系统工程第11讲决策分析方法
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决策分析方法PPT课件
若缺少条件（5），即成为完全不确定型决策问题。
第二节 风险型决策分析
1.风险型决策分析的方法
（1）期望值法
把所采取的行动方案看成是离散的随机变量，
则m个方案就有m个离散随机变量，离散变量所取
之值就是行动方案相对应的损益值。离散随机变量
X的数学期望为：
m
E(X) pixi
i1
式中：
第二节 风险型决策分析
16万元 14万元
（3）多级决策树
有些决策问题需要经过多次决策才告完成，这种决策问题叫做多 级决策问题。
例6-2：某化妆品公司生产BF型号护肤化妆品。由于现有生产工 艺比较落后，产品质量不易保证，且成本较高，销路受到影响。若产 品价格保持现有水平无利可图，产品价格下降还要亏本，只是在产品 价格上涨时才稍有赢利。为此公司决定要对该产品生产工艺进行改进， 提出两种方案以供选择：
决策树如下图所示。 自然状态点
概率枝
结果点
决策点
方案分枝 修枝
1 方案分枝 3
自然状态点
概率枝 概率枝 概率枝
结果点 结果点 结果点
方块为决策点，由它画出若干线条，每条线代表一个方案，为方 案分枝。方案分枝末端的圆圈，为自然状态点。从它引出的线条 代表不同自然状态，叫概率枝。概率枝的末端的三角，为结果点， 在结果点旁，一般列出不同自然状态下的收益或损失值。
跌价（0.1） 原价（0.5） 涨价（0.4）
-100万元 0 125万元 -250万元 80万元 200万元
-400万元 100万元 300万元 -250万元
0 125万元 -350万元 -250万元 650万元 -100万元 0 125万元
第二节 风险型决策分析
2.信息的价值
第二节 风险型决策分析
1.风险型决策分析的方法
（1）期望值法
把所采取的行动方案看成是离散的随机变量，
则m个方案就有m个离散随机变量，离散变量所取
之值就是行动方案相对应的损益值。离散随机变量
X的数学期望为：
m
E(X) pixi
i1
式中：
第二节 风险型决策分析
16万元 14万元
（3）多级决策树
有些决策问题需要经过多次决策才告完成，这种决策问题叫做多 级决策问题。
例6-2：某化妆品公司生产BF型号护肤化妆品。由于现有生产工 艺比较落后，产品质量不易保证，且成本较高，销路受到影响。若产 品价格保持现有水平无利可图，产品价格下降还要亏本，只是在产品 价格上涨时才稍有赢利。为此公司决定要对该产品生产工艺进行改进， 提出两种方案以供选择：
决策树如下图所示。 自然状态点
概率枝
结果点
决策点
方案分枝 修枝
1 方案分枝 3
自然状态点
概率枝 概率枝 概率枝
结果点 结果点 结果点
方块为决策点，由它画出若干线条，每条线代表一个方案，为方 案分枝。方案分枝末端的圆圈，为自然状态点。从它引出的线条 代表不同自然状态，叫概率枝。概率枝的末端的三角，为结果点， 在结果点旁，一般列出不同自然状态下的收益或损失值。
跌价（0.1） 原价（0.5） 涨价（0.4）
-100万元 0 125万元 -250万元 80万元 200万元
-400万元 100万元 300万元 -250万元
0 125万元 -350万元 -250万元 650万元 -100万元 0 125万元
第二节 风险型决策分析
2.信息的价值
系统工程(7.1)--决策分析方法
第七章 决策分析方法
第一节 管理决策概述
一、基本概念
决策是管理的重要职能，它是决策者对系统方 案所做决定的过程和结果，决策是决策者的行 为和职责。
按照 H.A. 西蒙 (H.A.Simon) 的观点，“管理 就是决策”。因此，决策分析的一般过程也即 管理系统分析的过程。
西安交通大学管理学院工业工程系 吴锋、刘树林
2. 决策树法
所谓决策树法就是利用树形图模型来描述决策 分析问题，并直接在决策树图上进行决策分析。 其决策目标 ( 准则 ) 可以是益损期望值或经过变 换的其它指标值。
3. 多级决策树
如果只需作一次决策，其分析求解即告完成， 则这种决策分析问题就叫做单级决策。反之，有 些决策问题需要经过多次决策才告完成，则这种 决策问题就叫做多级决策问题。应用决策树法进 行多级决策分析叫做多级决策树。
( 收益大或损失小等 ) ； (2) 存在确定的自然状 态； (3) 存在着可供选择的两个以上的行动方案 ； (4) 不同行动方案在确定状态下的益损值可以 计算出来。
方法：在方案数量较大时，常用运筹学中规 划论等方法来分析解决，如线性规划、目标规 划。
严格地来讲，确定型问题只是优化计算问题 ，而不属于真正的管理决策分析问题。
三、效用曲线的应用
第七章 管理决策分 析
一、管理决策概 述1. 基本概念
决策是决策者对系统方案所做决定的过程和结 果。决策是决策者的行为和职责。
