Phương pháp định lượng trong quản lý - Chuong 6: Ra quyết định đa mục tiêu

1 11/26/2013 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM Khoa KTXD - Bộ môn KTTNN Giảng viên: PGS. TS. NGUYỄN THỐNG E-mail: nguyenthong@hcmut.edu.vn or nthong56@yahoo.fr Web: Tél. (08) 38 640 979 - 098 99 66 719 11/26/2013 2 NỘI DUNG MÔN HỌC CHƯƠNG 1: Giôùi thieäu Phöông phaùp ñònh löôïng trong Quaûn lyù. CHƯƠNG 2: Quy hoaïch tuyeán tính. CHƯƠNG 3: Cô sôû lyù thuyeát ra quyeát ñònh. CHƯƠNG 4: Baøi toaùn vaän taûi. CHƯƠNG 5: Quaûn lyù kho. CHƯƠNG 6: Ra quyeát ñònh ña muïc tieâu. CHƯƠNG 7: Lyù thuyeát saép haøng. PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ 11/26/2013 3 NỘI DUNG MÔN HỌC (tt) Chương 8: Phân tích thành phần chính (PCA). Chương 9: Kiểm định Cronbach’s Alpha & KMO Chương 10: Phương pháp AHP Chương 11: Qui hoạch động Chương 12: Hoạch định dự án Chương 13: Xích Markov Chương 14: Lý thuyết trò chơi. Chương 15: Mô phỏng Monte Carlo. PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ GIỚI THIỆU VẤN ĐỀ Tìm lời giải tối ưu của bài toán có MỘT HÀM MỤC TIÊU DUY NHẤT  BÀI TOÁN ĐƠN MỤC TIÊU (ra quyết định cho bài toán đơn mục tiêu). Ví dụ  Quy hoaïch tuyeán tính hoaëc Quy hoaïch phi tuyeán, Quy hoạch động  Quy hoaïch ñôn muïc tieâu. 11/26/2013 4 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu GIỚI THIỆU VẤN ĐỀ Trong trường hợp này, với phương pháp giải thích hợp  MỌI NGƯỜI đều tìm ra CÙNG MỘT LỜI GIẢI (tối ưu). 11/26/2013 5 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu GIỚI THIỆU VẤN ĐỀ Trong trường hợp khác, tìm lời giải bài toán với CÓ ĐỒNG THỜI NHIỀU HÀM MỤC TIÊU phải “THỎA MÃN”  BÀI TOÁN ĐA MỤC TIÊU. 11/26/2013 6 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu 2 GIỚI THIỆU VẤN ĐỀ Ví dụ: Tìm quy mô “hợp lý” (lời giải) cho một khu công nghiệp phục vụ nhiều mục tiêu đồng thời:  Phát triển khu vực (giao thông)  Doanh thu (cho thuê đất) mang về  Dân sinh (giải tỏa di dời).  …….. 11/26/2013 7 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu HÀM MỤC TIÊU  Hàm mục tiêu bao gồm nhiều hàm đơn mục tiêu. 11/26/2013 8 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Với bài toán ĐA MỤC TIÊU  Thông thường KHÔNG THỂ TÌM RA LỜI GIẢI TỐI ƯU CHO MỌI MỤC TIÊU. Không có lời giải tối ưu tuyệt đối.  Chỉ tìm được lời giải thoả mãn “tương đối” các hàm mục tiêu đơn. 11/26/2013 9 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu 11/26/2013 10 MÔ HÌNH TOÁN BÀI TOÁN ĐA MỤC TIÊU PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Heä phöông trình toaùn hoïc cuûa quy hoaïch ña muïc tieâu Raøng buoäc: gi(Xi) = bi ------------------ hi(Yi) = ci f i  chæ caùc haøm ñôn muïc tieâu. Xi , Y, Z, T  bieán quyeát ñònh 11/26/2013 11 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu         )T(fMin . )Z(fMin )Y(fMax )X(fMax HMT in i3 i2 i1 CÁC BƯỚC GIẢI QUYẾT BÀI TOÁN ĐA MỤC TIÊU 1. Xaùc ñònh caùc bieán quyeát ñònh. 2. Thieát laäp caùc haøm ñôn muïc tieâu. 3. Thieát laäp caùc raøng buoäc cho töøng haøm ñôn muïc tieâu (neáu coù). 4. Xaùc laäp caùc phöông aùn xem xeùt (lôøi giaûi). 