什么是科學決策---在預設(shè)策略變量和約束變量下的尋優(yōu)

科學決策在理念上而言不是個新名詞，但是有多少企業(yè)能夠在實踐中真正落地這個詞就很難說。在這個數(shù)字化成為新標簽的時代，大家又創(chuàng)造出了數(shù)字決策這個新詞。但無論發(fā)明多少新名詞，決策的本質(zhì)沒有變，不管是科學決策還是數(shù)字決策，都是在預先設(shè)定的策略變量以及各種約束變量中，以一個或者多個指標作為優(yōu)化目標，去尋求數(shù)學上的最優(yōu)解的過程。那么什么都可以通過數(shù)學解決嗎？經(jīng)過抽象后，幾乎所有的決策問題，都能轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)學問題。

某風電企業(yè)，每年要在全世界范圍內(nèi)實施數(shù)百個風電項目，每個項目中要用到各種不同類型的大部件，后端負責這些大部件生產(chǎn)的工廠多達數(shù)十家，而決策時需要考慮的約束不僅僅是產(chǎn)能，不同項目與不同工廠間有路徑限制、運輸成本、生產(chǎn)成本等，更加復雜的是還要考慮各大部件下一層的關(guān)鍵零部件的產(chǎn)能約束以及供應商指定等因素，同時還要考慮項目各大部件的齊套性，在這么多約束限制下，如何以總成本（生產(chǎn)和運輸成本）最低以及齊套數(shù)最大來匹配需求和供應并求得最優(yōu)解呢？這就是一個數(shù)學問題，也就是所謂的科學決策。

再比如某氨基酸生產(chǎn)企業(yè)，不僅如上述公司要考慮生產(chǎn)和物流約束，還要考慮發(fā)貨的集中性、考慮不同產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝影響、考慮不同客戶對不同工廠的生產(chǎn)資質(zhì)，甚至環(huán)保要求等，看似復雜，其實也是一個科學決策問題，都可以通過數(shù)學建模的方式來實現(xiàn)。挑戰(zhàn)則在于為了這個數(shù)學模型的輸出結(jié)果能夠落地執(zhí)行，更加貼合現(xiàn)實應用場景，你需要考慮目前所有業(yè)務(wù)場景，以及其下的所有細節(jié)約束。那是否約束考慮得越全，結(jié)果就是最優(yōu)呢？從業(yè)務(wù)模擬的視角的確如此，但是從業(yè)務(wù)優(yōu)化的視角而言，約束越多，數(shù)學優(yōu)化效果越差。所以，當模型運行一段時間后，你需要反省這些約束存在的合理性。如果某些約束不是必須存在的，就需要將綁上去的約束再一個一個拿掉，這個過程就不是一個數(shù)據(jù)求解過程，而是更深層次的業(yè)務(wù)優(yōu)化過程，也就是所謂的改變策略變量或者約束變量本身。

什么是管理決策---改變策略變量和約束變量本身

這個將業(yè)務(wù)變量進行調(diào)整或者解除的過程將觸及企業(yè)深層次的變革。什么是策略變量？策略變量就是各部門的業(yè)務(wù)行為，比如銷售希望到達95%的交付率，希望將3/4的產(chǎn)品新鮮度留給客戶，希望能給客戶更加快的響應速度，比如2天內(nèi)交付。研發(fā)部門則希望提供更多的產(chǎn)品，更多個性化的定制服務(wù)。而生產(chǎn)、物流和采購部門則希望有更加經(jīng)濟的生產(chǎn)、采購和運輸批量以及更加平穩(wěn)的出貨節(jié)奏。計劃部門希望控制庫存和報廢。這些行為需要在模型中進行量化體現(xiàn)，有些作為自變量，有些作為因變量去求解。如果你想改變這些策略變量，也就是意味著你要改變各部門的訴求或者行為，包括銷售部門和產(chǎn)品部門這樣強勢部門的行為。那么你憑什么要求這些部門改變出貨節(jié)奏，延長交付時間，甚至降低交付率呢？你又憑什么要求生產(chǎn)增加產(chǎn)線，物流增加運力？你要憑科學決策，你要能夠模擬不同策略變量下的業(yè)務(wù)結(jié)果，你才有可能說服這些部門去改變。如果你還追求更優(yōu)的業(yè)務(wù)結(jié)果，你還要改變能力約束變量，你要能夠借助數(shù)學模型模擬各種生產(chǎn)能力約束，關(guān)鍵原料約束，物流能力約束調(diào)整后的業(yè)務(wù)結(jié)果，甚至財務(wù)結(jié)果，你才能說服這些部門去增加產(chǎn)能，增加運力等等。

上述改變策略變量和約束變量的過程我們稱為管理決策。它不是尋優(yōu)過程，它是借助尋優(yōu)的模型去試圖改變業(yè)務(wù)行為或能力約束的過程，但這些改變與通過數(shù)學建模來尋優(yōu)的科學決策過程正好相反，前者需要真實還原所有內(nèi)外環(huán)境變量和約束，后者則要改變內(nèi)外環(huán)境變量以及調(diào)整，甚至解除約束。這個逆向的過程我們稱之為業(yè)務(wù)變革，它不僅會改變部門訴求，行為，績效，甚至有可能改變了決策模式，它不能由科學家主導，而需要管理層推動。

管理決策需要建立在科學決策之上

在今天這個多變的時代，變革是必須的，變革就是企業(yè)的新陳代謝，但是變革也具有極大的破壞力，突破固有思維認知框架，打破原有的權(quán)力，利益格局，通常會遭到強烈阻撓。為了減少變革帶來的風險，你必須盡可能讓大家看到變革給公司帶來的好處，你不能僅僅動之以情，更要曉之以理，在全局利益面前，絕大多數(shù)人都不在明知會損害全局利益的前提下去堅持部門和個人利益。所以，業(yè)務(wù)最優(yōu)解必須構(gòu)建在數(shù)學最優(yōu)解的基礎(chǔ)上，通過數(shù)學模型的模擬來揭示各種業(yè)務(wù)變量對結(jié)果的影響，不僅支持管理者做出正確決策，也可以通過各種場景模擬結(jié)果的比對，來支持管理者改變變量和約束本身，從而得到更高層次的業(yè)務(wù)最優(yōu)解。

【 科學決策是一層一層疊加約束，管理決策則是一層一層調(diào)整或解除約束，前者取決于你的建模能力，后者則考驗你的管理智慧。從數(shù)學最優(yōu)解到業(yè)務(wù)最優(yōu)解是企業(yè)決策優(yōu)化的必經(jīng)之路，是科學和管理融合的必經(jīng)之路。】