運(yùn)籌帷幄的決策工具

　企業(yè)期望信息技術(shù)能把各種業(yè)務(wù)活動(dòng)都聯(lián)系起來，并在這方面不遺余力地投資。"企業(yè)資源計(jì)劃"(ERP)，"客戶關(guān)系管理"(CRM)和"供應(yīng)鏈系統(tǒng)"(SCM)都為企業(yè)運(yùn)營提供了最新的數(shù)據(jù)，但是否根據(jù)這些數(shù)據(jù)做決策還有待進(jìn)一步分析。尤其是在競爭日益激烈的微利時(shí)代，企業(yè)家需要的是最理想的結(jié)果。
　　運(yùn)籌學(xué)幫助決策

　　十年前，大多數(shù)企業(yè)都做不到最優(yōu)決策，信息匱乏，計(jì)算成本昂貴，使得只有大公司才能一試�，F(xiàn)在，高質(zhì)量的數(shù)據(jù)資料越來越容易獲得，優(yōu)化決策普及開來，運(yùn)籌學(xué)大放異彩。

　　運(yùn)籌學(xué)是關(guān)于做決定的科學(xué)。其方法包括了確認(rèn)業(yè)務(wù)問題、提供解決問題的可能方案、用各種形式的應(yīng)用數(shù)學(xué)軟件對(duì)這些變量模型化。具體地說，運(yùn)籌學(xué)專家收集相關(guān)數(shù)據(jù)來建立并優(yōu)化模型，最后評(píng)價(jià)結(jié)果，這些結(jié)果為管理專家提供了可行的行動(dòng)方案。

　　運(yùn)籌學(xué)可以幫助解決以下問題：

　　●如何安排貨運(yùn)才能既滿足顧客的需求又使司機(jī)的使用最大化？

　　●如何分配營銷預(yù)算才能使顧客反響率最大化？

　　●在什么地方設(shè)立倉庫才能使運(yùn)輸費(fèi)用最小化？

　　●在生產(chǎn)過程中對(duì)機(jī)器提速會(huì)帶來什么影響？

　　面對(duì)這些涉及面很廣的業(yè)務(wù)問題，一個(gè)笨拙的管理者可能會(huì)說，"讓計(jì)算機(jī)給出答案！"可惜，直接的計(jì)算方法對(duì)此無能為力。拿倉庫的問題做個(gè)例子。假設(shè)一個(gè)公司有100個(gè)可能的倉儲(chǔ)地點(diǎn)，想從中確定最好的10個(gè)，借助計(jì)算機(jī)你要花一個(gè)小時(shí)來評(píng)價(jià)一套倉儲(chǔ)方案，花兩個(gè)小時(shí)評(píng)價(jià)所有的可能性。這還算過得去，但是如果把選擇增加到15個(gè)，計(jì)算時(shí)間就會(huì)顯著增加。如果有200個(gè)可能的倉儲(chǔ)地點(diǎn)，計(jì)算時(shí)間會(huì)增加1000倍，計(jì)算能力再強(qiáng)也不能解決這個(gè)問題。

　　突破ERP局限

　　運(yùn)籌學(xué)集數(shù)學(xué)和其他科學(xué)方法為一體，對(duì)現(xiàn)實(shí)問題進(jìn)行模型化并提出解決方案。50年前，線形規(guī)劃是運(yùn)籌學(xué)的一個(gè)革命性成就，它幫助規(guī)劃者從成千上萬的可能性和約束條件中找到解決辦法。盡管幾十年前我們就了解到線形規(guī)劃中所有的系統(tǒng)約束因素和目標(biāo)都能建立線形方程，但直到15年前，我們才開發(fā)出有效的執(zhí)行軟件。

　　其他優(yōu)化的方法要么是對(duì)線形規(guī)劃的發(fā)揚(yáng)光大，要么是用完全迥異的方法消解了線形模型的基礎(chǔ)，"約束規(guī)劃"就是一例。該方法可以處理更為復(fù)雜的決策，但美中不足的是它提出的決策方案比較少。

　　更多更好的的軟件通過批處理的形式把運(yùn)籌學(xué)帶給更多的企業(yè)，微軟公司的excel就有最優(yōu)化求解的能力。其他的工具還包括分析、決策支持、ERP和財(cái)務(wù)規(guī)劃軟件。生產(chǎn)商是優(yōu)化技術(shù)的最初使用者，他們?cè)O(shè)計(jì)生產(chǎn)平臺(tái)、生產(chǎn)線，保證客戶能在最短的時(shí)間里得到產(chǎn)品。