决策者的决策活动需要系统分析人员的决 策支持。决策分析就是为帮助决策者在多变的环境 条件下进行正确决策而提供的一套推理方法、逻辑 步骤和具体技术，以及利用这些方法技术规范地选 择满意的行为方案的过程。
二、信息的价值
决策所需的信息一般可以分为两类。一类是完 全信息，即据此可以得到完全肯定的自然状态信息 ，这样就有助于正确的决策，从而使决策结果能获 得较大的收益，但为获得完全信息的代价也相当可 观，而且在现实中和在多数情况下，要获得这种完 全信息也较为困难或根本不可能做到；另一类是抽 样信息，这是一类不完全可靠的信息。通过抽样所 获得的信息，用统计方法来推断自然状态出现的概 率，据此来选择行动方案。抽样信息虽不十分可靠 ，但为获得此类信息的代价也较小，且在实际中和 在多数情况下，也只可能获得这类信息以供决策之 需。
第一节 管理决策概述
一、基本概念
决策是管理的重要职能，它是决策者对系统方 案所做决定的过程和结果，决策是决策者的行 为和职责。
按照 H.A. 西蒙 (H.A.Simon) 的观点，“管理 就是决策”。因此，决策分析的一般过程也即 管理系统分析的过程。
西安交通大学管理学院工业工程系 吴锋、刘树林
2. 决策树法
所谓决策树法就是利用树形图模型来描述决策 分析问题，并直接在决策树图上进行决策分析。 其决策目标 ( 准则 ) 可以是益损期望值或经过变 换的其它指标值。
3. 多级决策树
如果只需作一次决策，其分析求解即告完成， 则这种决策分析问题就叫做单级决策。反之，有 些决策问题需要经过多次决策才告完成，则这种 决策问题就叫做多级决策问题。应用决策树法进 行多级决策分析叫做多级决策树。
( 收益大或损失小等 ) ； (2) 存在确定的自然状 态； (3) 存在着可供选择的两个以上的行动方案 ； (4) 不同行动方案在确定状态下的益损值可以 计算出来。
方法：在方案数量较大时，常用运筹学中规 划论等方法来分析解决，如线性规划、目标规 划。
严格地来讲，确定型问题只是优化计算问题 ，而不属于真正的管理决策分析问题。
三、效用曲线的应用
第七章 管理决策分 析
一、管理决策概 述1. 基本概念
决策是决策者对系统方案所做决定的过程和结 果。决策是决策者的行为和职责。
决策者的决策活动需要系统分析人员的决 策支持。决策分析就是为帮助决策者在多变的环境 条件下进行正确决策而提供的一套推理方法、逻辑 步骤和具体技术，以及利用这些方法技术规范地选 择满意的行为方案的过程。
二、信息的价值
决策所需的信息一般可以分为两类。一类是完 全信息，即据此可以得到完全肯定的自然状态信息 ，这样就有助于正确的决策，从而使决策结果能获 得较大的收益，但为获得完全信息的代价也相当可 观，而且在现实中和在多数情况下，要获得这种完 全信息也较为困难或根本不可能做到；另一类是抽 样信息，这是一类不完全可靠的信息。通过抽样所 获得的信息，用统计方法来推断自然状态出现的概 率，据此来选择行动方案。抽样信息虽不十分可靠 ，但为获得此类信息的代价也较小，且在实际中和 在多数情况下，也只可能获得这类信息以供决策之 需。
决策分析方法(PPT 39页)2
3
二、决策问题的基本模式和常见类型
决策问题的基本模式为：
Wij f ( Ai , j )
式中：
i 1，2，…，m j 1，2，…，n
Ai ——决策者的第i种策略或第i种方案，属于决策变量，是决策者
的可控因素。
j ——决策者和决策对象（决策问题）所处的第j种环境条件或第j种
自然状态，属于状态变量，是决策者不可控制的因素。
10
第二节 风险型决策分析
一、风险型决策分析的基本方法 1、期望值法
期望值是指概率论中随机变量的数学期望，我们把采取 的行动方案看成是离散随机变量。假设未来存在m个自然状 态，每个自然状态发生的概率为pi，行动方案在此状态下的 损益值为xi，则行动方案的损益期望值为
m
E( X ) pi xi
i 1
45 -22.5 18 4.5
11.005
17.26 -0.5
P fg 0.475
11.505
6.30
P fb 0.525
17.26 12.56
PG/fg 0.589 PB/fg 0.411 PG/fg 0.589 PB/fg 0.411
45 -22.5 18 4.5
4400
A1
1000
A2 3200ຫໍສະໝຸດ A11000A2 2000
A1
1000
A2
800
A1
1000
A2 -400
1760
1000
S1(0.2) S2(0.2) S3(0.1) S4(0.2) S5(0.3)
1000 1000
1000 1000 1000
S1(0.2)
4400
1760
S2(0.2)
二、决策问题的基本模式和常见类型
决策问题的基本模式为：
Wij f ( Ai , j )
式中：
i 1，2，…，m j 1，2，…，n
Ai ——决策者的第i种策略或第i种方案，属于决策变量，是决策者
的可控因素。
j ——决策者和决策对象（决策问题）所处的第j种环境条件或第j种
