1、1/40,目錄,2,復(fù) 熵,4,1,Bayes決策法的局限與失誤,3,基 礎(chǔ) 理 論,決策的復(fù)熵分析法與應(yīng)用,5,資源平衡的熵決策法及應(yīng)用,2/40,某空間飛行器研制工程開發(fā)新部件CJ,1,Bayes決策法的局限與失誤,信息GJCJ需求量的售價CS為0.8百萬元,且,3/40,GJ的準(zhǔn)確度條件概率表:,GJ,1,Bayes決策法的局限與失誤,4/40,傳統(tǒng)Bayes風(fēng)險決策結(jié)果 EMVn=3.44 (百萬元) EVSIGJ=4.926-3.44=1.486 (百萬元) ENGSGJ=1.486-0.8=0.686(百萬元) 信息GJ值得購買:GJ-好或中開發(fā)CJ;否-不,1,Bayes決策法的

2、局限與失誤,5/40,另有一個信息PJ的準(zhǔn)確度如表:,PJ,1,Bayes決策法的局限與失誤,6/40,傳統(tǒng)Bayes決策結(jié)果 EMVY-PJ=6.769 (百萬元) FPJ=6.769-0.8=3.966 (百萬元) 它仍大于先驗期望收益3.44 質(zhì)量低劣信息PJ值得買!？,1,Bayes決策法的局限與失誤,7/40,必須 將信息準(zhǔn)確度加入Bayes決策模型 完善Bayes決策法的評價信息優(yōu)劣標(biāo)準(zhǔn)為二 維 成本和準(zhǔn)確度(折合成經(jīng)濟損失) 獲得新的工程管理風(fēng)險決策方法 從全局來看,1,Bayes決策法的局限與失誤,8/40,問 題,一方面,工程管理實踐要求 多因素決策 信息準(zhǔn)確度:差之分毫失之

3、千里 工程實施Bayes決策法的局限與失誤 另一方面,工程管理理論上 (0和負數(shù)沒有對數(shù)) 熱力、Shannon信息熵正數(shù)域:PiLnPi之和 不確定性的最好測度無用武之地! 管理中負真數(shù)熵不可避免:擴充熵定義域 必須解決長期以來傳統(tǒng)Bayes法此瓶頸問題,9/40,10/40,2,復(fù) 熵,在En上的狀態(tài)空間X=(x1,x2, xn) 狀態(tài)發(fā)生概率P(x1),P(x2),P(xn) Shannon信息熵定義在0P(x)1上： (1),11/40,12/40,信息I的準(zhǔn)確度（條件概率）P(yk/xL)(k,L=1,2n) 傳遞矩陣定義為E(I)=(e1,e2en) (3) eL=1/(n-1)k

4、=1nP(YL/xL)-P(YK/xL), -1eL1, L=(1n),其熵值：,13/40,定義機會經(jīng)濟損失 , 式中最大機會經(jīng)濟損失r是CP0者之號! 定理1 傳遞熵 是半峰降函數(shù)。,嚴格凸函數(shù),半峰降、升函數(shù)及其投影圖如右:,14/40,定理2 最優(yōu)信息的傳遞熵為零。 定理3 最優(yōu)信息的CA為0,最差信息的CA為CAmax。 定理4 較優(yōu)信息的可靠(準(zhǔn)確度)性較高。,15/40,16/40,4,決策的復(fù)熵分析法與應(yīng)用,第1段信息GJ與PJ的復(fù)熵分析法結(jié)果見下表:,17/40,通常信息的差異不明顯,因此在大多數(shù)情況下,必須用傳遞熵幫助我們準(zhǔn)確地鑒別信息的優(yōu)劣。,18/40,模型中新增的多個

5、因素除準(zhǔn)確度外還可 準(zhǔn)供應(yīng)商 工程場地排污性能或精度 工程承包商項目成功率或功能獲取度 次采購量 第二資源 工程施工天氣預(yù)報難度 第二方案 等# 已經(jīng)被成功應(yīng)用于遙感技術(shù)、航空、航天等多個國民經(jīng)濟領(lǐng)域,19/40,從管理理論與實踐上擴充熵定義域 、復(fù)熵和傳遞熵定義的科學(xué)、充分、必要性： 熵概念:(0,1-1,1信息研究客觀和深化 度量大小Shannon熵 全面評價信息物理量:負數(shù)引進數(shù)域:虧損,工程風(fēng)險管理領(lǐng)域活力 復(fù)熵涵蓋了Shannon(熱力學(xué))熵 復(fù)熵決策法涵蓋了傳統(tǒng)Bayes決策法 多因素決策、信息準(zhǔn)確度(可靠性)測度,20/40,工程管理特殊性建立資源均衡模型 理論證明(熵-風(fēng)險值)

