林木湫
【摘 要】風(fēng)險(xiǎn)型決策問題在實(shí)際問題和決策中應(yīng)用非常廣泛,而風(fēng)險(xiǎn)決策樹問題則是現(xiàn)今運(yùn)籌學(xué)問題中較為典型的問題。較為常用的方法有:期望值標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)則、以最大可能性標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)則、決策樹等。本文主要是利用WinQSB軟件,運(yùn)用軟件中風(fēng)險(xiǎn)決策樹的方法,對風(fēng)險(xiǎn)決策問題進(jìn)行詳細(xì)的求解、數(shù)據(jù)計(jì)算、以及WinQSB軟件輸出結(jié)果數(shù)據(jù)的整理、分析及總結(jié)。
【關(guān)鍵詞】風(fēng)險(xiǎn)型問題;風(fēng)險(xiǎn)決策樹;WinQSB;資金時(shí)間價(jià)值
一、相關(guān)概念引入
(一)決策
是指決定的策略或者辦法。是人們?yōu)楦鞣N事件出主意、做決定的過程。它是一個(gè)復(fù)雜的思維操作過程,是信息搜集、加工、以及最后作出判斷、得出相關(guān)結(jié)論的過程。通俗來說,決策就是對事情上的多種方案,并進(jìn)行期中一種的選擇過程,是人們在企業(yè)管理,市場營銷以及日常生活、工作中經(jīng)常遇到的一些問題。而決策的困難,則是需要進(jìn)行考慮,應(yīng)如何從多種的方案中,決策者去做出正確且合理的一種選擇,以便決策者獲得好的結(jié)果,或者是可以達(dá)到預(yù)期、以及想要完成的目標(biāo)等。
(二)企業(yè)決策
主要是指由企業(yè)的一些有關(guān)組織,本著想為企業(yè)實(shí)力增強(qiáng)實(shí)力、或者為企業(yè)的企業(yè)競爭力銷售能力、盈利水平,以及有關(guān)生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)方面的相關(guān)決策。
(三)決策樹
是指在發(fā)生了各種的相關(guān)情況,在這個(gè)事件的發(fā)生概率的基礎(chǔ)之上,人們可以通過合理的構(gòu)建決策樹,或者使用軟件的決策樹功能,以此來求取項(xiàng)目的凈現(xiàn)值、期望值要等于或者大于零的概率。并且直接評價(jià)風(fēng)險(xiǎn)型項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn),判斷風(fēng)險(xiǎn)型決策方案的可行性方案的一種風(fēng)險(xiǎn)決策分析方法,它也是一種圖解方法,是通過簡單直觀概率總結(jié)分析。由于決策圖形的分支,畫的形狀很像樹的枝干,故被命名為決策樹方法。決策樹方法的圖形是一種樹形的結(jié)構(gòu),它內(nèi)部包含的每個(gè)節(jié)點(diǎn),可以理解為都表示一個(gè)屬性上所相關(guān)進(jìn)行的測試,而每個(gè)分支,則代表的是代表的一個(gè)測試點(diǎn)輸出結(jié)果,因此每個(gè)葉節(jié)點(diǎn)則可以代表相關(guān)的一種類別。同時(shí),決策樹方法也是一種監(jiān)管學(xué)習(xí)過程的行為過程方法,而所謂的監(jiān)管學(xué)習(xí)方法,可以理解為則就是給定特定一堆數(shù)據(jù)樣本,每個(gè)個(gè)體數(shù)據(jù)樣本則都有一個(gè)相關(guān)的組屬性和一個(gè)相關(guān)的類別,而這些相關(guān)類別則是可以通過事先確定的,那么通過學(xué)習(xí)之后,則就得到一個(gè)數(shù)據(jù)的分類器,而這個(gè)數(shù)據(jù)分類器也能夠?qū)π碌某霈F(xiàn),給出一些正確且合理的分類,因此,這樣類型的機(jī)器學(xué)習(xí)就能理解為是監(jiān)督學(xué)習(xí)。因此,在這個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)中,決策樹將會是一個(gè)預(yù)測的數(shù)據(jù)處理模型,它代表每一種對象屬性和每一種對象值相互之間的關(guān)系,一種一一對應(yīng)的映射關(guān)系。
