定量決策方法是現(xiàn)代決策的裝備工具。以下從不同類型決策和角度分別介紹一些常用的定量決策方法。
一、確定型決策方法
確定型決策是指能夠確定地計算各種方案的益損值,并從中選取滿意方案的決策。對于有些安全管理情況比較簡單、方案不多,計算量不大的確定型決策,可以通過列表或運用公式,模型等直接計算和直觀地比較分析選取滿意方案。
對于安全管理情況比較復(fù)雜、方案比較多的確定型決策,可以用一些比較復(fù)雜的方法,以下介紹常用的兩種。
1.線性規(guī)劃
從數(shù)學(xué)上說,線性規(guī)劃是指求一組變量的值,在滿足一組線性等式或不等式約束條件下,使一個線性函數(shù)取得最大值或最小值的方法。線性規(guī)劃運用于確定型決策,主要可以解決兩類問題:一是在人力、物力、財力等資源已定的情況下,選取怎樣的安排使用方.案,可以完成更多的安全工作任務(wù),取得更好的效益;二是在安全工作任務(wù)已定時,選取怎樣的節(jié)省方案做到用盡量少的人力、物力、財力去完成既定任務(wù)。
在線性規(guī)劃中,前者是求最大值,后者是求最小值。
在實際安全管理中,運用線性規(guī)劃進行決策的一般步驟和方法如下。
①根據(jù)實際安全問題列出線型規(guī)劃的約束條件和目標(biāo)函數(shù)。
設(shè)實際安全問題包括n個決策變量X1,X2,…,Xn,m個約束條件b1,b2,…,bm;則約束條件的數(shù)學(xué)模型是:
②根據(jù)上述數(shù)學(xué)模型進行求解,即求出n個決策變量X1,X2,…,Xn的值,在滿足m個約束條件前提下,使目標(biāo)函數(shù)達到最大或最小值。這個解在線性規(guī)劃中稱為最優(yōu)解。
③根據(jù)所求最優(yōu)解確定決策方案。
2.量本利分析
量本利分析,又稱盤虧平衡分析,是一種研究成本、業(yè)務(wù)量與利潤之間函數(shù)關(guān)系的數(shù)量分析方法。在這一方法中成本是指變動成本和固定成本,業(yè)務(wù)量通常指生產(chǎn)量,利潤是指稅前利潤。
它們?nèi)咧g的關(guān)系如圖18—2所示。
從圖18—2可以看出,銷售收入線與總成本線有一個交點O,在這一帶總銷售額=總成本額,亦即利潤為零,故在量本利分析中把這個點稱為盈虧平衡點或保本點。由業(yè)務(wù)量所對應(yīng)的X0,為盈虧平衡時的業(yè)務(wù)量,即銷售量或產(chǎn)量等。從圖中可以看出,X0左邊即小于X0的業(yè)務(wù)量所對應(yīng)的總成本大于其所對應(yīng)的總銷售收入,即為虧損區(qū),相反X。右邊即大于X。的業(yè)務(wù)量所對應(yīng)的總成本額小于其所對應(yīng)總銷售收入,即為盈利區(qū)。
由于量本利分析可以反映以上關(guān)系,因此它在確定型決策中的主要用途如下。
①在給定產(chǎn)品售價、固定成本和變動成本的條件下,可以確定生產(chǎn)或銷售多少產(chǎn)品(業(yè)務(wù)量)可以達到保本,即確定利潤為零的企業(yè)的銷售水平。由此也可確定在利潤確定的情況下的企業(yè)的銷售水平。
②在預(yù)計銷售量,售價、變動成本和固定成本已定的條件下,可以確定盈虧平衡點和預(yù)期利潤,從而確定企業(yè)經(jīng)營的安全程度。
③在銷售量、成本和目標(biāo)利潤已定的條件下,確定企業(yè)產(chǎn)品的售價。
④在銷售量、售價和目標(biāo)利潤已定的條件下,確定產(chǎn)品的變動成本和固定成本。
⑤還可以通過多種計算,解決決策中的安全生產(chǎn)管理問題。
二、風(fēng)險型決策方法
用于風(fēng)險型決策的數(shù)量分析方法很多,其中主要有期望值決策法、決策樹法、矩陣決策法等。盡管這些方法所采用的具體途徑不同,但它們的共同點就是要對決策問題中自然狀態(tài)出現(xiàn)的概率進行科學(xué)估計,并在此基礎(chǔ)上計算各個方案的益損期望值,從而根據(jù)決策目標(biāo)進行方案的選擇。以下僅對期望值決策法和決策樹法進行簡要介紹。
1.期望值決策法
運用這種方法首先要根據(jù)決策問題所給定的資料列出益損矩陣表(見表18—1)。