6、成本和風(fēng)險盡可能小的各種資源均衡配置 信息不完全性 決策者主觀缺陷 操作簡便、實用,21/40,步驟1. 資源屬性值矩陣A=(aij)mxn 步驟2. A規(guī)范化R=(rij)mxn。成本型: , 對等于零的aij: ; 效益型:,決策方案(或模式)x1,x2,xm,i=1m A=(aij)mn,aij為決策方案i的第j個資源屬性值,22/40,步驟3. 歸一化R為R=(r)mxn: 步驟4. 屬性j的信息熵 當(dāng)時r=0時規(guī)定rijlnrij0,23/40,步驟5. 屬性權(quán)重=(1,2n),其中 步驟6. 方案i的綜合屬性值 i=1m,為各方案所占成數(shù)(比重,優(yōu)劣度),24/40,X航天項目資源

7、采購方案： 1. Z1-X國外進口元件 2. Z2-國產(chǎn)元件,25/40,z1()/z2()6:4 z1()z2() 進口好于國產(chǎn),比例為6:4 我國航天元件國產(chǎn)化任重而道遠,大而復(fù)雜項目 空、天項目先驗性差又具不確定性 在保質(zhì)下提升資源效用和降低風(fēng)險,26/40,我們決策熵系列模型成功應(yīng)用領(lǐng)域: 評估工程管理能力 設(shè)計最優(yōu)組織結(jié)構(gòu) 均衡質(zhì)量/風(fēng)險/資源 協(xié)調(diào)成本/技術(shù)/進度 制定質(zhì)量管控程序 進行物流分類、排序,27/40,主持院聯(lián)合課題:中國首臺自主知識產(chǎn)權(quán)X發(fā)動機研制工程管理 用時效質(zhì)量熵分析組織的柔性度 提出管理能力評估模型 多型號研制組織模式、管理機制 提升進度、費用、質(zhì)量及風(fēng)險管控

8、水平,6.1,在某航空發(fā)動機研制工程管理中的應(yīng)用,28/40,組織活力信息流轉(zhuǎn)率 組織功能信息穩(wěn)定性 結(jié)構(gòu)有序度時效熵R1、準(zhǔn)確性質(zhì)量熵R2、環(huán)境適應(yīng)性變化熵R3 組織的綜合熵值R=a1R1+a2R2+a3R3,a1+a2+a3=1,ai為權(quán)重,合理利用資源 保證質(zhì)量水平 研究發(fā)現(xiàn),航空科研型單位首選為矩陣型組織形式,項目型組織信息結(jié)構(gòu)圖,矩陣型組織信息結(jié)構(gòu)圖,30/40,理想狀態(tài)價值流圖,理想狀態(tài)DSM圖,6.3 主持聯(lián)合課題:空間飛行器衛(wèi)星研制工程管理技術(shù) 提出協(xié)同進度管理模式(熵) 5管原則規(guī)范管理機制、控制進度 解決多型號研制時間管理瓶頸難題 確保小于Tn的工程時差,32/40,主持聯(lián)

9、合課題:價值工程在X探月衛(wèi)星中應(yīng)用 全員參與、全過程應(yīng)用價值工管理念 建立價值鏈管理模式和標(biāo)準(zhǔn) 資源/質(zhì)量/風(fēng)險均衡熵模型 成本/技術(shù)/進度協(xié)調(diào)模型 采購比例瓶頸問題 衛(wèi)星整星功能 快、好、省預(yù)定目標(biāo),6.4,在某探月衛(wèi)星工程管理中的應(yīng)用,33/40,負責(zé)X教練機研制工程管理模式設(shè)計 生成階躍函數(shù)管控信息流向 決策(熵)模型解決型號的時間、質(zhì)量和成本協(xié)調(diào)、風(fēng)險識別及質(zhì)量實時控制 固化和規(guī)范了工程管理體制 確保項目交付質(zhì)量無缺陷6,6.5,在某軍用教練飛機研制工程管理中的應(yīng)用,34/40,研發(fā)總裝X倉庫管控系統(tǒng) 倉庫布局熵數(shù)字模型 物資管控信息分類、排序模型 物流管理系統(tǒng)化、規(guī)范化與信息化 平均節(jié)約資源15%左右 結(jié)束其手工庫管落后狀況,6.6,在總裝某倉庫物資管控中的應(yīng)用,35/40,熵基礎(chǔ)理論與應(yīng)用在European Journal of Operational Research、應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué)、中國工程科學(xué)等55篇,他引13128篇次以上 出版管理決策類專著8部、主編國家標(biāo)準(zhǔn)2部、教材3部、譯著3部:專著單他引1698次以上 美國科學(xué)院院士、國家獎獲得者Luce教授在三篇論文里引用: 有很大的學(xué)術(shù)意