Cho đến nay trong chuyên môn hóa này, chúng tôi đã tập trung vào
phân tích mô tả và dự đoán.
Đối với các quyết định quản lý có số lượng hạn chế của các lựa chọn thay thế,
các công cụ mà chúng tôi đã thảo luận cho đến thời điểm này có thể là đủ.
Tuy nhiên, đối với các vấn đề quyết định có một số lượng rất lớn, hoặc có lẽ vô hạn
các khóa học hành động có thể, chúng ta cần một cái gì đó khác nhau.
Đây là lý do tại sao trong mô-đun này chúng tôi giới thiệu tối ưu hóa,
công cụ chính trong phân tích quy định.
Tối ưu hóa đã được định nghĩa là quá trình lựa chọn các giá trị của các
biến quyết định mà giảm thiểu hoặc tối đa hóa một số lượng quan tâm.
Tối ưu hóa được bắt đầu trong lĩnh vực quản lý hoạt động, nhưng
hiện nay nó được sử dụng trong tất cả các lĩnh vực kinh doanh.
Các mô hình tối ưu hóa được quy định bởi vì kết
quả của chúng là một khuyến nghị về những việc cần làm.
Ví dụ, trong logistics, một mô hình tối ưu hóa có thể đề nghị nơi để xây dựng
một cơ sở, hoặc làm thế nào để quản lý hàng tồn kho hoặc làm thế nào để định tuyến đường giao hàng.
Trong tài chính, tối ưu hóa có thể được sử dụng để tìm các
danh mục đầu tư đa dạng nhằm tối đa hóa lợi nhuận, và hạn chế rủi ro.
Tối ưu hóa là một lĩnh vực rất phong phú, và chủ đề của nhiều bài báo nghiên cứu và
sách trong mô-đun này, chúng tôi sẽ thu hẹp phạm vi của chúng tôi để mô hình tuyến tính,
điều này sẽ giúp bạn giải quyết nhiều vấn đề kinh doanh.
Mô hình tối ưu hóa bao gồm ba yếu tố chính,
biến quyết định, một hàm khách quan, và ràng buộc.
Biến quyết định là những ẩn số
mà quá trình tối ưu hóa sẽ tìm ra các giá trị tốt nhất.
Tùy thuộc vào bối cảnh, các biến quyết định có thể đại diện cho số
lượng để sản xuất, số lượng để gửi từ một nhà kho đến một khách hàng, hoặc
số tiền để chi tiêu trong các loại quảng cáo kỹ thuật số khác nhau.
Mục tiêu của một mô hình tối ưu hóa là giảm thiểu hoặc tối đa hóa một hàm.
Thông thường, các mô hình được thiết lập để tối đa hóa một chức năng của doanh thu hoặc
để giảm thiểu một chức năng của chi phí.
Hạn chế là những hạn chế hoặc giới hạn có liên quan đến
các cân nhắc kỹ thuật và thực tiễn hoặc chúng được áp đặt bởi các chính sách quản lý.
Ví dụ,
dung lượng của một chiếc xe tải đại diện cho một hạn chế vật lý trong khi yêu cầu
10% ngân sách quảng cáo được chi tiêu cho quảng cáo trên YouTube là một chính sách quản lý.
Khó khăn trong việc giải quyết các bài toán tối ưu hóa được xác định bởi sự tương tác
của ba yếu tố chính.
Đối với hầu hết các mô
hình, khó khăn tăng lên với số lượng các biến quyết định và ràng buộc.
Quá trình xây dựng một mô hình tối ưu hóa bao gồm dịch một
mô tả bài toán thành các hàm toán học dựa trên các biến quyết định.
Vấn đề vận chuyển là một cổ điển trong văn học tối ưu hóa và
chúng tôi sẽ sử dụng nó để minh họa những ý tưởng này.
Trong vấn đề vận chuyển, có một tập hợp các nhà cung cấp và một tập hợp các khách hàng.
Vì lợi ích của sự đơn giản, chúng tôi sẽ giả định rằng chỉ có một loại
sản phẩm cần được gửi từ nhà cung cấp đến khách hàng.
Các nhà cung cấp có số lượng hạn chế của sản phẩm để đáp ứng nhu cầu của khách hàng.
Có một chi phí liên quan đến việc gửi một đơn vị sản phẩm từ mỗi nhà cung cấp đến mỗi
khách hàng.
Trong ví dụ này, chúng tôi có năm nhà cung cấp và bốn khách hàng và
do đó, có 20 quy trình vận chuyển.
Dữ liệu đầu vào cho bài toán này bao gồm ba bộ giá trị, cung,
cầu và quá trình vận chuyển.
Một giải pháp cho vấn đề là một tập hợp các lô hàng đáp ứng tất cả nhu cầu và
không vượt quá nguồn cung.
Ví dụ, trong nhà cung cấp giải pháp A gửi 50 đơn vị sản phẩm cho khách hàng 4.
Nhà cung cấp B gửi 20 đơn vị cho khách hàng 2 và 20 đơn vị cho khách hàng 3.
Giải pháp này là khả thi bởi vì nó đáp ứng tất cả các nhu cầu
trong khi vẫn nằm trong giới hạn công suất của nhà cung cấp.
Bây giờ chúng ta cần biết giải pháp khả thi này tốt như thế nào.
Đo lường chất lượng của một giải pháp là vai trò của chức năng khách quan.
Trong bài toán vận chuyển, hàm Objective là Tổng chi phí.
Để tính tổng chi phí, tất cả những gì chúng ta cần làm là nhân số tiền được vận chuyển
bằng chi phí lô hàng và cộng tất cả các giá trị này.
Tổng chi phí cho giải pháp này là 1.085.
Giải pháp này so sánh với những người khác như thế nào?
Đây có phải là một giải pháp với chi phí tối thiểu?
Vâng, chúng tôi không biết, nhưng tối ưu hóa cung cấp câu trả lời cho những câu hỏi này.
Một tính năng quan trọng của các mô hình tối ưu hóa là, thường,
cùng một mô hình có thể được giải thích lại để được sử dụng trong nhiều hơn một thiết lập hoặc ngành công nghiệp.
Ví dụ, các công ty cho thuê xe hơi đôi khi thấy mình trong những tình
huống mà hàng tồn kho xe hơi của họ không cân bằng.
Có thể có sự dư thừa của một số loại xe ô tô ở
một số địa điểm và thâm hụt ở những nơi khác.
Về mặt trung tâm giao thông,
các địa điểm có ô tô dư thừa có thể được hiểu là các địa điểm cung cấp.
Và các địa điểm có thâm hụt có thể được hiểu là các địa điểm có nhu cầu.
Một mô hình giao thông có thể giúp một công ty cho thuê xe
quyết định cách di chuyển ô tô từ địa điểm này sang địa điểm khác.
Chi phí có thể phản ánh không chỉ khoảng cách từ vị trí này đến vị trí khác,
mà còn là chế độ vận chuyển được sử dụng để chuyển các phương tiện,
bởi vì chúng có thể được lái xe hoặc di chuyển trên một chiếc xe tải để bảo vệ số dặm của chiếc xe.
Tối ưu hóa là một lĩnh vực rất thú vị trong phân tích dữ liệu cho doanh nghiệp.
Có những ứng dụng tối ưu hóa ở khắp mọi nơi.
Tôi chắc chắn rằng bạn sẽ bắt đầu xác định các vấn đề tối ưu hóa trong
cuộc sống hàng ngày của bạn, một khi bạn tìm hiểu những điều cơ bản về tối ưu hóa trong khóa học này.