Môn: Thực hành quản trị trên máyI. QUÁ TRÌNH GIẢI QUYẾT MỘT BÀI TOÁN TRÊN pptx

Môn: Thực hành quản trị trên máy
1
1
BÀI 5
2
I. QUÁ TRÌNH GIẢI QUYẾT MỘT BÀI TOÁN
TRÊN MÁY TÍNH
4
Quá trình giải quyết bài toán trên máy tính
 Một câu / mệnh đề
ngắn gọn, rõ ràng về cái
gì cần giải quyết
Xác định vấn đề
Đ
Đ
ế
ế
n

t
r
ư
n

t
r
ư
ờ
ờ
n
g

n
g

n
h
a
n
h

n
h
n
h
a
n
h

n
h
ấ
ấ
t

?
t

?
Đ
i

đ
Đ
i

đ
ế
ế
n

t
r
ư
n

t
r
ư
ờ
ờ
n
g
n
g
Đ
Đ
ế
ế
n

t
r
ư
n

t
r
ư
ờ
ờ
n
g

n
g

r
r
ẻ
ẻ
n
h
n
h
ấ
ấ
t

?
t

?
Đ
Đ
ế
ế
n trư
n trư
ờ
ờ
ng b
ng b
ằ
ằ
ng phương ti
ng phương ti
ệ
ệ
n g
n g
ì
ì
l
l
à
à
r
r
ẻ
ẻ

nh
nh
ấ
ấ
t ?
t ?
Môn: Thực hành quản trị trên máy
2
5
Quá trình giải quyết bài toán trên máy tính
Mô 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 chọn
Xác định vấn đề
Lập mô hình
"a simplified description and
representation of a complex
entity or process".
6
Quá trình giải quyết bài toán trên máy tính
Lập mô hình
Mô h
Mô h
ì
ì

nh v
nh v
ậ
ậ
t lý
t lý
Mô h
Mô h
ì
ì
nh kh
nh kh
á
á
i ni
i ni
ệ
ệ
m
m
(mô h
(mô h
ì
ì
nh sơ đ
nh sơ đ
ồ
ồ
):
):

Mô h
Mô h
ì
ì
nh to
nh to
á
á
n h
n h
ọ
ọ
c
c


ba
LAKLKFY  ,
Xác định vấn đề
7
Quá trình giải quyết bài toán trên máy tính
Thành phần của mô hình
Xác định vấn đề
Lập mô hình
Mô hình
C = x
1
c
1
+ x

2
c
2
+ x
3
c
3
 min
x
i
Є {0, 1}
c
1
=  $vé
c
2
= xe + nước + $gửi xe
c
3
= xe + nón + $xăng + $gửi xe + $BH + …
Bi
Bi
ế
ế
n quy
n quy
ế
ế
t
t

đ
đ
ị
ị
nh, ngo
nh, ngo
à
à
i
i
H
H
à
à
m
m
m
m
ụ
ụ
c tiêu
c tiêu
C
C
á
á
c phương
c phương
tr
tr

ì
ì
nh quan h
nh quan h
ệ
ệ
Ch
Ch
í
í
nh s
nh s
á
á
ch,
ch,
r
r
à
à
ng bu
ng bu
ộ
ộ
c
c
x
1
x
2

8
Mô hình bài toán quy hoạch tuyến tính
Hàm mục tiêu
Z(x) = CX  min/max/const
Hệ ràng buộc
AX Θ B ; ràng buộc quản lý (=, ≥, ≤)
X ≥ 0 ; ràng buộc tự nhiên
Môn: Thực hành quản trị trên máy
3
9
Biến quyết định: nhà quản lý lựa chọn “kiểm soát
được” để đạt mục tiêu quản lý
Biến ngoài: “ảnh hưởng nhưng không kiểm soát
được”  tham số bài toán
Biến trung gian: làm rõ ý nghĩa hơn bài toán
Phải đặt tên cho các biến
Ví dụ:
x
1
–chọn xe đạp;
c
1
– chi phí đi xe đạp,
v – giá vé xe bus ….
Lập mô hình
Bước 1: Xác định và đặt tên biến
10
Mục tiêu: kết quả tổ chức mong muốn. Ví dụ lợi
nhuận, chi phí, khách hàng, thời gian …
 biểu diễn dưới dạng hàm mục tiêu

