决策模式管理(2)

決策模式的目的
分析並瞭解問題
操弄模擬
在DSS中，模式單元主 要可用來支援Simon的 決策程式中的「設計」 與「選擇」兩個階段的 行動。
模式的任務包括：
預測未來狀況。 因果關係的推理。 複雜狀態的分析。 創造可行方案。 比較不同方案。 尋求最佳方案與解答。 不同狀況的模擬。
模式的分類(1/3)
表7-2 不使用模式的原因
圖7-3 造模的程序
如何建造DSS模式(1/5)
模式建造的程序
問題與決策目標分析
決策範圍愈大 模式將愈複雜; 範圍太窄 無法發揮作用 用DSS來協助分店開設位置選擇
大: 預測不同地點可能的銷售額與利潤 小: 比較幾個可能地點的相對優劣
如何建造DSS模式(1/5)
主要需要在模式所提供的資訊 係運用模式所產生的資訊來制定有效的決策 其關心的是模式所產生資訊的適切性與準確性。
造模者
負責找出最佳模式構造與如何取得必要的輸入資料等技術性事宜 他們往往是作業研究或管理科學的專家，並關心所造模式的正確性。
技師
要找出有效的解模方法，並且將這些方法加以電腦化。 技師們大多是應用數學家或資訊科學專家，關心的是如何迅速而準
隨機模式是指模式中的變項有部分為機率性的。常見 之隨機模式有決策樹模式、賽局理論模式、馬可夫鏈 模式，以及等候模式等。
模式的分類(2/3)
依發展緣起分
不同模式也有不同的發展緣起與應用領域。
依時間考量分
凡是模式中需要考慮時間這個變項時，稱為 「動態模式」；反之，則稱為「靜態模式」。
表達一序列工作的順序關係模式，我們稱之為 「程序模式」；而只顯示變項間因果關係的模 式則稱為「因果模式」。靜態模式大多是因果 模式，但動態模式則可能是因果模式，也可能 是程序模式。
依求解目標分：優化或模擬
優化模式是指可以在所有滿足限制條件的可能解中找 出最佳解的模式
非優化模式主要是利用分析的技術或模擬的方式，來 表示決策問題中主要變數間的關係，提供「滿意」的 解決方案。
依變項特性分：機率性與確定性
確定性模式是指模式中變項的值均為非機率性的模式。 常見之確定性模式有EOQ存貨模式、線性規劃模式、 非線性規劃模式、整數規劃模式、動態規劃模式、多 目標規劃模式以及網路模式等。
同一i台機器的生產數量不能超過機器的總產能：
Σ Xij ≦ ri j
如何建造DSS模式(5/5)
模式電腦化
LINDO
模式求解 模式評估與應用
模式管理系統(1/2)
何謂模式管理系統
模式管理系統是如同資料庫管理系統般的軟體， 用來管理DSS中的決策模式，以方便模式庫中 的模式建造、存取及使用等功能。
自動模式建構 分散式模式管理 即時模式建構
每一次的加油，每一次的努力都是为 了下一 次更好 的自己 。21.1.1221.1.12Tues day, January 12, 2021
天生我材必有用，千金散尽还复来。14:59:1714:59:1714:591/12/2021 2:59:17 PM
圖7-6 模式庫與解模器
模式的表達內容與方法(2/4)
Liang將模式表達的內容分成五個主要構面：輸 出、輸入、運算、完整性以及評價。
一個理想的模式表達：
要能表達重要的模式資訊 要能表達出模式的不同層次
模式的表達內容與方法(3/4)
表達方法
關係、語意網、圖形、邏輯、物件導向，以及 結構化造模等。
D/a/: Real+ Demand為正實數的屬性(/a/) H/a/: Real+ holding cost 為正實數 F/a/: Real+ ordering cost 為正實數
結構化造構(2/3)
Q/a/: Real+ order quantity為正實數的變屬性 (/va/)
FREQ(D,Q) /f/: D/Q FREQ為D和Q的函數(/f/) SETUP$(FREQ,F)/f/: FREQ*F 每年Setup
不論資料導向或模式導向的DSS都需要用 到計量模式，只是前者使用的分析方法較 簡單，而後者使用到的則較為複雜。
