電子表格與信息決策Manyrealworldexamples許多實際問題舉例實際問題

BreakevenpointAnalysis盈虧平衡分析

Resource-allocation資源分配

Newproductpricing新產品定價決策

Portfolioselection投資組合

Salesforecasting銷售量預測

Supplychainnetworkdesign供應鏈網絡設計BreakevenpointAnalysis盈虧平衡分析實際問題水上運動公司很快會引進一款新型摩托艇。生產經理正在考慮這些摩托艇的船外馬達到底是自己生產還是外購。自己生產這些馬達需要100萬美元的初始設備投入，另外每個馬達的生產成本為1600美元。如果外購的化，每個馬達的價格為2000美元。從市場獲得的初步信息是將有3000艘摩托艇能被售出。1、用表格表明公司的兩種選擇，應該選擇哪一個？2、初步預測信息往往是不很可靠的，因此分析如果市場預測發生很大變化時，對他的決策有何影響。問題分析決策變量:Q=預測市場需求加工成本:固定成本=$1000000(ifQ>0)單位成本=$1600Q總成本=$1000000+$1600Q采購成本:采購成本=$2000Q平衡點分析=1000000/(2000-1600)BreakevenpointAnalysis盈虧平衡分析實際問題Resource-allocation資源分配問題實際問題潘得羅索工業公司生產膠合板，根據厚度和所用木材的質量而有所不同。因為產品在一個競爭的環境中進行銷售，產品的價格由市場決定。所以每個月管理層面臨的一個關鍵問題是選擇產品組合以獲取盡可能多的利潤。需要考慮當前生產產品必須的各種資源的可得數量。六項最重要的資源為（1）四種類型的原木（根據原木的質量區分）和（2）生產膠合板的兩項關鍵作業的生產能力（模壓作業和刨光作業）。潘得羅索工業公司的產品組合

背景：它是一家墨西哥公司、截止到1998年的銷售，公司生產了全國膠合板產量的1/4。與其他膠合板生產廠商一樣，該公司的許多產品根據厚度和所用木材的質量而有所不同。因為產品在一個竟爭的環境中進行銷售，產品的價格由市場決定、所以產品的價格每月都有很大的變化。結果導致每項產品對公司整體利潤的貢獻也有很大的變動。這樣，在某個月中一個產品比另一個產品能賺取更多的利潤，而在下個月的情況可能正好相反。

面臨的問題：確定每月的產品組合——以獲取盡可能多的利澗效果：導致公司強調生產的原木產品類型有巨大的轉換使公司的總利潤增加了20%使原材料的利用、資本投資、人員的使用更加合理

每個小組都有一組拼裝玩具(8個小塊和6大塊)，這些是你們的原材料（rawmaterials），你們要用這些原材料去生產桌和椅（tablesandchairs）這兩種產品（products），具體拼裝圖如下一個幻燈片。TheLegoProductionProblem拼裝玩具生產自己動手你怎么去分析呢？想想看！原材料6大塊8小塊產品

桌

椅Profit=$20/Table Profit=$15/Chair自己動手為了最小化成本或最大化利潤的目的需要對一些稀缺資源進行配置自己動手你的答案是什么？ComponentsoftheModel模型的組成部分Decisionvariables決策變量Objectivefunction目標函數Constraints約束問題的數學描述線性規劃要確定決策變量x1,x2,…,xn

使得已知參數

c1,…,cn

;a11,…,amn;b1,…,bm.問題建模步驟需要做哪些決策？決策變量是什么問題的目標是什么？寫出目標函數資源和需求之間的情況如何？確定約束條件TheGraphicalMethodforSolvingLP線性規劃的圖解法SolvingLegoProblem求解玩具拼裝問題用易理解方式輸入數據和構筑數據之間的聯系定義目標單元格（目標函數）確定可變單元（決策變量）添加約束變量（AddingConstraints）TheSolution求解結果Resource-allocationProblem資源分配問題問題類型資源分配（resource-allocation）問題是將有限的資源分配到各種活動中去的線性規劃問題。這一類問題的共性是在線性規劃模型中每一個函數限制均為資源限制(resourceconstraint),并且每一種有限資源都可以表現為如下的形式：

