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1、第十一章第十一章 决策支持系统决策支持系统 n决策支持系统的概念决策支持系统的产生与发展决策支持系统的功能与定义决策支持系统与管理信息系统的关系n决策支持系统的组成决策支持系统的概念模式决策支持系统的系统结构第一节第一节 决策支持系统的概念决策支持系统的概念 一、决策支持系统的产生与发展一、决策支持系统的产生与发展 MISMIS的的出出现现使使企企业业的的信信息息获获得得了了系系统统的的开开发发与与利利用用，将将企企业业的的管管理理水水平平提提到到了了一一个个新新的的层层次次，然然而而当当时时的的MISMIS还还不不能能利利用用信信息息来来满满足足组组织织中中一一些些半半结结构构化化和和非非结
2、结构构化化问问题题的的决决策策支支持持要要求求（MISMIS只只能能解解决决结结构构化化的的简简洁洁的的决决策策问问题）题）7070年年头头中中期期KeenKeen和和Scott Scott MortonMorton首首次次提提出出了了“决决策策支支持持系系统统”（Decision Decision Support Support SystemSystem，简简称称DSSDSS）一一词词，标标记记着着利利用用计计算算机机与与信信息息支支持持决决策策的的探探讨讨与与应应用用进进入入了了一一个新的阶段，并形成了决策支持系统新学科。个新的阶段，并形成了决策支持系统新学科。当时的DSS大都由模型库、数
3、据库及人机交互系统等三个部件组成，它被称为初阶决策支持系统（两库系统），80年头初，DSS增加了学问库与方法库，构成了三库系统或四库系统。80年头后期，专家系统（ES）与DSS相结合，形成了智能决策支持系统IDSS，提高了DSS支持非结构化决策问题的实力。近年来，DSS与计算机网络技术结合构成了新型的能供异地决策者共同参与进行决策的群体决策支持系统GDSS。GDSS利用便捷的网络通信技术在多位决策者之间沟通信息，供应良好的协商与综合决策环境，以支持须要集体作出确定的重要决策（如三峡工程）在GDSS的基础上，为了支持范围更广的群体，包括个人与组织共同参与大规模困难决策，人们又将分布式的数据库、模
4、型库与学问库等决策资源有机地集成，构建分布式决策支持系统DDSS。DSS的发展与信息技术、管理科学、人工智能及运筹学等科学技术的发展亲密相关。DSS的概念是80年头末引入我国的，但在此之前有关协助决策的探讨早就有所开展。目前我国在DSS领域的探讨已有不少成果，但总体上发展较缓慢，在应用上与期望有较大的差距，这主要反映在软件制作周期长，生产率低，质量难以保证，开发与应用联系不紧密等方面。决策支持系统案例决策支持系统案例 二、决策支持系统的功能与定义二、决策支持系统的功能与定义 决决策策是是人人们们在在改改造造客客观观世世界界中中为为实实现现主主观观目目的的而而进进行行策策略略或或方方案案选选择择
5、的的一一种种行行为为。现现实实世世界界中中的的决决策策问问题题大大多多是是半半结结构构化化或或非非结结构构化化的的问问题题，其其解解决决主主要要依依靠靠于于决决策策者者阅阅历历的的分分析析与与推推断断，它它必必定定带带有有决决策策者者的的大大量量主主观观因因素素，难免不反映个人的风格和意志。难免不反映个人的风格和意志。（决策与决策风险（决策与决策风险巨人集团的兴衰）巨人集团的兴衰）DSSDSS的的目目标标：就就是是要要在在人人的的分分析析与与推推断断实实力力的的基基础础上上借借助助计计算算机机与与科科学学方方法法支支持持决决策策者者对对半半结结构构化化和和非非结结构构化化问问题题进进行行有有序