Z(x) = CX  min/max/const
Ví dụ:
Cực đại hóa lợi nhuận
Lợi nhuận = Z(x) = c
1
x
1
+ c
2
x
2
+ c
3
x
3
 max
Ví dụ:
Cực tiểu hóa chi phí
Chi phí = Z(x) = c
1
x
1
+ c
2
x
2
+ c
3
x
3

 min
Lập mô hình
Bước 2: Xác định mục tiêu

hàm mục tiêu
11
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 tính
AX Θ B
X ≥ 0
Lưu ý:
Ràng buộc tự nhiên: giá trị không âm, số
nguyên, chọn/không chọn …
Ví dụ: x
i
≥ 0 (i=1,n); x
i
nguyên; Xi Є {0, 1}
Lập mô hình
Bước 3: Xác định các hệ ràng buộc
12
Bài tập: mô hình bài toán điểm hòa vốn (BEP)
Biến quyết định
Q: sản lượng
Tham số
f: định phí
v: biến phí đơn vị
r: giábán đơn vị

Biến trung gian
TC : Tổng chi phí
TR : Doanh thu
Hàm mục tiêu
P : lợi nhuận
P = TR – TC = 0
Phương trình quan hệ
TR = r . Q
TC = f + VC
VC = v . Q
Q  0
Giải: P = r.Q – (v.Q + f) = Q.(r – v) – f
P = Q
BE
(r –v) –f = 0 (hòa vốn)
 Q
BE
= f / (r – v)
Môn: Thực hành quản trị trên máy
4
13
Quá trình giải quyết bài toán trên máy tính
Yêu cầu:
• Thu thập đầy đủ, chính
xác
• Tổ chức “thân thiện”
Xác định vấn đề
Lập mô hình
Tổ chức dữ liệu
Nguồn:

• 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
“
G
I
G
O
”
G
a
r
b
a
ge

I
n

G
a
r
ba
ge

O

u
t
14
Ví dụ: tổ chức dữ liệu BEP
Giá trị gốc
Phương trình
Quan hệ
Biến quyết định
(giá trị hằng)
Hàm mục tiêu
(công thức)
How to
15
Quá trình giải quyết bài toán trên máy tính
Tìm lời giải tối ưu.
Khả thi
Tối ưu
Xác định vấn đề
Lập mô hình
Tổ chức dữ liệu
Tìm lời giải
Những khó khăn về lời giải
• Khó hiểu đối với nhà quản lý
• Các mô hình toán thường chỉ có
một lời giải duy nhất

hạn chế lựa chọn
16
Công cụ Goal Seek …
1. Ra lệnh Tools, Goal

Seek …
2. Khai báo ô
a. Hàm mục tiêu
b. Giá trị
c. Biến quyết định
3. Nhấn OK  kết quả
trả về tại vị trí hàm
mục tiêu
a
b
c
How to
Môn: Thực hành quản trị trên máy
5
17
Công cụ Solver …
1. Ra lệnh Tools, Solver …
2. Khai báo hàm mục tiêu, giá trị, biến quyết định,
hệ ràng buộc, các tùy chọn
3. Nhấn
Solve
a
b
c
d
How to
18
Lưu ý
4. 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 giải
– Tính thực tiễn của
lời giải
19
Khai báo ràng buộc
1. Click nút Add trong cửa sổ Solver Parameter
2. Nhập ràng buộc trong cửa sổ Add constraints
3. Click nút Add để chấp nhận
20
Nhập ràng buộc
C5:C9 ≤D5:D9
$C$5:$C$9 $D$5:$D$9<=
B9:E9 là số nguyên
B12 thuộc {0, 1}
Các biến quyết định
không âm
Môn: Thực hành quản trị trên máy
6
21
Solver options
Assume Linear Model

tùy chọn để tăng tốc
độ giải bài toán khi tất
cả quan hệ trong mô
hình là tuyến tính.
Assume Non-Negative giả định
tất cả các biến là không âm.
N
h
ớ
A
s
s
u
m
e

Li
n
e
a
r

M
o
d
e
l
A
s
s

u
m
e

N
o
n
-
N
e
g
a
t
i
v
e
22
Bài tập: Solver vs Goal Seek
Giống nhau
•??
•??
Khác nhau
Goal Seek Solver
23
Quá trình giải quyết bài toán trên máy tính
Đánh giá độ ổn định của
lời giải đối với dữ liệu và
mô hình.
Dữ liệu: dùng nhiều nguồn
khác nhau

