Chương 2 ra quyết định trong ql

Chöông II CHƢƠNG 2 RA QUYẾT ĐỊNH TRONG QUẢN LÝ Thời lƣợng 6 tiết I GIỚI THIỆU VỀ RA QUYẾT ĐỊNH TRONG QUẢN LÝ 1 1 Tổng quát 1 2 Định nghĩa 1 3 Giả thiết về sự hợp lý II CÁC LOẠI RA QUYẾT ĐỊNH TRONG QUẢ[.]

CHƢƠNG 2: RA QUYẾT ĐỊNH TRONG QUẢN LÝ Thời lƣợng: tiết I GIỚI THIỆU VỀ RA QUYẾT ĐỊNH TRONG QUẢN LÝ 1.1 Tổng quát 1.2 Định nghĩa 1.3 Giả thiết hợp lý II CÁC LOẠI RA QUYẾT ĐỊNH TRONG QUẢN LÝ 2.1 Ra định theo cấu trúc vấn đề 2.2 Ra định theo tính chất vấn đề Ra định điều kiện chắn Ra định điều kiện rủi ro Ra định điều kiện không chắn III QUÁ TRÌNH RA QUYẾT ĐỊNH 3.1 Các bƣớc q trình định 3.2 Bài tốn định IV RA QUYẾT ĐỊNH TRONG ĐIỀU KIỆN RỦI RO 4.1 Phƣơng pháp lập bảng định Mơ hình EMV Mơ hình EVPI Mơ hình EOL 4.2 Phƣơng pháp định Các qui ƣớc đồ thị định Các bƣớc việc phân tích tốn theo định V RA QUYẾT ĐỊNH TRONG ĐIỀU KIỆN KHÔNG CHẮC CHẮN 5.1 Mơ hình Maximax 5.2 Mơ hình Maximim 5.3 Mơ hình đồng ngẫu nhiên 5.4 Mơ hình Hurwier 5.5 Mơ hình Minimax VI RA QUYẾT ĐỊNH THEO MƠ HÌNH TOÁN TRONG PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH LƢỢNG 6.1 Khái niệm chung phƣơng pháp định lƣợng quản lý Phƣơng pháp định lƣợng Nguồn gốc phƣơng pháp định lƣợng Các bƣớc phƣơng pháp định lƣợng Một số mơ hình tốn phƣơng pháp định lƣợng 6.2 Qui hoạch tuyến tính Giới thiệu tốn qui hoạch tuyến tính Mơ hình tổng qt tốn QHTT Giải tốn qui hoạch tuyến tính phƣơng pháp đồ thị 6.3 Ra định đa yếu tố 6.4 Ra định theo lý thuyết độ hữu tích Khái niệm độ hữu ích Cách tính độ hữu ích Đánh giá phƣơng án độ hữu ích I GIỚI THIỆU VỀ RA QUYẾT ĐỊNH TRONG QUẢN LÝ 1.1 Tổng Quát Trong sống ngày, ngƣời phải định liên quan đến sinh hoạt cá nhân từ ăn gì? uống gì? mặc gì? làm gì? nào? đâu? với ai? định bình thƣờng Nội dung chƣơng muốn đề cập đến định quản lý Vai trò đặc trƣng chung nhà quản lý trách nhiệm định, từ định quan trọng nhƣ phát triển loại sản phẩm mới, giải thể công ty đến định thông thƣờng nhƣ tuyển nhân viên, xác định kế hoạch sản xuất hàng tháng, hàng quý Ra định thâm nhập vào bốn chức nhà quản lý gồm hoạch định, tổ chức, đạo kiểm tra, nhà quản lý đơi cịn đƣợc gọi ngƣời định Các định liên quan đến bốn chức quản lý thƣờng thấy qua ví dụ sau: Hoạch định: Mục tiêu dài hạn cơng ty gì? Nên theo chiến lƣợc để đạt đến mục tiêu? Tổ chức : Nên chọn cấu trúc tổ chức nào? Nên tập trung thẩm quyền đến mức nào? Ai làm việc gì, Ai báo cáo cho ai? Chỉ đạo: Nên theo kiểu lãnh đạo nào? Làm để động viên nhân viên hiệu quả? Kiểm tra: Cần kiểm tra khâu nào, nào, cách chịu trách nhiệm kiểm tra? 1.2 Định nghĩa Ra định trình lựa chọn có ý thức hai