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1、企业信息化经过了几十年的发展，已经企业信息化经过了几十年的发展，已经形成一整套比较完整的理论体系，并且形成一整套比较完整的理论体系，并且产生了一些新的边缘学科，如决策支持产生了一些新的边缘学科，如决策支持系统、专家系统、计算机集成制造系统系统、专家系统、计算机集成制造系统等企业智能系统等企业智能系统E I（Enterprise Intelligence），），随着现代信息技术的发随着现代信息技术的发展，企业信息化焕发了新的生机，其理展，企业信息化焕发了新的生机，其理论和技术将进一步发展和提高。论和技术将进一步发展和提高。企业智能就是以现代信息技术为基础，企业智能就是以现代信息技术为基础，对企业
2、的经营管理、生产、技术等多方对企业的经营管理、生产、技术等多方面的智能化，从而实现生产、决策等的面的智能化，从而实现生产、决策等的自动化。自动化。l15.1 决策支持系统决策支持系统l15.2 专家系统专家系统l15.3 计算机集成制造系统计算机集成制造系统l15.1.1 DSS的基本概念和特征的基本概念和特征l15.1.2 DSS的分类的分类l15.1.3 DSS的基本构成的基本构成l15.1.4 DSS的工作过程的工作过程 l15.1.5 DSS的发展的发展15l一、一、DSSDSS的概念的概念l决策支持系统决策支持系统DSSDSS（Decision Support Decision Su
3、pport SystemSystem，DSSDSS）是以管理科学、运筹学、是以管理科学、运筹学、控制论和行为科学为基础，以计算机技控制论和行为科学为基础，以计算机技术、仿真技术和信息技术为手段，针对术、仿真技术和信息技术为手段，针对某一类型的半结构化或非结构化决策问某一类型的半结构化或非结构化决策问题，支持决策活动的具有智能作用的人题，支持决策活动的具有智能作用的人机系统。机系统。 1l二、二、DSSDSS的特征的特征 l（1 1）DSSDSS辅助支持中高层管理人员解决半辅助支持中高层管理人员解决半结构化和非结构化的决策问题。结构化和非结构化的决策问题。 l（2 2）使用交互方式，方便非计算机
4、人员）使用交互方式，方便非计算机人员使用。使用。 l（3 3）DSSDSS必须是支持决策者进行决策，而必须是支持决策者进行决策，而不是代替决策者进行判断。不是代替决策者进行判断。 l（4 4）DSSDSS能够把模型或分析技术的利用与能够把模型或分析技术的利用与传统的数据存贮和检索功能结合起来。传统的数据存贮和检索功能结合起来。l二、二、DSSDSS的特征的特征l（ 5 5 ） D S SD S S 强 调 决 策 的 有 效 性强 调 决 策 的 有 效 性（EffectivenessEffectiveness），），而不是提高决策而不是提高决策效率（效率（EfficiencyEfficien
5、cy）。）。 l（6 6）DSSDSS应具有灵活性和适应性，以应应具有灵活性和适应性，以应付决策环境的改变和决策者决策方法的付决策环境的改变和决策者决策方法的变化，支持动态决策。变化，支持动态决策。 l一、按照自底向上的层次结构分一、按照自底向上的层次结构分l1.文件抽屉系统文件抽屉系统 l2.数据分析系统数据分析系统l3. 信息分析系统信息分析系统l4.会计模型系统会计模型系统l5.表达模型系统表达模型系统l6.最佳模型系统最佳模型系统l7.建议模型系统建议模型系统底层底层顶层顶层1l二、按二、按DSS本身的功能分本身的功能分l（1）专用）专用DSS (SDSS Special DSS)l（
6、2）DSS生成器生成器 (DSS Generator)l（3）DSS工具工具(DSS Tools)请看三者之间的关系请看三者之间的关系DSSDSSGDSSTl一、一、DSS的基本构成的基本构成l1. 数据库系统数据库系统l2. 模型库系统模型库系统l3.方法库系统方法库系统l4. 人机对话系统人机对话系统1 数据库MS 模型库MS数据库数据库模型库模型库对话管理系统对话管理系统 DGMS用户用户DSS的系统结构的系统结构接口接口 方法库MS方法库方法库l决策者（用户）通过用户接口管理系统把问题及环决策者（用户）通过用户接口管理系统把问题及环境的描述和解题要求输入给境的描述和解题要求输入给DSS
