数据模型决策1管理科学简介.ppt

Data, Model and Decisions 数据、模型与决策 Email: 手机黄威 华中科技大学管理学院 研究方向: 数据挖掘，风险管理，经济金融预测及实证 分析 ，投资决策分析，收益管理，产业损害，客户关 系管理，物流与供应链管理，电子商务。 1 Data, Model and Decisions 数据、模型与决策 Session 1 Introduction to Management Science 管理科学简介 2 Session Topics Many real world examples 许多实际问题举例 What is Data, Model and Decisions 数据，模型与决策是什么？ The Nature of Management Science 管理科学的本质 The Impact of Management Science 管理科学的影响 3 Many real world examples 许多实际问题举例 nBreakeven point Analysis 盈亏平衡分析 n Resource-allocation 资源分配 n New product pricing 新产品定价决策 n Portfolio selection 投资组合 n Sales forecasting 销售量预测 n Supply chain network design 供应链网络设计 4 Breakeven point Analysis 盈亏平衡分析 n特殊产品公司生产在商店销售的昂贵而不常见 的礼品，礼品是为那些已经几乎什么都有的富人 生产的。 n公司研发部最新的产品计划是有限版落地摆钟 （limited edition grandfather clock）。公司管理 部门需要决定是否生产这个新产品，如果生产的 话要生产多少。 我们需要知道些什么信息？ 想想看！ 实际问题 5 数据 n如果他们决定生产这种产品，将会导致 $50,000 的固定成本。 n每个摆钟的可变成本是$400。 n每个摆钟可以产生$900的收入。 n可以得到销售预测。 6 用数学表达这个问题 n决策变量: nx = 落地摆钟的生产数量。 n成本: n固定成本 = $50,000 (如果 x 0) n可变成本 = $400 x n总成本 = n0, 如果 x = 0 n$50,000 + $400 x , 如果 x 0 n利润: n利润 = 总收入 总成本 n利润 = 0, 如果 x = 0 n利润 = $900 x ($50,000 + $400 x) = $50,000 + $500 x, 如果 x 0 7 图形法分析盈亏平衡 盈亏平衡点固定成本（单位价格可变成本）可变成本） 8 特殊产品公司的电子表格(1) 9 特殊产品公司的电子表格(2) 10 制造或购买? nPower笔记本公司是一个笔记本电脑的制造商. 他 们正在考虑是从外部的供应商处购买LCD显示器 还是自己生产。 n从外部的供应商处购买显示器的成本是$100每台 。 n为了自己生产显示器建立装配线需要花去成本 $10,000. 他们可以以$75 生产一个显示器。 问题：生产数量在深范围内每个方案是最佳的？ 11 Resource-allocation 资源分配 潘得罗索工业公司生产胶合板，根据厚度和所用 木材的质量而有所不同。因为产品在一个竞争的环境 中进行销售，产品的价格由市场决定。所以每个月管 理层面临的一个关键问题是选择产品组合以获取尽可 能多的利润。需要考虑当前生产产品必须的各种资源 的可得数量。 项最重要的资源为： n 种类型的原木（根据原木的质量区分） n 生产胶合板的两项关键作业的生产能力（模压作业 和刨光作业）。 你们公司有这样的经历吗？ 实际问题 12 New product pricing 新产品定价决策 新产品定价的基本方法 v 成本加成法 v 竞争者定价 v 市场定价法 实际问题 13 Portfolio Selection 投资组合 实际问题 比尔是Nesbit投资公司的财务主管，他必须组 合长期市场有价证券的业务量的每月支付计划。证 券业务量的金额高达$50,000,000。组合此业务量的 有价证券必须很快确定下来，在风险控制限度内， 以使得一定时限内的收益最大。 我国证券市场什么时候需要呢？ 14 Sales forecasting 销售量预测 上海三枪集团是生产各种内衣系列的生产计 划极为复杂的公司，每个季度要制订接下去的四 个月中的各种规格、颜色、式样、面料、等级的 内衣生产数量，因为要制订采购计划和工厂生产 能力计划，如何来预测客户的需求量呢？ 预测对生产计划有多重要！ 实际问题 15 Supply chain network design 供应链网络设计 n上海国美电器商场有限公司在上海的商场 为什么圆形布点？ n围绕上海市外环线内部圆形均匀分布着9家 商场，为什么只有一个配送中心，为什么 要建在外环线的外面？ 你对这个问题如何分析? 实际问题 16 What is Data, Model and Decisions 数据模型与决策是什么 结论 决策 执行 结果 管理者信息提供模型 反馈 n管理者在组织内制定决策。 n数据、模型与决策的目的是在科学、符合逻辑和合 理的基础上制定决策。 n方法主要是管理科学和统计学。 17 Contents of Management 管理工作的内容 计划 制定组织目标，并指明如何实现目标 组织 为组织制定出可以达到目标的组织结构 录用雇员 保证有人完成所有的工作 指导 告诉员工应该做什么 激励 鼓励员工做好工作 分配资源 确保有足够的资源来完成工作 监督 检查实现目标的进度 控制 采取行动，确保组织朝着目标运转 通告 使每个人都了解进度 18 The Nature of Management Science 管理科学的本质 管理科学（Management science）是对与定量因素 （quantitative factors）有关的管理问题通过应用科学的 方法（scientific approach）进行辅助管理决策制定（aid managerial decision making）的一门学科（discipline） 。 