數(shù)據(jù),模型,與決策

1、第一章(管理科學(xué)簡(jiǎn)介P5(1管理科學(xué)介紹管理科學(xué)本質(zhì):是對(duì)與定量因素有關(guān)的管理問(wèn)題通過(guò)應(yīng)用科學(xué)的方法進(jìn)行輔助管理決策制定 的一門學(xué)科.管理科學(xué)發(fā)展過(guò)程:快速發(fā)展開始于20世紀(jì)四五十年代起初的動(dòng)力來(lái)自于第二次世界大戰(zhàn)另一個(gè)里程碑是1947年丹捷格發(fā)明單純形罰更大的推動(dòng)作用的是計(jì)算機(jī)革命的爆發(fā)管理決策:管理者考慮管理科學(xué)對(duì)定量因素進(jìn)行分析得出的結(jié)果后, 再考慮管理科學(xué)以外的 眾多無(wú)形因素,然后根據(jù)其最佳判斷做出決策管理科學(xué)小組系統(tǒng)和考察時(shí)步驟:定義問(wèn)題與收集數(shù)據(jù)構(gòu)件數(shù)學(xué)模型從模型中形成 對(duì)于一個(gè)問(wèn)題進(jìn)行求解的基于計(jì)算機(jī)的程序測(cè)試模型并在必要時(shí)進(jìn)行修正應(yīng)用模 型分析問(wèn)題以及提出管理建議幫助實(shí)施被管理

2、者采納的小組建議課后問(wèn)題:1.管理科學(xué)什么時(shí)候有了快速發(fā)展? 快速發(fā)展開始于20世紀(jì)四五十年代2.商學(xué)院以外還廣泛使用的對(duì)管理科學(xué)學(xué)科的叫法:運(yùn)籌學(xué)3.管理科學(xué)研究提供給管理者什么?對(duì)問(wèn)題涉及的定量因素進(jìn)行分析并向開明的管理者提出建議4.管理科學(xué)以哪些領(lǐng)域作為基礎(chǔ)?科學(xué)領(lǐng)域:數(shù)學(xué),計(jì)算機(jī) 社會(huì)領(lǐng)域:經(jīng)濟(jì)學(xué)5.什么是決策支持系統(tǒng)?輔助管理決策制定的交互式基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)6.與管理問(wèn)題有關(guān)的一般定量因素有哪些?生產(chǎn)數(shù)量,收入,成本,資源P11(2一個(gè)例子:盈虧平衡分析步驟:分析問(wèn)題建立模型敏感性分析,電子表格模型提供上述三者了方便的途徑 如果預(yù)測(cè)銷售數(shù)量<盈虧平衡點(diǎn),Q=0預(yù)測(cè)銷售數(shù)量>

3、;盈虧平衡點(diǎn),Q=預(yù)測(cè)銷售數(shù)量敏感性分析目的:研究如果一個(gè)估計(jì)值發(fā)生了變化,將會(huì)給模型帶來(lái)什么樣的變化 Min(a,b :取a,b中的最小值If(A,b,c :如果表達(dá)式A為真,則值為b,否則為c第二章(線性規(guī)劃:基本概念P31(3在電子表格上建立恩德公司問(wèn)題的模型1.開始在電子表格上建立線性規(guī)劃模型時(shí)需要回答的三個(gè)問(wèn)題:要做出的決策是什么?在做出這些決策上有哪些約束條件?這些決策的全部績(jī)效測(cè)度是什么?2.以下各個(gè)單元格的作用數(shù)據(jù)單元格:顯示數(shù)據(jù)的單元格可變單元格:需要做出決策的單元格輸出單元格:依賴于可變單元格的輸出結(jié)果的單元格目標(biāo)單元格:在生產(chǎn)率做出決策時(shí)目標(biāo)值定為盡可能大的特殊單元格3.