(四)風(fēng)險(xiǎn)型決策
主要是指決策者通過對每個(gè)決策對象的特定自然狀態(tài)或者客觀條件的相關(guān)比較,有著比較明確的決策目標(biāo),但是若要實(shí)現(xiàn)這些決策目標(biāo),項(xiàng)目的決策者則必須冒一定風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)決策。
(五)WinQSB軟件
WinQSB則是Quantitative Systems for Business的縮寫,WinQSB是一種教學(xué)的軟件,對于一般的問題、非大型的問題一般都能夠計(jì)算,而且較小的問題還能夠演示中間的一些詳細(xì)的計(jì)算過程。該教學(xué)軟件可用于現(xiàn)今的管理科學(xué)、決策科學(xué)、運(yùn)籌管理學(xué)、以及生產(chǎn)運(yùn)作管理學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的求解問題。在使用該軟件時(shí),使用者可以只需要根據(jù)需要求解的不同問題,使用程序當(dāng)中的多種模塊功能,操作步驟簡單方便。而進(jìn)入某個(gè)功能模塊以后,第一項(xiàng)工作則就是建立需要的新問題,或者是打開已經(jīng)存盤的相關(guān)數(shù)據(jù)文件。同時(shí),在WinQSB軟件安裝所有步驟完成后,軟件的每一個(gè)功能模塊都提供了一些相關(guān)的典型例題,以及數(shù)據(jù)文件,使用者可以事先先打開已有的相關(guān)數(shù)據(jù)文件,并了解數(shù)據(jù)輸入規(guī)定的格式,系統(tǒng)能夠解決的問題,以及WinQSB軟件結(jié)果的輸出格式等相關(guān)內(nèi)容。
(六)資金時(shí)間價(jià)值
主要是指資金在生產(chǎn)以及流通過程中,隨著時(shí)間的推移而產(chǎn)生的不斷增殖,在一般情況下,它與無風(fēng)險(xiǎn)利率是一起進(jìn)行使用的。
二、問題引入
風(fēng)險(xiǎn)型決策問題:是指決策者要進(jìn)行的數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)型決策問題、或者是隨機(jī)型的風(fēng)險(xiǎn)型決策問題,主要是含有多種的相關(guān)隨機(jī)因素的風(fēng)險(xiǎn)決策型問題。那么,風(fēng)險(xiǎn)型決策問題通過總結(jié),則必須具備并符合下列五個(gè)具體條件:
1.需具有決策者期望所需要完成并達(dá)到的預(yù)期目標(biāo),而目標(biāo)需具備可行性以及可控性等
2.至少需要有兩個(gè)以上的行動(dòng)方案,以此來提供決策者選擇,而最后只能選定一個(gè)滿意的方案;
3.需要存在兩個(gè)或者兩個(gè)以上的自然狀態(tài);
4.要求在多種不同的行動(dòng)方案之中,決策者在多種不同的自然狀態(tài)下,都可把期望值、益損值完整清晰地計(jì)算出來;
5.要求決策者在多種各種不同自然狀態(tài),事件出現(xiàn)的概率,可以進(jìn)行預(yù)先數(shù)據(jù)的估算或者完整的計(jì)算出來;
在未來的決定因素中,在可能出現(xiàn)的結(jié)果,不能作出充分且肯定的各種情況下,需根據(jù)各種可能的結(jié)果。來作出客觀決策。同時(shí),決策者也需要明白的是,風(fēng)險(xiǎn)型決策問題的決策并不是沒有風(fēng)險(xiǎn)的,如果決策錯(cuò)誤,負(fù)責(zé)人可要承擔(dān)一定的風(fēng)險(xiǎn)。因此,風(fēng)險(xiǎn)型決策問題,決策者應(yīng)具有決策者期望所達(dá)到的預(yù)期的明確的標(biāo)準(zhǔn)。針對以上情況,對這類決策問題,現(xiàn)本文章通過討論運(yùn)用用風(fēng)險(xiǎn)決策樹方法,應(yīng)用WINQSB軟件進(jìn)行高效求解,并對相關(guān)的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的分析。