5. Duøng phöông phaùp phaân tích ña muïc tieâu thích hôïp ñeå löïa choïn phöông aùn. 11/26/2013 12 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu 3 CAÙC PHÖÔNG PHAÙP P/TÍCH ÑA MUÏC TIEÂU • Moâ hình cöïc. • Moâ hình tính vaø cho ñieåm. • Moâ hình theo hieäu quaû vaø chi phí. • Moâ hình vôùi lôïi ích chung. • Moâ hình thoûa hieäp. • Moâ hình AHP (Analysys Hierachy Processus) (Saép xeáp theo thöù töï töø ñôn giaûn ñeán phöùc taïp). 11/26/2013 13 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu MÔ HÌNH CỰC Ñaây laø moâ hình söû duïng trong giai ñoaïn ñaàu tieân ñeå coù yù töôûng choïn phöông aùn. 11/26/2013 14 PGS. Dr. Nguyễn Thống NHANH NHIỀU TỐT RẼ ---: LỜI GIẢI 1 ---: LỜI GIẢI 2 ….:LỜI GIẢI 3 PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Theo ñoà thò neâu treân ta coù 3 phöông aùn ñeå so saùnh vaø ñöa ra löïa choïn. LÔØI GIAÛI BÒ TROÄI Ñoù laø lôøi giaûi maø caùc tieâu chí cuûa noù ñeàu “keùm” lôøi giaûi so saùnh khaùc. Vôùi ví duï treân ta coù lôøi giaûi 3 bò troäi bôûi lôøi giaûi 2  lôøi giaûi 3 (bò troäi) seõ bò loaïi “tröïc tieáp”. Baøi toaùn coøn laïi chæ coøn so saùnh giöõa 1 & 2. 11/26/2013 15 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu MOÂ HÌNH TÍNH & CHO ĐIỂM Caùc lôøi giaûi seõ ñöôïc ñaùnh giaù theo thang ñieåm cho töøng yeáu toá so saùnh. Nhanh Nhieàu Toát Reõ Ñieåm 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 Toång A x x x x 10 B x x x x 6 C x x x x 8 11/26/2013 16 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu  Lôøi giaûi A ñöôïc kieán nghò. MOÂ HÌNH THEO HIỆU ÍCH & CHI PHÍ Phöông phaùp ñöôïc minh hoïa bôûi ñoà thò sau: 11/26/2013 17 PGS. Dr. Nguyễn Thống HIỆU ÍCH, R CHI PHÍ, I IMAX RMIN lời giải có thể PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Lôøi giaûi A(I A ,R A ) IA RA Theo phöông phaùp naøy, lôøi giaûi seõ ñöôïc xaùc ñònh töø caùc yeáu toá sau: • Hieäu suaát R phaûi lôùn hôn giaù trò R min yeâu caàu. • Chi phí I khoâng vuôït quaù khaû naêng I max . 11/26/2013 18 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu 4 MÔ HÌNH LỢI ÍCH CHUNG Phương pháp được tiến hành trên bản đánh giá (cho điểm theo thang giống hoặc khác nhau) cho các lời giải với các tiêu chí xem xét khác nhau. Bảng tổng hợp có dạng như sau: Trọng số Lời giải Tieâu chí A1 A2 . . Am α1 F1 Z1,1 . . . . α2 F2 Z2,1 Z2,2 . . . α. . . . . . . αn Fn . . . . Zn,m Sum S1 S2 . . Sm 11/26/2013 19 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu • n : số tiêu chí xét • m : số lời giải khảo sát (số phương án so sánh) • Zi,j : giá trị đánh giá của lời giải j theo tiêu chí i. • αi trọng số ñaùnh giaù möùc ñoä quan troïng tương đối của caùc tieâu chí Fi Chú ý • Các giá trị Zij trong cùng một hàng phải có cùng đơn vị. • Các giá trị Zij trong cùng một cột có thể khác đơn vị. 11/26/2013 20 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu NHẬN XÉT Giá trị theo hàng (từng tiêu chí) phải có giá trị Min & Max KHÁC NHAU, nếu KHÔNG  tiêu chí đó KHÔNG CÓ NGHĨA để phân biệt phương án so sánh  tiêu chí bị LOẠI từ đầu. 11/26/2013 21 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu CÓ 3 LOẠI BÀI TOÁN  Bài toán Max  Bài toán Min  Bài toán hỗn hợp (Max+Min) 11/26/2013 22 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu NHẬN XÉT BÀI TOÁN Về nguyên tắc độ lớn của các đại lượng đánh giá các tiêu chí là KHÁC NHAU (thang đo).  