沒有模式分析，就沒有DSS。
決策模式的定義
模式在英文中原來是指真實世界的縮影，將真實 世界的事物或關係，經過抽象化或濃縮後，可以 更清楚地表達出來，其包括實體模式（如飛機模 型）以及數學模式。
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。21.1.1214:59:1714:59Jan-2112-J an-21
得道多助失道寡助，掌控人心方位上 。14:59:1714:59:1714:59Tues day, January 12, 2021
許多套裝軟體，如Excel、GPSS、SAS、 GAMS等均可用來建立各類模式，並求出解答。
模式評估
驗證(verification)主要是檢查電腦模式是否和原 來的數學模式相符且沒有差錯。
評價(validation)則比較此電腦模式（與數學模式） 能否確實有效地解決應該解決的問題。
模式應用
起源: WW2 定義:所謂模式是指一組數學方程式,結合之後能
恰當地表達出現實世界的狀態,以利決策者找出 所期望的目標狀態 把問題轉換成適當模式的過程稱為「造模」，所 造的模式要有價值，則需要經過驗證。 用來為模式求解往往也需要特別的軟體，這些軟 體我們稱之為「解模器」。
圖7-1 問題與模式
確定模式中的變項
若我們知道選擇店址最重要的是到店消費人數，且 它是由附近的住戶人數以及交通流量來決定，則我 們可以找到以下五個主要的變項：
X1：到店消費人數。 X2：附近住戶人數。 X3：交通流量。 X4：住戶到店消費的比率。 X5：路過的人到店消費的比率。
如何建造DSS模式(2/5)
一個結構化模式便以元素、族群，以及模組等三 個不同的層次來加以表達。但不論用什麼表達方 式，均需滿足下列的基本要求：
提供不同的表達給不同的使用者。 兼顧用戶的瞭解與計算機的執行。 充分表達不同模式的特色。 充分表達不同知識或元素間的相同與相異處。 允許類似元素被合併以簡化表達。
圖7-7 EOQ模式的群組圖
模式的分類(3/3)
模式也可依其應用層次與應用領域來加以 區分：
應用層次：策略模式、戰略模式、作業性模式。 應用領域：財務、生產、行銷、物流模式。
圖7-2 各類模式示例
表7-1 模式之分類
模式應用的問題
模式運用時的主要問題：
缺乏或很難取得輸入所必需的資料或參數。 模式所產生的輸出通常不易利用。 對於複雜、牽涉面廣的問題，很難建立適當的模式。 管理者很不容易瞭解龐大又複雜的模式。 模式與解模器之間無法分開。 模式間不易整合。 企業內有許多重複而不一致的模式，造成使用上的困
模式管理系統(1/2)
為何需要模式管理
促進模式再使用，降低造模成本 促進模式分享，減少模式重複 提高模式使用的彈性 減少資訊不一致性 加對組織中模式資源的控制
模式管理系統(2/2)
模式管理系統的功能
新模式的建造 模式儲存的功能 模式庫中模式的存取 模式的執行 模式的修改與更新 沙盤推演與目標達成分析的支援
圖7-4 模式管理系統架構
模式的表達與電腦儲存(1/2)
模式表達，指的是把模式的特色扼要地顯 示出來，以做為將來使用與組織模式的根 據。
早期有關模式表達的研究建議了三種可能 的途徑
視模式為副程式 視模式為描述 視模式為資料。
模式表達的對象
三種不同的對象：決策者、造模者以及技師。
決策者
cost為freq*F CARRY$(H,Q)/f/: H*Q 每年ordering cost為
H*Q TOT$(SETUP$,CARRY$)/f/:
SETUP$+CARRY$ 總成本
結構化造構(3/3)
同類的元素予以集合，稱為「族群」。把所有元 素族群加以組織起來的結構稱為「族群圖」，相 關的族群可以再進一步加以分類組合成為「模 組」；而把構成各模組中的族群用圖畫出來稱為 「模組樹」。
第7章 決策模式管理
本章內容
DSS中模式的重要性 台灣企業使用模式的情形 如何建造DSS模式 模式管理系統的功能 模式的表達與電腦儲存 模式單元的設計 結論與未來發展
