些問題的觀點(diǎn)。收集有效數(shù)據(jù)通常是既累人又耗時的一項工作。另一項重大任務(wù)是建立計算機(jī)仿真模型,檢測它的準(zhǔn)確性,然后再測試它的有效性。管理科學(xué)小組的另一個重要決策是選擇何種軟件來進(jìn)行計算機(jī)仿真??梢圆捎猛ㄓ玫姆抡嬲Z言。被設(shè)計用來仿真特定類型系統(tǒng)的仿真器可以買到。多數(shù)計算機(jī)仿真軟件的開發(fā)商為計算機(jī)仿真軟件提供了動畫功能。對于和管理者人主要決策者演示仿真結(jié)果來說,動畫功能很有幫助,它為計算機(jī)仿真提供了更高的可信度。
       即使在計算機(jī)仿真程序已經(jīng)開發(fā)完成之后,管理科學(xué)小組仍需要設(shè)計計算機(jī)仿真的統(tǒng)計實(shí)驗,然后才能進(jìn)行計算機(jī)仿真,并對結(jié)果進(jìn)行分析。最后,研究小組通常要準(zhǔn)備一份書面報告或正式的口頭說明,將結(jié)果匯報給管理層。
      
       運(yùn)用計算機(jī)仿真的管理科學(xué)研究的基本步驟:
       1)描述問題并制定研究計劃
       1.想要研究的問題;
       2.研究的總體目標(biāo)是;
       3.要解決的問題是;
       4.可選的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類型;
       5.對管理層而言有意義的績效測度指標(biāo);
       6.研究的時間限制;
       2)收集數(shù)據(jù)和建立仿真模型
       1.數(shù)據(jù)類型取決于被模擬系統(tǒng)的性質(zhì);
       2.相關(guān)數(shù)據(jù)的概率分布在大多數(shù)情況下是必須要獲得的;
       3.根據(jù)相關(guān)的概率分布產(chǎn)生隨機(jī)觀察數(shù)而不是使用平均數(shù);
       3)檢驗計算機(jī)仿真模型的準(zhǔn)確性
       1.邀請對系統(tǒng)運(yùn)作情況相當(dāng)熟悉的人員,來檢查模型的準(zhǔn)確性;
       2.向所有關(guān)鍵人員介紹整個建模思路,然后聽取他們的意見(建議使用投影儀);
       3.發(fā)現(xiàn)并糾正一些錯誤的模型,加入一些新的假設(shè);
       4.進(jìn)一步確定模型的不同部分需要考慮多少細(xì)節(jié)問題;
       4)選擇軟件編寫計算機(jī)程序
       1.電子表格軟件+宏;
       2.通用程序語言;
       3.通用仿真語言;
       4.面向應(yīng)用的仿真器;
       5)驗證計算機(jī)仿真模型的有效性;
       1.利用數(shù)學(xué)模型求解與仿真模型比較;
       2.現(xiàn)場檢驗;
       3.由有經(jīng)驗的人員來檢查計算機(jī)仿真的結(jié)果;
       6)規(guī)劃要進(jìn)行的仿真
       1.結(jié)構(gòu)的廚師結(jié)果會幫助你確定哪一種結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)能夠獲得有效的數(shù)據(jù);
       2.確定運(yùn)行時間,越長越好(增加系統(tǒng)運(yùn)行的時間可以提高估計值的準(zhǔn)確性);
       3.熟悉專業(yè)統(tǒng)計理論;
       7)執(zhí)行仿真和結(jié)果分析
       1.點(diǎn)估計;
       2.置信區(qū)間;
       8)向管理層推薦決策建議
       1.書面報告或正式口頭陳述;
       2.動畫展示;
       3.提供合理證明;
       4.參與新系統(tǒng)的初期執(zhí)行;
      