Về nguyên tắc đơn vị đánh giá của các tiêu chí là KHÁC NHAU. 11/26/2013 23 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu  PHẢI LOẠI BỎ ĐƠN VỊ ĐO CỦA SỐ LIỆU (TỪNG HÀNG) & LOẠI BỎ ẢNH HƯỞNG ĐỘ LỚN THANG ĐO 11/26/2013 24 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu 5 ÔN THỐNG KÊ PP1: Sử dụng phép biến đổi gọi là TRUNG TÂM HOÁ & CHUẨN HOÁ để loại ảnh hưởng đơn vị & thang đo (Standadized): ti  biến chuẩn hoá & trung tâm hoá (không có đơn vị) Ti  biến nghiên cứu  giá trị TB của biến T  độ lệch chuẩn iT i i TT t    11/26/2013 25 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu T  1;0twith iti   ÔN THỐNG KÊ PP2: Biến đổi Ti  ti theo phép biến đổi (Normalized): :  ti KHÔNG ĐƠN VỊ  1,0t TT TT t i minmax mini i     11/26/2013 26 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu ÔN THỐNG KÊ PP3: Biến đổi Ti  ti theo phép biến đổi (Adjusted normalized):  ti KHÔNG ĐƠN VỊ  1,1t1 TT TT *2t i minmax mini i     11/26/2013 27 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu BÀI TOÁN MAX 11/26/2013 28 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu TRỪỜNG HỢP BÀI TOÁN MAX a. Biến đổi Zij trong mỗi hàng i thành các số bij không thứ nguyên và khử thang đo: )i(minij)i(maxij )i(minijij ij ZZ ZZ b    11/26/2013 29 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu GIÁ TRỊ MAX HÀNG i GIÁ TRỊ MIN HÀNG i CHÚ Ý Sau khi biến đổi biến  bij thay đổi trong khoảng [0  1] 11/26/2013 30 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu 6 b. Mỗi tiêu chí Fi sẽ gắn với hệ số αi tùy theo mức độ quan trọng (chủ quan). 11/26/2013 31 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Có thể gán giá trị αi thay đổi xung quanh giá trị 1:  αi > 1 yếu tố “quan trọng”,  αi < 1 yếu tố “ít quan trọng”,  αi =1 yếu tố “trung hòa”. Có thể gán dạng 1 i i  11/26/2013 32 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu MÔ HÌNH LỢI ÍCH CHUNG Trọng số Lời giải Tieâu chí A1 A2 . . Am α1 F1 b1,1 . . . . α2 F2 b2,1 b2,2 . . . α. . . . . . . αn Fn . . . . bn,m Sum S1 S2 . . Sm 11/26/2013 33 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu S1 =SUM PRODUCT c. Tính (Sum)j cho các phương án j:  Lời giải chọn sẽ là : (Sum)j Max i caùc tieâu chí j  caùc phöông aùn so saùnh ñeå choïn löïa n j i ij i 1 (Sum) b    11/26/2013 34 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu TRỪỜNG HỢP BÀI TOÁN MIN a. Biến đổi Zij trong mỗi hàng i thành các số bij không thứ nguyên và loại bỏ ảnh hưởng thang đo: b. Mỗi tiêu chí sẽ gắn với hệ số α tùy theo mức độ quan trọng (chủ quan). )i(minij)i(maxij ij)i(maxij ij ZZ ZZ b    11/26/2013 35 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu c. Tính (Sum)j cho các phương án j:  Lời giải chọn sẽ là : (Sum)j Max i caùc tieâu chí j  caùc phöông aùn so saùnh ñeå choïn löïa 11/26/2013 36 n j i ij i 1 (Sum) b    PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu 7 Bài