自然状态，属于状态变量，是决策者不可控制的因素。
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第二节 风险型决策分析
一、风险型决策分析的基本方法 1、期望值法
期望值是指概率论中随机变量的数学期望，我们把采取 的行动方案看成是离散随机变量。假设未来存在m个自然状 态，每个自然状态发生的概率为pi，行动方案在此状态下的 损益值为xi，则行动方案的损益期望值为
m
E( X ) pi xi
i 1
45 -22.5 18 4.5
11.005
17.26 -0.5
P fg 0.475
11.505
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P fb 0.525
17.26 12.56
PG/fg 0.589 PB/fg 0.411 PG/fg 0.589 PB/fg 0.411
45 -22.5 18 4.5
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A1
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A2 3200ຫໍສະໝຸດ A11000A2 2000
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A2
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A1
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A2 -400
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S1(0.2) S2(0.2) S3(0.1) S4(0.2) S5(0.3)
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1000 1000 1000
S1(0.2)
4400
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S2(0.2)
系统工程--决策分析方法研讨
路漫漫其悠远
决策分析方法
3、概率 当试验次数n很大时，频率将“稳定”在一个常数p附近。n越 大，频率偏离这个常数p的可能性越小。这个常数p称为该事 件的概率。 （二）频率和概率的关系 1、频率是随机的，概率反映的是多次试验中频率的稳定性， 概率是一个客观存在的常数。
（1）频率反映事件发生频繁的程度，但频率是随机的，是这n 次试验中的频率。换另外n次试验，一般说，频率将不同。
路漫漫其悠远
决策分析方法
这类问题在理论上没有一个最优决策准则让决策者决策，它 存在着几种不同的决策分析方法，这些方法都有其合理性， 具体选择哪一种，主要靠决策人的经验和性格等因素。
路漫漫其悠远
决策分析方法
（一）乐观法(大中取大准则)
1、适用场合 决策者对客观情况比较乐观，认为任何方案都是收益最大 的自然状态将发生，愿意争取一切最好结果机会。 2、概念 乐观准则，也称大中取大准则。它是从最乐观的观点出发 ，对每个方案都按最有利状态来考虑，然后从中选取最优 的作为最优方案。 3、具体做法 先找出各方案在不同自然状态下的最大效益值，再从这些 最大收益值选出最大值，该最大值对应的方案为决策所选 定的方案。
特点：不知道哪种自然状态会发生，但其发生的概率可 以估算出来
方法：期望值、决策树法。
路漫漫其悠远
决策分析方法
➢引例：某农场要决定一块地中选择什么作物，条件如下， 如何决策？
天气 利润 方案
蔬菜
小麦
棉花
旱 0.2
1000 2000 3000
正常 0.7
4000 5000 6000
多雨 0.1
7000 3000 2000
路漫漫其悠远
决策分析方法
二、风险型决策分析的常用方法
系统工程-决策分析课件
目标确定
明确决策的目标，并根据目标的重要程度进行排序。
方案制定
针对每个目标制定相应的备选方案。
方案评估
采用多目标评价方法，对每个备选方案进行综合评价， 确定最优方案。
群决策分析
群决策流程
明确群决策的参与人员、决策规则和决策流程。
群决策方法
根据具体情况选择合适的群决策方法，如投票、 权重分配等。
群决策优化
数据可视化与交互
通过数据可视化与交互技术，将 复பைடு நூலகம்数据以直观、易懂的方式呈 现给决策者，提高决策效率和准 确性。
可持续发展背景下的决策分析
绿色发展理念
将绿色发展理念融入决策分析中，注重环境 保护和可持续发展。
资源优化配置
通过系统工程方法，实现资源的优化配置， 提高资源利用效率。
社会经济效益综合评估
反馈原则
通过反馈机制不断调整和优化系统的性能和 行为。
可持续发展原则
在系统设计、实施和管理过程中，注重环境 保护和资源可持续利用。
