Bài giảng Thực hành quản trị trên máy - Bài 5: Mô hình kinh tế

1THỰC HÀNH QUẢN TRỊ TRÊN MÁYBài 5:MÔ HÌNH KINH TẾ25.1. Tổng quan về mô hình kinh tế3Warm up – khởi tạo doanh nghiệpGoalsResourcesConstraints45.2. Quá trình giải quyết bài toán trên máy tính Một câu / mệnh đề ngắn gọn, rõ ràng về cái gì cần giải quyếtXác định vấn đềĐến trường nhanh nhất ?Đi đến trườngĐến trường rẻ nhất ?Đến trường bằng phương tiện gì là rẻ nhất ?5Mô hình – sự mô tả, biểu diễn một cách đơn giản của các sự vật, hiện tượng phức tạp.2 chức năng:Đơn giản hóa (trừu tượng hóa)Phương tiện lựa chọnXác định vấn đềLập mô hình"a simplified description and representation of a complex entity or process".5.2. Quá trình giải quyết bài toán trên máy tính6Lập mô hìnhMô hình vật lýMô hình khái niệm(mô hình sơ đồ):Mô hình toán họcXác định vấn đề5.2. Quá trình giải quyết bài toán trên máy tính7Thành phần của mô hìnhXác định vấn đềLập mô hìnhMô hìnhC = x1c1 + x2c2 + x3c3  minxi ∈ {0, 1}c1 =  $ véc2 = xe + nước + $gửi xec3 = xe + nón + $xăng + $gửi xe + $BH + Biến quyết định, ngoàiHàmmục tiêuCác phương trình quan hệChính sách, ràng buộcx1 x25.2. Quá trình giải quyết bài toán trên máy tính8Mô hình bài toán quy hoạch tuyến tínhHàm mục tiêu Z(x) = CX  min/max/constHệ ràng buộc AX ⊕ B ; ràng buộc quản lý (=, ≥, ≤) X ≥ 0 ; ràng buộc tự nhiênX = [xi] – Decision VariablesC = [ci] – Objective Function CoefficientCX = [cixi] – Basic Feasible SolutionAX = (aijxij) – Left Hand Side (L.H.S.)B = [bi] – Right Hand Side (R.H.S.)9Lập mô hình Bước 1: Xác định và đặt tên biếnBiến quyết định: nhà quản lý lựa chọn “kiểm soát được” để đạt mục tiêu quản lýBiến ngoài: “ảnh hưởng nhưng không kiểm soát được”  tham số bài toánBiến trung gian: làm rỏ ý nghĩa hơn bài toán Phải đặt tên cho các biếnVí dụ: x1 – chọn xe đạp; c1 – chi phí đi xe đạp, v – giá vé xe bus .10Lập mô hình Bước 2: Xác định mục tiêu  hàm mục tiêuMục tiêu: kết quả tổ chức mong muốn. Ví dụ lợi nhuận, chi phí, khách hàng, thời gian  biểu diễn dưới dạng hàm mục tiêuZ(x) = CX  min/max/constVí dụ: Cực đại hóa lợi nhuận Lợi nhuận = Z(x) = c1x1 + c2x2 + c3x3  maxVí dụ: Cực tiểu hóa chi phí Chi phí = Z(x) = c1x1 + c2x2 + c3x3  min11Lập mô hình Bước 3: Xác định hệ ràng buộc Các hạn chế, ràng buộc ảnh hưởng đến việc ra quyết định của nhà quản lý.Biểu diễn dưới dạng hệ phương trình/ bất phương trình tuyến tínhAX ⊕ BX ≥ 0Lưu ý: Ràng buộc tự nhiên: giá trị không âm, số nguyên, chọn/không chọn Ví dụ: xi ≥ 0 (i=1,n); xi nguyên; Xi ∈ {0, 1}125.2. Quá trình giải quyết bài toán trên máy tínhYêu cầu:Thu thập đầy đủ, chính xácTổ chức “thân thiện”Xác định vấn đềLập mô hìnhTổ chức dữ liệuNguồn:• Báo cáo của cơ quan• Phỏng vấn trực tiếp• Phiếu thăm dò ý kiến• Đo đạc hay đo đếm để lấy mẫu trực tiếp• Dùng các phương pháp thống kê  các thông số cần thiết“GIGO” Garbage In Garbage Out13Ví dụ: tổ chức dữ liệu BEPGiá trị gốcPhương trìnhQuan hệBiến quyết định(giá trị hằng)Hàm mục