數(shù)據(jù)、模型與決策

第1章   管理科學簡介 1
1.1   解決問題與制定決策  3
1.2   定量分析與制定決策 4
1.3   定量分析 5
1.3.1   建立模型 5
1.3.2   數(shù)據(jù)準備 7
1.3.3   模型的求解 8
1.3.4   編寫報告 9
1.3.5   實施中需要注意的問題 9
1.4   成本. 收益和利潤的模型 10
1.4.1   成本數(shù)量模型 10
1.4.2   收益數(shù)量模型 11
1.4.3   利潤數(shù)量模型 11
1.4.4   盈虧平衡分析 11
1.5   管理科學的方法 12
最常用的方法 13
1.6   小結 13
專業(yè)術語 14
問題 14
附錄1-1   Management Scientist應用軟件 17
附錄1-2   使用Excel對盈虧平衡點進行分析 18
管理科學的實際應用：密德公司 21
第2章   線性規(guī)劃  23
2.1   一個簡單的最大化問題 24
2.1.1   問題成型 25
2.1.2   派公司問題的數(shù)學表述 26
2.2   圖解法求模型的解 27
2.2.1   畫圖時需要注意的問題 33
2.2.2   圖解法求最大化問題概要 35
2.2.3   松弛變量 35
2.3   極點和最優(yōu)解 36
2.4   對于派公司問題的計算機求解 38
計算機輸出結果的說明 38
2.5   一個簡單的最小化問題 40
2.5.1   圖解法解最小化問題的主要步驟 41
2.5.2   剩余變量 41
2.5.3   計算機求解M&D公司的問題 43
2.6   特例 43
2.6.1   多重最優(yōu)解 43
2.6.2   無可行解 44
2.6.3   無界解 45
2.7   通用的線性規(guī)劃符號 46
2.8   小結 48
專業(yè)術語 49
問題 49
附錄2-1   使用Management Scientist
解線性規(guī)劃問題 60
附錄2-2   使用LINDO解線性規(guī)劃問題 61
附錄2-3   使用Excel解線性規(guī)劃問題 62
第3章   線性規(guī)劃的敏感度分析和
解答的意義 66
3.1   敏感度分析簡介 67
3.2   圖解敏感度分析 68
3.2.1   目標函數(shù)系數(shù) 68
3.2.2   約束條件右邊值的變化 71
3.3   敏感性分析的計算機求解 72
3.3.1   計算機的輸出 73
3.3.2   多系數(shù)同時變化 74
3.3.3   計算機的輸出—第二個例子 75
3.3.4   對偶價格的深入理解 76
3.4   當決策變量多于兩個的時候 77
3.4.1   對派公司問題的修改 77
3.4.2   牧草農場的問題 81
3.4.3   建立牧草農場問題的方程 81
3.4.4   用計算機對牧草農場問題進行求解
及解的說明 82
3.5   電子通信公司問題 84
3.5.1   建立數(shù)學方程 84
3.5.2   計算機求解及其含義 85
3.6   小結 88
專業(yè)術語 88
問題 88
附錄   使用Excel進行敏感度分析 102
管理科學的實際應用：伊士曼·柯達 105
第4章   線性規(guī)劃應用 107
4.1   市場營銷應用 108
4.1.1   媒體選擇 108
4.1.2   市場營銷調查 110
4.2   財政應用 112
4.2.1   投資組合選擇 112
4.2.2   財務計劃 115
4.3   生產管理應用 118
4.3.1   制造或購買決策 118
4.3.2   生產計劃 121
4.3.3   勞動力分配 126
4.4   混合問題 129
4.5   數(shù)據(jù)封套分析 132
4.5.1   評估醫(yī)院績效 133
4.5.2   DEA方法概述 133
4.5.3   DEA線性規(guī)劃模型 134
4.5.4   DEA方法總結 136
4.6   收益管理 137
4.7   小結 141
專業(yè)術語 142
問題 142
附錄   用Excel解決威爾特公司的財政計劃
問題 157
管理科學的實際應用：馬拉松石油公司 160
第5章   線性規(guī)劃：單純型方法 161
5.1   單純型方法的代數(shù)縱覽 162
5.1.1   單純型方法的代數(shù)屬性 163
5.1.2   基本解決方案的制定 163
5.1.3   基本可行解 164
5.2   表單形式 165
5.3   建立初始單純型表單 166
5.4   改進解決方案 168
5.5   計算下一個表單 169
5.5.1   迭代結果的說明 171
5.5.2   向更優(yōu)解推進 172
5.5.3   最優(yōu)解的說明 173