三、風(fēng)險(xiǎn)型問題決策模型
(一)模型例題1
某企業(yè)準(zhǔn)備參加項(xiàng)目A和項(xiàng)目B的項(xiàng)目投標(biāo),已知兩個(gè)項(xiàng)目被接受的概率是相同的,為35%。而企業(yè)獲得項(xiàng)目投標(biāo)的收益完全取決于市場的各種情況,若企業(yè)獲得項(xiàng)目A的投標(biāo),則在市場好的情況下,企業(yè)則可獲利30萬元;而在市場差的情況下,企業(yè)則會損失4萬元。若企業(yè)獲得項(xiàng)目B的投標(biāo),則在市場好的情況下,企業(yè)則可獲利40萬元;而在市場差的情況下,企業(yè)則會損失5萬元。同時(shí)已知市場情況好的概率為60%。問題如下:
(1)企業(yè)是否可以參加項(xiàng)目投標(biāo)?如果參加,則應(yīng)該選擇投標(biāo)項(xiàng)目A還是項(xiàng)目B?并說明選擇的理由?
(2)如果假定企業(yè)選擇投標(biāo)項(xiàng)目A時(shí),企業(yè)還可以選擇項(xiàng)目的廣告計(jì)劃A1或者A2。如果選擇廣告計(jì)劃A1,則市場情況好的概率為70%,而此時(shí)企業(yè)則可以獲利50萬元,市場情況差時(shí),也將損失20萬元。如果選擇廣告計(jì)劃A2,則市場情況好的概率為60%,而此時(shí)企業(yè)則可以獲利40萬元,市場情況差時(shí),也可獲利10萬元。請問企業(yè)是否應(yīng)該參加項(xiàng)目A與項(xiàng)目B的投標(biāo)?參加哪一項(xiàng)目的投標(biāo)?如果當(dāng)項(xiàng)目中標(biāo)時(shí),企業(yè)又應(yīng)采取什么政策,才能使得企業(yè)的利益最大化?
解題過程:電腦打開WinQSB教學(xué)分析軟件,先進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入,然后選擇點(diǎn)擊WinQSB教學(xué)分析軟件主菜單中的Decision Tree Analysis按鈕,即可得出數(shù)據(jù)輸出結(jié)果,并如下圖所示:
從上面表格的結(jié)果可以看出:
(1)企業(yè)應(yīng)參加投標(biāo),如果參加,則參加項(xiàng)目B的投標(biāo),且總利潤為7.7萬元;
(2)企業(yè)應(yīng)參加投標(biāo),如果參加,則應(yīng)該參加項(xiàng)目A的投標(biāo),并且企業(yè)在此時(shí)中標(biāo)的情況下,企業(yè)還可以選擇廣告計(jì)劃A1,企業(yè)獲得總利潤則為10.15萬元。
(二)模型例題2
某企業(yè)研制出一種新型產(chǎn)品(預(yù)期的產(chǎn)品銷售生命為6年)。并擬定了三種產(chǎn)品生產(chǎn)方案。第一種方案是大規(guī)模生產(chǎn)產(chǎn)品,第二種方案是小規(guī)模生產(chǎn),所需要的一次性投資資金以及企業(yè)以后每年盈利情況,如下表所示。
企業(yè)通過市場調(diào)查,估計(jì)該新型產(chǎn)品的市場銷售情況,推算出企業(yè)新型產(chǎn)品前兩年銷路好的情況概率為0.6;若前兩年銷路情況好的話,則企業(yè)產(chǎn)品后面四年銷路情況通過市場調(diào)查,情況好的概率則為0.9,否則企業(yè)產(chǎn)品,后面四年的銷路情況好的概率則只有0.2。第三種方案是企業(yè)新型產(chǎn)品前兩年可以進(jìn)行先小規(guī)模生產(chǎn)新型產(chǎn)品,然后再根據(jù)情況,考慮后面四年的時(shí)間內(nèi)是否要追加對新型產(chǎn)品的投資資金,共計(jì)30萬元,以便大規(guī)模生產(chǎn),請問該企業(yè)應(yīng)如何做出最好、最有利于企業(yè)發(fā)展的決策?