决策分析基 础
决策的定义与分类
总结词
决策是指在一定条件下，为了实现特定目标，从多个可能方案中选择最优方案的过程。
详细描述
决策的定义通常包括目标、条件、方案和选择等要素。决策可以分为不同的类型，如战 略决策、战术决策和操作决策等，也可以根据涉及的领域和范围分为个人决策和组织决
系统工程-决策分析课件
• 系统工程概述 • 决策分析基础
系统工程概述
系统工程的定义与特点
定义
系统工程是一门跨学科的综合性工程 学科，旨在研究复杂系统的规划、设 计、实施和管理。
特点
系统性、整体性、综合性、复杂性、 跨学科性。
系统工程的应用领域
明确决策的目标，并根据目标的重要程度进行排序。
方案制定
针对每个目标制定相应的备选方案。
方案评估
采用多目标评价方法，对每个备选方案进行综合评价， 确定最优方案。
群决策分析
群决策流程
明确群决策的参与人员、决策规则和决策流程。
群决策方法
根据具体情况选择合适的群决策方法，如投票、 权重分配等。
群决策优化
数据可视化与交互
通过数据可视化与交互技术，将 复பைடு நூலகம்数据以直观、易懂的方式呈 现给决策者，提高决策效率和准 确性。
可持续发展背景下的决策分析
绿色发展理念
将绿色发展理念融入决策分析中，注重环境 保护和可持续发展。
资源优化配置
通过系统工程方法，实现资源的优化配置， 提高资源利用效率。
社会经济效益综合评估
反馈原则
通过反馈机制不断调整和优化系统的性能和 行为。
可持续发展原则
在系统设计、实施和管理过程中，注重环境 保护和资源可持续利用。
决策分析基 础
决策的定义与分类
总结词
决策是指在一定条件下，为了实现特定目标，从多个可能方案中选择最优方案的过程。
详细描述
决策的定义通常包括目标、条件、方案和选择等要素。决策可以分为不同的类型，如战 略决策、战术决策和操作决策等，也可以根据涉及的领域和范围分为个人决策和组织决
系统工程-决策分析课件
• 系统工程概述 • 决策分析基础
系统工程概述
系统工程的定义与特点
定义
系统工程是一门跨学科的综合性工程 学科，旨在研究复杂系统的规划、设 计、实施和管理。
特点
系统性、整体性、综合性、复杂性、 跨学科性。
系统工程的应用领域
安全系统工程课件：安全决策方法
对结果有10％以下的决定作用。”即“关键
的少数与次要的多数”原理。ABC方法在企业
中得到广泛应用，已成为提高经济效益的重
2024年11月9日星期六12时28分42秒
第4页
单击此一处、编A辑BC母分版析标法题样式
ABC分析方法运用在安全管理上，就是应 用“许多事故原因中的少数原因带来较大的 损失”的法则，根据统计分析资料，按照不 同的指标和风险率进行分类与排列，找出其 中主要危险或管理薄弱环节，针对不同的危 险特性，实行不同的管理方法和控制方法， 以便集中力量解决主要问题。
2024年11月9日星期六12时28分42秒
第5页
单击此一处、编A辑BC母分版析标法题样式
ABC分析法用图形表示即巴雷托图，见图5一 2所示。该图是一个坐标曲线图，其横坐标x为所 要分析的对象，如某一系统中各组成部分的故障 模式、某一失效部件的各种原因等，纵坐标即横 坐标所标示的分析对象的量值，如失效系统中各 组成部分事故相对频率、某一失效系统和部件的 各种原因的时间或财产损失等。
第22页
单击此处三编、辑决母策版树标法题样式
【例5-5】 在例5.4中提到的建厂方案的选择问题
，实际上10年以内产品销路状况是难以准确预
测出来的，通常可划分为几个阶段来分别预测
其概率，因而其建厂方案也因其产品产量的不
同而有许多种，所以就需要进行多次决策。假
如在原来两方案（建大厂和建小厂）的基础上
再考虑第三个方案：建小厂，如销路好，三年
A 决策树的结构
决策树结构如图5-3所示，图中符号说明如下：
方块□：表示决策点。从它引出的分支叫方案
分支，分支数即为提出的方案数。
圈○：表示方案结点（也称自然状态点）。从
系统工程课件--第6章_决策分析方法
决策是管理的重要职能，它是决策者对系统方案 所做决定的过程和结果，决策是决策者的行为和职责。
美国著名管理学家赫伯特·西蒙指出："决策是管理 的心脏，管理是由一系列决策组成的，管理就是决策。 "因此，决策分析的一般过程也即管理系统分析的过程。
管理就是实行计划、组织、指挥、协调和控制
松下幸之助关于管理有句名言："企业管理过去 是沟通，现在是沟通，未来还是沟通。"
x1 1000
2 1 0 -1
x2 1500
2 3 2 1
x3 2000
2 3 4 3
x4 2500
2 3 4 5
2 悲观法（小中取大法则）
也称Wald方法，对每个方案按最不利的状态来考虑问题， 在从这些最坏的情况中选取最大报酬值。决策准则为：
:max{min{R(a, x)}} aA xS
S R(万元)
2、绘出机会点(自然状态)和概率枝，在概率枝上标 出对应的自然状态出现的概率值；
3、在概率枝的末端标出对应的损益值，这样就得 出一个完整的决策树。