tập: Một Chủ đầu tư muốn thực hiện một dự án với 4 hàm mục tiêu Fi khác nhau. Có 4 nhà thầu Aj được xem xét. Kết quả đánh giá tổng hợp trong bảng sau. Xác định nhà thầu chọn theo phương pháp đánh giá lợi ích chung (bài toán max). Vôùi: • F 1 : Naêng löïc quaûn lyù (cao nhaát ñöôïc ñaùnh giaù 5). • F 2 : Voán löu ñoäng (tyû VNÑ). • F 3 : Döï aùn töông töï ñaõ thöïc hieän 3 naêm gaàn nhaát. • F 4 : Coâng nhaân laønh ngheà treân 10 naêm. 11/26/2013 37 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Keát quaû ñaùnh giaù ñöôïc toång hôïp nhö sau: Nhaø thaàu Tieân chí  A1 A2 A3 A4 F1 1.2 5 3 1 2 F2 1.0 100 80 120 140 F3 0.9 2 6 8 2 F4 1.0 50 30 40 60 11/26/2013 38 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Kieán nghò nhaø thaàu theo moâ hình lôïi ích chung ? Höôùng daãn: Kieán nghò A4  A1 A2 A3 A4 1.20 1.00 0.50 0.00 0.25 1.00 0.33 0.00 0.67 1.00 0.90 0.00 0.67 1.00 0.00 1.00 0.67 0.00 0.33 1.00 Sum 2.20 1.20 1.90 2.30 11/26/2013 39 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Bài tập: Một Chủ đầu tư muốn thực hiện một dự án. Có 4 nhà thầu Aj được xem xét. Có 3 tiêu chí Fi để so sánh chọn nhà thầu. Kết quả đánh giá tổng hợp trong bảng sau. Xác định nhà thầu chọn theo phương pháp đánh giá lợi ích chung (bài toán min). 11/26/2013 40 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu F1: toång t/gian thực hiện döï aùn bò treå trong 5 naêm gaàn nhaát (thaùng). F2: tyû leä voán vay treân voán töï coù. F3: nôï Coâng ty phaûi traõ trong 2 naêm ñeán (tyû). Nhaø thaàu Tieâu chí  A1 A2 A3 A4 F1 1.1 10 8 1 4 F2 1.0 0.45 0.5 0.45 0.6 F3 0.9 5 12 10 4 11/26/2013 41 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Keát quaû ñaùnh giaù toång hôïp nhö sau: Höôùng daãn: Kieán nghò A3  A1 A2 A3 A4 1.10 0.00 0.22 1.00 0.67 1.00 1.00 0.67 1.00 0.00 0.90 0.88 0.00 0.25 1.00 Sum 1.79 0.91 2.33 1.63 11/26/2013 42 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu 8 BÀI TOÁN HỖN HỢP Đó là bài toán mà các hàm đơn mục tiêu (tiêu chí) có hàm Min & Max ĐỒNG THỜI hiện hữu. 11/26/2013 43 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu PHƯƠNG PHÁP GIẢI Dùng phép biến đổi thích hợp cho từng HÀM MỤC TIÊU.  Tính SUM như thường.  Phương án kiến nghị có SUM  Max 11/26/2013 44 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Bài tập: Một Chủ đầu tư muốn chọn một trong 4 nhà thầu Aj dựa vào 4 tiêu chí Fi, để thực hiện một dự án. Kết quả đánh giá tổng hợp trong bảng sau. Xác định nhà thầu chọn theo phương pháp đánh giá lợi ích chung. • F1: Vốn lưu động (tr. $) • F2: Số công trình tương tự thực hiện trong 5 năm gần nhất (đơn vị). • F3 : Số kỹ sư lành nghề trên 15 năm (người). • F4: Tỷ lệ vốn vay (nợ ngân hàng) trên tổng tài sản (%). 11/26/2013 45 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Keát quaû ñaùnh giaù ñöôïc toång hôïp nhö sau: Nhaø thaàu Tieân chí  A1 A2 A3 A4 F1 1.1 6 15 10 8 F2 1.0 4 6 3 8 F3 0.9 20 25 35 15 F4 1.2 20 32 40 35 11/26/2013 46 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Kieán nghò Nhaø thaàu (A i ) theo moâ hình lôïi ích chung ? MÔ HÌNH THỎA HIỆP  Mô hình thỏa hiệp đơn giản (Bài toán Max, Min)  Mô hình thỏa hiệp phức tạp (tổng quát). 