nhiều phƣơng án để chọn phƣơng án phƣơng án tạo đƣợc kết mong muốn điều kiện ràng buộc biết Lƣu ý rằng, có giải pháp để giải vấn đề khơng phải tốn định Và cần lƣu ý , phƣơng án “Khơng làm cả” (do nothing) phƣơng án, đơi lại phƣơng án đƣợc chọn 1.3 Giả thuyết hợp lý Trƣớc nghiên cứu trình định nhà quản lý, cần phải thông hiểu giả thuyết quan trọng ẩn chứa q trình Đó giả thuyết "sự hợp lý" Giả thuyết hợp lý cho định đƣợc đƣa kết lựa chọn có lập trƣờng với mục tiêu tối ƣu (cực đại hay cực tiểu) giá trị điều kiện ràng buộc cụ thể Theo giả thuyết Ngƣời định hồn tồn khách quan, có logic, có mục tiêu rõ ràng tất hành vi trình định đƣợc dựa lập trƣờng nhằm đạt đƣợc mục tiêu cực trị giá trị đồng thời thỏa mãn điều kiện ràng buộc Cụ thể hơn, trình định hợp lý đƣợc dựa giả thuyết sau:  Ngƣời định có mục tiêu cụ thể Ra Quyết Định Trong Quản Lý      Tất phƣơng án có đƣợc xác định đầy đủ Sự ƣa thích ngƣời định cần phải rõ ràng, cần lƣợng hóa tiêu chuẩn phƣơng án xếp hạng tiêu chuẩn theo thứ tự ƣa thích ngƣời định Sự ƣa thích ngƣời định khơng thay đổi q trình định, nghĩa tiêu chuẩn trọng số tiêu chuẩn khơng đổi Khơng có hạn chế thời gian chi phí, nghĩa có đủ điều kiện để thu thập đầy đủ thông tin trƣớc định Sự lựa chọn cuối tối ƣu mục tiêu mong muốn II CÁC LOẠI RA QUYẾT ĐỊNH TRONG QUẢN LÝ Loại vấn đề mà ngƣời định gặp phải yếu tố quan trọng trình định Ra định quản lý đƣợc phân loại dựa hai sở: Cấu trúc vấn đề tính chất vấn đề 2.1 Ra định theo cấu trúc vấn đề Theo cấu trúc vấn đề ngƣời ta chia vấn đề làm hai loại:  Vấn đề có cấu trúc tốt: Khi mục tiêu đƣợc xác định rõ ràng, thơng tin đầy đủ, tốn có dạng quen thuộc Ví dụ: Bài tốn định thƣởng/phạt nhân viên  Vấn đề có cấu trúc kém: Dạng tốn mẻ, thơng tin khơng đầy đủ, khơng rõ ràng Ví dụ: Bài tốn định chiến lƣợc phát triển công ty Thông thƣờng, vấn đề có cấu trúc tốt đƣợc phân quyền cho nhà quản lý cấp dƣới định theo tiêu chuẩn hƣớng dẫn đƣợc lập sẵn Còn nhà quản lý cấp cao tổ chức dành nhiều thời gian cho vấn đề có cấu trúc Do tƣơng ứng với hai loại vấn đề có hai loại định: Ra định theo chƣơng trình định khơng theo chƣơng trình Ra định theo chƣơng trình : Nhằm giải toán cấu trúc tốt, lặp lặp lại, phƣơng án hầu nhƣ có sẵn, lời giải thƣờng dựa kinh nghiệm Thƣờng để giải toán dạng này, nhà quản lý lập quy trình, luật hay sách : + Quy trình (procedure): Bao gồm chuỗi bƣớc có liên quan mà ngƣời định sử dụng để xử lý tốn cấu trúc tốt + Luật (Rule): Là phát biểu cụ thể hƣớng dẫn ngƣời định nên làm điều khơng nên làm điều + Chính sách (Policy): Là hƣớng dẫn để định hƣớng cho ngƣời định việc giải vấn đề