tiêu(công thức)145.2. Quá trình giải quyết bài toán trên máy tínhTìm lời giải tối ưu.Khả thiTối ưuXác định vấn đềLập mô hìnhTổ chức dữ liệuTìm lời giảiNhững khó khăn về lời giảiKhó hiểu đối với nhà quản lýCác mô hình toán thường chỉ có một lời giải duy nhất  hạn chế lựa chọn15Công cụ Goal Seek Ra lệnh Data , What-If Analysis, Goal Seek Khai báo ôHàm mục tiêuGiá trịBiến quyết địnhNhấn OK  kết quả trả về tại vị trí hàm mục tiêuⓐⓑⓒHow to Công cụ Solver 1. Ra lệnh Data, Solver 2. Khai báo:a. Hàm mục tiêu.b. Giá tri.c. Biến quyết định.d. Hệ ràng buộc, các tùy chọn3. Nhấn SolveHow to abcd17Lưu ý4. Chọn chấp nhận giải pháp mới (Keep Solver Solution) hay bảo lưu giải pháp cũ (Restore Original Values) 5. Kết luận về Ý nghĩa kinh tế của lời giảiTính thực tiễn của lời giải18Khai báo ràng buộc Click nút Add trong cửa sổ Solver ParameterNhập ràng buộc trong cửa sổ Add constraintsClick nút Add để chấp nhận 19Nhập ràng buộcC5:C9 ≤D5:D9$C$5:$C$9$D$5:$D$9<=$B$9:$E$9integerint$B$12binarybinB9:E9 là số nguyênB12 ∈ {0, 1}20Bài tập: Solver vs Goal SeekGiống nhau????Khác nhau Goal Seek Solver21Quá trình giải quyết bài toán trên máy tínhĐánh giá độ ổn định của lời giải đối với dữ liệu và mô hình.Dữ liệu: dùng nhiều nguồn khác nhauMô hình: Phân tích độ nhạy  khi nào phải điều chỉnh mô hình khi “input” thay đổiXác định vấn đềLập mô hìnhTổ chức dữ liệuTìm lời giảiThử nghiệm lời giải22What–If, công cụ Data, TableCông cụ Data table cho biết việc thay đổi các giá trị trong công thức sẽ ảnh hưởng ra sao đến kết quả của công thứcCông cụ phân tích What–IfNếu lãi suất thay đổi23One-variable data tablesE2 chứa công thức =PMT(B3/12,B4,-B5)tham chiếu đến B3What–If lãi suất thay đổi ?Tổ chức vùng dữ liệu D2:E5Chọn vùng D2:E5Ra lệnh Data, What-If Analysis, Data TableKhai báo Column input cell24Two-variable data tablesD2 chứa công thức =PMT(B3/12,B4,-B5)tham chiếu đến B3 và B4.What–If lãi suất và kỳ hạn thay đổi?Tổ chức vùng dữ liệu D2:G5Chọn vùng D2:G5Ra lệnh Data, What-If Analysis, Data TableKhai báo Row/Column input cell25Quá trình giải quyết bài toán trên máy tínhĐánh giá những ảnh hưởng, hậu quả có thể phát sinh khi thực hiện giải pháp.Thay đổi hoạt động của toàn bộ đơn vị? Ảnh hưởng đến ai? Như thế nào? Tốt hay xấu? Xác định vấn đềLập mô hìnhTổ chức dữ liệuTìm lời giảiThử nghiệm lời giảiPhân tích kết quả26Quá trình giải quyết bài toán trên máy tínhĐưa giải pháp mới vào sử dụng hay không?Nguyên nhân thất bại:Không được ủng hộ của người dùng.Không theo dõi điều chỉnh kịp thời.Xác định vấn đềLập mô hìnhTổ chức dữ liệuTìm lời giảiThử nghiệm lời giảiPhân tích kết quảRa quyết định275.3. Một số mô hình thông dụng5.3.1. Mô hình điểm hòa vốnBiến quyết định Q : sản lượngTham số f : định phí v : biến phí đơn vị r : giá bán đơn vịBiến trung gian TC : Tổng chi phí TR : Doanh thuHàm mục tiêu P : lợi nhuận P = TR – TC = 0 Phương trình quan hệ TR = r . Q TC = f + VC VC = v . Q Q  0 P = r.Q – (v.Q + f) = Q.