自然状态点
概率枝
结果点
1
决策点
2
方案分支
方案分支
3
自然状态点
概率枝 概率枝 概率枝
结果点 结果点 结果点
决策的过程是从右向左逐步后退进行分析 。根据右端的益损值和 概率枝的概率，计算出期望值的大小，确定方案的期望结果，之 后做出选择。双斜线，代表排除掉的分支。
根据决策问题的基本模式，可划分决策问题的类型，其 结果如图7—1所示。其中依照θj的不同所得到的四种类型 是最基本和最常见的划分。
决策问题的要素
决策问题的类型
完全把握 .θ 不完全把握
美国著名管理学家赫伯特·西蒙指出："决策是管理 的心脏，管理是由一系列决策组成的，管理就是决策。 "因此，决策分析的一般过程也即管理系统分析的过程。
管理就是实行计划、组织、指挥、协调和控制
松下幸之助关于管理有句名言："企业管理过去 是沟通，现在是沟通，未来还是沟通。"
x1 1000
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x2 1500
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x3 2000
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x4 2500
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2 悲观法（小中取大法则）
也称Wald方法，对每个方案按最不利的状态来考虑问题， 在从这些最坏的情况中选取最大报酬值。决策准则为：
:max{min{R(a, x)}} aA xS
S R(万元)
2、绘出机会点(自然状态)和概率枝，在概率枝上标 出对应的自然状态出现的概率值；
3、在概率枝的末端标出对应的损益值，这样就得 出一个完整的决策树。
自然状态点
概率枝
结果点
1
决策点
2
方案分支
方案分支
3
自然状态点
概率枝 概率枝 概率枝
结果点 结果点 结果点
决策的过程是从右向左逐步后退进行分析 。根据右端的益损值和 概率枝的概率，计算出期望值的大小，确定方案的期望结果，之 后做出选择。双斜线，代表排除掉的分支。
根据决策问题的基本模式，可划分决策问题的类型，其 结果如图7—1所示。其中依照θj的不同所得到的四种类型 是最基本和最常见的划分。
决策问题的要素
决策问题的类型
完全把握 .θ 不完全把握
决策分析方法ppt课件
系统工程
（Systems Engineering, SE）
—现代管理的系统思维与系统分析方法
1
SA程序
解释结 构模型 （ISM）
1、关联矩阵 2、层次分析法
认识 问题
探寻 目标
综合 方案
模型 化
优化或 仿真 分析
系统 评价
Y
决策
（分析）
N
2
第六章 决策分析方法
第一节：管理决策概述 第二节：决策问题的分析方法
13
对抗型决策
乙
甲
石头
布
剪刀
石头
0
-1
1
布
1
0
-1
剪刀
-1
1
0
14
第二节 决策问题的分析方法
一、确定型决策 在方案数量较大时，常用运筹学中规划论等方法来分
析解决，如线性规划、目标规划。
15
第二节 决策问题的分析方法
二、风险型决策
1、期望值法 2、决策树法
16
1.期望值法
➢离散随机变量X的数学期望为
易懂、明了
2、决策树法的步骤
30
课后作业
某产品因工艺落后需改进，现有两种方案可采用， 有关资料如下表所示。请问：(1)采用哪种方案较 好?(2)具体收益是多少?(3)产量是否要增加?
自然 概率 工艺不改进 状态
方案A成功概率0.8 耗资10万
产量不变 产量增加
方案B成功概率0.6 耗资5万
产量不变 产量增加
小批生产A3
价格上涨（0.3） 17 价格不变（0.6）
价格下跌（0.1）
40 32 -6
36 34 24
20 16 14
24
（Systems Engineering, SE）
—现代管理的系统思维与系统分析方法
1
SA程序
解释结 构模型 （ISM）
1、关联矩阵 2、层次分析法
认识 问题
探寻 目标
综合 方案
模型 化
优化或 仿真 分析
系统 评价
Y
决策
（分析）
N
2
第六章 决策分析方法
第一节：管理决策概述 第二节：决策问题的分析方法
13
对抗型决策
乙
甲
石头
布
剪刀
石头
0
-1
1
布
1
0
-1
剪刀
-1
1
0
14
第二节 决策问题的分析方法
一、确定型决策 在方案数量较大时，常用运筹学中规划论等方法来分
析解决，如线性规划、目标规划。
15
第二节 决策问题的分析方法
二、风险型决策
1、期望值法 2、决策树法
16
1.期望值法
➢离散随机变量X的数学期望为
易懂、明了
2、决策树法的步骤
30
课后作业
某产品因工艺落后需改进，现有两种方案可采用， 有关资料如下表所示。请问：(1)采用哪种方案较 好?(2)具体收益是多少?(3)产量是否要增加?