Mô hình: Phân tích độ
nhạy  khi nào phải
điều chỉnh mô hình khi
“input” thay đổi
Xác định vấn đề
Lập mô hình
Tổ chức dữ liệu
Tìm lời giải
Thử nghiệm lời giải
24
What–If, công cụ Data, Table
Công cụ data table cho biết việc thay đổi các giá trị
trong công thức sẽảnh hưởng ra sao đến kết quả
của công thức
Công cụ phân tích What–If
Nếu lãi suất
thay đổi
How to
Môn: Thực hành quản trị trên máy
7
25
One-variable data tables
D2 chứa công thức
=PMT(B3/12,B4,-B5)
tham chiếu đến B3
What–If lãi suất thay đổi ?
1.Tổ chức vùng dữ liệu D2:E5
2.Chọn vùng D2:E5
3.Ra lịnh Data, Table
4.Khai báo Column input cell

26
Two-variable data tables
D2 chứa công thức
=PMT(B3/12,B4,-B5)
tham chiếu đến B3 và B4.
What–If lãi suất và kỳ hạn thay đổi?
1.Tổ chức vùng dữ liệu D2:G5
2.Chọn vùng D2:G5
3.Ra lịnh Data, Table
4.Khai báo Row/Column input cell
27
Quá trình giải quyết bài toán trên máy tính
Đánh 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 đề
Lập mô hình
Tổ chức dữ liệu
Tìm lời giải
Thử nghiệm lời giải
Phân tích kết quả
28
Quá trình giải quyết bài toán trên máy tính
Đưa 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 đề
Lập mô hình
Tổ chức dữ liệu
Tìm lời giải
Thử nghiệm lời giải
Phân tích kết quả
Ra quyết định
Môn: Thực hành quản trị trên máy
8
II. Một số mô hình thông dụng
30
1. Mô hình quảng cáo và lợi nhuận
1.1 Phát biểu bài toán
Hàm cầu: Q= 35.c.(a+3000)
0,5
Giả sử
• Giá bán 40$/SP; giá mua 24$/SP
•lương NV = 8000$/quí 1, 2 và tăng lên
9000$/quí 3, 4
• chi quản lý = 15% doanh thu
Yêu cầu: xác định chi phí quảng cáo để lợi
nhuận lớn nhất
How to
31

1.2 Lập mô hình
Bước 1: xác định các biến
–Biến quyết định
–Biến ngoài
–Biến trung gian
Bước 2: Xác định hàm mục tiêu Z = ??  ??
Bước 3:
Xác định hệ ràng buộc
– Ngân sách quảng cáo ??
– Ràng buộc tự nhiên A
i
 0 (i = 1,4)
32
2. Mô hình bài toán qui hoạch tuyến tính
Tìm các phần tử x
1
, x
2
, …, x
n
sao cho
Hàm mục tiêu
Z = c
1
x
1
+ c
2
x
2

+ … + c
n
x
n
 min / max
Điều kiện ràng buộc AX = B như sau
a
11
x
1
+ a
12
x
2
…+a
1n
x
n
= b
1
a
21
x
1
+ a
22
x
2
…+a
2n

x
n
= b
2
…
a
m1
x
1
+ a
m2
x
2
…+a
mn
x
n
= b
m
Điều kiện khả thi:
x
i
 0 và b
i
 0 với (i = 1 n)
Môn: Thực hành quản trị trên máy
9
33
Bài toán lựa chọn
phương án sản xuất

A
B
C
x
1
x
2
x
3
1
1
2
2
1
1
1
2
1
1
1
Pkiện 1
450
Pkiện 2
250
Pkiện 3
800
Pkiện 4
450
Pkiện 5
600

7
5
x
1
5
0
x
2
3
5

x
3
34
Bài tập nhóm – Lập mô hình (10’)
Gọi x
1
, x
2
, x
3
là lượng sản phẩm A, B, C tương ứng cần sản
xuất để cho
Lợi nhuận Z = 75x
1
+ 50x
2
+ 35x
3
 max

Với các ràng buộc như sau
x
1
+ x
2
≤ 450
x
1
≤ 250
2x
1
+ 2x
2
+x
3
≤ 800
x
1
+ x
2
≤ 450
2x
1
+ x
2
+x
3
≤ 600
x
i

