Môn: Thực hành quản trị trên máyI. QUÁ TRÌNH GIẢI QUYẾT MỘT BÀI TOÁN TRÊN pptx

Môn: Thực hành quản trị trên máy 1 1 BÀI 5 2 I. QUÁ TRÌNH GIẢI QUYẾT MỘT BÀI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH 4 Quá trình giải quyết bài toán trên máy tính  Một câu / mệnh đề ngắn gọn, rõ ràng về cái gì cần giải quyết Xác định vấn đề Đ Đ ế ế n t r ư n t r ư ờ ờ n g n g n h a n h n h n h a n h n h ấ ấ t ? t ? Đ i đ Đ i đ ế ế n t r ư n t r ư ờ ờ n g n g Đ Đ ế ế n t r ư n t r ư ờ ờ n g n g r r ẻ ẻ n h n h ấ ấ t ? t ? Đ Đ ế ế n trư n trư ờ ờ ng b ng b ằ ằ ng phương ti ng phương ti ệ ệ n g n g ì ì l l à à r r ẻ ẻ nh nh ấ ấ t ? t ? Môn: Thực hành quản trị trên máy 2 5 Quá trình giải quyết bài toán trên máy tính Mô hình – sự mô tả, biểu diễn một cách đơn giản của các sự vật, hiện tượng phức tạp. 2 chức năng: • Đơn giản hóa (trừu tượng hóa) •Phương tiện lựa chọn Xác định vấn đề Lập mô hình "a simplified description and representation of a complex entity or process". 6 Quá trình giải quyết bài toán trên máy tính Lập mô hình Mô h Mô h ì ì nh v nh v ậ ậ t lý t lý Mô h Mô h ì ì nh kh nh kh á á i ni i ni ệ ệ m m (mô h (mô h ì ì nh sơ đ nh sơ đ ồ ồ ): ): Mô h Mô h ì ì nh to nh to á á n h n h ọ ọ c c   ba LAKLKFY  , Xác định vấn đề 7 Quá trình giải quyết bài toán trên máy tính Thành phần của mô hình Xác định vấn đề Lập mô hình Mô hình C = x 1 c 1 + x 2 c 2 + x 3 c 3  min x i Є {0, 1} c 1 =  $vé c 2 = xe + nước + $gửi xe c 3 = xe + nón + $xăng + $gửi xe + $BH + … Bi Bi ế ế n quy n quy ế ế t t đ đ ị ị nh, ngo nh, ngo à à i i H H à à m m m m ụ ụ c tiêu c tiêu C C á á c phương c phương tr tr ì ì nh quan h nh quan h ệ ệ Ch Ch í í nh s nh s á á ch, ch, r r à à ng bu ng bu ộ ộ c c x 1 x 2 8 Mô hình bài toán quy hoạch tuyến tính Hàm mục tiêu Z(x) = CX  min/max/const Hệ ràng buộc AX Θ B ; ràng buộc quản lý (=, ≥, ≤) X ≥ 0 ; ràng buộc tự nhiên Môn: Thực hành quản trị trên máy 3 9 Biến quyết định: nhà quản lý lựa chọn “kiểm soát được” để đạt mục tiêu quản lý Biến ngoài: “ảnh hưởng nhưng không kiểm soát được”  tham số bài toán Biến trung gian: làm rõ ý nghĩa hơn bài toán Phải đặt tên cho các biến Ví dụ: x 1 –chọn xe đạp; c 1 – chi phí đi xe đạp, v – giá vé xe bus …. Lập mô hình Bước 1: Xác định và đặt tên biến 10 Mục tiêu: kết quả tổ chức mong muốn. Ví dụ lợi nhuận, chi phí, khách hàng, thời gian …  biểu diễn dưới dạng hàm mục tiêu Z(x) = CX  min/max/const Ví dụ: Cực đại hóa lợi nhuận Lợi nhuận = Z(x) = c 1 x 1 + c 2 x 2 + c 3 x 3  max Ví dụ: Cực tiểu hóa chi phí Chi phí = Z(x) = c 1 x 1 + c 2 x 2 + c 3 x 3  min Lập mô hình Bước 2: Xác định mục tiêu  hàm mục tiêu 11 Các hạn chế, ràng buộc ảnh hưởng đến việc ra quyết định của nhà quản lý. Biểu diễn dưới dạng hệ phương trình/ bất phương trình tuyến tính AX Θ B X ≥ 0 Lưu ý: Ràng buộc tự nhiên: giá trị không âm, số