自然 概率 工艺不改进 状态
方案A成功概率0.8 耗资10万
产量不变 产量增加
方案B成功概率0.6 耗资5万
产量不变 产量增加
小批生产A3
价格上涨（0.3） 17 价格不变（0.6）
价格下跌（0.1）
40 32 -6
36 34 24
20 16 14
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系统工程与决策分析
系统工程与决策分析简介系统工程与决策分析是一种综合利用系统工程和决策分析方法来解决复杂问题的方法。
它将系统工程的系统思维与决策分析的定量分析相结合，帮助决策者做出更科学、更有效的决策。
本文将介绍系统工程与决策分析的基本原理、方法和应用。
什么是系统工程？系统工程是研究系统在设计、开发、运行和维护过程中的整体性和复杂性的一门学科。
它涉及多个学科的知识，包括工程学、管理学、信息学等。
系统工程的目标是通过综合考虑系统的所有组成部分和相互关系，最大程度地满足系统的需求。
系统工程的核心概念包括系统思维、系统分析、系统设计和系统评估。
系统思维是指将问题看作一个整体，关注问题与环境的相互作用。
系统分析和设计是通过分析和设计系统的各个组成部分，来实现系统的功能。
系统评估是对系统进行综合评估，以确定系统是否达到预期目标。
什么是决策分析？决策分析是一种基于定量分析的决策方法。
它通过收集、整理和分析相关数据，来评估不同方案的潜在结果和风险，从而帮助决策者做出更明智的决策。
决策分析包括决策树、决策矩阵、成本效益分析、风险分析等方法。
决策分析的主要目标是找到最优或接近最优的决策方案。
为了实现这一目标，决策分析需要考虑多个指标，包括效益、成本、风险等。
通过定量分析和模型建立，决策分析帮助决策者理清复杂的决策过程，并提供决策方案的定量依据。
系统工程与决策分析的结合系统工程和决策分析都是解决复杂问题的方法，二者结合可以发挥各自的优势，帮助决策者更好地理解问题和做出决策。
系统工程提供了系统思维的框架，让决策者能够将问题看作一个整体，从系统的角度分析问题。
它强调系统各个组成部分之间的相互关系，帮助决策者理清系统的结构和功能。
决策分析则提供了定量分析的方法，让决策者能够对不同方案进行量化评估。
它通过收集、整理和分析相关数据，为决策提供支持。
决策分析的定量结果可以帮助决策者了解不同方案的优劣，并作出合理的选择。
通过将系统工程和决策分析相结合，决策者可以更全面地理解问题，更准确地评估不同方案的效果和风险。
系统工程 决策分析共36页
ห้องสมุดไป่ตู้系统工程 决策分析
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
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自然状态下的结果注明在结果节点的右端。
决策树法的基本模型
33.6
决 策
中批生产A2
点
30.6 1
33.6 2
17.0 3
价 格 上 涨 （ 0.3 ） 40
价格不变（0.6） 32
价格下跌（0.1） -6
价 格 上 涨 （ 0.3 ）
36
价格不变（0.6）
34
价格下跌（0.1）
24
价 格 上 涨 （ 0.3 ）
通过计算比较可知，方案A2的数学期望最大，为33.6万元，所以取A2方案
2、决策树法
所谓决策树法，是利用树形图模型来描述决策分析问题， 并直接在树图上进行决策分析。
（1）绘制决策树： “□”——表示决策节点，从它引出的分枝叫做分枝。 “○”——表示状态节点，从它引出的分枝叫做状态
分枝或概率分枝。 “△”——表示结果节点，即将不同行动方案在不同
的基础上，应注意把握信息的价值及其分析和决策者的效用 观等重要问题。
3、不确定型决策
条件：①存在决策者希望达到的明确目的(收益大或损 失小)；②自然状态不确定，且其出现的概率不可知；③ 存在两个以上可供决策者选择的行动方案；④不同行动
方法：乐观法(最大最大原则)、悲观法(最小最大原则)、 等概率法(Laplace准则，也是一种特殊的风险型决策)、 后悔值法(Savage准则或后悔值最大最小原则)。
20
价格不变（0.6）
16
价格下跌（0.1）
14
3、多级决策树
决策问题需要经过多次决策才能完成，则这种决策问题 就叫多级决策问题。
【例2】某化妆品公司决定对产品生产工艺进行改进，提出 两种方案以供选择：一是从国外引进一条自动化程度较高的 生产线；二是自行设计一条有一定水平的生产线。引进技术 的成功率为80%，自行设计的成功率为60%。若引进或自行 设计成功，可考虑是否增加产量；若失败，只能继续使用原 有工艺，产量不变。今后5年内该产品价格有三种状态。所 有预测数据如下表，用决策树法进行方案选择。
第二节 风险型决策分析
一、风险型决策分析的基本方法 1、期望值法
期望值是指概率论中随机变量的数学期望，我们把采取 的行动方案看成是离散随机变量。假设未来存在m个自然状 态，每个自然状态发生的概率为pi，行动方案在此状态下的 损益值为xi，则行动方案的损益期望值为