4、該案例中每個(gè)輸出單元格(包括目標(biāo)單元格 的Excel等式的形式:可以表達(dá)為一個(gè)SUMPRODUCT函數(shù),這里的每一項(xiàng)是一個(gè)數(shù)據(jù)單元格和可變單元格的乘積P33(4電子表格的數(shù)學(xué)模型1.電子表格模型與代數(shù)模型相同的初始步驟:收集相關(guān)數(shù)據(jù)確定要做出的決策確定對(duì)這些決策的約束條件確定為這些決策的完全績(jī)效測(cè)度把約束條件和績(jī)效測(cè)度的口頭描述轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)和決策表示的定量表達(dá)式2.用代數(shù)形式建立線性規(guī)劃模型時(shí),模型中需要引入代數(shù)符號(hào)來(lái)表示哪幾類數(shù)量? 用來(lái)表示績(jī)效測(cè)度與決策4.模型的一個(gè)可行解是什么意思?決策變量的任何一個(gè)取值P41(5求兩問(wèn)題變量的圖解法1.圖解法能用來(lái)求解帶有幾個(gè)決策變量的線性規(guī)劃問(wèn)題?只有

5、兩個(gè)2.什么是約束邊界線?形成一個(gè)約束條件所允許的邊界的直線什么是約束邊界方程?形成一個(gè)約束條件所允許的邊界的直線的方程可行域?比所有約束邊界線更靠近原點(diǎn)的那些點(diǎn)成為可行解, 可行解所在的區(qū)域成為可 行域會(huì)作圖求解P44(6應(yīng)用Excel求解線性規(guī)劃問(wèn)題 (solver1.用來(lái)輸入目標(biāo)單元格和可變單元格地址的對(duì)話框是什么?目標(biāo)單元格:set target cell 可變單元格:by changing cells2.具體化模型的函數(shù)約束的對(duì)話框是什么?subject to the Constraints3.在solver中,哪些選項(xiàng)一般需要選定以求得一個(gè)線性規(guī)劃模型?采用線性模型,假定非負(fù)P48

6、(7一個(gè)最小化的例子利博公司廣告組合問(wèn)題3. 利博公司的目標(biāo)?在達(dá)到市場(chǎng)份額的前提下, 確定最低的總成本并決定要在每種媒體上 做多少錢的廣告4.在電子表格中設(shè)置目標(biāo)單元格和可變單元格的基本原理是什么?目標(biāo)單元格:?可變單元格:?P50(8管理視角的線性規(guī)劃1.管理部門一般對(duì)線性規(guī)劃研究的技術(shù)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)深么?不深,沒有必要2.一般問(wèn)題有兩個(gè)以上決策變量看,那么研究?jī)蓚€(gè)決策變量問(wèn)題的圖解法的意義? 實(shí)際意義中沒有價(jià)值, 但對(duì)于傳達(dá)線性規(guī)劃設(shè)計(jì)確定約束邊界和使目標(biāo)值往盡可能大的 這一方向移動(dòng)的這一基本觀念有很大價(jià)值3.開明的管理者關(guān)于線性規(guī)劃應(yīng)該知道哪些事項(xiàng)?需要知道線性規(guī)劃是什么的一個(gè)良好直覺對(duì)線性

7、規(guī)劃的適用性和作用有一個(gè)正確的評(píng)價(jià)使得在合適的時(shí)候鼓勵(lì)應(yīng)用能夠區(qū)分能勝任和以次充好的線性規(guī)劃研究理解如何解釋研究成果第三章(電子表格建模的藝術(shù)(多簡(jiǎn)答和選擇P76(2電子表格建模程序的概述1.當(dāng)你不知道從哪里開始時(shí),幫助你開始建立電子表格模型的方法是什么?設(shè)想一下的目標(biāo)手工進(jìn)行一些計(jì)算建立一個(gè)小的電子表格2.手工計(jì)算可從那兩方面幫助你?首先,它能幫助理清輸出單元格公式的形式其次,它可以幫助檢驗(yàn)表格3.描述一下組織和編排電子表格的一個(gè)有用方法計(jì)劃設(shè)想一下你的目標(biāo)手工進(jìn)行一些計(jì)算建立一個(gè)電子表格建模先建立一個(gè)小模型測(cè)試?yán)貌煌臏y(cè)試數(shù)據(jù)分析模型的邏輯關(guān)系,將模型擴(kuò)展為完整的模型分析評(píng)估建議的解和/