DSS中模式的重要性
決策狀況與因果關係之分析, 往往需要借助 決策模式, 利用既有知識, 將決策問題的主 要變項間之關係, 以數學或其它方式表達出 來, 便於分析並求出最佳解決之道
每台機器的生產力也有限制，不可能無限生產，i機 器的生產能力ri。
如何建造DSS模式(5/5)
模式假設
每台機器都可生產不同訂單 不同產品間, 機器需要重設時間…
建立變項間關係
總成本要最低：
Minimize ΣΣCij Xij ij
不同機器的生產數量不能比訂單的總數量大：
Σ Xij ≦g j
模式庫也可以用物件導向的方法來表達，每個 模式可以看成是一個物件，模式和模式間的相 同與相異性則可加以分類並找出它們的繼承關 係。
結構化造構(1/3)
結構化造模是Geoffrion(1989)把模式的主要內容 分成了數個元素：基本實體、複合實體、屬性、 函數以及測試。
根據這幾個基本元素，模式可以表達成一組描述。 EOQ模式在結構造模語言中便可以表達為：
用關係來表達模式源自關係式資料庫系統，其 重點在表達決策者眼中的模式。
語意網是自人工智慧中發展出來的一種知識表 達方法，其特色在於把不同特徵之間的關係充 分表示出來。
模式的表達內容與方法(4/4)
突顯模式輸入與輸出資料間的結構關聯性，利 用圖形的方法來表達模式。
把模式分為資料與運算，資料表達為一個節點， 運算則表達為箭頭。
擾。 造模成本高且時間長。
台灣的模式使用狀況
模式應用的範圍
在財務管理的領域(40%)，其次依序為生產管理(23%)、策略管理 (16%)及行銷／物流管理(13%)。
應用較廣的模式
運用最廣的是線性規劃(9%)與迴歸分析(8%) 。
模式開發之困難
複雜的大型模式不易建構(63%)。 模式修改傳承不易(58%)。 使用者需求多變，模式不易更新(42%)。 類似模式無法共用，需重複建造(42%)。
確地為模式找到答案。
不同用戶對模式的看法不同
模式的表達內容與方法(1/4)
表達內容
模式所表達的是一個決策問題的狀態以及可能 的變化；而解模器則是控制模式狀態變化的一 套程式。
Data Abstra来自百度文库tion Method
data object: 指的是與該模式有關的資料 procedures: 是明確地說明執行模式的順序 assertions: 則是指出一些必須滿足的條件與限制。
模式的運用
模式編目 模式搜尋 模式切割 模式選擇 模式比較 模式整合 模式組合
模式分解 模式排序 資料轉換 完整性查驗 模式執行 反覆執行 模式解說
模式單元的設計(1/2)
用模次系統
三項主要功能：查詢處理、報告產生以及協助。
造模次系統
「造模次系統」主要用來支援造模者。它包括 有三個主要功能：知識獲取、用戶輔助造模以 及自動造模。
圖7-8 模式單元的架構
模式單元的設計(2/2)
模式推理機
「模式推理機」是造模功能的核心，它的主要 任務包括推理與控制。
模式推理機本身負責執行以下幾個主要功能：
資料與模式的整合。 對話與模式的整合。 控制模式的執行。 協調造模與用模次系統。
未來展望
未來的模式管理有以下幾個可能的發展方 向：
建立模式的假設
平均分佈, 自然分佈…
確定變項的衡量
X1稱為依變項，X4和X5可以當作參數，並改用a2和 a3來代表。X2和X3做為變項。我們假定它們的值分 別是常態分佈的N(u2, S2)與N(u3, S3)。
找出變項間的關係 X1＝a2X2＋a3X3
如何建造DSS模式(3/5)
模式電腦化並求解
表7-3 模式建造與求解之軟體工 具示例
如何建造DSS模式(4/5)
模式建造實例
決策目標: 總生產成本最低, 且要訂單如期交貨
確定變項
不同機器生產不同產品的成本，用Cij來表示，其中i 代表不同機器，j代表不同訂單的產品，而每台機器 上的產量則用Xij來表示。
不同機器所生產的j訂單產品，其總數量不能大過訂 單總量。用gj來代表j訂單的總數量