11/26/2013 47 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu MÔ HÌNH THỎA HIỆP • Moâ hình thoaû hieäp “ñôn giaûn” : Tröôøng hôïp baøi toaùn coù 2 muïc tieâu vaø caùc haøm muïc tieâu coù cuøng daïng (max hoaëc min). • Moâ hình thoaû hieäp “phöùc taïp” : Tröôøng hôïp baøi toaùn coù nhieàu hôn 2 muïc tieâu vaø caùc haøm muïc tieâu coù daïng max hoaëc min baát kyø. 11/26/2013 48 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu 9 MÔ HÌNH THỎA HIỆP ĐƠN GIẢN BÀI TOÁN MAX 11/26/2013 49 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu MOÂ HÌNH THOAÛ HIEÄP ÑÔN GIAÛN Một Bà nội trợ đi chợ với số tiền đã có. Dự kiến mua thịt Z1 (cho Chồng) & mua cá Z2 (cho Con). Số lượng mua cho bởi đồ thị. Xác định Z1 & Z2 “hợp lý” bằng phương pháp thỏa hiệp. 11/26/2013 50 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu 11/26/2013 51 S (lôøi giaûi lyù töôûng “khoâng töôûng” M op Z 1,max Z 2,max Mieàn lôøi giaûi khoâng khaû thi Z 1,op Z 2,op PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Z 2 Z 1 Mieàn lôøi giaûi taàm thöôøng M L SM  Min MOÂ HÌNH THOAÛ HIEÄP ÑÔN GIAÛN 0 MOÂ HÌNH THOAÛ HIEÄP ÑÔN GIAÛN Ñieåm S coù toïa ñoä Z 1,max vaø Z 2,max laø lôøi giaûi “lyù töôûng” nhöng KHOÂNG THÖÏC TEÁ.  Lôøi giaûi “toái öu” seõ laø lôøi giaûi naèm treân ñöôøng cong (Z 1,max  Z 2,max ) vaø GAÀN vôùi S nhaát. 11/26/2013 52 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu với tọa độ điểm trên đường cong.  Cực trị hàm trên sẽ cho cặp giá trị (Z1,Z2) chính là lời giải của bài toán. 11/26/2013 53     0.5 2 2 max j max j 1 1 2 2L Z Z Z Z min          j j 1 2(Z , Z ) PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Ví dụ 1: Xác định lời giải tối ưu cho ví dụ sau: 11/26/2013 54 X1max=15 X2max=10 0 X2 X1 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu (Xem Solver_Thoa Hiep Vi du 1) 10 11/26/2013 55 2 2 1 2 2 2 X X 1 15 10   Baøi taäp: Tìm lôøi giaûi baèng phöông phaùp thoaû hieäp: X1 X2 0 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu 15 (Xem lôøi giaûi trong Solver_ thoahiep.xls Vi du 2) 10 M(X1,X2) A 11/26/2013 56 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu DUØNG SOLVER TRONG EXCEL ÑEÅ GIAÛI 11/26/2013 57 PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu PGS. Dr. Nguyễn Thống KEÁT QUAÛ MÔ HÌNH THỎA HIỆP ĐƠN GIẢN BÀI TOÁN Min 11/26/2013 58 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu MOÂ HÌNH THOAÛ HIEÄP ÑÔN GIAÛN Moät Chuû ñaàu tö phaûi ñöa ra löïa choïn Coâng ty thöïc hieän döï aùn. Coù 2 tieâu chí ñöôïc ñeà ra laø soá tyû leä tieàn nôï ngaân haøng cuûa Coâng ty treân voán töï coù vaø thôøi gian töông ñoái maø caùc Coâng ty ñaõ treå haïn caùc döï aùn cuûa 3 naêm gaàn nhaát. 