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不用畫圖,也能看懂整數線性規劃:從不動產投資到真實商業決策

TL;DR
整數線性規劃(Integer Linear Programming, ILP)處理的不是「理論上最優雅的解」,
而是在現實資源限制下,真正「做得到、算得清、能落地」的最佳決策
這正是多數企業每天面對的問題。


一個看似簡單、但企業每天都在做的決策

假設你是一家企業的經營者,現在面對這個問題:

在有限的資金、人力與制度限制下,
不同投資項目要各做多少,才能讓整體績效最大?

這聽起來像策略會議,但在數學上,就是一個典型的整數線性規劃問題


以不動產投資為例,先定義決策變數

我們用一個簡化的不動產案例來說明:

  • T:投資的別墅數量
  • A:投資的公寓數量

每一個 (T, A) 組合,代表一種實際可執行的投資策略。


現實世界一定有「做不到」的選項

企業決策從來不是「選你喜歡的」,而是「在限制內選最好的」。

限制一:管理與營運能力

房子不是買了就好,每一個項目都會消耗管理人力。

這在企業中非常常見:

  • 專案越多,管理負擔越重
  • 管理人力有限,代表不能無限擴張

白話就是:

人不夠,專案再賺也不能接。


限制二:資金與現金流

不論是房地產、設備、IT 專案或 AI 導入,都要錢。

企業真正的限制通常不是「賺不賺錢」,而是:

現金能不能撐到那一天。

因此存在一個硬條件:

  • 投資總額不能超過可用資金
  • 或不能影響既有營運現金流

限制三:制度、政策與策略上限

有些限制來自制度,而不是市場:

  • 法規上限
  • 公司策略(例如不希望過度集中單一產品)
  • 供應鏈或合作夥伴限制

這類限制,往往是管理者「已知但不會寫在簡報裡」的現實。


什麼是「可行解」?這是企業決策的底線

在上述限制下:

只有同時滿足所有限制的方案,才是企業真的能執行的方案。

在商業語言中,這等同於:

  • 能執行
  • 不會爆現金流
  • 不會壓垮團隊
  • 不會踩到制度紅線

這些方案,才值得拿來比較「哪一個比較好」。


接下來才談「績效」與「回報」

在可行方案中,企業通常會設定一個明確目標,例如:

  • 總收益最大
  • 總利潤最高
  • 風險調整後報酬最佳

數學上可以簡化成:

總績效 = 項目 A 的貢獻 × 數量
+ 項目 B 的貢獻 × 數量

企業每天都在做的,其實就是這件事。


為什麼不能只看「理論最佳解」?

如果只在 Excel 裡算,常會得到一個「完美數字」:

  • 專案做 3.6 個
  • 投資配置 2.4 比例

但現實世界的管理者會直接打槍:

這個方案不能執行。

因為:

  • 專案只能整個接或不接
  • 人力不能切成小數
  • 設備不能買一半

整數限制,才是真實商業的核心

整數線性規劃的關鍵不是數學,而是這句話:

現實世界的決策單位,幾乎都是整數。

例如:

  • 專案數量
  • 員工人數
  • 店點數
  • 伺服器台數
  • 病床數
  • 車輛數

這也是為什麼 ILP 在企業應用中極其重要


為什麼最後會選 T = 4、A = 2?

回到不動產案例。

在所有「能執行、是整數、不違反限制」的選項中:

  • 有些方案安全,但回報低
  • 有些方案回報高,但撐不住資金或管理
  • T = 4、A = 2 剛好落在:
    • 可執行
    • 不違反任何限制
    • 而且整體回報最高

這正是企業在現實中會做的選擇。


把這個模型放進真實商業場景

你可以把 T 與 A 換成任何企業資源:

  • AI 專案數 vs. 傳統 IT 專案數
  • 正職員工數 vs. 外包人力數
  • 高毛利產品線 vs. 穩定現金流產品線
  • 高風險投資 vs. 保守型投資

問題本質完全一樣:

在有限資源與硬性限制下,如何配置整數資源,讓整體績效最大?


為什麼這跟 AI、資料分析高度相關?

因為:

  • AI 系統很會算「理論最佳解」
  • 但企業真正需要的是「能落地的決策」

整數線性規劃,正是把 數學最佳化
轉成 可執行決策 的關鍵橋樑。


一句話給經營者與工程師

好的模型,不是算得最漂亮,
而是算出來的答案,真的能被執行。

這也是為什麼整數線性規劃,
會同時出現在營運管理、供應鏈、AI 排程與企業決策中。


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