R 語言在管理領域的應用（Ⅰ）

就管理領域的應用，以R語言切入，一如庖丁解牛，每個實例皆能遊刃有餘。

　　從幾年前開始教管理數學時，發現在教學上，花太多時間在計算上，勾起以前學習數學、統計以及多變數分析時的挫折。同樣的經驗 也出現在教作業管理，有關流程分析或解學習曲線、品質管理的管制圖上;心想若能輔以 R 語言的語法或操作，在瞭解原理後，將複雜的計算交給 R 語言，也會提升學習的效果; 利用 R 語言可以省掉這些相對是細微末節的計算，專注在理解問 題的本質、有效的定義問題以及解決問題的方式，這應該也是「博雅教育」 (Liberal arts)的本質吧 !  

　　R 語言因為具有簡單、互動、有趣特色，讓使用者在學習的過程可以達到這個效果。 可以扮演「寫程式」的能力的第一哩路，甚至在資料分析、圖形呈現的最後一哩路。

　　第一篇介紹 R 語言概論，但是跟同類的書籍處理上不一樣，因為我們試圖重點放在解決管理領域的問題，所以把第一章擺在附錄 ; 第二篇探討巨量資料、開放資料與 R 語言; 第三篇探討 R 語言在管理數學的應用。第四篇探討 R 語言在作業管理的應用。

本書特色

　　1. 直指管理學領域應用的層面，而不是純粹的談R程式語法。
　　2. 就教科書上的繁瑣計算題目，以R語言來輔助，增加學習興趣與效果。
　　3. 延伸教科書的實例到實際運用, 譬如心臟移植手術存活率。
　　4. 詳細的程式碼解說，每個實例都可以是本書的起讀點。
　　5. 透過本書的Ｒ軟體的解方，找到一個快速上手與便利的工具，也從似曾相識到熟練。
　　6. 「開放資料」倡議與機會，呈現數據可視化(data visualization)和地理定位  (geolocation)功能。
　　7. 以不同單利、複利的年利率，看長期報酬率;以及一美分幣翻倍31天後的神奇力量 (The Magic Penny)。
　　8. 達到可視化、互動的資料分析，譬如柏拉圖(Pareto chart)、品質管制圖。
　　9. 很多傳統需要用查表的管理手法，譬如品管管制圖，可以直接用R來處理。

作者簡介

廖如龍

　　分別於成功大學工業管理系、台灣大學商研所、臺灣科技大學管研所 取得學士、商學碩士、管理學博士；目前擔任文化大學兼任助理教授；曾任 IBM CIM/ERP 專業顧問；IMA 第 4-5屆理事長；聲寶工業工程師、普騰資訊中心課長；鴻海董事長特助，負責中央資訊；Oracle 大中華區應用軟體事業協理；成霖 資訊副總等職務；歷經跨國企業的跨文化、跨領域的訓練與浸潤，修習博士學位 期間鑽研歐美新興的資訊科技治理(IT governance)、質化研究等領域。著有「企業資治通鑑」(IT 治理)。多年教學對電子商務安全(e-commerce security)、生產 與作業管理、供應鏈管理、管理數學及 R 語言等尤具心得。

葉世聰

　　自中原理工學院工業工程系畢業後，投身製造業起歷經 MRP、MRPII 及至 ERP 產業解決方案的設計與系統整合，專注於應用領域與程式軟體的開發， 曾任日商「東光株式會社」台灣分公司華成電子採購管理員、台達電子生產管理兼 MRP 設計與 MRPII 套裝軟體評估與導入、精業電腦 PM、耀元電子及金馬電腦資訊主管、友通資訊資訊主管，對於 ERP 資訊管理領域與設計的傳承始終不懈，也一直是廖博士忠實的讀者，日前應邀於廖博士新作(本書)R 軟體部分的潤飾，自 2019 年 9 月起從初次好奇的接觸，直至領會來自 Java、Python、JavaScript 的經驗移轉，對 R 語言在資料科學(Data Science)發揮的助力，深感 得心應手。

第一篇    R 語言概論

第二篇    R 語言在開放資料的應用

第2章  開放資料 - 世界最大的自由資源及帶來的機會
[實例一]臺北市土壤液化潛勢圖與貸款成數與利率的混搭
[實例二]由監管網域名稱註冊及IP位址發放的ICANN追踪的網域名稱數量成長趨勢
[實例三]2019 年台南市本土登革熱疫情況的可視化和地理定位，以加強透明度和問責制

第三篇 R 語言在管理數學的應用

第3章  缐性函數與線性方程組:直線與缐性函數
[實例一]市場均衡下求均衡數量與價格
[實例二]生產排程(production scheduling)
[實例三]求以下的線性方程組的解
[實例四]健康照護費用

第4章  矩陣
[實例一]Acrosonic公司五月時的藍芽喇叭生產資料之表示及彙總
[實例二]求A的反矩陣(inverse of the matrix)
[實例三]文字加、解密
[實例四]使用封閉型Leontief模式決定相關收入
[實例五]另一種應用為使用開放型Leontief模式，滿足未來的生產量
[實例六]消費者需求滿足及生產投入
[實例七]以矩陣求解美國健康照護費用的線性函數