nguyên, chọn/không chọn … Ví dụ: x i ≥ 0 (i=1,n); x i nguyên; Xi Є {0, 1} Lập mô hình Bước 3: Xác định các hệ ràng buộc 12 Bài tập: mô hình bài toán điểm hòa vốn (BEP) Biến quyết định Q: sản lượng Tham số f: định phí v: biến phí đơn vị r: giábán đơn vị Biến trung gian TC : Tổng chi phí TR : Doanh thu Hàm mục tiêu P : lợi nhuận P = TR – TC = 0 Phương trình quan hệ TR = r . Q TC = f + VC VC = v . Q Q  0 Giải: P = r.Q – (v.Q + f) = Q.(r – v) – f P = Q BE (r –v) –f = 0 (hòa vốn)  Q BE = f / (r – v) Môn: Thực hành quản trị trên máy 4 13 Quá trình giải quyết bài toán trên máy tính Yêu cầu: • Thu thập đầy đủ, chính xác • Tổ chức “thân thiện” Xác định vấn đề Lập mô hình Tổ chức dữ liệu Nguồn: • Báo cáo của cơ quan •Phỏng vấn trực tiếp •Phiếu thăm dò ý kiến • Đo đạc hay đo đếm để lấy mẫu trực tiếp • Dùng các phương pháp thống kê  các thông số cần thiết “ G I G O ” G a r b a ge I n G a r ba ge O u t 14 Ví dụ: tổ chức dữ liệu BEP Giá trị gốc Phương trình Quan hệ Biến quyết định (giá trị hằng) Hàm mục tiêu (công thức) How to 15 Quá trình giải quyết bài toán trên máy tính Tìm lời giải tối ưu. Khả thi Tối ưu Xác định vấn đề Lập mô hình Tổ chức dữ liệu Tìm lời giải Những khó khăn về lời giải • Khó hiểu đối với nhà quản lý • Các mô hình toán thường chỉ có một lời giải duy nhất  hạn chế lựa chọn 16 Công cụ Goal Seek … 1. Ra lệnh Tools, Goal Seek … 2. Khai báo ô a. Hàm mục tiêu b. Giá trị c. Biến quyết định 3. Nhấn OK  kết quả trả về tại vị trí hàm mục tiêu a b c How to Môn: Thực hành quản trị trên máy 5 17 Công cụ Solver … 1. Ra lệnh Tools, Solver … 2. Khai báo hàm mục tiêu, giá trị, biến quyết định, hệ ràng buộc, các tùy chọn 3. Nhấn Solve a b c d How to 18 Lưu ý 4. Chọn chấp nhận giải pháp mới (Keep Solver Solution) hay bảo lưu giải pháp cũ (Restore Original Values) 5. Kết luận về – Ý nghĩa kinh tế của lời giải – Tính thực tiễn của lời giải 19 Khai báo ràng buộc 1. Click nút Add trong cửa sổ Solver Parameter 2. Nhập ràng buộc trong cửa sổ Add constraints 3. Click nút Add để chấp nhận 20 Nhập ràng buộc C5:C9 ≤D5:D9 $C$5:$C$9 $D$5:$D$9<= B9:E9 là số nguyên B12 thuộc {0, 1} Các biến quyết định không âm Môn: Thực hành quản trị trên máy 6 21 Solver options Assume Linear Model tùy chọn để tăng tốc độ giải bài toán khi tất cả quan hệ trong mô hình là tuyến tính. Assume Non-Negative giả định tất cả các biến là không âm. N h ớ A s s u m e Li n e a r M o d e l A s s u m e N o n - N e g a t i v e 22 Bài tập: Solver vs Goal Seek Giống nhau •?? •?? Khác nhau Goal Seek Solver 23 Quá trình giải quyết bài toán trên máy tính Đánh giá độ ổn định của lời giải đối với dữ liệu và mô hình. Dữ liệu: dùng nhiều nguồn khác nhau Mô hình: Phân tích độ nhạy  khi nào phải điều chỉnh mô hình khi “input” thay đổi Xác định vấn đề Lập mô hình Tổ chức dữ liệu Tìm lời giải Thử nghiệm lời giải 24 What–If, công cụ Data, Table Công cụ data table cho biết việc thay đổi các giá trị trong công thức sẽảnh hưởng ra sao đến kết quả của công thức Công cụ phân tích What–If Nếu lãi suất thay đổi How to Môn: Thực hành quản trị trên máy 7 25 One-variable data tables D2 chứa công thức =PMT(B3/12,B4,-B5) tham chiếu đến B3 What–If lãi suất thay đổi ? 