11/26/2013 59 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu 11/26/2013 60 Tìm lời giải tối ưu cho ví dụ sau: Thôøi gian treå (Z1, %) Nôï (Z2, %û) O PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu 120 100 M(Z1,Z2) O laø lôøi giaûi toái öu “khoâng töôûng” 11 LÔØI GIAÛI Phöông aùn “toát nhaát” seõ laø phöông aùn coù Z 1 =0 vaø Z 2 =0. Tuy nhieân trong thöïc teá khoâng coù phöông aùn naøy. Do ñoù phöông aùn toát nhaát seõ laø phöông aùn “gaàn” vôùi O(0,0) nhaát: 11/26/2013 61 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu     min)0()0( )()( 5,02 2 2 1 5,02 2 min 2 2 1 min 1   jj jj ZZ ZZZZL MÔ HÌNH THỎA HIỆP PHỨC TẠP (TỔNG QUÁT) 11/26/2013 62 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu MÔ HÌNH THỎA HIỆP “TỔNG QUÁT” • Bài toán nêu trên thực chất là ta cố gắng tìm giá trị lớn nhất (bài toán max) và nhỏ nhất (bài toán min) có thể cho 2 hàm mục tiêu. Trong thực tế chúng ta có thể gặp các trường hợp tổng quát hơn. • Số lượng hàm mục tiêu >= 2. • Mỗi hàm mục tiêu có thể là cực đại hoặc cực tiểu (bài toán trên cả 2 hàm mực tiêu là cực đại). 11/26/2013 63 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Ví dụ: Một dự án hồ chứa thủy lợi bao gồm các mục tiêu sau: • Cực đại lợi nhuận tưới và phát điện; • Cực tiểu số người tái định cư; • Cực đại diện tích tưới; • Cực tiểu vùng rừng lòng hồ bị phá bỏ. Giả sử ta có 3 phương án xem xét như sau: 11/26/2013 64 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Diện tích tưới (ha) Nlm (MW) Lợi nhuận (10 6 $) Số dân di dời (ng) Diện tích lòng hồ (ha) P/A Tưới Phát điện 1 20000 200 2.5 15 3000 410000 2 10000 500 1.5 65 5000 480000 3 25000 300 2.5 25 4500 390000 11/26/2013 65 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu • Hệ số gia trọng cho 4 mục tiêu trên là (0.3,0.3,0.2,0.2). • Từ số liệu trên, ta có giá trị của 4 hàm mục tiêu Z cho 3 phương án xem xét A như sau: Phương án Aj A1 A2 A3 α Mục tiêu Zi Max Z1 (10 6 $) 17.5 66.5 27.5 0.3 Min Z2 (người) 3000 5000 4500 0.3 Max Z3 (ha) tưới 20000 10000 25000 0.2 Min Z4 (ha) rừng 410000 480000 390000 0.2 11/26/2013 66 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu 12 • Lời giải tốt nhất được xác định theo tiêu chí sau: •  giá trị max trong hàng thứ i nếu hàm mục tiêu cục bộ là max. •  giá trị min trong hàng thứ i nếu hàm mục tiêu cục bộ là min. • Quy öôùc soá lieäu theo tieâu chí ñöôïc trình baøy theo haøng. • p=2  tính khoaûng caùch trong khoâng gian Euclide. 11/26/2013 67 1/ p p * j n i i j i max min i 1 i i Z Z Min(L ) Z Z               * iZ * iZ PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Số HMT Bài giải (j=1  P/án 1,…): 11/26/2013 68 1/ p p p p p j 1 66.5 17.5 3000 3000 25000 20000 39000 41000 L 0.3* 0.3* 0.2* 0.2* 66.5 17.5 5000 3000 25000 10000 48000 39000                                         1/ p p p p j 1 0.2 2 L 0.3 0.2* 3 9                        1/ p p p j 2L 0.3 2 0.2     1/ p p p j 3 39 3 L 0.3 0.3* 49 4                   PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Từ đó: • Với p=1: L1 = 0.411, L2 = 0.700, L3= 0.464 L1  min  Phương án A1 là tốt nhất • Với p=2 (không gian Euclide): L1 = 0.310, L2 = 0.412, L3= 0.328 L1 min  Phương án A1 vẫn là tốt nhất  kieán nghò A 1 11/26/2013 69 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Bài tập: Một dự án hồ chứa thủy lợi bao gồm các mục tiêu sau: • Cực đại lợi nhuận tưới và phát điện; • Cực tiểu số người tái định cư; • Cực đại diện tích tưới; • Cực