5.5.4   單純型方法的總結 174
5.6   表單形式：基本案例 174
5.6.1   大于和等于約束條件 175
5.6.2   等于約束條件 178
5.6.3   減去負的右邊值 178
5.6.4   建立表單形式步驟的總結 179
5.7   解決一個最小化問題 180
5.8   特例 181
5.8.1   不可行性 181
5.8.2   無界解 182
5.8.3   選擇性最優(yōu)解 183
5.8.4   退化 184
5.9   小結 186
專業(yè)術語 186
問題 187
第6章   基于單純型方法的敏感分析
和對偶性 194
6.1   借助單純型構圖的敏感分析 195
6.1.1   目標函數(shù)系數(shù) 195
6.1.2   右側值 198
6.1.3   同步變化 202
6.2   對偶性 202
6.2.1   對偶變量的經濟學含義 204
6.2.2   運用對偶性確定初始解 205
6.2.3   發(fā)現(xiàn)任意初始問題的對偶性 206
6.3   小結 207
專業(yè)術語 207
問題 208
管理科學的實際應用：業(yè)績分析公司 214
第7章   運輸. 配置和轉載問題 216
7.1   運輸問題：網(wǎng)絡模型和線性規(guī)劃
公式 217
7.1.1   問題的變化 220
7.1.2   運輸問題線性規(guī)劃的一般模型 221
7.2   配置問題：網(wǎng)絡模型和線性規(guī)劃
公式 223
7.2.1   問題的變化 225
7.2.2   配置問題線性規(guī)劃的一般模型 225
7.2.3   多種配置 225
7.3   轉載問題：網(wǎng)絡模型和線性規(guī)劃
公式 226
7.3.1   問題的變化 230
7.3.2   轉載問題的一般常用線性規(guī)劃
模型 230
7.4   產量與庫存應用 231
7.5   運輸單純型方法：有特殊目的的
解決方案的步驟（選讀） 234
7.5.1   階段I：發(fā)現(xiàn)初始的可行解決方法 234
7.5.2   階段II：修改至最佳方案 237
7.5.3   運輸單純型方法小結 243
7.5.4   問題的變化 244
7.6   配置問題：特殊用途的解決步驟
（選讀） 245
7.6.1   找到線路的最小數(shù)目 246
7.6.2   問題的變化 247
7.7   小結 249
專業(yè)術語 249
問題 250
附錄   運輸. 配置及轉載的Excel解決
方法 263
管理科學的實際應用：寶潔公司 268
第8章   整數(shù)線性規(guī)劃 269
8.1   整數(shù)線性規(guī)劃模型的類型 270
8.2   全整數(shù)線性規(guī)劃的圖像解法與
計算機解法 271
8.2.1   LP松弛的圖解法 272
8.2.2   近似得到整數(shù)結果 272
8.2.3   全整數(shù)問題的圖解法 273
8.2.4   應用LP松弛法建立范圍 274
8.2.5   計算機解法 274
8.3   含有0-1變量的應用規(guī)劃 274
8.3.1   資金預算 275
8.3.2   固定成本 276
8.3.3   分配系統(tǒng)設計 277
8.3.4   銀行選址 281
8.3.5   產品設計和市場份額的優(yōu)化 283
8.4   0-1整數(shù)變量賦予構建模型的
靈活性 286
8.4.1   多選擇性和互斥性約束 286
8.4.2   n選k約束 287
8.4.3   條件約束和相等約束 287
8.4.4   關于靈敏度分析的討論 287
8.5   小結 287
專業(yè)術語 288
問題 288
附錄   整數(shù)線性規(guī)劃的Excel解法 298
管理科學的實際應用：凱特隆 300
第9章   網(wǎng)絡模型 302
9.1   最短路線問題 303
最短路線算法 304
9.2   最小支撐樹問題 309
最小支撐樹法 310
9.3   最大流量問題 312
9.4   小結 314
專業(yè)術語 314
問題 315
管理科學的實際應用：EDS 323
第10章   項目安排：計劃評審法/關鍵
路線法 324
10.1   活動時間已知的項目安排 325
10.1.1   關鍵路線的概念 326
10.1.2   關鍵路線的決定 327
10.1.3   PERT/CPM的作用 330
10.1.4   PERT/CPM小結 331
10.2   活動時間不確定的項目安排 332
10.2.1   道特的Porta-Vac 項目 332
10.2.2   活動時間不確定 333
10.2.3   關鍵路線 334
10.2.4   項目完成時間的可變性 336
10.3   對耗時交易的思考 337
