第十章決策支持系統(tǒng)

1、第十章第十章 決策支持系統(tǒng)決策支持系統(tǒng)n決策支持系統(tǒng)的概念決策支持系統(tǒng)的概念n決策支持系統(tǒng)的組成決策支持系統(tǒng)的組成n智能決策支持系統(tǒng)智能決策支持系統(tǒng)n群體決策支持系統(tǒng)群體決策支持系統(tǒng) 近半個世紀以來，組織的管理思想、方法與工具近半個世紀以來，組織的管理思想、方法與工具隨著組織環(huán)境的變遷而發(fā)生了巨大的變化，管理思隨著組織環(huán)境的變遷而發(fā)生了巨大的變化，管理思想、方法與工具的改進使組織的管理效率與效用有想、方法與工具的改進使組織的管理效率與效用有了顯著的提高。了顯著的提高。 20世紀世紀60年代末年代末70年代初出現(xiàn)的年代初出現(xiàn)的MIS使企業(yè)的使企業(yè)的信息獲得了系統(tǒng)的開發(fā)和利用，將企業(yè)的管理水平信息

2、獲得了系統(tǒng)的開發(fā)和利用，將企業(yè)的管理水平提高到了一個新的層次。提高到了一個新的層次。 然而，面對一些然而，面對一些和和的決策支的決策支持要求，持要求，MIS無能為力。無能為力。 決策支持系統(tǒng)（決策支持系統(tǒng)（Decision Support System，DSS）應(yīng)運而生。應(yīng)運而生。10-1 決策支持系統(tǒng)的概念決策支持系統(tǒng)的概念nDSS的產(chǎn)生與發(fā)展的產(chǎn)生與發(fā)展nDSS的功能與定義的功能與定義nDSS與管理信息系統(tǒng)的關(guān)系與管理信息系統(tǒng)的關(guān)系一、決策支持系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展一、決策支持系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展7070年代中期年代中期 Keen和和Scott Morton首次提出了首次提出了“ “決策支持系決策支

3、持系統(tǒng)統(tǒng)”(Decision Support System，簡稱，簡稱DSS)一詞，標(biāo)志著利一詞，標(biāo)志著利用計算機與信息支持決策的研究與應(yīng)用進入了一個新用計算機與信息支持決策的研究與應(yīng)用進入了一個新的階段，并形成了決策支持系統(tǒng)新學(xué)科。的階段，并形成了決策支持系統(tǒng)新學(xué)科。 在整個在整個70年代，研究開發(fā)出了許多較有年代，研究開發(fā)出了許多較有 代表性的代表性的DSS。7070年代末期年代末期 DSS一詞已經(jīng)非常流行，一般認為DSS是結(jié)合與利用計算機強大的信息處理能力和人的靈活判斷能力，以交互方式支持決策者解決半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化問題的系統(tǒng)。模型庫模型庫數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫人機交互系統(tǒng)人機交互系統(tǒng)8080年代

4、初年代初 DSS增加了知識庫與方法庫，構(gòu)成了三庫系統(tǒng)或四庫系統(tǒng)。知識庫系統(tǒng)：是有關(guān)規(guī)則、因果關(guān)系及經(jīng)驗等知識的獲取、解釋、表示、推理及管理與維護的系統(tǒng)。方法庫系統(tǒng)：是以程序方式管理和維護各種決策常用的方法和算法的系統(tǒng)。8080年代后期年代后期 80年代后期，人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)及機器學(xué)習(xí)等技術(shù)的研究與應(yīng)用為知識的學(xué)習(xí)與獲取開辟了新的途徑。 專家系統(tǒng)與DSS相結(jié)合，充分利用專家系統(tǒng)定性分析與DSS定量分析的優(yōu)點，形成了智能決策支持系統(tǒng)IDSS，提高了DSS支持非結(jié)構(gòu)化決策問題的能力。近年來近年來 近年來，DSS與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合構(gòu)成了新型的能供異地決策者共同參與進行決策的群體決策支持系統(tǒng)GDSS。