1.Tổ chức vùng dữ liệu D2:E5 2.Chọn vùng D2:E5 3.Ra lịnh Data, Table 4.Khai báo Column input cell 26 Two-variable data tables D2 chứa công thức =PMT(B3/12,B4,-B5) tham chiếu đến B3 và B4. What–If lãi suất và kỳ hạn thay đổi? 1.Tổ chức vùng dữ liệu D2:G5 2.Chọn vùng D2:G5 3.Ra lịnh Data, Table 4.Khai báo Row/Column input cell 27 Quá trình giải quyết bài toán trên máy tính Đánh giá những ảnh hưởng, hậu quả có thể phát sinh khi thực hiện giải pháp. Thay đổi hoạt động của toàn bộ đơn vị?  Ảnh hưởng đến ai? Như thế nào? Tốt hay xấu? Xác định vấn đề Lập mô hình Tổ chức dữ liệu Tìm lời giải Thử nghiệm lời giải Phân tích kết quả 28 Quá trình giải quyết bài toán trên máy tính Đưa giải pháp mới vào sử dụng hay không? Nguyên nhân thất bại: • Không được ủng hộ của người dùng. • Không theo dõi điều chỉnh kịp thời. Xác định vấn đề Lập mô hình Tổ chức dữ liệu Tìm lời giải Thử nghiệm lời giải Phân tích kết quả Ra quyết định Môn: Thực hành quản trị trên máy 8 II. Một số mô hình thông dụng 30 1. Mô hình quảng cáo và lợi nhuận 1.1 Phát biểu bài toán Hàm cầu: Q= 35.c.(a+3000) 0,5 Giả sử • Giá bán 40$/SP; giá mua 24$/SP •lương NV = 8000$/quí 1, 2 và tăng lên 9000$/quí 3, 4 • chi quản lý = 15% doanh thu Yêu cầu: xác định chi phí quảng cáo để lợi nhuận lớn nhất How to 31 1.2 Lập mô hình Bước 1: xác định các biến –Biến quyết định –Biến ngoài –Biến trung gian Bước 2: Xác định hàm mục tiêu Z = ??  ?? Bước 3: Xác định hệ ràng buộc – Ngân sách quảng cáo ?? – Ràng buộc tự nhiên A i  0 (i = 1,4) 32 2. Mô hình bài toán qui hoạch tuyến tính Tìm các phần tử x 1 , x 2 , …, x n sao cho Hàm mục tiêu Z = c 1 x 1 + c 2 x 2 + … + c n x n  min / max Điều kiện ràng buộc AX = B như sau a 11 x 1 + a 12 x 2 …+a 1n x n = b 1 a 21 x 1 + a 22 x 2 …+a 2n x n = b 2 … a m1 x 1 + a m2 x 2 …+a mn x n = b m Điều kiện khả thi: x i  0 và b i  0 với (i = 1 n) Môn: Thực hành quản trị trên máy 9 33 Bài toán lựa chọn phương án sản xuất A B C x 1 x 2 x 3 1 1 2 2 1 1 1 2 1 1 1 Pkiện 1 450 Pkiện 2 250 Pkiện 3 800 Pkiện 4 450 Pkiện 5 600 7 5 x 1 5 0 x 2 3 5 x 3 34 Bài tập nhóm – Lập mô hình (10’) Gọi x 1 , x 2 , x 3 là lượng sản phẩm A, B, C tương ứng cần sản xuất để cho Lợi nhuận Z = 75x 1 + 50x 2 + 35x 3  max Với các ràng buộc như sau x 1 + x 2 ≤ 450 x 1 ≤ 250 2x 1 + 2x 2 +x 3 ≤ 800 x 1 + x 2 ≤ 450 2x 1 + x 2 +x 3 ≤ 600 x i  0 với (i = 1 n) 35 Tổ chức dữ liệu Định mức vật tư How to 36 Giải Nh Nh ớ ớ Assume Linear Model v Assume Linear Model v à à Assume Non Assume Non - - Negative Negative Môn: Thực hành quản trị trên máy 10 37 Answer Report 38 Sensitivity Report 39 Limits Report 40 3. Bài toán vận tải B1 45 t B2 90 t B3 110 t Kho A1 40 t Kho A2 75 t Kho A3 60 t Kho A4 70 t 12$/t 10$/t 10$/t 4$/t 5$/t 8$/t 3$/t 8$/t 6$/t 8$/t 8$/t 12$/t x 11 x 12 x 13 x 21 x 22 x 23 x 31 x 32 x 33 x 41 x 42 x 43 [...]