7、，用户接口管理系用户接口管理系统对此进行识别和解释。统对此进行识别和解释。l信息处理器通过数据库系统收集与该决策问题有关信息处理器通过数据库系统收集与该决策问题有关的各种数据、信息和知识，据此对该问题进行识别，的各种数据、信息和知识，据此对该问题进行识别，判定问题的性质和求解过程；判定问题的性质和求解过程；l通过模型库系统集成构造解题需要的规则模型或数通过模型库系统集成构造解题需要的规则模型或数学模型，对该模型进行分析鉴定；学模型，对该模型进行分析鉴定；l在方法库中识别进行模型求解需要的具体算法并进在方法库中识别进行模型求解需要的具体算法并进行模型的分析求解，对得到的结果进行分析评价，行模型的
8、分析求解，对得到的结果进行分析评价，l最后通过用户接口管理系统对求解结果进行解释，最后通过用户接口管理系统对求解结果进行解释，转变为具有实际含义，用户可直接理解使用的形式，转变为具有实际含义，用户可直接理解使用的形式，输出结果。这样就完成了一次求解过程。输出结果。这样就完成了一次求解过程。 1模型库模型库数据库数据库信息处理器信息处理器方法库方法库DSS输入接口输入接口内源内源外源外源报告报告模拟结果模拟结果数据库查询数据库查询由由系统到子系系统到子系统收集信息统收集信息分析系统部件分析系统部件提出方案提出方案评价方案评价方案选择最好的选择最好的方案方案实现结果实现结果情报活动活动设计设计活动
9、活动选择选择活动活动评价评价活动活动DSS输出接口输出接口l一、智能决策支持系统一、智能决策支持系统l1.1.概念概念 智能决策支持系统智能决策支持系统( (intelligent intelligent decision support systemsdecision support systems，简称简称IDSS)IDSS)是是在传统在传统DSSDSS的基础上结合专家系统的基础上结合专家系统( (expert expert systemsystem，简称简称ES)ES)而形成的。而形成的。ESES是以计算机是以计算机为工具，利用专家知识及知识推理等技术为工具，利用专家知识及知识推理等技术
10、来理解与求解问题的知识系统，将传统的来理解与求解问题的知识系统，将传统的DSSDSS和和ESES结合而形成结合而形成IDSSIDSS 1数据库MS方法库MS模型库MS方法库数据库模型库问题管理子系统用户IDSS的系统结构 推理机知识库MS知识库人机接口自然语言处理系统问题分析器问题求解器决策者决策者模型库模型库用户接口用户接口数据库数据库多域专门的多域专门的深度知识库深度知识库基本决策和信息基本决策和信息价值的深度知识库价值的深度知识库学习和知识获取学习和知识获取的深度知识库的深度知识库OS/MS分析技术分析技术的深度知识库的深度知识库1234IDSS的框架的框架2. 结构结构l一、智能决策支
11、持系统一、智能决策支持系统l3.人工智能人工智能lIDSS=DSSAIl人工智能是指使用计算机来表示和执行人人工智能是指使用计算机来表示和执行人类的智能活动，如判断、识别、理解、学类的智能活动，如判断、识别、理解、学习和问题求解等，目的是逐步扩大计算机习和问题求解等，目的是逐步扩大计算机的智能，使计算机逐步向人的智能靠近。的智能，使计算机逐步向人的智能靠近。l二、群体决策支持系统二、群体决策支持系统GDSSGDSSl1.1.概念概念lGDSSGDSS是一种在是一种在DSSDSS基础上利用计算机网络与基础上利用计算机网络与通信技术，供多个决策者为了一个共同的通信技术，供多个决策者为了一个共同的目