6、序的的决决策策，以以获获得得尽尽可可能能令令人人满满足足的的客客观观的的解解决决方方案案(决决策策的的科科学学化化定性与定量相结合的决策定性与定量相结合的决策)。（一）DSS的功能：（以确定产品售价决策为例讲解）1、管理并随时供应与决策问题有关的组织内部信息，如订单要求、库存状况、财务报表等（数据库-成本）2、收集、管理并供应与决策问题有关的组织外部信息，如政策法规、市场行情、科技进展等；（数据库市场价格）3、收集、管理并供应各项决策方案执行状况的反馈信息，如订单或合同执行进程、生产支配完成状况等（数据库市场占用率）4、能以确定的方式存储和管理与决策问题有关的各种数学模型，如定价模型、库存限制
7、模型等（模型库盈亏平衡模型）5、能够存储并供应常用的数学方法及算法，如线性规划、最短路径算法等（方法库线性规划）6、上述数据、模型与方法能简洁地修改和添加，如模型的连接或修改、各种方法的修改等；7、能敏捷地运用模型与方法对数据进行加工、分析，得出所需的综合信息与预料信息（定价模型的运用）8、具有便利的人机对话和图像输出功能，能满足随机的数据查询要求（价格与市场占用率的关系）9、供应良好的数据通信功能，以保证刚好收集所需数据并将加工结果传送给运用者（网络支持）10、具有运用者能忍受的加工速度与响应时间，不影响运用者的心情。（二）DSS的特征：1、对准上层管理人员常常面临的结构化程度不高、说明不够
8、充分的问题（非结构化决策问题）2、把模型或分析技术与传统的数据存取技术及检索技术结合起来（模型与方法的结合）3、易于为非计算机专业人员以交互会话的方式运用（友好的人机交互界面）4、强调对环境及用户决策方法变更的敏捷性及适应性（高效的方案验算）5、支持但不是代替高层决策者制定决策（协助决策而不是代替人决策）6、充分利用先进的信息技术快速传递和处理信息。（三）（三）DSSDSS的定义：的定义：DSSDSS是是一一种种以以信信息息技技术术为为手手段段，应应用用决决策策科科学学及及有有关关学学科科的的理理论论与与方方法法，以以人人机机交交互互方方式式协协助助决决策策者者解解决决半半结结构构化化和和非非
9、结结构构化化决决策策问问题题的的信信息系统。息系统。三、决策支持系统与管理信息系统的关系 DSS不同于传统的管理信息系统。MIS主要为管理者供应预定的报告，而DSS则是在人和计算机交互的过程中帮助决策者探究可能的决策方案。MIS和DSS的区分和联系 联系：MIS和DSS是计算机应用于管理活动中的两个不同发展阶段，MIS是DSS的数据基础，而DSS是MIS发展的新阶段 区分：MIS为管理者供应管理所须要的信息，而DSS不但供应信息，而且还供应解决问题的方法。其次节其次节 决策支持系统的组成决策支持系统的组成 一、一、决策支持系统的概念模式决策支持系统的概念模式 DSS DSS的概念模式反映的概念
10、模式反映DSSDSS的形式及其与的形式及其与“真实系统真实系统”、人、人和外部环境的关系。基本的概念模式如图和外部环境的关系。基本的概念模式如图11.111.1所示（重点：所示（重点：DSSDSS只能协助决策，最终的决策是有决策者完成的）只能协助决策，最终的决策是有决策者完成的）由图可见，决策者运用自己的学问（定性决策），把他和DSS的响应输出（定量决策）结合起来对他所管理的“真实系统”进行决策。左下部表示了与DSS有关的基础数据，包括来自真实系统并经过处理的内部信息、环境信息、与人的行为有关的信息等。右下边是最基本的DSS，由模型库系统、数据库系统和人机对话系统等组成。二、决策支持系统的系统
11、结构二、决策支持系统的系统结构 DSS DSS部件之间的关系构成了部件之间的关系构成了DSSDSS的系统结构，系的系统结构，系统的功能主要由系统结构确定，具有不同功能特色统的功能主要由系统结构确定，具有不同功能特色的的DSSDSS，其系统结构也不同。，其系统结构也不同。三角式结构是由数据库、模型库等子系统与对三角式结构是由数据库、模型库等子系统与对话子系统成三角形分布的结构，也是话子系统成三角形分布的结构，也是DSSDSS最基本的结最基本的结构。见图构。见图11.211.2。三角式系统结构以人机对话子系统为中介，它与数据库、模型库及方法库两两之间都有相互通信的接口与干脆的联系。DSS两库系统结