5、GDSS利用便捷的通信技術(shù)在多位決策者之間溝通信息，提供良好的協(xié)商與綜合決策環(huán)境，以支持需要集體做出決定的重要決策。二、決策支持系統(tǒng)的功能與定義二、決策支持系統(tǒng)的功能與定義DSSDSS的功能的功能 管理并隨時提供與決策問題有關(guān)的組織內(nèi)部信息。管理并隨時提供與決策問題有關(guān)的組織內(nèi)部信息。如：訂單要求、庫存狀況、生產(chǎn)能力與財務(wù)報表等。如：訂單要求、庫存狀況、生產(chǎn)能力與財務(wù)報表等。 收集、管理并提供與決策問題有關(guān)的組織外部信息。收集、管理并提供與決策問題有關(guān)的組織外部信息。如：政策法規(guī)、經(jīng)濟統(tǒng)計、市場行情、同行動態(tài)與科技如：政策法規(guī)、經(jīng)濟統(tǒng)計、市場行情、同行動態(tài)與科技進展等。進展等。 收集、管理并提

6、供各項決策方案執(zhí)行情況的反饋信收集、管理并提供各項決策方案執(zhí)行情況的反饋信息。息。如：訂單或合同執(zhí)行進程、物料供應(yīng)計劃落實情況、如：訂單或合同執(zhí)行進程、物料供應(yīng)計劃落實情況、生產(chǎn)計劃完成情況等。生產(chǎn)計劃完成情況等。 能以一定的方式存儲和管理與決策問題有關(guān)的各種能以一定的方式存儲和管理與決策問題有關(guān)的各種數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)模型。如：定價模型、庫存控制模型與生產(chǎn)調(diào)度模型等。如：定價模型、庫存控制模型與生產(chǎn)調(diào)度模型等。 能夠存儲并提供常用的數(shù)學(xué)方法及算法。能夠存儲并提供常用的數(shù)學(xué)方法及算法。如：回歸分析方法、線性規(guī)劃、最短路徑算法等。如：回歸分析方法、線性規(guī)劃、最短路徑算法等。 上述數(shù)據(jù)、模型與方法能容

7、易地修改和添加。上述數(shù)據(jù)、模型與方法能容易地修改和添加。如：數(shù)據(jù)模式的變更、模型的連接或修改、各種方法如：數(shù)據(jù)模式的變更、模型的連接或修改、各種方法的修改等。的修改等。 能靈活地運用模型與方法對數(shù)據(jù)進行加工、匯總、分能靈活地運用模型與方法對數(shù)據(jù)進行加工、匯總、分析、預(yù)測，得出所需的綜合信息與預(yù)測信息。析、預(yù)測，得出所需的綜合信息與預(yù)測信息。 具有方便的人機對話和圖像輸出功能，能滿足隨機的具有方便的人機對話和圖像輸出功能，能滿足隨機的數(shù)據(jù)查詢要求，回答數(shù)據(jù)查詢要求，回答 “如果如果則則”之類的問題。之類的問題。 提供良好的數(shù)據(jù)通信功能，以保證及時收集所需數(shù)據(jù)提供良好的數(shù)據(jù)通信功能，以保證及時收集

8、所需數(shù)據(jù)并將加工結(jié)果傳送給使用者。并將加工結(jié)果傳送給使用者。 具有使用者能忍受的加工速度與響應(yīng)時間，不影響使具有使用者能忍受的加工速度與響應(yīng)時間，不影響使用者的情緒。用者的情緒。DSSDSS的基本特征的基本特征對準(zhǔn)上層管理人員經(jīng)常面臨的結(jié)構(gòu)化程度不高、說明對準(zhǔn)上層管理人員經(jīng)常面臨的結(jié)構(gòu)化程度不高、說明不夠充分的問題；不夠充分的問題；把模型或分析技術(shù)與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存取技術(shù)及檢索技術(shù)把模型或分析技術(shù)與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存取技術(shù)及檢索技術(shù)結(jié)合起來；結(jié)合起來；易于為非計算機專業(yè)人員以交互會話的方式使用；易于為非計算機專業(yè)人員以交互會話的方式使用；強調(diào)對環(huán)境及用戶決策方法改變的靈活性及適應(yīng)性；強調(diào)對環(huán)境及用戶決策