使用的資源數量可用的資源數量DatumGathering收集數據問題所有活動可獲得使用的每種資源的有限數量每一種活動所需要的各種資源的數量,每一種資源與活動的組合,單位活動消耗資源量必須首先估計每一種活動對總的績效測度的單位貢獻

THINK-BIG投資問題THINK-BIG發展公司是商務房地產開發項目的主要投資商。目前該公司有三個投資項目建造高層辦公樓建造賓館建造購物中心公司希望能確定最有利可圖的未來的投資數量，以及未來三年預期實現的追加投資辦公大樓旅館購物中心凈現值457050資源投資資金需求量現在4080901年后1001601402年后1902401603年后200310220可用資金數25456580Cost-benefit-trade-offProblem成本收益平衡問題

問題類型成本收益平衡問題（Cost-benefit-trade-offProblem

）是一類線性規劃問題，這類問題中，通過選擇各種活動水平的組合，從而以最小的成本來實現最低可接受的各種收益的水平。這類問題的共性是，所有的函數約束均為收益約束，并具有如下的形式：

完成的水平

最低可接受的水平利博公司廣告組合問題管理層決定集中在下列三個主要產品上實行一個大規模的新的廣告運動：一種噴霧去污劑、一種新的液體洗滌劑和一種成熟的洗衣粉。這一廣告運動會采用電視和印刷媒體，總目標是增加這些產品的銷售額，管理部門設定了如下廣告運動的目標。噴霧去污劑必須至少增加3%的市場份額。新的液體洗滌劑必須至少增加18%的市場份額。洗衣粉占洗滌劑市場的份額必須至少增加4%。每單位廣告增加的市場分額見下表。問題：在最低的總成本下達到市場份額的目標要在每種媒體上做多少錢的廣告？每單位廣告增加的市場分額表產品電視印刷媒體噴霧去污劑0%1%液體洗滌3%2%洗衣粉-1%4%單位成本100萬美元200萬美元聯邦航空公司正準備增加其中心機場的往來航班，因此需要雇傭更多的客戶服務代理商，但是不知道需要雇傭的數量。管理層希望能在為客戶提供滿意的服務同時又進行成本控制聯邦航空公司人員排程問題的數據時段輪班的時段最少需要代理商的數量123456：00～8：008：00～10：0010：00～12：0012：00～14：0014：00～16：0016：00～18：0018：00～20：0020：00～22：0022：00～24：0024：00～6：00√√√√√√√√√√√√√√√√√√48796587647382435215每個代理商成本（元/日）170160175180195輪班16：00～14：00；輪班28：00～16：00；輪班312：00～20：00；輪班416：00～24：00；輪班522：00～6：00UnionAirwaysCorp.邦聯航空公司實際舉例建立一個好的電子表格模型

的幾個原則首先輸入和仔細編排所有數據，并組織和清楚地標識數據將數據和公式分離(即公式中不包含數據，只包含數據單元格名稱)保持簡單化（保持公式的簡單和短，盡量使用簡單函數，如SUM，SUMPRODUCT)盡量使用區域名稱充分利用相對和絕對坐標簡化公式的復制使用邊框、陰影和顏色來區分單元格類型在電子表格中顯示整個模型Distribution-networkProblem網絡配送問題網絡配送問題（distributionnetwork）能以最小的成本完成貨物的配送，所以稱之為網絡配送問題并具有如下的確定性約束形式：