　　舉個(gè)例子，一個(gè)中等規(guī)模的生產(chǎn)商花了幾百萬美元上了ERP系統(tǒng)，減少了定單丟失、原材料不足等問題。但工廠系統(tǒng)卻總是跟不上，交貨周期長達(dá)四周，公司為此添置了新的自動(dòng)化設(shè)備后，情況也不見好轉(zhuǎn)。

　　車間里新機(jī)器和舊機(jī)器各有其操作特點(diǎn)。每天早晨，ERP都會(huì)排出當(dāng)日的生產(chǎn)清單。有經(jīng)驗(yàn)的調(diào)度人員就會(huì)把產(chǎn)品任務(wù)分配到不同的機(jī)器上，并安排好順序使得轉(zhuǎn)換次數(shù)最小。

　　一個(gè)關(guān)鍵問題是，讓新機(jī)器負(fù)責(zé)大批量還是小批量生產(chǎn)。操作人員認(rèn)為，新機(jī)器的自動(dòng)轉(zhuǎn)換過程使得兩次生產(chǎn)中間隔的時(shí)間縮短了，所以他們把小批量的生產(chǎn)放在新機(jī)器上。這種做法增加了自動(dòng)轉(zhuǎn)換的次數(shù)，附帶也減少了操作人員的負(fù)擔(dān)。另一種做法是使用速度快的新機(jī)器用于大批量的生產(chǎn)，以減少轉(zhuǎn)換時(shí)機(jī)器加速和減速對(duì)產(chǎn)品的影響。那么，哪種辦法更有效率呢？

　　ERP回答不了這樣的問題，它只提供最基本的計(jì)劃分析。相反，一個(gè)包含了轉(zhuǎn)換次數(shù)、加速/減速的影響和混合工作的效果等關(guān)鍵指標(biāo)的運(yùn)籌學(xué)模型，就可以解決這個(gè)問題。被校準(zhǔn)的模型用于測(cè)量系統(tǒng)表現(xiàn)，然后對(duì)幾天的數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化處理，得到的結(jié)果很明確：操作者的決定是錯(cuò)誤的。讓新機(jī)器進(jìn)行大批量的生產(chǎn)更劃算，系統(tǒng)大約增加了20%的生產(chǎn)能力。有了這個(gè)優(yōu)化工具，交貨周期大大縮短。

　　航空公司同樣受益良多。大陸航空公司聯(lián)合Caleb TechnologIEs開發(fā)了一個(gè)"災(zāi)難－恢復(fù)模型"，他們提出一個(gè)問題，比如：如果因?yàn)楸╋L(fēng)雪，芝加哥的O'Hare機(jī)場被迫關(guān)閉一天的話，大陸航空公司如何才能盡快地恢復(fù)正常的航行？這樣的問題通常很難解決，因?yàn)閱栴}的涉及太大了。對(duì)大陸航空公司而言，應(yīng)急計(jì)劃必須考慮到每天1400次飛行，5000個(gè)飛行員，9000個(gè)乘務(wù)員，還必須考慮復(fù)雜的航空管制條例和與工會(huì)的合同，這些絕不是電子表格優(yōu)化求解可以解決的。

　　決策系統(tǒng)可以讓大陸航空公司更迅速更經(jīng)濟(jì)地對(duì)付惡劣的天氣，也把對(duì)乘客的負(fù)面影響降到最低。這個(gè)系統(tǒng)每年可以輕易省下數(shù)百萬美元，同時(shí)也提高了在困難情況下對(duì)客戶的要求的響應(yīng)率。

　　應(yīng)用前景廣泛

　　銷售部門也可以有效使用運(yùn)籌學(xué)。NBC在為它的廣告客戶做銷售計(jì)劃的時(shí)候，面臨著各種各樣的情形。一份銷售計(jì)劃需要在頻道資源和客戶需求之間保持一定的平衡。另外，NBC還希望廣告時(shí)段的定價(jià)可以使收入最大化。按原有的方法，銷售人員定制一個(gè)銷售計(jì)劃時(shí)往往遇到這樣的情況：電視節(jié)目的某些時(shí)段廣告排得很滿，而另一些時(shí)段卻門可羅雀，等到需要調(diào)整價(jià)格的時(shí)候，大部分節(jié)目計(jì)劃都定死了，結(jié)果損失了很多收入。

　　這時(shí)候運(yùn)籌學(xué)就很有用了。模型主要包含兩個(gè)方面：第一，制定一個(gè)廣告策略，使之在所有廣告時(shí)段中既滿足預(yù)算要求又滿足每個(gè)廣告客戶的需要；第二，及時(shí)地識(shí)別價(jià)格變動(dòng)的可能機(jī)會(huì)，并使之影響到廣告攻勢(shì)。如果某一個(gè)廣告時(shí)段太貴，那么就降價(jià)；相反，如果某個(gè)時(shí)段特別受歡迎，就加價(jià)，以便從廣告客戶那里得到更多的收入。