12、标，解决半结构化或非结构化决策问题目标，解决半结构化或非结构化决策问题的信息系统。的信息系统。l2.2.优点优点l1）提高交流质量提高交流质量l2）可以）可以并行交流并行交流l3）可以）可以匿名交流匿名交流l二、群体决策支持系统二、群体决策支持系统GDSSGDSSl3.GDSS的类型：的类型：l1） 决策室决策室l2）局域决策网）局域决策网l3）远程电子会议）远程电子会议l4）远程决策网）远程决策网l三、自适应决策支持系统三、自适应决策支持系统ADSSl ADSS是针对信息时代多变、动态的是针对信息时代多变、动态的决策环境而产生的，是指用户可根据动决策环境而产生的，是指用户可根据动态环境的变化
13、按照自己的需求自动或半态环境的变化按照自己的需求自动或半自动的调整系统的结构、功能或接口的自动的调整系统的结构、功能或接口的决策信息系统。决策信息系统。l15.2.1 专家系统的概念和特征专家系统的概念和特征l15.2.2 专家系统与决策支持系统的差异专家系统与决策支持系统的差异l15.2.3 专家系统的结构专家系统的结构l15.2.4 专家系统的工作流程专家系统的工作流程l15.2.5 专家系统的开发专家系统的开发l15.2.6 专家系统的优缺点专家系统的优缺点15l一、专家系统的概念一、专家系统的概念l专家系统是一种人工智能系统，它是利用知专家系统是一种人工智能系统，它是利用知识及推理机制
14、去解决需要专家才能解决的复识及推理机制去解决需要专家才能解决的复杂问题的计算机智能程序。杂问题的计算机智能程序。l二、专家系统的特征二、专家系统的特征l1）启发性）启发性l2 2）透明性）透明性 l3 3）灵活性）灵活性 l4 4）有效性）有效性l例子：例子：交通灯专家系统交通灯专家系统2交通灯专家系统交通灯专家系统规则规则事实或症状事实或症状满足条件满足条件 不满足条件不满足条件解释解释1交通灯是绿色交通灯是绿色通过路口通过路口转到规则转到规则3绿灯亮时通绿灯亮时通过路口是安过路口是安全的全的2交通灯是红色交通灯是红色转到规则转到规则4转到规则转到规则3应该尽可能应该尽可能停车停车3是否在通
15、过路是否在通过路口之前交通灯口之前交通灯会转红色会转红色转到规则转到规则4通过路口通过路口只有在黄灯只有在黄灯亮时才有这亮时才有这种情况，此种情况，此时有两个选时有两个选择择4是否可以在进是否可以在进入路口之前停入路口之前停车车停车停车转到规则转到规则5应该停车，应该停车，否则会撞车否则会撞车5是否在交叉的是否在交叉的马路上有车辆马路上有车辆准备撞车准备撞车通过路口通过路口很可能撞车很可能撞车l1 1）DSSDSS强调人机交互，实现人机一体化的决强调人机交互，实现人机一体化的决策求解；而策求解；而ESES并不要求决策者过多介入求解并不要求决策者过多介入求解过程。过程。l2 2）DSSDSS通过
16、数据存取和模型分析技术，实现通过数据存取和模型分析技术，实现支持决策。支持决策。ESES则通过知识库分析和知识推理则通过知识库分析和知识推理来实现辅助决策，是数据驱动的，它根据给来实现辅助决策，是数据驱动的，它根据给定的事实和对知识库中知识的推理来完成问定的事实和对知识库中知识的推理来完成问题的求解，专家系统没有预先确定的执行路题的求解，专家系统没有预先确定的执行路径，通过自动探寻寻找可能的路径。径，通过自动探寻寻找可能的路径。l3 3）DSSDSS强调在大范围内支持决策工作，属于强调在大范围内支持决策工作，属于通用型支持；而通用型支持；而ESES则侧重于某一专门领域的则侧重于某一专门领域的知
17、识获取和推理，属于专用型支持。知识获取和推理，属于专用型支持。2l4 4）DSSDSS用于决策时，决策结果的取得是人用于决策时，决策结果的取得是人机共同解决的，且人处于主导地位；而机共同解决的，且人处于主导地位；而ESES除了用户回答问题，提供必要的数据外，除了用户回答问题，提供必要的数据外，基本是自动独立工作的。基本是自动独立工作的。l5 5）决策支持系统执行结果以定量为主，）决策支持系统执行结果以定量为主，定性为辅，它主要是在数值计算的结果上定性为辅，它主要是在数值计算的结果上获得结果，对结果的评价也是采用数量分获得结果，对结果的评价也是采用数量分析的方法。专家系统则相反，其结果以定析的方