提供的數量＝需要的數量案例說明大M公司在兩個工廠生產一系列重型機器。產品之一是大型車床。現在收到3個顧客下個月訂單要購買大型車床。這些車床會被單獨運送，物流經理需要決定從每個工廠送多少臺車床到每個顧客那里才能使總成本最小單位成本顧客1顧客2顧客3工廠1700900800工廠2800900700訂單量1089輸出1215MixedProblem混合問題問題類型資源分配問題，成本收益平衡問題以及網絡配送問題，都以一類約束條件為特色的。實際上，純資源分配問題的共性是它所有的函數約束均為資源約束，而成本收益平衡問題的共性是它所有的函數約束均為收益約束，網絡配送問題中，主要的函數約束為一特定類型的確定需求的約束。混合問題

是第四類線性規劃問題，這一類型包括了三類約束函數

Save-ItCompany塞維特公司塞維特公司經營一個回收中心，專門從事四種固定廢棄物的回收，并將回收物處理、混合成為可銷售的產品。根據混合的比例，可將合成的材料分成若干不同等級A\B\C中心可以從一些渠道定期收集到所需的固體廢棄物，因此可獲得維持穩定作業量的處理量。Save-ItCompany塞維特公司等級規格說明每磅的混合成本每磅的售價A材料1：<=30%材料2：>=40%材料3：<=50%材料4：=20%38.5B材料1：<=50%材料2：>=10%材料4：=10%2.57C材料1：<=70%25.5Save-ItCompany塞維特公司材料每周可獲得的數量每磅處理成本附加約束1300031、對于每種材料，每周必須收集并處理一半以上的數量；2、每周有30000元可用于處理這些材料220006340004410005Save-ItCompany塞維特公司實際舉例Save-ItCompany塞維特公司實際舉例SummaryofLPTypes線性規劃問題總結類型總結類型

形式

解釋

主要用于

資源約束

LHSRHS對于特定的資源使用的數量

可獲得的數量資源分配問題混合問題

收益約束

LHSRHS對于特定的收益達到的水平

最低可接受水平

成本收益平衡問題混合問題

需求確定約束

LHS＝RHS對于一些數量提供的數量＝

需求的數量網絡配送問題混合問題

WhatisData,ModelandDecisions數據模型與決策是什么結論決策執行結果管理者信息提供模型反饋管理者在組織內制定決策，數據、模型與決策的目的是在科學、符合邏輯和合理的基礎上制定決策。內容主要是管理科學和統計學。ContentsofManagement管理工作的內容計劃 制定組織目標，并指明如何實現目標組織 為組織制定出可以達到目標的組織結構錄用雇員

保證有人完成所有的工作指導

告訴員工應該做什么激勵

鼓勵員工做好工作分配資源

確保有足夠的資源來完成工作監督

檢查實現目標的進度控制

采取行動，確保組織朝著目標運轉通告

使每個人都了解進度TheNatureofManagementScience管理科學的本質管理科學（Managementscience）是對與定量因素（quantitativefactors）有關的管理問題通過應用科學的方法（scientificapproach）進行輔助管理決策制定（aidmanagerialdecisionmaking）的一門學科（discipline）。管理者制定決策管理科學運用合理的分析來改善決策的制定TheRoleofQuantitativeAnalysisInBusinessDecision定量分析在組織決策中的位置組織中存在的問題定性分析定量分析評價與評估決策ScientificApproach科學的方法問題的確定分析問題建立模型軟件求解結果分析確定解決方案實施方案控制SystematicSteps系統化步驟定義問題和收集數據構建模型(一般為數學模型)

從模型中形成求解的計算機的程序測試模型并在必要時進行修正應用模型分析問題以及提出管理建議幫助實施被管理者采納的小組建議TheoryofQuantitativeAnalysis管理定量分析理論解決方法典型的辦法線性規劃目標規劃預測網絡分析決策分析庫存模型統計學排隊論模擬在線性目標和約束條件間取得最優化結果在相對立的目標間尋得妥協設計時問序列，或找到因果關系用各種活動和事件的網絡排列來說明項目較其他決策的結果把庫存的成本降至最低從一個抽樣得到普遍結果的推論分析正在等待的隊列的特點對復雜的問題作動態觀察問題類型 典型的問題預測財務人力資源時序資源配置設備更新庫存控制選址項目規劃排隊問題