9、方法改變的靈活性及適應(yīng)性；支持但不是代替高層決策者制定決策。支持但不是代替高層決策者制定決策。決策支持系統(tǒng)決策支持系統(tǒng)(DSS)的定義的定義 DSSDSS是一種以信息技術(shù)為手段，應(yīng)用決策是一種以信息技術(shù)為手段，應(yīng)用決策科學(xué)及有關(guān)學(xué)科的理論與方法，以人機交互方式科學(xué)及有關(guān)學(xué)科的理論與方法，以人機交互方式輔助決策者解決半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化決策問題的輔助決策者解決半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化決策問題的信息系統(tǒng)。信息系統(tǒng)。三、三、 DSS與與MIS的關(guān)系的關(guān)系、DSSDSS與與MISMIS關(guān)系的主要觀點關(guān)系的主要觀點MISMIS是一個總概念，是一個總概念，DSSDSS是是MISMIS發(fā)展的高級階段或高發(fā)展的高級階

10、段或高層子系統(tǒng)。層子系統(tǒng)。 DSS DSS是鑒于是鑒于MISMIS的不足而推出的目標(biāo)不同于的不足而推出的目標(biāo)不同于MISMIS的新的新型系統(tǒng)。型系統(tǒng)。 MIS MIS是是DSSDSS的基礎(chǔ)部分，也即的基礎(chǔ)部分，也即DSSDSS包括提供決策信息包括提供決策信息的的MISMIS，MISMIS是是DSSDSS的一個子系統(tǒng)。的一個子系統(tǒng)。 有廣義與狹義之分，就狹義而言，有廣義與狹義之分，就狹義而言，MISMIS與與DSSDSS是不同的是不同的系統(tǒng)，就廣義而言，系統(tǒng)，就廣義而言，DSSDSS是是MISMIS的分系統(tǒng)。的分系統(tǒng)。、DSSDSS與與MISMIS的關(guān)系的關(guān)系廣義的廣義的MISDSS狹義的狹義的

11、MIS10-2 決策支持系統(tǒng)的組成決策支持系統(tǒng)的組成nDSSDSS的概念模式的概念模式nDSSDSS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)n人機對話、數(shù)據(jù)庫、模型庫、方法庫子系統(tǒng)人機對話、數(shù)據(jù)庫、模型庫、方法庫子系統(tǒng)一、決策支持系統(tǒng)的概念模式一、決策支持系統(tǒng)的概念模式概念模式：概念模式： 反映反映DSSDSS的形式及其與的形式及其與 真實系統(tǒng)真實系統(tǒng) 、人和外部環(huán)境的、人和外部環(huán)境的關(guān)系。其建立是開發(fā)中最初階段的工作，它通過對決策問關(guān)系。其建立是開發(fā)中最初階段的工作，它通過對決策問題與決策過程的系統(tǒng)分析來描述。題與決策過程的系統(tǒng)分析來描述。 “真實真實 系統(tǒng)系統(tǒng)”DSS有關(guān)決策信息有關(guān)決策信息以響應(yīng)來決策以響應(yīng)

12、來決策實際問題實際問題真真實實系系統(tǒng)統(tǒng)環(huán)境環(huán)境外部信息外部信息內(nèi)部信息內(nèi)部信息與人的行為與人的行為有關(guān)的信息有關(guān)的信息問題問題決策決策決策者決策者操作操作響應(yīng)響應(yīng)對話系統(tǒng)對話系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模型庫系統(tǒng)模型庫系統(tǒng)二、決策支持系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)二、決策支持系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) DSSDSS部件之間的關(guān)系構(gòu)成了部件之間的關(guān)系構(gòu)成了DSSDSS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，系的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)的功能主要是由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定，具有不同功能特色統(tǒng)的功能主要是由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定，具有不同功能特色的的DSSDSS，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也不同。，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也不同。（一）（一）三角式結(jié)構(gòu)三角式結(jié)構(gòu) 是由數(shù)據(jù)庫、模型庫等子系統(tǒng)與對話子系是由數(shù)據(jù)庫、模型庫