... là 32.767 lần 44 11 Môn: Thực hành quản trị trên máy Solver options Solver options Precision độ chính xác của bài toán Giá trị từ 0 đến 1 (mặc định là 1 phần triệu) Số càng gần 0 thì độ chính xác càng cao Giá trị này điều chỉnh độ sai số cho tập ràng Tolerance sai số có thể chấp nhận buộc được (mặc định là 5%) Sai số càng lớn thì tốc độ giải càng nhanh (chỉ áp dụng đối với bài toán có ràng buộc nguyên)... [xij] Max Time Thời gian tối đa để giải bài toán, giá trị mặc định là 100 giây dùng cho các bài toán đơn giản Thời gian tối đa có thể nhập vào là 32.767 giây RB3 Rb1 ∑xij = ai (i=1,m) ; phân phối hết hàng Rb2 ∑xij = bj (j=1,n) ; thỏa mãn nhu cầu Rb3 ∑ai = ∑bj ; cung cầu cân bằng 42 Iteration Số lần lặp tối đa để giải bài toán, giá trị mặc định là 100 giây dùng cho các bài toán đơn giản Số lần lặp tối đa... dùng khi các ràng buộc biến đổi nhanh và khi Solver báo không thể cải tiến kết quả thu được 48 12 Môn: Thực hành quản trị trên máy Solver options Search giải thuật tìm kiếm kết quả: • Newton (phương pháp mặc định), sử dụng nhiều bộ nhớ hơn và có số lần lặp ít hơn phương pháp Conjugate • Conjugate dùng cho bài toán phức tạp và bộ nhớ có giới hạn THE END 49 51 Solver options Load Model Displays the Load... Scaling chọn khi bài toán mà các dữ liệu nhập và xuất có sự khác biệt lớn Ví dụ bài toán tối đa % lợi nhuận trên hàm triệu USD vốn đầu tư 45 Solver options Show Iteration Result Chọn nếu muốn Solver tạm dừng lại và hiển thị kết quả sau mỗi lần lặp 47 Solver options Convergence chỉ áp dụng cho các bài toán không tuyến tính (nonlinear) Tại đây nhập vào các số trong khoảng 0 và 1 Giá trị càng gần 0 thì.. .Môn: Thực hành quản trị trên máy Mô hình bài toán vận tải Tìm PA vận tải X=[xij] (i=1,m)(j=1,n) sao cho 1) Hàm mục tiêu TC = ∑∑Cij.xij  min 2) Hệ ràng buộc ∑xij = ai (i=1,m); phân phối hết hàng Tham khảo Solver options ∑xij . Môn: Thực hành quản trị trên máy 1 1 BÀI 5 2 I. QUÁ TRÌNH GIẢI QUYẾT MỘT BÀI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH 4 Quá trình giải quyết bài toán trên máy tính  Một câu / mệnh đề ngắn. g ì ì l l à à r r ẻ ẻ nh nh ấ ấ t ? t ? Môn: Thực hành quản trị trên máy 2 5 Quá trình giải quyết bài toán trên máy tính Mô hình – sự mô tả, biểu diễn một cách đơn giản của các sự vật, hiện. liệu Tìm lời giải Thử nghiệm lời giải Phân tích kết quả Ra quyết định Môn: Thực hành quản trị trên máy 8 II. Một số mô hình thông dụng 30 1. Mô hình quảng cáo và lợi nhuận 1.1 Phát biểu bài toán Hàm