12、构的工作原理 对话子系统对接受到的用户恳求作检验，形成吩咐，对信息查询恳求进行数据库操作，提取信息，所得的信息传递给用户。对决策支持的恳求通过识别问题、从模型库中选取模型或构造模型，从数据库读取数据，运行模型并将运行结果通过对话子系统传送给用户或暂存数据库待用。三、人机对话子系统三、人机对话子系统 人机对话子系统是DSS中的用户和计算机的接口，在操作者、模型库、数据库和方法库之间起着传送（包括转换）吩咐和数据的重要作用，其核心是人机界面。可以说，人机对话子系统是DSS的一个窗口，它的好坏标记着该系统的好用水平。四、数据库子系统四、数据库子系统 数据库子系统由数据库、数据析取模块、数据字典、数据
13、库管理系统及数据查询模块等部件组成。五、模型库子系统 模型库子系统是构建和管理模型的计算机软件系统，它是DSS中最困难、最难实现的部分。DSS设立模型库子系统的目的就是为了在不同条件下，通过模型来实现对问题的动态描述，以便探究或选择令人满足的问题解。模型库子系统主要由模型库、模型库管理系统和模型字典等部分组成。六、方法库子系统六、方法库子系统 方法库子系统是存储、管理、调用及维护DSS各部件要用到的通用算法、标准函数等方法的部件，方法库中的方法一般用程序方式存储。方法库子系统由方法库及方法库管理系统组成。七、决策支持系统的三个技术层次七、决策支持系统的三个技术层次 从技术角度看，DSS具有专用
14、DSS、DSS生成器与DSS工具等三个层次，它们面对不同的人员，起着不同的作用，三个层次间有着依推、支撑的关系。决策过程常常处在不断变更的经济环境之中，这就要求决策支持系统能对决策过程模型、参数、约束条件、内部外部影响因素等刚好予以变更或扩充。从这一点来看，利用DSS生成器开发专用的DSS比干脆由DSS工具来开发更能敏捷地适应各种变更。第三节第三节 智能决策支持系统智能决策支持系统一、智能决策支持系统的概念 智能决策支持系统(IDSS):是在传统DSS的基础上结合人工智能技术（ES或ANN）而形成的。在结构上增设了学问库、推理机与问题处理系统，人机对话部分还加入了自然语言处理功能。IDSS=D
15、SS+AI(一一)专家系统专家系统n专家系统：以计算机为工具，利用专家学问及学问推理等技术来理解与求解问题的学问系统。（如远程医疗专家系统）n专家系统有以下共同的特点：n它们能进行某些人们求解的工作；n它以规则或框架的形式表示学问；n它可以和人进行相互对话；n它们能同时考虑多个假设。(二二)人工神经网络人工神经网络n人工神经网络：通过接受物理可实现的器件或接受计算机来模拟生物体中神经网络的某些结构与功能，它模拟人的神经元结构，构造人工神经元，吸取了生物神经网络的部分优点。（三）（三）ES ES 与与ANNANN的比较的比较n专家系统(ES)的优点：n在用户决策问题的输人，机器对决策问题的描述，
16、决策过程的推理，问题解的求取与输出等方面都有了显著的改进。n专家系统(ES)的弱点：n费时低效；n推理规则固定，难于适应变更的状况；n不能从过去处理过的事例中接着地学习，学问获得困难。（三）（三）ES ES 与与ANNANN的比较的比较n人工神经网络(ANN)的优点：n具有良好的自组织、自学习和自适应实力，适用于处理困难问题或开放系统。n人工神经网络(ANN)的弱点：n人工神经网络的学问是分布在整个系统内部，对用户而言是个黑箱；n人工神经网络对于自己的结论不能做出合理的说明。n因此，将人工神经网络技术与专家系统集成，取长补短，是IDSS发展的一个有利方向。二、智能决策支持系统的结构二、智能决策支持系统的结构n人工智能技术应用于DSS的程度与范围不同可以构成不同结构的IDSS。n较完整与典型的IDSS结构（四库系统结构）：n在传统三库DSS的基础上增设学问库与推理机n在人机对话子系统加入自然语言处理系统(LS)n与四库之间插人问题处理系统(PPS)