10.3.1   緊縮活動時間 338
10.3.2   緊縮的線性規(guī)劃模型 340
10.4   小結 341
專業(yè)術語 341
問題 342
管理科學的實際應用：西森古德·邁爾
公司 351
第11章   庫存模型 353
11.1   經濟訂貨數(shù)量模型 354
11.1.1   關于訂貨數(shù)量的決策 357
11.1.2   關于訂貨時間的決策 358
11.1.3   EOQ模型的敏感度分析 358
11.1.4   EOQ模型的Excel解決方案 359
11.1.5   小結EOQ模型的假設 360
11.2   經濟批量生產模型 360
11.2.1   總費用模型 361
11.2.2   經濟批量生產 362
11.3   有計劃缺貨下的庫存清單模型 363
11.4   EOQ模型中的數(shù)量折扣 366
11.5   有概率要求的單一時限的庫存
模型 368
11.5.1   強森鞋業(yè)公司 368
11.5.2   全國汽車租用公司 370
11.6   概率需求下的訂貨量-再訂購點
模型 371
11.6.1   關于訂貨數(shù)量的決定 372
11.6.2   關于訂貨時間的決定 372
11.7   概率需求下的定期審查模型 374
更為復雜的定期審查模型 377
11.8   小結 377
專業(yè)術語 378
問題 379
附錄11-1   EOQ模型下最佳訂貨量Q的
公式推導 386
附錄11-2   批量生產模型下最佳批量(Q*)
的公式推導  387
管理科學的實際應用：CVS公司 388
第12章   等候線模型 389
12.1   等候線系統(tǒng)的結構 390
12.1.1   單列等候線 390
12.1.2   到達間隔分布 391
12.1.3   服務時間分布 391
12.1.4   排隊原則 392
12.1.5   穩(wěn)態(tài)運行 392
12.2   符合泊松分布. 服務時間為指數(shù)
分布的單列等候線模型 392
12.2.1   運行參數(shù) 393
12.2.2   伯格·度姆快餐店問題的運行
參數(shù) 393
12.2.3   管理者對等候線模型的應用 394
12.2.4   改善等候線運行 394
12.2.5   等候線模型的Excel解決方案 395
12.3   到達為泊松分布. 服務時間為
指數(shù)分布的多列等候線模型 396
12.3.1   運行參數(shù) 396
12.3.2   伯格·度姆快餐店問題的運行
參數(shù) 398
12.4   等候線模型的一般關系 400
12.5   等候線的經濟分析 401
12.6   其他等候線模型 402
12.7   符合泊松分布. 服務時間任意的
單列等候線模型 403
12.7.1   M/G/1模型的運行參數(shù) 403
12.7.2   持續(xù)的服務時間 404
12.8   符合泊松分布. 服務時間任意
且無等候線的多列模型 405
清除了受阻顧客的M/G/k模型的運行參數(shù) 405
12.9   有限客源的等候線模型 407
有限客源的M/M/1模型的運行參數(shù) 407
12.10   小結 409
專業(yè)術語 409
問題 410
管理科學的實際應用：花旗銀行 418
第13章   仿真 420
13.1   風險分析 421
13.1.1   PortaCom 項目 422
13.1.2   What-If 分析 422
13.1.3   仿真 423
13.1.4   對PortaCom問題的仿真 429
13.2   庫存仿真 431
對巴特爾庫存問題的仿真 433
13.3   等候線仿真 435
13.3.1   哈蒙德斯伯特儲蓄銀行的ATM
等候線 435
13.3.2   顧客抵達時間 435
13.3.3   顧客服務時間 436
13.3.4   仿真模型 436
13.3.5   對哈蒙德斯伯特儲蓄銀行ATM
問題的仿真 439
13.3.6   對兩臺ATM機的仿真 440
13.3.7   兩臺ATM機的仿真結果 441
13.4   其他仿真問題 443
13.4.1   計算機實現(xiàn) 444
13.4.2   檢驗和確認 444
13.4.3   應用仿真的優(yōu)點和不足 444
13.5   小結 445
專業(yè)術語 446
問題 446
附錄13-1   電子表格的模擬 454
附錄13-2   使用水晶球的PortaCom問題的
模擬 458
管理科學的實際應用：法莫斯克·阿泊強
有限公司 462
第14章   決策分析 464
14.1   構造問題 465
14.1.1   影響圖 465
14.1.2   結算表 466
14.1.3   決策樹 466
14.2   無概率的決策 467
14.2.1   樂觀法 467