13、等子系統(tǒng)與對話子系統(tǒng)成三角形分布的結(jié)構(gòu)，也是統(tǒng)成三角形分布的結(jié)構(gòu)，也是DSSDSS最基本的結(jié)最基本的結(jié)構(gòu)。構(gòu)。 對話管理對話管理子系統(tǒng)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理系統(tǒng)模型庫模型庫管理系統(tǒng)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫庫模型庫模型庫用戶用戶對話管理對話管理子系統(tǒng)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理系統(tǒng)模型庫模型庫管理系統(tǒng)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫模型庫模型庫用戶用戶方法庫方法庫管理系統(tǒng)管理系統(tǒng)方法庫方法庫1.1. 對話管理子系統(tǒng)是對話管理子系統(tǒng)是DSSDSS的人機接口界面；的人機接口界面；2.2. 決策者作為決策者作為DSSDSS的用戶通過該子系統(tǒng)提出信息查詢的的用戶通過該子系統(tǒng)提出信息查詢的請求或決策支持的請求；請

14、求或決策支持的請求；3.3. 對話管理子系統(tǒng)對接受到的請求作檢驗，形成命令，對話管理子系統(tǒng)對接受到的請求作檢驗，形成命令，為信息查詢的請求進行數(shù)據(jù)庫操作，提取信息，所得為信息查詢的請求進行數(shù)據(jù)庫操作，提取信息，所得信息傳送給用戶；信息傳送給用戶；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹4.對決策支持的請求將識別問題與構(gòu)建模型，從方對決策支持的請求將識別問題與構(gòu)建模型，從方法庫中選擇算法，從數(shù)據(jù)庫讀取數(shù)據(jù)，運行模型法庫中選擇算法，從數(shù)據(jù)庫讀取數(shù)據(jù)，運行模型庫中的模型，運行結(jié)果通過對話子系統(tǒng)傳送給用庫中的模型，運行結(jié)果通過對話子系統(tǒng)傳送給用戶或暫存數(shù)據(jù)庫待用。戶或暫存數(shù)據(jù)庫待用。DSSDSS決策過程決策過程 應(yīng)用

15、應(yīng)用DSS作決策的過程是一個人機交互的啟發(fā)，因此問題的作決策的過程是一個人機交互的啟發(fā)，因此問題的解決過程往往要分解成若干個階段，一個階段完成后用戶獲得解決過程往往要分解成若干個階段，一個階段完成后用戶獲得階段的結(jié)果以及某些啟示，然后進入下一階段的人機對話，如階段的結(jié)果以及某些啟示，然后進入下一階段的人機對話，如此反復(fù)，直到用戶形成決策意見，確定問題的解。此反復(fù)，直到用戶形成決策意見，確定問題的解。階段1階段2階段3.決策意見（一）（一）其他結(jié)構(gòu)其他結(jié)構(gòu)串連結(jié)構(gòu)：串連結(jié)構(gòu)：以對話管理子系統(tǒng)牽頭，將模型庫與數(shù)據(jù)庫以直線方式聯(lián)結(jié)的以對話管理子系統(tǒng)牽頭，將模型庫與數(shù)據(jù)庫以直線方式聯(lián)結(jié)的串連結(jié)構(gòu)。串連

16、結(jié)構(gòu)。特點：特點：對話子系統(tǒng)不直接與數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)聯(lián)系，而是通過模型對話子系統(tǒng)不直接與數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)聯(lián)系，而是通過模型庫子系統(tǒng)轉(zhuǎn)達操作請求。庫子系統(tǒng)轉(zhuǎn)達操作請求。融合式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：融合式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)與模型庫子系統(tǒng)融為一體數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)與模型庫子系統(tǒng)融為一體的融合式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。的融合式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。特點：特點：數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)與模型庫子系統(tǒng)互不獨立，既可以說數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)與模型庫子系統(tǒng)互不獨立，既可以說是模型庫子系統(tǒng)建立在數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，也可以說是模型庫子系統(tǒng)建立在數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，也可以說是數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)被嵌入模型庫子系統(tǒng)中。是數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)被嵌入模型庫子系統(tǒng)中。三、人機對話子系統(tǒng)三、人機對話子系