8、或利用solver優(yōu)化4. 哪些數(shù)值應(yīng)被輸入數(shù)據(jù)單元格以測(cè)試模型?試著輸入一些我知道輸出單元格結(jié)果的數(shù)值5.單元格絕對(duì)坐標(biāo):當(dāng)被填入其它單元格時(shí),坐標(biāo)不會(huì)改變的坐標(biāo),如&E&11單元格相對(duì)坐標(biāo):公式中單元格或者范圍的坐標(biāo)通常是基于他們相對(duì)含有公式的單元格 的位置P81(3建立一個(gè)好的電子表格模型的幾個(gè)原則1. 模型的哪個(gè)部分最先輸入電子表格?在建立電子表格之前, 先輸入和仔細(xì)編排所有數(shù)據(jù)2.數(shù)據(jù)應(yīng)包含在公式中,還是被單獨(dú)輸入數(shù)據(jù)單元格?單獨(dú)3.區(qū)域名稱是如何使公式和模型在Solver對(duì)話框中更易于理解?如何選擇區(qū)域名 稱?1:用區(qū)域名稱取代單元格地址寫入公式中,使得公式更容易說(shuō)

9、明?2:選擇“插入”菜單中“名稱/定義” ,然后輸入一個(gè)名稱,獲得區(qū)域名稱4.區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)單元格,可變單元格,輸出單元格,目標(biāo)單元格有哪些方法?對(duì)不同類型的單元格使用不同的邊框,單元格陰影5.在電子表格中完整的表達(dá)一個(gè)約束條件需要多少單元格?3P86(4調(diào)試電子表格模型1.調(diào)試電子表格模型的第一個(gè)步驟是什么?在你預(yù)知輸出單元格正確結(jié)果的情況下, 將不同的數(shù)值輸入可變單元格, 然后觀察模型 的計(jì)算結(jié)果是否和預(yù)期結(jié)果一致2.如何輸出單元格在數(shù)值和公式中的切換?pc上同時(shí)按control和鍵(Mac上同時(shí)按Command和鍵 3.對(duì)于一個(gè)給定的單元格, 哪一個(gè)Excel工具可以用來(lái)追蹤其從屬單元格或引用

10、單元 格?“工具”“審核/追蹤從屬單元格” ,會(huì)顯示出箭頭,以觀察單元格之間的聯(lián)系 建立一個(gè)好的電子表格所需原則:首先輸入數(shù)據(jù)組織和清楚標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)每個(gè)數(shù)據(jù)輸入唯一的單元格將數(shù)據(jù)與公式分離保持簡(jiǎn)單化使用區(qū)域名稱使用相對(duì)和絕對(duì)坐標(biāo)簡(jiǎn)化公式的復(fù)制使用邊框、陰影和顏色來(lái)區(qū)分單元格類型在電子表格中顯示整個(gè)模型第四章(線性規(guī)劃:建模與應(yīng)用P97(1案例研究超級(jí)食品公司的廣告混合問(wèn)題4.在評(píng)價(jià)使用線性規(guī)劃來(lái)表示該實(shí)際問(wèn)題的準(zhǔn)確性時(shí),要做出的假設(shè)條件有哪些? 允許有分?jǐn)?shù)解包括目標(biāo)單元格和可變單元格都可以用SUMPRODUCT函數(shù)以數(shù)據(jù)單元格和 可變單元格表示(有時(shí)候只是可變單元格的加總P106(2資源分配問(wèn)題1