對產品的需求多大，需求類別如何，對利潤有何影響?需要多少資金，從何處得到資金，成本是多少?需要多少員工，應具有什么技能，留用多長時間?什么工作最重要，工作的順序如何?需要什么資源，資源是否短缺，怎樣優先獲得短缺的資源?設備運轉狀況如何，可靠性如何，什么時候需要更新?我們應保持多少庫存，什么時候應再訂貨，再訂多少?運作的最佳場所在哪里，需要什么設施?項目需要多長時間，哪些工作最重要，資源如何利用?隊列多長，提供多少個服務臺，我們能提供什么水平的服務?

TypesofMSProblemSolving管理科學解決的問題類型經典管理科學獲獎應用

聯合航空公司（1-2/1986，$600萬）滿足乘客需求以最低成本進行訂票處和機場工作班次排程

Citgo石油公司（1-2/1987，$7000萬）優化煉油運作以及產品的供應、配送和營銷

舊金山警署（1-2/1989，$1100萬）用計算機系統最優排程和巡警設置

荷瑪特發展公司（1-2/1987，$4000萬）商業區和辦公樓銷售的最優化安排

AT&T（1-2/1990，$4.06億，更多的銷售）為公司商業用戶的電話銷售中心的優化選址

美國石油公司（12/1982，$1000萬）確定和評價公司產品商業化的新戰略

美國郵政服務公司（3-4/1987,1-2/1992，$2億）郵件自動化方案的技術經濟分析

標準品牌公司（12/1981，$380萬）控制100種成品的庫存（安全庫存、再訂購點和訂購量）

IBM

（1-2/1990，$2000萬+$2.5億庫存降低）整合備件庫存的全國網絡以改進服務支持

HydroelectricaEspanol（1-2/1990，$200萬）應用統計預測管理水力發電的水庫系統

施樂公司（11/1975,生產率提高50%以上）縮短反應時間和改進維修人員生產率的維修戰略修正經典管理科學獲獎應用寶潔公司（1-2/1997，$2億）重新設計生產和分銷系統以降低成本和改進市場進入速度南非國防部（1-2/1997，$11億）國防設施和武器系統規模和狀態的重新優化設計數字設備公司（1-2/1995，$8億）重構供應商、工廠、分銷中心、潛在廠址和市場區域供應鏈雷諾德金屬制品公司（1-2/1991，$700萬）自動化超過200個工廠、倉庫和供應商的貨物裝載調度系統中國政府（1-2/1995，$4.25億）為滿足國家未來能源需求的大型項目的優選和排程

Delta航空公司（1-2/1994，$1億）超過2，500個國內航線的飛機類型配置來最大化利潤管理科學獲獎應用（1990~）

美洲航空公司（1-2/1991，$2000萬）為機組人員和服務人員優化配置航行支線的順序

Merit青銅制品公司（1-2/1993，更佳的服務）安裝統計銷售預測和成品庫存管理系統來改進客戶服務

美洲航空公司（1-2/1992，$5億，更多收入）設計票價結構、訂票和協調航班的系統來增加收入

L．L．Bean公司（1-2/1991，$950萬）為一個大型呼叫中心優化配置電話干線、接收臺和電話代理

紐約市（1-2/1993，$950萬）詳細檢查從傳訊到被捕的程序以縮短等待時間

AT&T（1-2/1993，$7.5億）為指導商業用戶設計呼叫中心開發基于計算機的系統管理科學獲獎應用（1990~）SessionSummary本講小結小結管理科學研究包括進行仔細的數據收集的系統化考察、對問題的假設進行發展和檢驗以及應用合理的邏輯進行進一步的分析。然后管理科學小組向必須對如何解決問題做出決策的管理者提供建議。一個典型的管理科學研究主要包括把定量因素編入數學模型（或許是編寫進電子表格），然后應用數學程序對模型進行求解。模型用決策變量表示要做出的可量化的決策。管理科學對改善全世界大量組織的效率方面已有深遠的影響思考