Khác với luật, sách thƣờng khái niệm chung chung ngƣời định tham khảo điều buộc ngƣời định phải làm Ra định khơng theo chƣơng trình: Nhằm giải toán cấu trúc kém, vấn đề mới, đơn không lặp lặp lại, thông tin không rõ ràng Ra Quyết Định Trong Quản Lý Trong thực tế có nhiều tốn dạng trung gian hai loại vấn đề 2.2 Ra định theo tính chất vấn đề Theo tính chất vấn đề, chia định làm ba loại: Ra định điều kiện chắn (certainty): Khi định, biết chắn trạng thái xảy ra, dễ dàng nhanh chóng định Ra định điều kiện rủi ro (risk): Khi định biết đƣợc xác xuất xảy trạng thái Ra định điều kiện không chắn (uncertainty): Khi định, đƣợc xác suất xảy trạng thái đƣợc liệu liên quan đến vấn đề cần giải III QUÁ TRÌNH RA QUYẾT ĐỊNH 3.1 Các bƣớc trình định Quá trình định thƣờng đƣợc tiến hành theo sáu bƣớc : Bƣớc 1: Xác định rõ vấn đề cần giải Bƣớc 2: Liệt kê tất phƣơng án có Bƣớc 3: Nhận tình hay trạng thái Bƣớc 4: Ƣớc lƣợng tất lợi ích chi phí cho phƣơng án ứng với trạng thái Bƣớc 5: Lựa chọn mơ hình tốn học phƣơng pháp định lƣợng để tìm lời giải tối ƣu Bƣớc 6: Áp dụng mơ hình để tìm lời giải dựa vào để định Ra Quyết Định Trong Quản Lý Bài tốn định 3.2 Ví dụ: Ơng A Giám đốc công ty X muốn định vấn đề sản xuất, ông lần lƣợt thực sáu bƣớc nhƣ sau:  Bƣớc 1: Ông A nêu vấn đề có nên sản xuất sản phẩm để tham gia thị trƣờng hay không?  Bƣớc 2: Ông A cho có phƣơng án sản xuất là: + Phƣơng án 1: lập nhà máy có qui mô lớn để sản xuất sản phẩm + Phƣơng án 2: lập nhà máy có qui mơ nhỏ để sản xuất sản phẩm + Phƣơng án 3: không làm (do nothing)  Bƣớc 3: Ơng A cho có tình thị trƣờng xảy là: + Thị trƣờng tốt + Thị trƣờng xấu  Bƣớc 4: Ông A ƣớc lƣợng lợi nhuận phƣơng án ứng với tình nhƣ sau: Bảng 2.1 : BẢNG SỐ LIỆU BAN ĐẦU TRẠNG THÁI PHƢƠNG ÁN Nhà máy lớn Nhà máy nhỏ Không làm  THỊ TRƢỜNG TỐT 200.000 100.000 THỊ TRƢỜNG XẤU - 180.000 - 20.000 Bƣớc 6: Chọn mơ hình tốn học phƣơng pháp định lƣợng để tác dụng vào toán Việc chọn lựa mơ hình đƣợc dựa vào hiểu biết, vào thơng tin hay nhiều khả xuất trạng thái hệ thống IV RA QUYẾT ĐỊNH TRONG ĐIỀU KIỆN RỦI RO Khi định điều kiện rủi ro, ta biết đƣợc xác suất xảy trạng thái Ra định điều kiện rủi ro, ta thƣờng sử dụng tiêu chuẩn sau (đối với toán cực đại lợi nhuận):  Cực đại giá trị kỳ vọng đƣợc tính tiền EMV (Expected Moneytary Value), hay  Cực tiểu thiệt hại kỳ vọng EOL (Expected Opportunity Loss) Để xác định tiêu chuẩn ngƣời ta sử dụng phƣơng pháp lập bảng định định 4.1 Phƣơng pháp lập bảng định Trong phần ta lần lƣợt trình bày mơ hình Max EMV mơ hình Min EOL, đồng thời đề cập đến khái niệm EVWPI EVPI Mơ hình Max EMV(i) Trong mơ hình