18、法。专家系统则相反，其结果以定性为主，定量为辅，通过符号处理获得结性为主，定量为辅，通过符号处理获得结果，因此不一定产生唯一的答案，而是提果，因此不一定产生唯一的答案，而是提出最好的可能解，通过这个解连同建议、出最好的可能解，通过这个解连同建议、解释一起提供给用户。解释一起提供给用户。关键特点关键特点决策支持系统决策支持系统DSS专家系统专家系统主要目标主要目标支持决策者支持决策者代替决策者代替决策者谁做决策谁做决策人人ES面向面向决策者决策者模拟专家模拟专家查询操作查询操作用户问系统用户问系统系统问用户系统问用户主要部件主要部件数据库、模型库、会话数据库、模型库、会话部件部件知识库、推理机构
19、、知识库、推理机构、用户接口用户接口操作方式操作方式算法、满意解算法、满意解启发式、最佳解启发式、最佳解用户用户主要决策者主要决策者专家和其他人专家和其他人设计队伍设计队伍分析员、程序员、用户分析员、程序员、用户 知识工程师、专家和知识工程师、专家和用户用户问题领域问题领域通用通用专用专用问题顺序化问题顺序化非顺序化非顺序化顺序化顺序化支持性质支持性质个人或组织个人或组织个人个人推理或扩充能力推理或扩充能力无无有一些有一些技术水平技术水平DSS工具、专用工具、专用DSS、DSS生成器生成器ES工具、专用工具、专用ES、ES结构器结构器人机接口人机接口推理机推理机解释机制解释机制知识获取机制知识
20、获取机制知识库知识库动态数据库动态数据库用用 户户专家系统的结构专家系统的结构2l1. 知识库知识库l 专家系统的知识库用来存放系统求解实专家系统的知识库用来存放系统求解实际问题的专家知识和经验。际问题的专家知识和经验。l知识表示方式知识表示方式l1 1）规则）规则 基本构件基本构件 IFIF THEN THEN 结构结构l2 2）语义网络）语义网络 IS-AIS-Al3 3）框架框架l规则：IF 动物有毛发 AND 动物产奶 THEN 该动物是哺乳动物l IF INCOME10000 THEN PRINT NAME AND ADDRESSl框架槽槽槽值槽值槽值槽值槽值槽值槽槽槽槽是一种是一种
21、表皮表皮 活动活动动物动物 毛发毛发 产奶产奶是一种是一种外貌外貌 附肢附肢 活动活动动物动物 有犬齿有犬齿有爪有爪 食肉食肉是一种是一种表皮表皮 活动活动动物动物羽毛羽毛会飞会飞l语义网络动物动物鸟类鸟类食肉类食肉类会飞会飞有羽毛有羽毛毛皮毛皮产奶产奶有爪有爪有犬齿有犬齿哺乳类哺乳类食肉食肉是一种是一种表皮表皮活动活动是是一一种种是一种是一种外貌外貌活活动动附肢附肢表皮表皮活动活动l2. 动态数据库动态数据库l 动态数据库是用于存放专家系统在执行与动态数据库是用于存放专家系统在执行与推理过程中所需要和产生的各种信息。推理过程中所需要和产生的各种信息。 l3. 推理机推理机l 推理机和知识库一
22、起构成专家系统的核心。推理机和知识库一起构成专家系统的核心。 它是一组用来控制系统运行，执行各种任务，它是一组用来控制系统运行，执行各种任务，根据知识库进行各种搜索和推理的程序模块。根据知识库进行各种搜索和推理的程序模块。l4. 知识获取机制知识获取机制l5. 解释机制解释机制l 解释机制是面向用户服务的，负责解答用解释机制是面向用户服务的，负责解答用户提出的各种问题户提出的各种问题 。l6. 人机接口人机接口l 人机接口是指专家系统与人的交互界面人机接口是指专家系统与人的交互界面 。l1.当用户需要咨询时，通过人机接口输入问题或当用户需要咨询时，通过人机接口输入问题或事实，专家系统将其存放于
23、动态数据库中；事实，专家系统将其存放于动态数据库中；l2.根据用户的问题对知识库进行搜索，寻找有关根据用户的问题对知识库进行搜索，寻找有关的知识；的知识；l3.根据有关的知识和系统的控制策略形成解决问根据有关的知识和系统的控制策略形成解决问题的途径，从而构成一个假设方案集合；题的途径，从而构成一个假设方案集合；l4.对解决问题的一组可能假设方案进行排序，并对解决问题的一组可能假设方案进行排序，并挑选其中在某些准则下为最优的假设方案；挑选其中在某些准则下为最优的假设方案；l5.根据挑选的解决方案去求解具体问题；根据挑选的解决方案去求解具体问题；l6.如果该方案不能真正解决问题，则回溯到假设如果该
