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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,