14.2.2   保守法 468
14.2.3   最小遺憾法 468
14.3   有概率的決策 469
完美信息的期望值 471
14.4   風險分析和敏感度分析 472
14.4.1   風險分析 472
14.4.2   敏感度分析 473
14.5   有抽樣信息的決策分析 476
14.5.1   影響圖 476
14.5.2   決策樹 477
14.5.3   決策戰(zhàn)略 479
14.5.4   風險組合 481
14.5.5   抽樣信息的期望值 482
14.5.6   抽樣信息的效率值 483
14.6   計算分支概率 483
14.7   效用和決策 486
14.7.1   效用值的含義 486
14.7.2   確定結算額的效用值 487
14.7.3   期望效用值法 489
14.8   小結 490
專業(yè)術語 491
問題 492
附錄   電子表格的決策分析 505
管理科學的實際應用：俄亥俄·愛迪生
公司 508
第15章   多準則決策問題 511
15.1   目標規(guī)劃：公式法和圖解法 512
15.1.1   形成約束條件和目標方程式 513
15.1.2   根據(jù)優(yōu)先級列出目標函數(shù) 514
15.1.3   圖解法 514
15.1.4   目標規(guī)劃模型 516
15.2   目標規(guī)劃：較復雜問題的解法 517
15.2.1   陽光海岸辦公用品 518
15.2.2   建立目標等式 518
15.2.3   建立目標方程式 519
15.2.4   計算機解決方案 520
15.3   計分模型 521
15.4   層次分析法 525
建立層次 526
15.5   運用AHP建立優(yōu)先級 526
15.5.1   成對比較 526
15.5.2   成對比較矩陣 528
15.5.3   綜合處理 528
15.5.4   一致性 529
15.5.5   選車題中的其他成對比較 530
15.6   運用AHP建立綜合優(yōu)先排名 532
15.7   小結 533
專業(yè)術語 533
問題 534
附錄   使用電子數(shù)據(jù)表格的計分模型 541
第16章   預測 542
16.1   時間序列的組成因素 544
16.1.1   趨勢因素 544
16.1.2   周期因素 545
16.1.3   季節(jié)因素 545
16.1.4   不規(guī)則因素 545
16.2   在預測中使用平滑法 545
16.2.1   移動平均法 546
16.2.2   加權移動平均法 548
16.2.3   指數(shù)平滑法 548
16.3   在預測中使用趨勢預測法 552
16.4   在預測中使用趨勢和季節(jié)因素 554
16.4.1   乘積模型 555
16.4.2   計算季節(jié)指數(shù) 556
16.4.3   對時間序列的非季節(jié)化處理 558
16.4.4   使用非季節(jié)化時間序列來確定
趨勢 559
16.4.5   季節(jié)調整 560
16.4.6   建立在月度數(shù)據(jù)上的模型 560
16.4.7   循環(huán)因素 561
16.5   在預測中使用回歸分析 561
16.5.1   將回歸分析作為一種因果預測法
使用 561
16.5.2   將回歸分析與時間序列數(shù)據(jù)結合
使用 565
16.6   預測的定性方法 566
16.6.1   德爾菲法 566
16.6.2   專家判斷法 567
16.6.3   場景描述法 567
16.6.4   直覺法 567
16.7   小結 567
專業(yè)術語 568
問題 568
附錄   預測的電子報表軟件 577
管理科學的實際應用：辛辛那提燃氣與
電力公司 579
第17章   馬爾可夫過程 581
17.1   市場占有率分析 582
17.2   應收賬款分析 587
17.2.1   基本矩陣和相關計算 588
17.2.2   為可疑賬戶設立備抵金額 589
17.3   小結 590
專業(yè)術語 591
問題 591
附錄   矩陣表示法和運算 595
管理科學的實際應用：美國審計總局 598
第18章   動態(tài)規(guī)劃 600
18.1   最短路線問題 601
18.2   動態(tài)規(guī)劃符號 603
18.3   背包問題 606
18.4   生產和存貨控制問題 610
18.5   小結 613
專業(yè)術語 613
問題 613
管理科學的實際應用：美國環(huán)境保護
委員會 618
附錄A   標準正態(tài)概率分布表 620
附錄B   e－l的值 621
附錄C   參考文獻 622
附錄D   偶數(shù)問題的答案 624
附錄E   自測題的答案 636