tiểu vùng rừng lòng hồ bị phá bỏ. (caùc giaù trò  i =1) 11/26/2013 70 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Diện tích tưới (ha) Nlm(M W) Lợi nhuận (10 6 $) Số dân di dời Diện tích lòng hồ (ha) P/A Tưới Điện 1 15000 100 3 20 2000 380000 2 20000 400 2 60 4000 480000 3 15000 200 3 25 4500 390000 11/26/2013 71 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Duøng phöông phaùp thoûa hieäp ñeå xaùc ñònh p/a kieán nghò với p=2 Baøi taäp: Duøng phöông phaùp thoûa hieäp (p=2) ñeå löïa choïn nhaø thaàu thöïc hieän dö aùn, Nhaø ñaàu tö ñöa ra 5 tieâu chí xem xeùt. (1) Voán löu ñoäng (tyû VNÑ). (2) Ñaõ xaây döïng döï aùn quy moâ töông töï (./10). (3) Kinh nghieäm ñoäi nguõ nhaân vieân (./10). (4) Soá döï aùn ñang thöïc hieän ñoàng thôøi (ñv). (5) Thôøi gian thi coâng döï aùn (thaùng). Laáy  i =1 Coù 3 hoà sô ñöôïc xem xeùt vaø cho keát quaû sau: 11/26/2013 72 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu 13 TỔNG HỢP KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ Nhà thầu Tiêu chí A1 A2 A3 (1) 200 250 500 (2) 8 6 5 (3) 9 5 7 (4) 3 5 10 (5) 25 23 26 11/26/2013 73 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Baøi taäp: Xeùt 3 döï aùn quy hoaïch giao thoâng vôùi caùc hieäu quaû mang laïi cho töøng tieâu chí nhö baûng sau. Caùc haøm muïc tieâu ñaët ra laø: 1. Toång möùc ñaàu tö nhoû nhaát (tyû VNÑ). 2. Khaû naêng phuïc vuï giao thoâng lôùn nhaát (tr. ngöôøi). 3. Cöïc tieåu vuøng dieän tích ñeàn buø (ha). 4. Cöïc ñaïi daân cö vuøng phuïc vuï trong baùn kính 200 km, tính töø trung taâm quy hoaïch (tr. ngöôøi). Xaùc ñònh phöông aùn kieán nghò theo phöông phaùp thoûa hieäp (p=2). 11/26/2013 74 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Soá lieäu tính toaùn cho caùc phöông aùn nhö sau. Troïng soá αi laàn löôït cho caùc muïc tieâu theo thöù töï treân laø [1.2; 1; 1; 0.8]. Phöông aùn Muïc tieâu 1 2 3 1. Toång möùc 2000 2500 2800 2. Khaû naêng phuïc vuï 1.2 1.6 2.4 3. Giaûi toaû 100 130 180 4. Phuïc vuï daân cö 2 2.5 4 11/26/2013 75 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Baøi taäp: Xeùt 3 döï aùn quy hoaïch khu coâng nghieäp. Caùc haøm muïc tieâu ñaët ra laø: 1. Soá daân di dôøi nhoû nhaát (nghìn ngöôøi). 2. Maïng löôùi giao thoâng lieân keát caùc Tp. laø lôùn nhaát (traêm km). 3. Khoaûng caùch ñeán caùc caûng bieån & caûng haøng khoâng laø beù nhaát (traêm km). 4. Dieän tích coù khaû naêng xaây döïng laø lôùn nhaát (traêm ha). Xem 3 phöông aùn sau. Xaùc ñònh phöông aùn kieán nghò theo phöông phaùp thoûa hieäp (p=2). 11/26/2013 76 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu Soá lieäu tính toaùn cho caùc phöông aùn nhö sau. Troïng soá αi laàn löôït cho caùc muïc tieâu theo thöù töï treân laø [1.2; 1; 0.9; 0.8]. Phöông aùn Muïc tieâu 1 2 3 Soá daân di dôøi 2.1 2.5 3.2 Maïng löôùi g/thoâng l/keát 7 8 10 Khoaûng caùch ñeán ga, caûng 4 6 6 Dieän tích ñaát khai thaùc 600 800 1200 11/26/2013 77 PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu 11/26/2013 78 HẾT CHƯƠNG PGS. Dr. Nguyễn Thống PHÖÔNG PHAÙP ÑÒNH LÖÔÏNG TRONG QUAÛN LYÙ Chương 6: Ra quyết định đa mục tiêu