này, chọn phƣơng án i có giá trị kỳ vọng tính tiền lớn EMV(i): giá trị kỳ vọng tính tiền phƣơng án i Ra Quyết Định Trong Quản Lyù m EMV (i)   P(S )  P j j 1 * * * ij P(Sj) : xác suất để trạng thái j xuất Pij : lợi nhuận phƣơng án i ứng với trạng thái j i = đến n j = đến m Ví dụ: Trở lại tốn ông giám đốc A công ty X với giả sử nhƣ thị trƣờng tốt có xác suất nhƣ 0,5 Giải : Từ bảng 2.1 ta có: EMV (p/án nhà máy lớn) = 0,5200.000 + 0,5 (-180.000) EMV (p/án nhà máy nhỏ) = 0,5100.000 + 0,5 (-20.000) EMV (không) = 0,5 + 0,5 Ta có bảng kết tƣơng ứng Bảng 2.2 : BẢNG TÍNH EMV (i) Trạng thái j Thị trƣờng tốt (j = 1) Phƣơng án i Nhà máy lớn (i=1) Nhà máy nhỏ (i=2) Khơng làm (i=3) Xác suất trạng thái P(Sj) * * 200.000 100.000 0,5 Thị trƣờng xấu (j = 2) -180.000 -20.000 0,5 thị trƣờng xấu = 10.000 = 40.000 = EMV(i) 10.000 40.000 Ra định : EMV (i)   phƣơng án có lợi Max EMV(i) = EMV(i=2) = 40.000  Chọn phƣơng án qui mô nhà máy nhỏ Khái niệm EVPI EVPI giá trị kỳ vọng thơng tin hồn hảo (Expected Value of Perfect Information) a Ta dùng EVPI để chuyển đổi mơi trƣờng có rủi ro sang mơi trƣờng chắn EVPI giá mà ta phải trả để mua thơng tin b Giả sử có công ty tƣ vấn đến đề nghị cung cấp cho ơng A thơng tin tình trạng thị trƣờng tốt hay xấu với giá 65000 đ Vấn đề đặt ra: Ơng A có nên nhận lời đề nghị hay không? Giá mua thông tin đắt hay rẻ? Bao nhiêu hợp lý? c Để trả lời câu hỏi ta cần trang bị thêm khái niệm EVWPI EVPI * EVWPI (Expected value with perfect information) EVWPI giá trị kỳ vọng với thông tin hồn hảo Nếu ta biết thơng tin hồn hảo trƣớc định, ta có: m EVWPI =  P(S )  Max P j=1 j ij Ví dụ Ra Quyết Định Trong Quản Lý Áp dụng bảng 2.2 ta có : EVWPI = 0,5  (200.000) + 0,5  (0) = 100.000 * EVPI EVPI = EVWPI - Max EMV(i) EVPI: gia tăng giá trị có đƣợc mua thơng tin giá trị tối đa trả mua thơng tin Ví dụ: EVPI = 100.000 – 40.000 = 60.000 Mơ hình Min EOL(i) (Expeded Opportunity Loss, Thiệt hại hội kỳ vọng) a Thiệt hại hội OL (Opportunity Loss) OLij thiệt hại hội phƣơng án i ứng với trạng thái j đƣợc định nghĩa nhƣ sau: OLij = Max Pij - Pij i Đây số tiền ta bị thiệt ta không chọn đƣợc phƣơng án tối ƣu mà phải chọn phƣơng án i Ví dụ: Từ bảng 2.2 ta có : OL11 = 200.000 OL12 = OL21 = 200.000 OL22 = OL31 = 200.000 OL32 = – – – – – – 200.000 (-180.000) 100.000 (-20.000) 0 = = = = = = Bảng 2.3 : BẢNG THIỆT HẠI CƠ HỘI OLij Thị trƣờng tốt Trạng thái j Phƣơng án i Nhà máy lớn Nhà máy nhỏ 100.000 Khơng làm 200.000 Xác suất trạng thái 0,5 180.000 100.000 20.000 200.000 Thị trƣờng xấu 180.000 20.000 0,5 b Thiệt hại hội kỳ vọng EOL (i) (Expected Opportunity