管理者管理者 制定决策制定决策 管理科学管理科学 运用合理的分析来改善决策的制定运用合理的分析来改善决策的制定 19 The Role of Quantitative Analysis In Business Decision 定量分析在组织决策中的位置 组织中存 在的问题 定性分析 定量分析 评价与评估 决策 20 Scientific Approach 科学的方法 问题的确定 分析问题 建立模型 求解 结果分析确定方案实施方案 控制 21 Systematic Steps 系统化步骤 定义问题和收集数据 构建模型 (一般为数学模型) 从模型中形成求解的计算机的程序 测试模型并在必要时进行修正 应用模型分析问题以及提出管理建议 帮助实施被管理者采纳的小组建议 22 Impact of Management Science 管理科学的影响 改善全世界大量组织的效率 提高国家的经济生产力 促进商业运作的规范性 节约大量稀有的资源 为管理科学实践者颁发的最负盛名的奖项是 弗兰茨厄德曼(Franz Edelman) 奖。这些奖项授予全世界年度 管理科学的最佳应用。 23 Theory of Quantitative Analysis 管理定量分析理论 解决方法典型的办办法 线线性规规划 目标规标规 划 预预 测测 网络络分析 决策分析 库库存模型 统计统计 学 排队论队论 模 拟拟 在线性目标和约束条件间取得最优化结果 在相对立的目标间寻 得妥协 设计时问 序列，或找到因果关系 用各种活动和事件的网络排列来说明项目 比较不同决策的结果 把库存的成本降至最低 从一个抽样得到普遍结果的推论 分析正在等待的队列的特点 对复杂的问题作动态观 察 24 Types of MS Problem Solving 管理科学解决的问题类型 问题 类型 典型的问题 预 测 财 务 人力资源 时序 资源配置 设备更新 库存控制 选 址 项目规划 排队问题 对产品的需求多大，需求类别如何，对利润有何影响? 需要多少资金，从何处得到资金，成本是多少? 需要多少员工，应具有什么技能，留用多长时间? 什么工作最重要，工作的顺序如何? 需要什么资源，资源是否短缺，怎样优先获得短缺的资源? 设备运转状况如何，可靠性如何，什么时候需要更新? 我们应保持多少库存，什么时候应再订货，再订多少? 运作的最佳场所在哪里，需要什么设施? 项目需要多长时间，哪些工作最重要，资源如何利用? 队列多长，提供多少个服务台，我们能提供什么水平的服务? 25 经典管理科学获奖应用(1/2) 联合航空公司（1-2/1986，$600万） 满足乘客需求以最低成本进行订票处和机场工作班次排程 Citgo石油公司（1-2/1987，$7000万） 优化炼油运作以及产品的供应、配送和营销 旧金山警署（1-2/1989经典管理科学获奖应用，$1100万） 用计算机系统最优排程和巡警设置 荷玛特发展公司（1-2/1987，$4000万） 商业区和办公楼销售的最优化安排 AT&T（1-2/1990，$4.06亿，更多的销售） 为公司商业用户的电话销售中心的优化选址 26 经典管理科学获奖应用(2/2) 美国石油公司（12/1982，$1000万） 确定和评价公司产品商业化的新战略 美国邮政服务公司（3-4/1987,1-2/1992，$2亿） 邮件自动化方案的技术经济分析 标准品牌公司（12/1981，$380万） 控制100种成品的库存（安全库存、再订购点和订购量） IBM （1-2/1990，$2000万+$2.5亿库存降低） 整合备件库存的全国网络以改进服务支持 Hydroelectrica Espanol（1-2/1990，$200万） 应用统计预测管理水力发电的水库系统 施乐公司（11/1975,生产率提高50%以上） 缩短反应时间和改进维修人员生产率的维修战略修正 27 管理科学获奖应用（1/2） 宝洁公司（1-2/1997，$2亿） 重新设计生产和分销系统以降低成本和改进市场进入速度 南非国防部（1-2/1997，$11亿） 国防设施和武器系统规模和状态的重新优化设计 数字设备公司（1-2/1995，$8亿） 重构供应商、工厂、分销中心、潜在厂址和市场区域供应链 雷诺德金属制品公司（1-2/1991，$700万） 自动化超过200个工厂、仓库和供应商的货物装载调度系统 中国政府（1-2/1995，$4.25亿） 为满足国家未来能源需求的大型项目的优选和排程 Delta航空公司（1-2/1994，$1亿） 超过2，500个国内航线的飞机类型配置来最大化利润 28 管理科学获奖应用（2/2） 美洲航空公司（1-2/1991，$2000万） 为机组人员和服务人员优化配置航行支线的顺序 Merit青铜制品公司（1-2/1993，更佳的服务） 安装统计销售预测和成品库存管理系统来改进客户服务 美洲航空公司（1-2/1992，$5亿，更多收入） 设计票价结构、订票和协调航班的系统来增加收入 LLBean公司（1-2/1991，$950万） 为一个大型呼叫中心优化配置电话干线、接收台和电话代理 纽约市（1-2/1993，$950万） 详细检查从传讯到被捕的程序以缩短等待时间 AT&T（1-2/1993，$7.5亿） 为指导商业用户设计呼叫中心开发基于计算机的系统 29 Session Summary 本讲小结(1/2) n管理科学定义 是对与定量因素有关的管理问题通过应用科学的 方法进行辅助管理决策制定的一门学科。 n管理科学的历史沿革 学科快速发展始于20世纪4050年代，计算机革 命起着很大的推动作用，目前的推动力是电子表格 软件的广泛使用，它大大地便利了管理者和其他人 对管理科学的应用。 n管理科学的作用 管理科学对改善全世界大量组织的效率方面已有 深远的影响 30 Sessi