【例1】某企业要生产一种新产品，其行动方案和自然状态如下
例2的损益表
益损值
行动方案
自然状态
概率
跌价θ1
0.1
按原有工艺生产
引进生产线A1 产量不变B1
（成功率0.8）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
产量增加B2
自行设计A2 产量不变B1
4、对抗型决策
Wij＝f(Ai，Bj) i＝1,2，…，m； j＝1,2，…，n Ai —— Bj ——
可采用对策论及其冲突分析等方法来分析解决。这类
5、多目标型决策
由于系统工程所研究的大规模复杂系统一般具有属 性及目标多样化的特点，在管理决策时通常要考虑多个 目标，且它们在很多情况下又是相互消长或矛盾的，这 就使得多目标决策分析在管理决策分析中具有了日益重 要的作用。多目标决策的理论、方法与应用，在国际上 是最近二三十年才得到蓬勃发展的。目前分析该类决策 问题的方法已有不少，常用方法有：化多目标为单目标 的方法(含系统评价中的加权和及各种确定目标权重的方 法)、重排次序法、目标规划法及层次分析(AHP)方法等。
表：
益损值
行动方案
自然状态
概率
价格上涨θ1
0.3
价格不变θ2
0.6
价格下跌θ3
0.1
大批生产A1 中批生产A2 小批生产A3
40
32
-6
36
34
24
20
16
14
这是面临三种自然状态和三种行动方案的风险型决策分析问题，其益损值如下：
方案A1： 方案A2： 方案A3：
E（A1）＝0.3×40＋0.6×32＋0.1×（-6）＝30.6万元 E（A2）＝0.3×36＋0.6×34＋0.1×24＝33.6万元 E（A3）＝0.3×20＋0.6×16＋0.1×14＝17.0万元
2、风险型决策
条件：①存在决策者希望达到的明确目标(收益大或损失小)； ②存在两个以上不以决策者主观意志为转移的自然状态，但 决策者或分析人员根据过去的经验和科学理论等可预先估算 出自然状态的概率值P；③存在两个以上可供决策者选择的行 动方案；④不同行动方案在确定状态下的益损值可以计算出
方法 风险型决策问题是一般决策分析的主要内容。在基本方法
二、决策问题的基本模式和常见类型
决策问题的基本模式为：
式中：
1，2，…，m 1，2，…，n
——决策者的第i种策略或第i种方案，属于决策变量，是决策者 的可控因素。
——决策者和决策对象（决策问题）所处的第j种环境条件或第j种 自然状态，属于状态变量，是决策者不可控制的因素。
——决策者在第j种状态下选择第i种方案的结果，是决策问题的价 值函数，一般叫益损值、效用值。
系统工程第11讲决策分 析方法
2020/11/30
系统工程第11讲决策分析方法
本章主要内容
➢ 第一节 管理决策概述 ➢ 第二节 风险型决策 ➢ 第三节 不确定型决策
第一节 管理决策概述
一、基本概念
决策是管理的重要职能。它是决策者对系统 方案所作决定的过程和结果，是决策者的行为和 职责。
决策者的决策活动需要系统分析人员的决策 支持。管理决策分析就是为帮助决策者在多变的 环境条件下进行正确决策而提供的一套推理方法、 逻辑步骤和具体技术，以及利用这些方法和技术 规范选择满意的行动方案的过程。
三、几种基本决策问题的分析 1、确定型决策
条件：①存在决策者希望达到的明确目标(收益大或损失 小等)；②存在确定的自然状态；③存在可供选择的两个 以上的行动方案；④不同行动方案在确定状态下的益损值
方法：在方案数量较大时，常用运筹学中的规划论等方 法来分析解决，如线性规划、目标规划。
严格地来讲，确定型问题只是优化计算问题，而不属 于真正的管理决策分析问题。
根据决策问题的基本模式，可划分决策问题的类型。
完全把握
θ 不完全把握
完全不把握
A
W
决策者
确定型决策 风险型决策 对自然不确定——不确定决策 对人的不确定——对抗型决策（对策） 政治、经济、军事、能源、人口、教育等决策 战略、战术等决策
定性、定量、模糊决策 单目标、多目标决策 隐式、显式决策
个人、群体决策
决策树法的基本模型
33.6
决 策
中批生产A2
点
30.6 1
33.6 2
17.0 3
价 格 上 涨 （ 0.3 ） 40
价格不变（0.6） 32
价格下跌（0.1） -6
价 格 上 涨 （ 0.3 ）
36
价格不变（0.6）
34
价格下跌（0.1）
24
价 格 上 涨 （ 0.3 ）
通过计算比较可知，方案A2的数学期望最大，为33.6万元，所以取A2方案
2、决策树法
所谓决策树法，是利用树形图模型来描述决策分析问题， 并直接在树图上进行决策分析。
（1）绘制决策树： “□”——表示决策节点，从它引出的分枝叫做分枝。 “○”——表示状态节点，从它引出的分枝叫做状态
分枝或概率分枝。 “△”——表示结果节点，即将不同行动方案在不同
的基础上，应注意把握信息的价值及其分析和决策者的效用 观等重要问题。
3、不确定型决策
条件：①存在决策者希望达到的明确目的(收益大或损 失小)；②自然状态不确定，且其出现的概率不可知；③ 存在两个以上可供决策者选择的行动方案；④不同行动
