定量分析方法ppt課件
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定量分析方法,1,,定量分析方法的產(chǎn)生 定量分析方法的分類 不同定量方法的大概描述 應用實例:紐約市供水網(wǎng)擴建工程的系統(tǒng)分析,2,定量分析方法的產(chǎn)生,早期的公共管理推薦經(jīng)驗科學的研究方法,把觀測、實驗、對比、抽樣、案例、訪談、調查等方法,作為主要方法。20世紀40年代以后,開始引入運籌學,控制論,系統(tǒng)工程、系統(tǒng)分析、損益分析,計算機模擬等定量分析方法。 定量分析的定義:借助于經(jīng)濟學,數(shù)學,計算機科學、統(tǒng)計學,概率論以及幫助決策的決策理論來進行邏輯分析和推論。,3,定量分析方法的分類,1、克朗依據(jù)決策類型的不同把定量分析技術分為兩類:確定型的分析技術和隨機型的分析技術。 2、S.S.那格爾和M。K。米爾斯把系統(tǒng)分析方法分為:數(shù)學最優(yōu)化方法,計量經(jīng)濟學方法,準實驗方法,行為過程方法,多元標準決策方法等。 3、教科書的分類方法。譚躍進主編的《定量分析方法》一書中的分類方法。分為:社會調查與統(tǒng)計分析方法、預測分析方法,投入產(chǎn)出分析法,層次分析法,最優(yōu)化方法,對策與決策方法,管理系統(tǒng)模擬方法,網(wǎng)絡計劃方法。,4,不同定量方法的大概描述,1、社會調查方法是收集,處理和研究社會信息的基本方法。通過這個方法人們可以認識到社會現(xiàn)象和社會問題。有普遍調查,典型調查,重點調查,抽樣調查和個案調查。 2、統(tǒng)計分析方法指主要運用于抽樣調查方法中,包括兩方面的內(nèi)容:統(tǒng)計描述和統(tǒng)計推論。統(tǒng)計描述可分為單變量統(tǒng)計描述和多變量統(tǒng)計描述。統(tǒng)計推論方法是概率分析法。 3、預測分析方法可分為定量分析法和定性分析法。定量分析法中又可分為時間序列法和因果關系分析法。,5,,4、投入產(chǎn)出分析法。就是對經(jīng)濟系統(tǒng)的生產(chǎn)與消耗的依存關系進行綜合考察和數(shù)量分析。 5、評價方法。由于公共決策問題十分復雜,涉及到多方群體的利益,因而在評價時有兩個問題,指標難以數(shù)量化,不同方案難以取舍。所以先要評價指標數(shù)量化,方法有:專家打分法,兩兩比較法等。接著綜合評價指標采用:加權平均法,功效系數(shù)法等。 6、層次分析法簡稱AHP,是薩泰教授開發(fā)的一種綜合定量與定性分析,模擬人的決策思維過程,以解決多因素復雜系統(tǒng),特別是難以描述的社會系統(tǒng)的分析方法。AHP適用于多目標,多準則的復雜的公共問題。,6,,7、最優(yōu)化方法也稱做運籌學方法,主要運用數(shù)學方法研究各種系統(tǒng)的優(yōu)化途徑及方案,為決策者提供科學決策的依據(jù)。最優(yōu)化方法的目的在于針對所研究的系統(tǒng)求得一個合理運用人力物力和財力的最佳方案,發(fā)揮和提高系統(tǒng)的效能和效益,最終達到系統(tǒng)的最優(yōu)目標。最優(yōu)化方法研究和解決問題的核心是正確建立和使用模型。,7,,最優(yōu)化方法幾種常見的問題和模型 1 )線性規(guī)劃問題及其數(shù)學模型:單純形解法和運輸問題 2 )動態(tài)規(guī)劃:解決多階段決策過程最優(yōu)化 3 )資源分配問題:將數(shù)量一定的資源恰當?shù)姆峙浣o若干個使用者,使總的目標函數(shù)最優(yōu),8,,8、對策與對策方法 1) 矩陣對策問題 2) 風險型決策方法:決策矩陣法,決策樹法,貝葉斯決策方法(情報的價值) 3) 多目標決策方法:化多為少法,分層序列法,9,,9、管理系統(tǒng)模擬方法 模擬就是利用模型對實際系統(tǒng)進行實驗研究的過程。在這個過程中,通過對模擬運行過程的觀察和統(tǒng)計,得到被模擬系統(tǒng)的模擬輸出參數(shù)和基本特征,從而來估計和推斷實際系統(tǒng)的真實參數(shù)和真實性能,為真實系統(tǒng)問題的決策提供科學依據(jù)。 1) 蒙特卡洛模擬方法是充分利用計算機能力的隨機實驗方法。 2)排隊模型:單服務臺排隊模型,多服務臺排隊模型,排隊系統(tǒng)模擬 3) 系統(tǒng)動力學模擬(SD),是研究信息反饋系統(tǒng)動態(tài)行為的計算機模擬方法,10,,10、網(wǎng)絡計劃方法 主要應用于大型復雜系統(tǒng)和工程項目計劃管理和時間的有效控制,對于一次性或重復較少的工程項目有明顯的優(yōu)越性。主要有:用于時間的計劃管理,用于成本的計劃管理,用于資源的調配,用于生產(chǎn)的調度。 