24、方案不能真正解决问题，则回溯到假设方案序列中的下一个假设方案，重复求解问题；方案序列中的下一个假设方案，重复求解问题；l7.上述过程循环进行，知道问题已经解决或者所上述过程循环进行，知道问题已经解决或者所有的求解方案都不能解决问题而宣告有的求解方案都不能解决问题而宣告“本系统该本系统该问题无解问题无解”位置。位置。2用户用户目标问题分析目标问题分析根据目标问题聚集知识根据目标问题聚集知识对假设方案集进行排序对假设方案集进行排序形成解决问题的假设方案集形成解决问题的假设方案集选择最优方案并执行之选择最优方案并执行之选择下一方案并执行选择下一方案并执行还有其他方案吗还有其他方案吗问题已经解决了吗问
25、题已经解决了吗YN成功成功结束结束失败失败结束结束YN专家系统工作流程专家系统工作流程l一、专家系统开发中的人员构成一、专家系统开发中的人员构成l解决问题的专家解决问题的专家l知识工程师知识工程师l管理人员和用户管理人员和用户l二、专家系统的开发方案二、专家系统的开发方案l1.购买现成的软件包购买现成的软件包l2.利用专家系统外壳工具进行开发利用专家系统外壳工具进行开发l3.自己建造自己建造2l一、优点：提高决策质量一、优点：提高决策质量l1）提供更多的选择）提供更多的选择l2）提供高水平的逻辑）提供高水平的逻辑l3）节约时间）节约时间l4）提高决策的一致性）提高决策的一致性l5）降低错误的发
26、生）降低错误的发生l二、缺点二、缺点l1）专家系统不能处理不一致的东西）专家系统不能处理不一致的东西l2）专家很难将自己的推理过程清楚的表达出）专家很难将自己的推理过程清楚的表达出来来l3）专家系统不具备基本的判断、直觉或常识）专家系统不具备基本的判断、直觉或常识2l15.3.1 CIMS的概念的概念l15.3.2 CIMS的组成的组成l15.3.3 CIMS的实施的实施lCIMS是在自动化技术、信息技术及制造是在自动化技术、信息技术及制造技术的基础上，通过计算机及其软件，将技术的基础上，通过计算机及其软件，将制造工厂全部生产活动有关的各种分散的制造工厂全部生产活动有关的各种分散的自动化系统有
27、机地集成起来，并适合于多自动化系统有机地集成起来，并适合于多品种、中小批量生产的总体高效率、高柔品种、中小批量生产的总体高效率、高柔性的制造系统。性的制造系统。l一、应用子系统一、应用子系统l1.管理信息子系统管理信息子系统l2.工程设计子系统工程设计子系统l3.制造自动化子系统制造自动化子系统l4.质量控制子系统质量控制子系统l二、支撑子系统二、支撑子系统l1.数据库系统数据库系统l2.计算机网络系统计算机网络系统l一、企业实施一、企业实施CIMS必备的条件必备的条件l1.要有实施要有实施CIMS的客观需求；的客观需求；l2.要有技术改造和技术进步的计划；要有技术改造和技术进步的计划；l3.
28、要有一定的资金保障；要有一定的资金保障；l4.要有企业领导对要有企业领导对CIMS的了解和支持，及的了解和支持，及全体人员的积极参与。全体人员的积极参与。l二、企业实施二、企业实施CISM的要点的要点l1.坚持坚持“效益驱动、总体规划、分步实施、效益驱动、总体规划、分步实施、重点突破重点突破”的原则；的原则；l2.规划的科学性、可行性、合理性；规划的科学性、可行性、合理性；l3.强调系统整体优化，不追求单项技术最优；强调系统整体优化，不追求单项技术最优；l4.重视管理、人和技术三者的集成；重视管理、人和技术三者的集成；l5.突出人与组织的集成与优化；突出人与组织的集成与优化；l6.注意企业制度与企业文化的改造；注意企业制度与企业文化的改造；l7.切忌求全、求大、过分自动化。切忌求全、求大、过分自动化。