(r – v) – f P = QBE(r – v) – f = 0 (hòa vốn)  QBE = f / (r – v)285.3.2. Mô hình quảng cáo và lợi nhuận Phát biểu bài toánHàm cầu: Q= 35.c.(a+3000)0,5Giả sửGiá bán 40$/SP; giá mua 25$/SPlương NV = 8000$/quí 1, 2 và tăng lên 9000$/quí 3, 4chi quản lý = 15% doanh thuYêu cầu: xác định chi phí quảng cáo để lợi nhuận lớn nhấtHow to 29Lập mô hìnhBước 1: xác định các biếnBiến quyết địnhBiến ngoàiBiến trung gianBước 2: Xác định hàm mục tiêu Z = ??  ??Bước 3: Xác định hệ ràng buộcNgân sách quảng cáo ??Ràng buộc tự nhiên Ai  0 (i = 1,4)305.3.3. Mô hình bài toán qui hoạch tuyến tínhTìm các phần tử x1, x2, , xn sao choHàm mục tiêu Z = c1x1 + c2x2 + + cnxn  min / maxĐiều kiện ràng buộc AX = B như sau a11x1 + a12x2 +a1nxn = b1 a21x1 + a22x2 +a2nxn = b2 am1x1 + am2x2 +amnxn = bmĐiều kiện khả thi: xi  0 và bi  0 với (i = 1..n)31Bài toán lựa chọnphương án sản xuấtABCx1 x2 x311221112111Pkiện 1450Pkiện 2250Pkiện 3800Pkiện 4450Pkiện 560075x150x235 x332Bài tập nhóm – Lập mô hình (10’)Gọi x1, x2, x3 là lượng sản phẩm A, B, C tương ứng cần sản xuất để cho lợi nhuận Z = 75x1 + 50x2 + 35x3  maxVới các ràng buộc như sau x1 + x2 ≤ 450 x1 ≤ 250 2x1 + 2x2 +x3 ≤ 800 x1 + x2 ≤ 450 2x1 + x2 +x3 ≤ 600 xi  0 với (i = 1..n)33Tổ chức dữ liệuĐịnh mức vật tư34Giải35Answer Report36Sensitivity Report37Limits Report383. Bài toán vận tảiB145 tB290 tB3110 tKho A140 tKho A275 tKho A360 tKho A470 t12$/t10$/t10$/t4$/t5$/t8$/t3$/t8$/t6$/t8$/t8$/t12$/tx11x12x13x21x22x23x31x32x33x41x42x4339Mô hình bài toán vận tảiTìm PA vận tải X=[xij] (i=1,m)(j=1,n) sao cho1) Hàm mục tiêu TC = ∑∑Cij.xij  min2) Hệ ràng buộc ∑xij = ai (i=1,m); phân phối hết hàng ∑xij = bj (j=1,n); thỏa mãn đủ nhu cầu ∑ai = ∑bj (i=1,m)(j=1,n); cung cầu cân bằng xij ≥ 0 (i=1,m) (j=1,n); ràng buộc tự nhiên40Tổ chức dữ liệuHow to Rb1. ∑xij = ai (i=1,m) ; phân phối hết hàngRb2. ∑xij = bj (j=1,n) ; thỏa mãn nhu cầuRb3. ∑ai = ∑bj ; cung cầu cân bằng[xij]RB1RB2RB3[cij]41Bài tập 1. Lựa chọn phương án sản xuấtMột nhà quản lý dự án nông nghiệp ứng dụng QHTT để làm cực đại lợi nhuận dự án theo các số liệu sau : Số liệu đầu vào đối với một đơn vị sản phẩmLoại sản phẩmKhả năng lớn nhất của các nguồn tài nguyên sẵn cóLúa gạoLúa mìDiện tích [Ha/tấn] 2350 HaLượng nước [103m3/tấn] 6490 x 103m3Nhân lực [công/tấn] 205250 côngLợi nhuận [USD/tấn] 1821Hãy phát biểu bài toán và lập mô hình42Bài tập 2. Bài toán cực tiểuMột nhà quản lý trại gà dự định mua 2 loại thức ăn để trộn ra khẩu phần tốt và giá rẻ. Mỗi đơn vị thức ăn loại 1 giá 2 đồng có chứa 5g thành phần A, 4g thành phần B, 0,5g thành phần C Mỗi đơn vị thức ăn loại 2 giá 3 đồng có chứa 10g thành phần A, 3g thành phần B, không có chứa thành phần C. Trong 1 tháng, 1 con gà cần tối thiểu 90g thành phần A, 48g thành phần B và 1,5g thành phần C. Hãy tìm số lượng mỗi loại thức ăn cần mua để đảm bảo đủ nhu cầu tối thiểu về dinh dưỡng cho 1 con gà với giá rẻ nhất. Hãy phát biểu bài toán và lập mô hình