　　研究結(jié)果表明，這份計(jì)劃一方面更好地滿足了廣告客戶的需求，另一方面以較高的價(jià)格賣出了盡可能多的時(shí)段。在實(shí)施新系統(tǒng)后四年間，NBC增加了2億美金的收入，銷售人員再也不用絞盡腦汁把所有的銷售計(jì)劃湊到一塊了，這大大提高了他們的生產(chǎn)力。最重要的是，NBC高興地看到廣告客戶的滿意度也上升了。

　　運(yùn)籌學(xué)在過去幾年里最大的趨勢(shì)就是被廣泛應(yīng)用，在各個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用越來越平常了。特別是，優(yōu)化軟件被整合到各個(gè)電子表格軟件包和供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)里。運(yùn)籌學(xué)模型現(xiàn)在還被廣泛應(yīng)用于計(jì)劃醫(yī)療檢查、各體育團(tuán)體、農(nóng)業(yè)收割和其他領(lǐng)域，運(yùn)籌學(xué)的好處無處不在。

　　另一個(gè)趨勢(shì)是對(duì)靈活性的強(qiáng)調(diào)。大陸航空公司的例子顯示，航空公司和其他部門共同創(chuàng)建的模型，可以適應(yīng)變化的要求。

　　優(yōu)化方法還可以讓人們更好地應(yīng)對(duì)不確定性－－－這在商業(yè)中實(shí)在屢見不鮮。傳統(tǒng)的運(yùn)籌學(xué)方法假設(shè)數(shù)據(jù)是已知和不變的，方案優(yōu)化（scenario optimization）和隨機(jī)規(guī)劃(stochastic programming)等方法降低了對(duì)假設(shè)的要求，各種技術(shù)的運(yùn)用使得模型能在不確定的情況下更具有選擇價(jià)值。

　　人們對(duì)業(yè)務(wù)優(yōu)化的要求從來沒有像今天這樣緊迫。企業(yè)對(duì)卓越運(yùn)營管理的追求，使得不同類型的公司都應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)來改進(jìn)業(yè)務(wù)流程、生產(chǎn)系統(tǒng)和合作努力。沒有運(yùn)籌學(xué)，信息技術(shù)同樣可以提供一系列數(shù)據(jù)，但是你卻不知道如何應(yīng)用它們。

　　通常公司管理層會(huì)組織一個(gè)內(nèi)部智囊團(tuán)，或是動(dòng)員全公司解決某些問題，比如生產(chǎn)或供應(yīng)鏈管理。

　　大陸航空公司的運(yùn)籌學(xué)專家屬于IT部門，向首席信息官 Janet Wejman匯報(bào)。他們過去幾年的努力使公司從不正常的運(yùn)營中擺脫出來。"每當(dāng)公司偏離了正常的航運(yùn)軌道，我們就說這是一個(gè)不正常的狀態(tài)，比如幾年前迫使休斯頓機(jī)場關(guān)閉的洪水襲擊，以及911恐怖襲擊。"Wejman解釋道，"如果我們能從這些不正常的狀態(tài)中縮短哪怕幾分鐘，我們就能省一大筆錢。"正是優(yōu)化技術(shù)幫助大陸航空公司在這些不正常營運(yùn)中節(jié)省了大量時(shí)間。

　　大陸航空公司的IT部門開發(fā)了三個(gè)關(guān)鍵優(yōu)化應(yīng)用領(lǐng)域，用以規(guī)劃日常業(yè)務(wù)和處理計(jì)劃外的干擾。三個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域分別是：乘務(wù)人員求解，人力求解和運(yùn)營求解。研發(fā)人員、運(yùn)籌學(xué)專家、Wejman和在DebbIE McCoy領(lǐng)導(dǎo)下的飛行管理部門通力合作，設(shè)計(jì)這些系統(tǒng)并將其投入使用。"我們首先確認(rèn)用軟件可以解決的問題，然后讓我們的知識(shí)產(chǎn)權(quán)大展拳腳。"

　　結(jié)果是，不僅提高了運(yùn)營效率，節(jié)約了成本，還鼓舞了士氣。系統(tǒng)通過因特網(wǎng)把飛行計(jì)劃發(fā)給乘務(wù)人員，并根據(jù)情況隨時(shí)更新。Wejman說，"員工們樂意隨時(shí)掌握變化。"