設(shè)一個決策問題有m個方案:{A1,A2,…,Am。}=A,每個方案實施時,可能遇到n個狀態(tài):{θ1,θ2,…,θn}=θ。各種狀態(tài)出現(xiàn)的概率:P(θ1)、P(θ2),…P(θN),記此概率集合為P={P1,P2,…Pn}。用決策A1來對付狀態(tài)θ1出現(xiàn)時,所得到益損值aij…,其關(guān)系如表18—1所示。
其次,根據(jù)列出的益損矩陣表進行各個方案益損期望值的計算,其計算公式是:
式中 E(Ai)——第i方案的益損期望值;
…——第i方案在自然狀態(tài)θi的益損值;
Pi——自然狀態(tài)θi的可能發(fā)生概率。
最后,進行各種方案益損期望值的比較并按照決策目標(biāo)進行方案選擇。如果決策目標(biāo)是求損失小,則選益損期望值最小的方案,如果是求收益大,則選益損期望值最大的方案。
2.決策樹法
決策樹法實際是期望值法的另一種形式。這種方法是把決策問題的可能方案、每種方案的自然狀態(tài)及其概率、益損值等,按照一定的邏輯順序從左到右用一種樹形的圖形表示出來,然后計算各種方案的益損期望值,并通過比較逐漸“剪枝”,最后選定一種方案。
圖18—3是假設(shè)有兩種可供選擇方案,每種方案有兩種自然狀態(tài)的決策樹,其基本結(jié)構(gòu)和畫法如下:
圖18—3是單級決策或稱一級決策的決策樹結(jié)構(gòu)和畫法,在實際中還有二級決策、三級決策等多種決策。對于多級的決策問題也可采用決策樹的方法。如圖18—4是假設(shè)有兩種方案,每種方案有兩種自然狀態(tài),同時每種方案又分為前后兩期考慮的決策樹。其基本結(jié)構(gòu)和畫法如圖18—4。
運用決策樹法,在根據(jù)決策問題畫出決策樹之后,就要進行各個方案分枝的益損期望值的計算。其計算方法與前述計算方法相同,只是如果是逐級決策則要從方向左逐級計算,逐級比較選擇,直至最后選出一種方案。
三、非確定型決策的方案
非確定型決策方法是指在對決策問題未來不能確定的情況下,通過對決策問題變化的各種因素分析,估計幾種可能發(fā)生的自然狀態(tài),并計算各個方案在各種自然狀態(tài)下的益損值,然后按照一定的原則進行選擇的方法。
非確定型決策在對決策方案進行決策時,主要采取以下幾種方法。
1.樂觀法
樂觀法,也稱大中取大法。這種方法的思想基礎(chǔ)是對未來自然狀態(tài)指樂觀態(tài)度,因此著眼于最有利的結(jié)果,哪一種方案收益最大或損失最小就選哪一種方案。
2.悲觀法
悲觀法,也稱小中取大法。這種方法的思想基礎(chǔ)是不愿冒風(fēng)險,從而從保險和穩(wěn)妥的立場出發(fā),著眼于收益和損失不能超過一定的限度,故從各個較低收益或較高損失的方案中,選取一個收益最高或損失最小的方案作為決策方案。運用這種方法,首先要把各方案中收益最小或損失最大的值求出來,然后再在這些值中進行選擇。
3.樂觀系數(shù)法
對于一個既不主張完全樂觀,又不主張完全悲觀的決策者,可將這兩種情況分別乘以一個系數(shù)。(0<a<1),從而使樂觀方案與悲觀方案之間選一個比較穩(wěn)妥的引動方案。。稱為樂觀系數(shù)。其計算方法是:把各方案的最大效益值乘以a,最小效益值乘以(1—a),然后求和。比較各方案此和數(shù)的大小,和數(shù)大的對應(yīng)的方案就是最佳方案。不難看出,當(dāng)。a=1時,樂觀系數(shù)法就是樂觀法;當(dāng)a=O時,樂觀系數(shù)法就變成悲觀法。a取值的大小取決于安全管理決策者對決策問題抱樂觀與悲觀的程度。若0<a<1/2則表明決策者是傾向于悲觀的;若1/2<a<1則表明決策者是傾向于樂觀的;若a=1/2,則表明決策者對這種傾向性模棱兩可。
4.大中取小后悔值法
在某一種自然狀態(tài)出現(xiàn)時,就明確哪個方案是最佳的,知道最大收益值(或最小損失值)。如果安全決策者當(dāng)初并未采取這一對應(yīng)方案,而采取其他方案,就會感到后悔。最大收益值與所采取的方案的收益值之差,稱為后悔值。后悔值法就是按照這種分析方法,先找出各個方案的最大后悔值,然后選擇其中最小的所對應(yīng)的方案作為最佳方案。
上述處理非確定型決策問題的方法是分別從不同的標(biāo)準(zhǔn)作為評選方案的依據(jù)的。對于同一個決策問題,不同的評選標(biāo)準(zhǔn)會得出不同的結(jié)果。究竟是哪個方法好,用哪個方法進行決策更加合理,還需要企業(yè)安全管理決策者在實踐過程摸索,總結(jié)經(jīng)驗,提高判斷能力。