第5章  缐性規劃(linear programming, LP）
[實例一]生產問題，解利潤極大化問題
[實例二]生產創造收益問題
[實例三]生產排程( production planning)
[實例四]營養問題(A Nutrition problem)
[實例五]倉庫問題 (warehouse problem)，即求解成本極小問題

第6章  財務數學 :單利、複利 ;年金 ;分期償還及償債基金
[實例一]投資2000 元於10 年期的信託基金，已知該基金以單利計算，且年利率 6%。
試問 10 年結束時的本利和若干？
[實例二]Jane花了 9850 元購買一張為期 26 週，到期值 10,000 元的美國國庫債券(T-Bill)，試問其投資回收率若干？
[實例三]依下面的情況，試問1000元的本金存放3年後的本利和若干？
已知年利率 8%，且(a)一年複利一次 (compounded annually)；(b)半年複利一次(compounded semiannually)；(c)一季複利一次(compounded quarterly)；(d)一個月複利一次(compounded monthly)及 (e)一天複利一次(compounded daily)
[實例四]依下面的情況，試問1000元的本金存放 3 年後的本利和若干？
已知年利率8%，且(a)一天複利一次(假設一年是365天)與(b)連續複利
[實例五]100 元的本金，試分別以2%, 4%,…18%單利年利率，求出20年期本利和曲線
[實例六]100 元的本金，試分別以5%，10%，15%複利年利率，求出20年期表格，以及本利和曲線
[實例七]神奇的一美分幣(The Magic Penny)
[實例八]一12 月期的普通年金，每期於月底付款100元，年利率12%，每月複利一次，試問年金的終值？
[實例九]大學學費儲蓄計畫(Saving for an university Education)
[實例十]一普通年金共24期，每月付款100元，年利率3%，每月複利一次，試問其現值？
[實例十一]李先生向銀行貸款12萬元購買房子。銀行收取的利息以年利率5.4%計算，於每月月底計息，且李先生同意以30年期的分期付款還清銀行貸款。試問李先生每月月底應償還多少錢？
[實例十二]分期償還表(Amortization schedule)
[實例十三]五金行的經營者Alan設立了一個償債基金，打算 2 年後添購一部卡車，卡車預定的購買價為 3 萬元。已知投資的基金帳戶可有10% 的年利率，每季複利一次。若以定額的方式存款，問Alan (a)每季應存入多少元？(b)列出償債基金的報表。

第7章  馬可夫鏈
[實例一]都市與郊區間的人口流動(Urban-Suburban population Flow)
[實例二]延續[實例一]，試問兩年後居住於都市的人口比例有多少？三年後呢？
[實例三]十年後呢？
[實例四]計程車的移動區域(Taxi movement between zones)
[實例五]承[實例四]計程車的移動區域。在[實例四]的例題中，我們找出描述計程車移動區域的遞移矩陣T，並知T為正規隨機矩陣。求計程車長時間之後在三個區域的分布情形
[實例六]女性的教育狀況(Educational Status of Women)

第四篇    R 語言在作業管理的應用

第8章  流程分析、資料分析工具
[實例一]餐廳的經理關心顧客抱怨
[實例二]連接器(Connector)製程能力樣本檢測數據
[實例三]班機起飛延遲分析(Analysis of Flight Departure Delays)
[實例四]始祖鳥(Archaeopteryx) 的股骨和肱骨

第9章  學習曲線
[實例一]單一學習曲線
[實例二]多學習率的比較
[實例三]學習曲線應用到心臟移植死亡率(heart transplant mortality)

第10章  敘述統計學(descriptive statistics) 與 機率分配(Probability Distribution)
[實例一]依1994 美國人口普查局
[實例二]電子公路收費站(Electronic Turnpike Fare)。假設車內電子儀器對收費站訊號的反應時間，是一個平均160微秒(microseconds)，標準差30微秒的常態隨機變數。該儀器對訉號的反應時間介於100至180微秒的機率是多少？
[實例三]電腦微處理器半導體內的雜質(impurities)濃度，是一個平均數127 ppm( parts per million)，標準差22的的常態隨機變數。能被客戶接受的半導體，其雜質濃度 必須低於150ppm。請問有多少比率的半導體可以被接受?
[實例四]根據WHO 2012資料
[實例五]承上[實例四] :假設世界人口中，有0.2817的比例的人患有B型肝炎，求算
[實例六]Caesar 公司客服中心平均一天會處理460通電話，假設一天內電話的通數，會服從卜瓦松分配，試問明天公司接到的電話通數為500或500以上爆量之機率為何？
[實例七]史上第一個卜瓦松(Poisson) 分布應用: 著名的普魯士軍隊(Prussian Army)遭馬踢導致死亡的例子

第11章  品質管理
[實例一]使用平均數(X-bar)和全距(R)管制圖來監控製程
[實例二]使用不良率管制圖監控程序
[實例三]使用缺點數管制圖來監控每單位缺點數
[實例四]缺點數管制圖(c-chart) :豪華酒店套房檢查
[實例五]評估加護病房實驗室的製程能力( Assessing the process Capability of the Intensive Care Unit Lab)
[實例六]連接器(connector)製程能力樣本檢測數據