11、.資源分配問(wèn)題的共性在線性規(guī)劃模型中每一個(gè)函數(shù)限制均為資源限制, 并且, 每一種資源都可以表現(xiàn)為如下 的形式:使用的資源數(shù)量<=可用的資源數(shù)量2.資源限制的形式如何?使用的數(shù)量<=可獲得的數(shù)量3.為解決資源分配問(wèn)題,必須收集哪三類數(shù)據(jù)?每種資源的可供量每一種活動(dòng)所需要的各種資源的數(shù)量, 對(duì)于每一種資源約活動(dòng)的組合, 單位活動(dòng)所消耗 的資源量必須首先估計(jì)出來(lái)每一種活動(dòng)對(duì)總的績(jī)效測(cè)度的單位貢獻(xiàn)P113(3成本收益平衡問(wèn)題1.資源分配問(wèn)題與成本收益平衡問(wèn)題在管理目標(biāo)上的差異是什么?資源分配問(wèn)題:各種資源是受限制的因素(包括財(cái)務(wù)資源 ,問(wèn)題的目標(biāo)是(根據(jù)特定 的總績(jī)效測(cè)度最有效的利用各種資

12、源成本收益問(wèn)題:管理層采取更為主動(dòng)的姿態(tài), 他們指定哪些收益必須實(shí)現(xiàn) (不管如何使 用資源 ,并且要以最低的成本實(shí)現(xiàn)所指明的收益2.成本收益平衡問(wèn)題的共性是什么?所有的函數(shù)約束均為收益約束,并具有如下的形式:完成的水平>=最低可接受的水平3.收益限制的形式如何?完成的水平>=最低可接受的水平4.為解決成本收益平衡問(wèn)題必須收集的三類數(shù)據(jù)包括哪些?每種收益的最低可接受水平(管理決策每一種活動(dòng)對(duì)每一種收益的貢獻(xiàn)(單位活動(dòng)的貢獻(xiàn)每種活動(dòng)的單位成本P117(4網(wǎng)絡(luò)配送問(wèn)題1.為什么這類問(wèn)題為網(wǎng)絡(luò)配送問(wèn)題?這類問(wèn)題通過(guò)配送網(wǎng)絡(luò)能以最小的成本完成貨物的配送,所以稱之為網(wǎng)絡(luò)配送問(wèn)題 2.網(wǎng)絡(luò)配送問(wèn)

13、題的共性是什么?確定需求的約束,提供的數(shù)量=需要的數(shù)量3.確定需求的約束與資源約束和收益約束的區(qū)別是什么?確定需求的約束:提供的數(shù)量=需要的數(shù)量資源約束:使用的資源數(shù)量<=可用的資源數(shù)量收益約束:完成的水平>=最低可接受的水平P129(7管理視角的建模1.為什么what-if分析是線性規(guī)劃的研究中非常重要的一個(gè)組成部分?盡管可能使用許多變異的模型,但是對(duì)于一個(gè)特定版本的模型,一次只能求得一個(gè)解, 但是在求得一個(gè)解以后,管理層會(huì)有很多問(wèn)題:如果模型的參數(shù)估計(jì)有誤怎么辦?如果做出不同的似是而非的假設(shè),問(wèn)題的將會(huì)如何變化?如果管理方面所要求的某一選項(xiàng)沒有被考慮在內(nèi),會(huì)產(chǎn)生怎樣的結(jié)果?Wh

14、at-if分析有助于解決上述等相關(guān)問(wèn)題P131(8線性規(guī)劃應(yīng)用經(jīng)典回顧1.比較三種線性規(guī)劃的應(yīng)用, 注意各種類型的問(wèn)題應(yīng)該使用哪一類型的線性規(guī)劃模型 (資 源分配、成本收益平衡、網(wǎng)絡(luò)配送以及混合問(wèn)題第五章(線性規(guī)劃的What-if分析P158(3只有一個(gè)目標(biāo)函數(shù)系數(shù)變動(dòng)1.目標(biāo)函數(shù)系數(shù)允許變化范圍的含義是什么?能使最優(yōu)解保持不變的目標(biāo)函數(shù)系數(shù)的變化范圍稱為目標(biāo)函數(shù)系數(shù)允許變化范圍2.如果目標(biāo)系數(shù)的估計(jì)值不是實(shí)際值,并且不在允許變化范圍之內(nèi),會(huì)有怎樣的影響? 最優(yōu)解不正確3.在Excel的靈敏度分析報(bào)告中, 目標(biāo)函數(shù)系數(shù)一欄該如何解釋?允許增加值和允許 減少值一欄又該如何解釋?目標(biāo)函數(shù)系數(shù)一欄:

15、目標(biāo)函數(shù)系數(shù)的現(xiàn)值允許增加值和允許減少值一欄:是這些系數(shù)在最優(yōu)的范圍內(nèi),允許增加和減少的量（） ：的三十次方的縮寫，表示無(wú)窮大 （）目標(biāo)函數(shù)系數(shù)同時(shí)變動(dòng)的影響 目標(biāo)系數(shù)變動(dòng)百分比法則中，變動(dòng)的百分比指什么？ 各個(gè)變動(dòng)系數(shù)占該系數(shù)允許變化范圍允許變動(dòng)量的百分比之和（有方向） 在百分百法則中，如果變動(dòng)的百分比之和不超過(guò) 100%，最初的最優(yōu)解將如何？ 不會(huì)改變 在百分百法則中，如果變動(dòng)的百分比之和超過(guò) 100%，是否就意味著最初的最優(yōu)解已經(jīng) 不再是最優(yōu)解？ 不能確定最優(yōu)解是否改變 （）單個(gè)約束條件變化的影響 為什么要研究函數(shù)的約束條件的變化帶來(lái)的影響？ 因?yàn)樵诮r(shí),還不能得到模型的這些參數(shù)的精確

16、值 更重要的是:這些常數(shù)往往不是由外界決定而是由管理層的政策決策決定的 為什么函數(shù)約束的右端值可能改變？ 這些常數(shù)往往不是由外界決定而是由管理層的政策決策決定的， 因此， 在建模并求解之 后管理者想要知道如果改變這些決策是否會(huì)提高最終的收益 影子價(jià)格的含義是什么？ 約束常數(shù)增加微小的量 1，使得目標(biāo)函數(shù)增加的量 用電子表格如何找到影子價(jià)格？用表格呢？用靈敏度報(bào)告呢？ 電子表格：改變某一約束條件的值，重新按下 Solver 鍵，嘗試在約束條件變化范圍內(nèi) 找出每單位約束條件變化引起的目標(biāo)函數(shù)值的變化即為影子價(jià)格 表格：？ 靈敏度報(bào)告:Shadow price 欄 為什么管理者會(huì)對(duì)影子價(jià)格感興趣？

17、管理者可以用影子價(jià)格評(píng)價(jià)， 在影子價(jià)格的有效域內(nèi)幅度不大的改變工作時(shí)間的各種決 策 影子價(jià)格是否也同樣適用于減少函數(shù)約束右端值的數(shù)值的情況？ 是 影子價(jià)格對(duì)管理者來(lái)說(shuō)是什么意思？ 該影子價(jià)格對(duì)應(yīng)的約束條件在其變化范圍內(nèi)對(duì)目前的最優(yōu)解沒有影響 為什么管理層會(huì)對(duì)可行域感興趣？ ？ （）約束右端值同時(shí)變動(dòng)的情形 為什么要研究約束條件同時(shí)發(fā)生變化的情況？ 經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)需要我們考慮約束條件同時(shí)變動(dòng)的情況。 函數(shù)約束中的多個(gè)參數(shù)往往都有不 確定性，所以多個(gè)參數(shù)都偏離估計(jì)值時(shí)問(wèn)題就產(chǎn)生了 如何運(yùn)用電子表格研究約束條件同時(shí)發(fā)生變化的情況？ 計(jì)算變動(dòng)右端值的總影子價(jià)格 將變化后的數(shù)據(jù)代入相應(yīng)的單元格中去，按鍵求解 檢查總影子價(jià)格在此約束右端值同時(shí)變化時(shí)是否有效 為什么管理層會(huì)對(duì)約束右端值同時(shí)變動(dòng)的情形感興趣？ 管理層在約束右端值上的決策往往是相關(guān)的，因此需要同時(shí)考慮 研究約束條件右端值同時(shí)變化的百分百法則是什么？ 同時(shí)改變幾個(gè)或所有函數(shù)約束的約束右端值，