 0 với (i = 1 n)
35
Tổ chức dữ liệu
Định mức vật tư
How to
36
Giải
Nh
Nh
ớ
ớ
Assume Linear Model v
Assume Linear Model v
à
à
Assume Non
Assume Non
-
-
Negative
Negative
Môn: Thực hành quản trị trên máy
10
37
Answer Report
38
Sensitivity Report
39
Limits Report
40

3. Bài toán vận tải
B1
45 t
B2
90 t
B3
110 t
Kho A1
40 t
Kho A2
75 t
Kho A3
60 t
Kho A4
70 t
12$/t 10$/t 10$/t
4$/t 5$/t 8$/t
3$/t 8$/t 6$/t
8$/t 8$/t 12$/t
x
11
x
12
x
13
x
21
x
22
x

23
x
31
x
32
x
33
x
41
x
42
x
43
Môn: Thực hành quản trị trên máy
11
41
Mô hình bài toán vận tải
Tìm PA vận tải X=[xij] (i=1,m)(j=1,n) sao cho
1) Hàm mục tiêu TC = ∑∑Cij.xij  min
2) 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 nhiên
42
Tố chức dữ liệu
How to
Rb1. ∑x
ij
= a

i
(i=1,m) ; phân phối hết hàng
Rb2. ∑x
ij
= b
j
(j=1,n) ; thỏa mãn nhu cầu
Rb3. ∑a
i
= ∑b
j
; cung cầu cân bằng
[x
ij
]
RB1
RB2 RB3
[c
ij
]
Tham khảo Solver options
44
Solver options
Max Time Thời gian
tối đa để giải bài toán,
giá trị mặc định là 100
giây dùng cho các bài
toán đơn giản. Thời
gian tối đa có thể nhập
vào là 32.767 giây.

Iteration Số lần lặp tối đa để giải bài
toán, giá trị mặc định là 100 giây
dùng cho các bài toán đơn giản. Số
lần lặp tối đa có thể nhập vào là
32.767 lần.
Môn: Thực hành quản trị trên máy
12
45
Solver options
Precision độ chính
xác của bài toán. Giá
trị từ 0 đến 1 (mặc
định là 1 phần triệu).
Số càng gần 0 thì độ
chính xác càng cao.
Giá trị này điều chỉnh
độ sai số cho tập ràng
buộc.
Tolerance sai số có thể chấp nhận
được (mặc định là 5%). Sai số càng
lớn thì tốc độ giải càng nhanh (chỉ áp
dụng đối với bài toán có ràng buộc
nguyên)
46
Solver options
Convergence chỉ áp
dụng cho các bài toán
không tuyến tính
(nonlinear). Tại đây
nhập vào các số trong

khoảng 0 và 1. Giá trị
càng gần 0 thì độ
chính xác cao hơn và
cần thời gian nhiều
hơn.
47
Solver options
Use Automatic
Scaling chọn khi bài
toán mà các dữ liệu
nhập và xuất có sự
khác biệt lớn. Ví dụ
bài toán tối đa % lợi
nhuận trên hàm triệu
USD vốn đầu tư.
Show Iteration Result Chọn
nếu muốn Solver tạm dừng lại
và hiển thị kết quả sau mỗi lần
lặp.
48
Solver options
Estimates chọn phương
pháp ước lượng biến:
• Tangent - cách
xấp xỉ tuyến tính
bậc nhất.
• Quadratic - cách
xấp xỉ bậc bốn
Derivatives cách ước lượng hàm mục tiêu và các ràng buộc
• Forward phổ biến hơn, dùng khi các ràng buộc biến đổi

chậm.
• Central dùng khi các ràng buộc biến đổi nhanh và khi
Solver báo không thể cải tiến kết quả thu được.
Môn: Thực hành quản trị trên máy
13
49
Solver options
Search giải thuật tìm
kiếm kết quả:
• Newton (phương
pháp mặc định), sử
dụng nhiều bộ nhớ
hơn và có số lần lặp
ít hơn phương pháp
Conjugate.
• Conjugate dùng cho
bài toán phức tạp và
bộ nhớ có giới hạn.
50
Solver options
Load Model
Displays the Load
Model dialog box,
where you can
specify the reference
for the model you
want to load.
Save Model
Displays the Save Model dialog box, where you can
specify where to save the model. Click only when you

want to save more than one model with a worksheet—
the first model is automatically saved.
51
THE END