loss) m EOL (i) =  P(S )  OL j= i Ví dụ: EOL (lớn) EOL (nhỏ) EOL (khơng) Ra Quyết Định Trong Quản Lý j ij = 0,5  = 0,5  100.000 = 0,5  200.000 + 0,5  180.000 + 0,5  20.000 + 0,5  = = = 90.000 60.000 100.000 c Ra định theo tiêu chuẩn Min EOL (i) Min EOL (i) = Min (90.000, 60.000, 100.000) = 60.000  Chọn phƣơng án nhà máy nhỏ Ghi : * Phƣơng pháp Min EOL (i) phƣơng pháp EVPI cho kết Thật ra, ta ln có: EVPI = Min EOL (i) * Bản chất tốn Ơng A toán Max lợi nhuận Đối với tốn Min chi phí ta hốn đổi Max thành Min tính tốn 4.2 Cây định Các toán định đƣợc diễn tả bảng định diễn tả đƣợc đồ thị gọi định Các qui ƣớc đồ thị định  Nút định (Decision node) - Đƣợc ký hiệu - Nút định nút mà từ phát xuất định hay gọi phƣơng án  Nút trạng thái (states of nature node) - Đƣợc ký hiệu - Nút trạng thái nút từ phát xuất trạng thái  Quyết định hay gọi phƣơng án đƣợc vẽ đoạn nối từ nút định đến nút trạng thái  Trạng thái đƣợc vẽ đoạn nối từ nút trạng hái đến nút định đƣờng phát xuất từ nút trạng thái  Mọi trạng thái có ứng với định hay phƣơng án đƣợc vẽ sau phƣơng án ấy; nút trạng thái Ra Quyết Định Trong Quản Lý Ví dụ: Trở lại tốn ơng Giám đốc A phần trƣớc Từ bảng định 2.1 ta có định nhƣ sau: Hình 2.1: Cây định Các bƣớc việc phân tích toán theo định Gồm bƣớc: Bƣớc 1: Xác định vấn đề cần giải Bƣớc 2: Vẽ định Bƣớc 3: Gán xác suất cho trạng thái Bƣớc 4: Ƣớc tính lợi nhuận thay chi phí cho kết hợp phƣơng án trạng thái Bƣớc 5: Giải toán phƣơng pháp Max EMV (i) Nghĩa tìm phƣơng án i có giá trị kỳ vọng tính tiền lớn Việc tính EMV nút đƣợc thực từ phải qua trái theo đƣờng đến nút lấy tổng từ nút Ví dụ: Giải tốn ơng Giám đốc A định Bƣớc 1: Vấn đề đặt nhƣ nêu ví dụ trƣớc Bƣớc 2: Vẽ định nhƣ hình 2.1 Bƣớc 3: Gán xác suất 0.5 cho loại thị trƣờng Bƣớc 4: Dùng giá trị bảng số liệu để ghi vào Bƣớc 5: Tính giá trị EMV (i) nút - EMV(1) = 0,5  200.000 + 0,5  (-180.000) = 10.000 - EMV(2) = 0,5  100.000 + 0,5  (-20.0000) = 40.000 - EMV(3) = Ra Quyết Định Trong Quản Lý 4x1 + 3x2  48 0.5x1  1,5 x1, x2   Thành phần B:  Thành phần C:  Các biến dƣơng: Mơ hình tổng quát toán QHTT: a Bài toán cực đại:  Hàm mục tiêu Max Z = c1x1 + c2x2 + + cnxn  Ràng buộc a11x1 + a12x2 + + a1jxj + … a21x1 + a22x2 + + a2jxj + … … … … … … … … … … … + aijxj …  bi am1x1 + am2x2 + + amjxj + … + a1nxn  b1 + a2nxn  b2 + … … … … + amnxn < bm xj  , j = 1, n Mơ hình viết gọn lại:  Hàm mục tiêu n Max Z = c x j j j 1  Ràng buộc n c ij xj  bi j = 1,n m hàng i =1,m n cột j 1 xj > Có thể viết dƣới dạng ma trận:  Hàm mục tiêu Max Z = CX  Ràng buộc AX  B X0 Với : C = [c1 c2 cn] Ra Quyết Định Trong Quản Lý ma trận hàng 18