方法：乐观法(最大最大原则)、悲观法(最小最大原则)、 等概率法(Laplace准则，也是一种特殊的风险型决策)、 后悔值法(Savage准则或后悔值最大最小原则)。
20
价格不变（0.6）
16
价格下跌（0.1）
14
3、多级决策树
决策问题需要经过多次决策才能完成，则这种决策问题 就叫多级决策问题。
【例2】某化妆品公司决定对产品生产工艺进行改进，提出 两种方案以供选择：一是从国外引进一条自动化程度较高的 生产线；二是自行设计一条有一定水平的生产线。引进技术 的成功率为80%，自行设计的成功率为60%。若引进或自行 设计成功，可考虑是否增加产量；若失败，只能继续使用原 有工艺，产量不变。今后5年内该产品价格有三种状态。所 有预测数据如下表，用决策树法进行方案选择。
第二节 风险型决策分析
一、风险型决策分析的基本方法 1、期望值法
期望值是指概率论中随机变量的数学期望，我们把采取 的行动方案看成是离散随机变量。假设未来存在m个自然状 态，每个自然状态发生的概率为pi，行动方案在此状态下的 损益值为xi，则行动方案的损益期望值为
【例1】某企业要生产一种新产品，其行动方案和自然状态如下
例2的损益表
益损值
行动方案
自然状态
概率
跌价θ1
0.1
按原有工艺生产
引进生产线A1 产量不变B1
（成功率0.8）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
产量增加B2
自行设计A2 产量不变B1
4、对抗型决策
Wij＝f(Ai，Bj) i＝1,2，…，m； j＝1,2，…，n Ai —— Bj ——
可采用对策论及其冲突分析等方法来分析解决。这类
5、多目标型决策
由于系统工程所研究的大规模复杂系统一般具有属 性及目标多样化的特点，在管理决策时通常要考虑多个 目标，且它们在很多情况下又是相互消长或矛盾的，这 就使得多目标决策分析在管理决策分析中具有了日益重 要的作用。多目标决策的理论、方法与应用，在国际上 是最近二三十年才得到蓬勃发展的。目前分析该类决策 问题的方法已有不少，常用方法有：化多目标为单目标 的方法(含系统评价中的加权和及各种确定目标权重的方 法)、重排次序法、目标规划法及层次分析(AHP)方法等。
表：
益损值
行动方案
自然状态
概率
价格上涨θ1
0.3
价格不变θ2
0.6
价格下跌θ3
0.1
大批生产A1 中批生产A2 小批生产A3
40
32
-6
36
34
24
20
16
14
这是面临三种自然状态和三种行动方案的风险型决策分析问题，其益损值如下：
方案A1： 方案A2： 方案A3：
E（A1）＝0.3×40＋0.6×32＋0.1×（-6）＝30.6万元 E（A2）＝0.3×36＋0.6×34＋0.1×24＝33.6万元 E（A3）＝0.3×20＋0.6×16＋0.1×14＝17.0万元
2、风险型决策
条件：①存在决策者希望达到的明确目标(收益大或损失小)； ②存在两个以上不以决策者主观意志为转移的自然状态，但 决策者或分析人员根据过去的经验和科学理论等可预先估算 出自然状态的概率值P；③存在两个以上可供决策者选择的行 动方案；④不同行动方案在确定状态下的益损值可以计算出
方法 风险型决策问题是一般决策分析的主要内容。在基本方法
二、决策问题的基本模式和常见类型
决策问题的基本模式为：
式中：
1，2，…，m 1，2，…，n
——决策者的第i种策略或第i种方案，属于决策变量，是决策者 的可控因素。
——决策者和决策对象（决策问题）所处的第j种环境条件或第j种 自然状态，属于状态变量，是决策者不可控制的因素。
——决策者在第j种状态下选择第i种方案的结果，是决策问题的价 值函数，一般叫益损值、效用值。
系统工程第11讲决策分 析方法
2020/11/30
系统工程第11讲决策分析方法
本章主要内容
➢ 第一节 管理决策概述 ➢ 第二节 风险型决策 ➢ 第三节 不确定型决策
第一节 管理决策概述
一、基本概念
决策是管理的重要职能。它是决策者对系统 方案所作决定的过程和结果，是决策者的行为和 职责。
决策者的决策活动需要系统分析人员的决策 支持。管理决策分析就是为帮助决策者在多变的 环境条件下进行正确决策而提供的一套推理方法、 逻辑步骤和具体技术，以及利用这些方法和技术 规范选择满意的行动方案的过程。
三、几种基本决策问题的分析 1、确定型决策
条件：①存在决策者希望达到的明确目标(收益大或损失 小等)；②存在确定的自然状态；③存在可供选择的两个 以上的行动方案；④不同行动方案在确定状态下的益损值
方法：在方案数量较大时，常用运筹学中的规划论等方 法来分析解决，如线性规划、目标规划。
严格地来讲，确定型问题只是优化计算问题，而不属 于真正的管理决策分析问题。
根据决策问题的基本模式，可划分决策问题的类型。
完全把握
θ 不完全把握
完全不把握
A
W
决策者
确定型决策 风险型决策 对自然不确定——不确定决策 对人的不确定——对抗型决策（对策） 政治、经济、军事、能源、人口、教育等决策 战略、战术等决策
定性、定量、模糊决策 单目标、多目标决策 隐式、显式决策
个人、群体决策