解題過程:同樣也是用WinQSB軟件,點(diǎn)擊主菜單中的Decision Tree Analysis模塊,得出結(jié)果如下圖所示;
從上面的表格結(jié)果可以得出,企業(yè)的決策應(yīng)是:先采用小規(guī)模的生產(chǎn)計(jì)劃,若新型產(chǎn)品的銷售情況良好,且前兩年銷路好,企業(yè)則應(yīng)再選擇擴(kuò)建。此時(shí)企業(yè)可獲得的總利潤為116.24萬元。
(三)風(fēng)險(xiǎn)型決策問題模型分析(決策樹法)
(1)通過上文兩個(gè)模型例題的解題過程,可以看出兩個(gè)模型例題都是風(fēng)險(xiǎn)決策中的多階段決策。通過使用軟件WinQSB可以很快的得出我們想要的結(jié)果。模型例題1是一種短期的決策,而模型例題2則是一種長期的決策。
(2)在公司企業(yè)之中,企業(yè)里面的每一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目的實(shí)施過程中,都會涉及相關(guān)的人和物。而他們顯示的形式都是通過資金的形式,以此來表現(xiàn)出相關(guān)的價(jià)值形態(tài)。比如:勞動(dòng)的價(jià)值,則都是通過資金的形式上表達(dá)并顯示出來的,而資金,則又會隨著時(shí)間不斷的流逝,以此來使進(jìn)行資金增值,而資金在運(yùn)用、進(jìn)行周轉(zhuǎn)過,那多出來的增值額,則是資金的時(shí)間價(jià)值。
(3)在一定的單位時(shí)間內(nèi),資金的增值率固定了,一定的情況下,資金的在流通使用的時(shí)間越長,資金的累計(jì)時(shí)間價(jià)值才會越來越大;相反,資金的流通使用時(shí)間越短的話,那資金的累計(jì)時(shí)間價(jià)值則會越來越小。故在不考慮資金的時(shí)間價(jià)值的情況下,決策樹這一方法只適用于短期的資金使用的相關(guān)決策,而不適用于長期的資金使用的相關(guān)決策。在資金的使用時(shí)間上,越短,則資金受到時(shí)間的影響程度則會比較小,在資金的時(shí)間價(jià)值表現(xiàn)上,就越不清晰,越不明顯。
(4)鑒于上文闡述的內(nèi)容,類似于模型例題1的項(xiàng)目招標(biāo)中使用的決策樹這一方法則會比較準(zhǔn)確預(yù)測,因?yàn)檎袠?biāo)的時(shí)間短,則產(chǎn)生的額外費(fèi)用不多,以此來分析各種方案,并幫助決策者做出正確且合適的決策。
(5)模型例題2的決策方案的跨度時(shí)間比較長,共為6年的時(shí)間跨度,此時(shí)則需要用到?jīng)Q策樹中的期望值方法來進(jìn)行求解。下面分析模型例題2中各點(diǎn)的期望值:E(C)=212(萬元);E(D)=16(萬元);E(G)=182(萬元);E(H)=25(萬元);E(I)=-14(萬元);E(J)=41.6(萬元);E(A)=97.6(萬元);E(B)=116.24(萬元)。通過AB兩點(diǎn)的期望值大小的比較,此時(shí),這種情況應(yīng)則應(yīng)選擇進(jìn)行小規(guī)模的生產(chǎn),銷路好的情況下,則兩年后再進(jìn)行擴(kuò)建??梢酝ㄟ^數(shù)據(jù)的分析,即每年企業(yè)產(chǎn)品對收益的相加或者相減,這樣既可以得到每個(gè)節(jié)點(diǎn)上的期望值大小。并由資金的時(shí)間價(jià)值來計(jì)算,第二年的收益肯定會比第三年的收益要多,而這種簡單的每年收益代數(shù)和,則是在靜態(tài)的情況下,得出的結(jié)果,忽視了隨著時(shí)間資金的變化。模型例題2的計(jì)算方法及過程沒有考慮到風(fēng)險(xiǎn)因素條件,因此模型例題2計(jì)算的結(jié)果是一個(gè)大致的估算,主要是指在比較理想的情況下得出的計(jì)算結(jié)果。
四、總結(jié)