1 網(wǎng)絡圖的繪制 2 作業(yè)時間的確定 3 網(wǎng)絡圖的參數(shù)與計算 4 任務按期完成的概率分析與計算 5 網(wǎng)絡圖的調整與優(yōu)化,11,應用實例:紐約市供水網(wǎng)擴建工程的系統(tǒng)分析,20世紀60年代未,美國紐約市負責全市供水的供水委員會擬定了一個擴建供水網(wǎng)的工程計劃。全計劃預計耗資10億美元,分五階段執(zhí)行,全部竣工后可滿足40年后紐約市的人口增加25%時的需求。這個計劃遭到了預算局的反對,它們認為供水委員會預估的人口增長率是過分的,和實際不符。但供水委員會想做出大成績,一心堅持這種增長率是合理的,在這種情況下,雙方請麻省理工的系統(tǒng)分析人員對工程進行系統(tǒng)分析。經(jīng)過分析提出的設計案,節(jié)約額為1億美無,僅是技術上下班可節(jié)約數(shù)目的2/3。,12,(一) 問題的提出,紐約市的自來水分兩個系統(tǒng),供水委員負責全市直徑25CM以上的管道,也稱為一級管道,而把水送到用戶的管道稱為二級管道,即15CM以下的管道,由另一部門負責。因而供水委員會的方案,并沒有考慮到這些投資是否是自來水系統(tǒng)中最需要的投資。 1 、供水委員會的最初設計方案 他們的最初方案是增設80公里長的直徑為71CM的水管,主要的設計規(guī)定有: 1) 只考慮供水網(wǎng)的地理幾何布局 2) 只有一個目標,即一級網(wǎng)絡終端的自來水壓力必須達到2。8KG/CM 3) 工程的預計使用期限為40年。 4) 整個網(wǎng)絡只依靠重力把水送到終端。 這個最初的規(guī)定很隨意,草率。工程的目標過于單一化,設計指標沒有結合投資和系統(tǒng)的實際效果進行論證評價。必須進行深入的探討,進行調整。,13,,2 、系統(tǒng)分析工作所受的制約 1)系統(tǒng)分析工作是在方案已經(jīng)擬定的情況下加入工作的。因而沒法做任何大的變動。這樣會受到有關部門的反對。 2)系統(tǒng)工作分析受到職權的制約,它只能起一個咨詢工作,提出最優(yōu)方案,但是由于有關部門的反對,只能提一個折中方案。 系統(tǒng)分析工作是預算局做的,想利用分析結果來推遲供水委員會的工程設計計劃。但是供水委員會壟斷工程設計的詳細數(shù)據(jù),并擁有絕對的否決權,所以系統(tǒng)分析師的工作必須得到委員會的同意,這樣復雜的情況給分析帶來了難度。,14,(二)系統(tǒng)分析方法,1、制定分析步驟 本項分析把整個過程分為五個階段:制定目標,制定衡量效果的準則,制定方案,方案的評審,選定方案。 2、 制定目標 原先方案的目標只有一個就是終端水壓達到2。8KG/CM。但是作為一個供水系統(tǒng),城市用水部門是多樣的。所以系統(tǒng)分析師制定了新的目標: 1) 系統(tǒng)的總性能 2) 市區(qū)用水的方便程度 3) 供水的可靠性 4) 基建和保持運行的總費用,15,,3、 制定衡量效果的準則 要選擇一個長期經(jīng)濟性能較好的系統(tǒng)。還是采用了供水壓力來評價供水系統(tǒng)的性能,還包括評估供水系統(tǒng)可靠性指標,并規(guī)定投資貼現(xiàn)為每年5%。 4、 制定方案 系統(tǒng)分析人員先把所有方案進行了分類,最后選定了三類。 1) 關于系統(tǒng)的物理構型 2) 關于系統(tǒng)的使用周期 3) 使用水泵加壓還是加大水管來改進供水系統(tǒng)的性能。 通過對三類方案進行各種分析,分析人員得出最有效的結構應當是能有效減少壓力損失,提高供水系統(tǒng)性能的方案。,16,,5、 方案的評審 麻省理工學院設計了一個綜合土木工程系統(tǒng)模型,用它評審一個方案只用幾分鐘,對250個備選方案進行了評審。主要采用了三種方法進行評審: 1) 費用---效果函數(shù)評估總性能 2) 關于使用周期的確定,使用了標準分析法,在經(jīng)濟規(guī)模和貼現(xiàn)率之間進行平衡。 3) 評估水泵加壓方案時,分析師們認為必須在作業(yè)費用和固定投資之間作最佳平衡。 6、 實施 如預期那樣,最后實施的是一個折中方案: 1) 供水系統(tǒng)的布局沿用了最初的設計方案 2) 工程規(guī)模為原設計的3/5,水管直徑為原設計的4/5,僅這一項節(jié)約1億美元。,17,總結,由這個折中方案可以看出以下問題。首先整個系統(tǒng)線路布局沒有改。這是為了照顧供水委員會的威信。同時也達到了預算局節(jié)約費用的目標。其次,本系統(tǒng)分析的任務只是澄清問題,只是提供所需的意見。這些意見能否發(fā)揮作用,取決于系統(tǒng)分析的質量和許多其它因素。所以用系統(tǒng)分析后取得的實際成果來評價系統(tǒng)分析本身工作是不合適的。,18,- 配套講稿:
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