系统工程决策分析.ppt

决策分析 系统分析的过程主要包括五个环节，第3、4、5章主要是介绍有关“ 建模和估计后果”这一行动环节的；第6章介绍有关“比较备选方案” 1.1 决策的作用1.概述系统工作人员是不是仅仅通过这五个行动环节，最后将各方案的评 价比较结果提供给决策者就万事大吉了呢？事实上，并非如此系统工 作人员不仅要系统分析的整个思路让决策者清晰理解，而且还必须为决 策者提供“决策”的科学方法与思路，只有这样，才能使系统工作人员的 工作更有价值由此可见，决策是行动的基础，行动来源于决策当然，决策的效 果有好有坏，好的决策会产生良好的效果，给人们带来很大的益处， 而错误的决策将产生不好的结果，给人们带来损失，甚至灾难Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1.2 决策的含义目前众说纷纭，有的说决策就是做决定，就是领导拍板 ；有的说决策就是管理，管理就是决策；也有的说：决策 就是选择。

这些说法都是从不同的角度说明了决策的含义 ，都有一定道理，但有些说法不一定全面 从全面来讲，决策是对未来的行动方向、目标、方案、 原则和方法所作的决定，它是论证、分析、抉择的全过程 就具体来说，就是针对具有明确目标的决策问题，经过 调查研究，更具实际与可能，制定多个可行方案，然后根 据决策标准，选定最佳或满意方案的全过程在决策分析 过程中，既涉及到决策的指导思想、指导原则、评价标准 ，又涉及到决策分析的理论，方法和技术Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.广义的决策分析也称为决策论，是关于决策的理论和方法的一门学问，也是系统工程中一个新发展的理论分支；狭义的决策分析是指解决风险型或不确定型问题的理论和方法。

本书所指的是狭义的决策分析1.3 决策的分类从不同的角度出发可得到不同的决策分类 （1）按性质的重要程度分类，将决策分为战略决策、策略决策和 执行决策 （2）按决策过程的连续性分类，可分为单项决策和序贯决策 （3）按定量和定性分类，分为定量决策和定性决策 （4）按决策环境分类，分为确定型、不确定型和风险型决策分析着重研究风险型和不确定型决策Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.决策环境（1）确定型未来环境完全可以预测，人们知道将来会发生什么 情况，可以获得精确、可靠的数据作为决策基础如企业开发某个新 产品，在计划经济机制下，产品包销，原料统一调拨，企业管理者是 在确定环境下决策。

2）风险型未来环境有几种可能的状态和相应后果，可以观测 每种状态和后果出现的概率人们得不到充分可靠的有关未来环境的 信息3）不确定型未来环境出现某种状态的概率难以估计，甚至连 可能出现的状态和相应的后果都不知道，如开发尚未经过用户考验的 全新产品往往属于这种环境不确定型和风险型很难有明确界限对于不确定状态，人们仍可以 主观地给出概率，尽管很不精确Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.（1）决策者（Decision maker）：是指决策过程的主体， 即有理智的人，又称决策人决策者在决策过程中起着决定 作用 （2）方案（Alternative）：是决策过程中可选择的行动方 案。

方案可以是有限的，也可以是无限的 （3）结局（Consequence）：是方案选择以后所造成的结 果如果没有不确定性，则只有一个结局；如选择方案后， 结果存在不确定性，则存在多种结局 （4）价值及效用（Value and utility）：是指对结局所作的 评价在决策分析中一般无风险情况下对结局的评价称为价 值；在有风险的情况下，价值将随风险的大小而有所改变， 称其为效用 （5）偏好（Preference）：指人们对各种方案、目标、风 险的爱好倾向可以定量表示偏好，也可以用排序的方式表 示1.4 决策分析及其基本要素Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.如图所示，整个决策分析过程可概括为下述的七个环 节。

1.5 决策分析框架Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.（1）确定决策模型结构一般采用决策树的形式，逻 辑地表达决策过程的各阶段、环境及相关信息为此， 首先要明确各决策基本要素（Decision maker, Alternative, Consequence, Value and utility, Preference ） （2）评定后果估计各行动方案在不同环境状态下所 付出的代价和取得的效益 （3）评定不确定因素估计未来环境中各种状态出现 的主观概率 （4）评价方案按估计的后果及主观概率算出每种方 案的准则指标期望值，取其中最大者 （5）灵敏度分析由于评定结果和评定不确定性因素 的工作掺杂有决策人的主观臆愿,人们担心所评定的最好 方案的可信程度，灵敏度分析有助于改善这一情况。

Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.（6）收集信息通过灵敏度分析会发现方案的优先次 序对某些参数的变化反应很灵敏，也就是说这些参数的 较小波动就会导致方案优先次序的改变可对这类参数 收集更多的信息加以研究 （7）选择方案待上述各阶段的问题充分分析以后，便可选定方案值得注意的是，以上各环节是相互联系的，一个环节 的变化可导致其它环节的改变所以决策分析过程中参 数调整可导致各环节出现反复Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.决策分析既然是一种定量分析的规范性模型，因而需要 选择一种衡量后果的指标作为判断优化方案的准则。

这种 准则应满足以下两项要求： （1）可传递性：按某项决策准则判定方案A1优于A2， A2优于A3的话，则方案A1必优于A3，即若A1＞A2，A2＞ A3，必有A1＞A3这似乎是不成问题的逻辑，但实际判断 过程中并非都是这样如课本P180示例 Exa.1 A：名牌电视；B：一般电视，价格比名牌便宜 500元； C：新产品，比一般电视又便宜500元若A＞B，B＞C，则不一定A＞C2 效用值概念Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.（2）独立性 判断两行动方案的优先次序时不受其它方案的影响实 际上也有背离此原则的情况如例 Exa.2 某毕业大学生欲就业，面临三种选择： A：工作条件一般的单位； B：工作条件更好的单位； C：某一单位，工作条件更好。

若A＞B（仅有A、 B，由于竞争压力），一旦有C可选 时，则有可能 A＜B 也就是说A、B方案的选择受C方案的影响Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.2.1 期望收益值 决策分析处理的是风险型或不确定型决策，因此，决策准则时常要考虑各种环境状况出现的概率，所以自然地引入期望后果值的概念期望收益值准则就是应用《概率论》中计算离散随机变量数学期望的方法，分别计算每个方案的期望值，然后根据期望值的大小选择最佳方案期望收益值准则是决策分析发展过程中最初提出和应用最广泛的一种准则，其计算表达式为：（1 ）A*=max E(Ai) 。