数据、模型与决策（原书第16版）课件 第12章、模拟.pptx

AnIntroductiontoManagementScience,16e第十二章、模拟

章节内容12-1 假定分析12-2 Sanotronics问题的模拟12-3 库存模拟12-4 排队模拟12-5 模拟注意事项 本章小结

章节目标完成本章后，你将能够:LO12.1 在不确定性决策问题中区分基本情况、最坏情况和最好情况LO12.2 确定何时适合用连续概率分布对不确定变量进行建模LO12.3 确定何时适合用离散概率分布对不确定变量进行建模LO12.4 利用计算机软件实现静态模拟模型并解释其结果LO12.5 利用计算机软件实现动态模拟模型并解释其结果

仿真概论实际应用本章介绍了使用模拟来评估不确定性对决策的影响。金融应用:投资规划、项目选择、期权定价。营销应用:新产品开发和产品进入市场的时机。运营应用:项目管理、库存管理、容量规划和收益管理(主要应用于航空、酒店和汽车租赁行业)。概率分布电子表格模拟分析需要一个逻辑公式的模型基础，该模型要正确地表达参数和决策之间的关系，以生成期望的结果。例如，一个简单的电子表格模拟模型可以通过给定从制造商购入的滑雪服数量以及客户需求的滑雪服数量来计算服装零售商的利润。模拟分析扩展了该模型，用滑雪服需求的可能值的概率分布替换了滑雪服需求的确定值。滑雪服需求的概率分布不仅表示可能值的范围，还表示不同需求水平的相对可能性。

随机变量与风险分析随机变量为了用模拟模型评估一个决策，分析人员需要确定哪些参数具有不确定性，并将这些参数视为随机或不确定变量。随机变量或不确定变量的值是根据指定的概率分布随机生成的。该模拟模型利用随机变量的随机值以及参数与决策之间的关系来计算结果的相应值并产生一个结果值的分布。风险分析在检查了模拟结果后，分析人员通常能够对可控输入提出决策建议，以达到期望的平均结果并将结果波动控制在一定范围。在存在不确定性的情况下做决定时，决策者不仅应该对平均结果或预期结果感兴趣，还应该对有关的可能结果感兴趣。具体来说，决策者对风险分析感兴趣，即量化不希望出现的结果的可能性和程度。

12-1Sanotronics公司利润潜力的分析Sanotronics是一家为医院和诊所生产医疗设备的初创公司，开发了一种新设备的原型机，它可以降低医护人员在准备、管理和处理危险药物时化学药品对他们的负面影响。Sanotronics想要一份关于该设备第一年利润潜力的分析报告。由于Sanotronics紧张的现金流状况，管理层特别担心潜在的亏损。Sanotronics确定了第一年利润的关键参数：p=单位销售价格ca=第一年的行政和广告成本cl=单位直接人工成本cp=单位零部件成本d=第一年的需求在进行了市场研究和财务分析后，Sanotronics非常确定地估计，这款设备的售价将为每台249美元，第一年的行政和广告成本总计将为1000000美元。Sanotronics对直接人工成本、零部件成本和第一年的需求并不确定。在计划阶段，Sanotronics对这些输入量的基本估计是单位直接人工成本为45美元，单位零部件成本为90美元，第一年的产品需求为15000台。

12-1假定分析基本情况?最坏情况和最好情况?

12-2Sanotronics问题的模拟通过了解不良结果的潜在规模和概率，从而进行更彻底的风险评估，我们现在转向开发一个电子表格模拟模型。构建电子表格模拟模型的第一步是用适当的公式逻辑表示输入和结果之间的关系。通过更改输入参数的一个或多个值，电子表格模型可以进行手动的What-If分析（例如，最好情况和最坏情况）。模拟模型不是手动输入随机变量的可能值，而是随机为随机变量生成值，以便使用的值反映我们在实践中可能观察到的情况。概率分布描述了一个随机变量的可能值以及该随机变量取这些值的可能性。分析人员可以使用历史数据和随机变量的知识（如极差、均值、众数和标准差）来指定随机变量的概率分布。

12-2用概率分布来表示随机变量Sanotronics认为单位直接人工成本将为43～47美元，并由离散概率分布来描述。Sanotronics认为单位零部件成本将为80～100美元,并决定用均匀概率分布来描述零部件成本的不确定性。Sanotronics认为第一年的需求可以用正态概率分布来描述。第一年的平均或预期需求为15000台，4500台的标准差描述了第一年需求的可变性。

12-2用Excel生成随机变量的值为了模拟Sanotronics的问题，我们必须为这三个随机变量生成值并计算利润。一组随机变量称为一个试验，然后生成另一个试验，计算第二个利润值，依此类推。我们持续这一过程，直到确信已经进行了足够的试