第7章 系统决策

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7.2 决策论
7.2.3决策问题的分类
1. 按决策的时间长短看，长期决策、中期决策和短期决策。 2. 按性质的重要性分类看，战略决策、战术决策和业务决策。 （1）战略性决策 是指关系到组织的生存发展的全局性、长远性问题的决策。 （2）战术性决策 又称为策略决策或管理决策，这类决策是为了保证战略决 策的实现所作的决策 （3） 业务性决策 业务性决策是指在日常业务活动中为了提高效率所作的决 策。
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7.3 决策树
7.3.2单阶段决策
对一个决策问题，如果只需进行一次决策就可以选出最优 方案，达到决策的目的，这种决策称作单阶段决策，举例加以 说明
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7.3 决策树
7.3.2单阶段决策
例：某土建工程施工中使用一台大型施工设备，现在考虑 雨季到来时的设备处理问题。已知资料如下：发生一般洪水， 大洪水和特大洪水的概率分别为0.73，0.25和0.02。若设备搬 走，需支付20万元，不管洪水大小，设备不受损失；若设备就 地放臵，筑堤保护，需支付5万元，一般洪水和大洪水时，设 备不受损失，若出现特大洪水造成设备损失500万元；若就地 放臵，不筑堤保护，在出现一般洪水时不受损失，但出现大洪 水时损失100万元，出现特大洪水造成设备损失500万元。试用 决策树法做出合理的决策。
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7.3 决策树
7.3.2单阶段决策
第三步，进行决策： 将方案1、2、3的期望损失进行比较，可知最优决策方案是 筑堤保护，并可知此时的期望损失为15万，将方案枝1和方案 枝3剪枝。
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7.3 决策树
7.3.3多阶段决策
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7.3 决策树
7.3.3多阶段决策
表7-2 收益表
方案 收益 状态 价格低 0.1 价格中等 0.5 价格高 0.4 原工艺生产 -100 0 100 买专利成功 0.8 产量不变 -200 50 150 增加产量 -300 50 250
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7.1 概述
“决策”就是人们为达到某一目标，从若干可能的方案 （或措施、途径、行动）中经过分析，选出最佳（或满意）方 案的行为； 理查德•施奈德将决策界定为：“决策是一个过程，它是指 决策者为达到想象中未来事务的状态，从社会所限制的各种途 径中，选择一个行动计划的过程。” 决策过程由一系列分析与综合、认识与判断的环节组成。
周一下雨
周一晴天
图7-3 状态节点定义示例二 而7-3图中的两个状态没有将所有可能全部列出，没有做到 完全没有遗漏。
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7.3 决策树
7.3.1决策树的结构
应用决策树进行决策的过程是由右向左，逐步后退，其决 策准则可以是收益（损失）期望值或经过变换的其它指标值。 根据右端的收益值（或损失值）和概率枝上的概率，计算出同 一方案不同状态下的期望收益值（或期望损失值），然后根据 不同方案的期望收益值的大小进行选择。 方案的舍弃叫做修枝，即在落选的方案枝上画“//”符号， 最后在决策点留下一条树枝，即为最优方案。
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7.1 概述
7.1.2决策的原则
1. 信息原则——全面、准确； 2. 预测原则——发展方向与趋势； 3. 可行性原则——方案在政策、资源、技术、经济等方面要 合理可行； 4. 系统原则——整体思考、全局观念； 5. 反馈原则——及时获得反馈，并作相应的调整。
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7.2 决策论
7.2.2决策模型的表示方法
表7-1 决策表
损益值 方案 a1 a2 状态 状态概率 s1 P（s1） v11 v21 s2 P（s2） v12 v22 … … sm P（sm） v1m v2m
an 最优方案
vn1
vn2
vnm
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系统工程 Systems Engineering
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本章主要内容
7.1 概述 7.2 决策论 7.3 决策树 7.4 风险型决策和不确定型决策
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第7章 系统决策
7.1 概述 7.2 决策论 7.3 决策树 7.4 风险型决策和不确定型决策
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7.1 概述
7.1.1 决策的环节