通過上文的兩個(gè)詳細(xì)例題的求解,可以總結(jié)出決策樹的分析方法能顯示出決策過程,具體形象。風(fēng)險(xiǎn)型決策樹的分析方法,能夠把風(fēng)險(xiǎn)決策的每個(gè)環(huán)節(jié)鏈接起來,并整合成一個(gè)有機(jī)的整體,這個(gè)方法不但有利于決策者對風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)問題,決策過程中的思考,還易于決策者通過比較多種方案的相關(guān)情況,以此來判斷方案的優(yōu)劣之處。同時(shí),決策樹分析這一方法,定性分析是非常常見的,進(jìn)行定量計(jì)算也是數(shù)學(xué)模型經(jīng)常使用的。通過WinQSB模擬操作軟件,決策者使用決策樹的相關(guān)功能,可以很清晰的羅列出有關(guān)的全部可行性方案,和出現(xiàn)可能的自然狀態(tài)等,以及各可行方法的期望值,并且能直觀地向決策者展現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目整個(gè)決策過程中處在的問題。在應(yīng)用于多階段復(fù)雜問題決策時(shí),層次明顯清楚,有利于決策者研究相關(guān)的決策問題等,同時(shí)也可以讓各種因素進(jìn)行限定,不但有利于作出決策者做出正確的決策,而且操作簡單便捷,有利于幫助項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)決策者發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)問題并切實(shí)的解決問題。
【參考文獻(xiàn)】
[1]趙登虎.WinQSB在運(yùn)籌學(xué)中的應(yīng)用[J].科技信息,2014(08):166.
[2]許巖.淺談《管理運(yùn)籌學(xué)》課程教學(xué)中WinQSB軟件的應(yīng)用[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī),2013(09):28-31.
[3]王建永,林俊,黃慧欣,黃杰韜.基于決策樹的電網(wǎng)企業(yè)信息化項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管控[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2017,40(19):182-186.
[4]朱雁春,張露玲.零售商資金約束下考慮資金時(shí)間價(jià)值的雙渠道供應(yīng)鏈融資與定價(jià)策略研究[J].科技與經(jīng)濟(jì),2019,32(04):61-65.
[5]卓毅鑫,徐鋁洋,張偉,林湘寧,李正天.基于決策樹體系的預(yù)想故障集下風(fēng)電場擾動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)測度評估[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào),2015,30(S2):143-152.
[6]張?jiān)讫?,劉茂,李劍?基于WinQSB的多階段應(yīng)急決策研究[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào),2009,9(04):116-119.
[7]張淑英. 運(yùn)用winqsb求解有特殊規(guī)定指派問題[C]. 中國運(yùn)籌學(xué)會企業(yè)運(yùn)籌學(xué)分會.中國企業(yè)運(yùn)籌學(xué).中國運(yùn)籌學(xué)會企業(yè)運(yùn)籌學(xué)分會:中國運(yùn)籌學(xué)會企業(yè)運(yùn)籌學(xué)分會,2009:129-132.
[8]王春芳.資金時(shí)間價(jià)值具有較強(qiáng)實(shí)用性的分析研究[J].統(tǒng)計(jì)與管理,2019(06):73-76.