      16 使用 Crystal Ball 進(jìn)行計算機(jī)仿真
       電子表格軟件正在被越來越多地用來進(jìn)行計算機(jī)仿真。標(biāo)準(zhǔn)的Excel很多時候能夠滿足仿真需求。此外,一些Excel加載宏大大提高了仿真能力。Crystal Ball就是一個功能強(qiáng)大的加載宏。
       使用Crystal Ball時,每一個含有隨機(jī)值的輸入單元格都被當(dāng)成假設(shè)單元格。定義假設(shè)單元格的步驟包括從21種分布圖例中選擇1種概率分布輸入到假設(shè)單元格中。當(dāng)擁有歷史數(shù)據(jù)時,Crystal Ball也有一個步驟用來找出最適合這些數(shù)據(jù)的連續(xù)分布。
       用來預(yù)測績效測試指標(biāo)輸出單元格被稱為預(yù)測單元格。仿真運(yùn)行中每次試算都會在每個預(yù)測單元格中產(chǎn)生一個數(shù)值。當(dāng)仿真運(yùn)行完成時,Crystal Ball會以各種有用的形式提供許多結(jié)果,包括頻率分布、統(tǒng)計表、百分位表和累計圖。
       當(dāng)仿真模型含有一個或兩個決策變量時,Crystal Ball提供了決策表工具,它可以系統(tǒng)地應(yīng)用計算機(jī)仿真來確認(rèn)至少一個最優(yōu)方案的近似方案。趨勢圖在決策制定中也提供了一些額外的信息。
       此外,Crystal Ball專業(yè)版中包含了一個被稱為OptQuest的功能強(qiáng)大的最優(yōu)化工具,它是基于多年的最優(yōu)化和人工智能研究而開發(fā)出來的。這個工具可以高效地使用一系列的仿真運(yùn)行來為含有任意多個決策變量的仿真模型來尋找最優(yōu)解。
       使用功能強(qiáng)大的軟件能讓管理層把計算機(jī)仿真添加到其管理科學(xué)技術(shù)的工具箱中,以便對一些重要的管理問題進(jìn)行分析。
      
  •     推薦給非數(shù)學(xué)專業(yè)同時忘記了基本算術(shù)統(tǒng)計分析方法人,一本好書,可以告訴我們基本常用的數(shù)學(xué)模型,當(dāng)然不能照搬這些數(shù)學(xué)模型,同時這本書應(yīng)該和<統(tǒng)計數(shù)字會說謊>一起看,
  •     這本書的作者是一個享譽(yù)全球的名人,他寫的運(yùn)籌學(xué)導(dǎo)論(introduction to operations research)具有里程碑的意義,他為商學(xué)院寫的這本書大大降低了難度,而且側(cè)重Excel的應(yīng)用和案例介紹。這本書也是全球商學(xué)院MBA 教育廣泛使用的一本書,也可能是中國大陸引進(jìn)的第一本“數(shù)據(jù)、模型與決策”方面的書籍——目前叫“數(shù)據(jù)、模型與決策”的書已經(jīng)很多了。目前已出第二版,第二版附有光盤,內(nèi)容相當(dāng)?shù)呢S富、實(shí)用,看過的人都知道怎么回事——譯者加入了不少東西在里面。
  •   請問《數(shù)據(jù)、模型與決策 》這本書中的應(yīng)用程式怎么可以獲得?
  •   我不大相信電腦處理結(jié)果。。。。
  •   該書附有光盤,除了書中的數(shù)據(jù)文件(excel格式等),還有ppt,還有l(wèi)ingo等軟件,值得關(guān)注的一張光盤。只是那是2004年的事,其中的軟件lingo等已經(jīng)顯得比較舊了,但是excel文件還是可以的。
  •   謝謝您的熱心解答,我買了很久了,書上也沒寫有關(guān)盤附送,所以沒向新華書店,現(xiàn)在可能沒戲了!
  •   書中肯定是有光盤的,只是該書現(xiàn)在看有點(diǎn)舊了——從管理科學(xué)入門角度仍然沒有問題,如果outcontrol需要光盤資料,可以給我留一個email地址,我可以email你書中的數(shù)據(jù)文件。
  •   哦,那太感激了——,我在官網(wǎng)上找了,也買搞定,那就有勞您了。我的郵箱是17890609@qq.com
 

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