1. 提出决策问题、探查环境条件、确定决策目标阶段 发现需要做出决策的问题，对决策问题的性质、特点、范 围有清楚的了解，尽量以差距的形式把问题的症结所在表达出 来，找到产生差距的真正原因就为确切地确定决策目标提供了 重要的情报、线索和依据。 2. 创造、制定和分析可能采取的行动方案阶段 第一步是轮廓设想阶段——保证备选方案的多样性； 第二步是精致设计阶段——确定方案的细节并估计方案的 实施结果。
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7.1 概述 7.2 决策论 7.3 决策树 7.4 风险型决策和不确定型决策
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7.2 决策论
7.2.1 决策模型的组成要素
1. 方案集（策略集）： 为到达预期目标而采取的行动方案称为方案或策略，全体方案 构成方案集。 2. 状态集： 决策问题所处的外部环境称为状态，所有可能的状态构成的集 合称为状态集。 状态是不可控因素，可以看作随机变量，状态 出现的概率记 作。
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7.2 决策论
7.2.3决策问题的分类
4. 按决策人参与情况，个人决策和群体决策； （1）个人决策 个人决策是决策权限集中于个人的决策，受个人知识、经 验、心理、能力、价值观等个人因素的影响较大，决策过程带 有强烈的个性色彩。 （2）群体决策 群体决策是决策权由集体共同掌握的决策，虽然受个人因 素的影响较小，但受群体结构的影响较大。
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7.3 决策树
7.3.2单阶段决策
第一步，根据题意，画出决策树，如图7-4所示；
0.73 1 0.25 0.02 0.73 筑堤5 2 0.25 0.02 0.73 不筑堤 3 0.25 0.02
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0 0 0 0 0 500 0 100 500
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搬走20
7.3 决策树
7.3.2单阶段决策
第二步，计算各方案点的期望损失： （1）方案点1（搬走）： 20+0.73×0+0.25×0+0.02×0=20（万）； （2）方案点2（筑堤保护） 5+0.73×0+0.25×0+0.02×500=15（万）； （3）方案点3（不筑堤） 0+0.73×0+0.25×100+0.02×500=35（万）；
对于一个决策问题，如果需要进行多次、有序的决策才能 达到决策的目的，则这种决策问题就称为多阶段决策问题。 这类决策运用决策收益表不易表达，而用决策树就比较形 象直观。应用决策树法进行多阶段决策分析称为多级决策树。
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7.3 决策树
7.3.3多阶段决策
例：某工厂由于生产工艺落后产品成本偏高。在产品销售 价格高时才能盈利；在产品价格中等时持平，企业无利可图； 在产品价格低时，企业要亏损。现在工厂的高级管理人员准备 将这项工艺加以改造，用新的生产工艺来代替。新工艺的取得 有两条途径，一个是自行研制，成功的概率是0.6；另一个是 购买专利技术，预计谈判成功的概率是0.8。但是不论研制还 是谈判成功，企业的生产规模都有两种方案，一个是产量不变， 另一个是增加产量。如果研制或者谈判均告失败，则按照原工 艺进行生产，并保持产量不变。按照市场调查和预测的结果， 预计今后几年内这种产品价格高的概率是0.4，价格中等的概 率是0.5，价格低的概率是0.1。通过计算得到各种价格下的收 益值，如下表7-2所示。要求通过决策分析，确定企业选择何 种决策方案最为有利。
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7.2 决策论
7.2.1决策模型的组成要素
3. 损益值（效益值） 采取不同方案在不同自然状态下所对应的收益或损失值。 损益值是一个函数值，可正可负也可以为零，正值表示收益， 负值表示损失。 4.决策准则与最优值 决策准则是综合计量科学和行为科学等方法所确定的选择 方案的一种规则。 最优值是相对决策准则而言的。是根据决策预定目标而确 定的数量标志。
1. 决策树的结构 是由方框和圆圈作为结点，并由直线连接而成的一种树状 结构方框结点□是决策结点，由决策点引出若干条树枝，每枝 代表一个方案，成为方案枝。在方案枝的末端画上圆圈节点○， 是状态结点，由状态结点引出若干条树枝，表示不同的自然状 态即可能出现的概率，这些树枝称为状态枝，或者叫概率枝。 在状态枝的末端画上一个结点△，称作结果点，结束节点没有 树枝跟随，列出不同状态下收益值（或损失值）。
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7.1 概述 7.2 决策论 7.3 决策树 7.4 风险型决策和不确定型决策
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7.3 决策树
决策树用分支结构显示所有可能的决策选项和机会事件。 可以直接在决策树上进行决策分析。
7.3.1决策树的结构