17、統(tǒng) 人機對話子系統(tǒng)的概念人機對話子系統(tǒng)的概念 DSSDSS中用戶和計算機的接口，在操作者、模中用戶和計算機的接口，在操作者、模型庫、數(shù)據(jù)庫和方法庫之間起著傳送型庫、數(shù)據(jù)庫和方法庫之間起著傳送 ( (包括轉(zhuǎn)換包括轉(zhuǎn)換) )命命令和數(shù)據(jù)的重要作用，其核心是人機界面。令和數(shù)據(jù)的重要作用，其核心是人機界面。 從系統(tǒng)使用角度，對話接口的設(shè)計目標(biāo)是：從系統(tǒng)使用角度，對話接口的設(shè)計目標(biāo)是： 能使用戶了解系統(tǒng)所能提供的數(shù)據(jù)、模型及方法的情況。能使用戶了解系統(tǒng)所能提供的數(shù)據(jù)、模型及方法的情況。如：數(shù)據(jù)模式與范圍，模型種類。數(shù)量、用途及運行要求等。如：數(shù)據(jù)模式與范圍，模型種類。數(shù)量、用途及運行要求等。 通過通過

18、“如果如果則則”(whatif)方式提問。方式提問。 對請求輸入有足夠的檢驗與容錯能力，給用戶某些必須的提示與幫助。對請求輸入有足夠的檢驗與容錯能力，給用戶某些必須的提示與幫助。 通過運行模型使用戶取得或選擇某種分析結(jié)果或預(yù)測結(jié)果。通過運行模型使用戶取得或選擇某種分析結(jié)果或預(yù)測結(jié)果。 在決策過程結(jié)束之后，能把反饋結(jié)果送入系統(tǒng)，對現(xiàn)有模型提出評價及在決策過程結(jié)束之后，能把反饋結(jié)果送入系統(tǒng)，對現(xiàn)有模型提出評價及修正意見。修正意見。 當(dāng)需要的時候，可以按使用者要求的方式，很方便地以圖形及表格等豐當(dāng)需要的時候，可以按使用者要求的方式，很方便地以圖形及表格等豐富的表達方式輸出信息、結(jié)論及依據(jù)等。富的表達

19、方式輸出信息、結(jié)論及依據(jù)等。 從系統(tǒng)維護的檢驗評價角度，對話接口的設(shè)計目標(biāo)是：從系統(tǒng)維護的檢驗評價角度，對話接口的設(shè)計目標(biāo)是： 能幫助維護人員了解系統(tǒng)運行的狀況，分析存在的問題，找出改進的方法。能幫助維護人員了解系統(tǒng)運行的狀況，分析存在的問題，找出改進的方法。 報告模型的使用情況報告模型的使用情況 (次數(shù)、結(jié)果、使用者的評價及改進要求次數(shù)、結(jié)果、使用者的評價及改進要求)。 利用統(tǒng)計分析工具，分析偏差的規(guī)律及趨勢，為找出癥結(jié)提供參考。利用統(tǒng)計分析工具，分析偏差的規(guī)律及趨勢，為找出癥結(jié)提供參考。 臨時性地、局部性地修改模型，運行模型，并將結(jié)果與實際情況對比，以臨時性地、局部性地修改模型，運行模型，

20、并將結(jié)果與實際情況對比，以助于發(fā)現(xiàn)問題。助于發(fā)現(xiàn)問題。 在模型與方法之間，安排不同的使用方式與組合方式，以便進行比較分析。在模型與方法之間，安排不同的使用方式與組合方式，以便進行比較分析。四、數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)四、數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng) 數(shù)據(jù)或信息是減少決策問題不確定性的要素，是分析數(shù)據(jù)或信息是減少決策問題不確定性的要素，是分析判斷的依據(jù)。決策支持系統(tǒng)面向半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的判斷的依據(jù)。決策支持系統(tǒng)面向半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的決策問題，其特點是決策問題，其特點是數(shù)據(jù)面廣數(shù)據(jù)面廣且具有且具有概括性概括性，除了，除了組織組織內(nèi)部的數(shù)據(jù)內(nèi)部的數(shù)據(jù)外，更多的是外，更多的是組織外部數(shù)據(jù)組織外部數(shù)據(jù)。五、模型庫子系統(tǒng)五、模型庫子系統(tǒng) 模型庫子系統(tǒng)的概念模型庫子系統(tǒng)的概念模型庫子系統(tǒng)是構(gòu)建和管理模型的計算機軟件系模型庫子系統(tǒng)是構(gòu)建和管理模型的計算機軟件系統(tǒng)，它是統(tǒng)，它是DSSDSS中最復(fù)雜與最難實現(xiàn)的部分。中最復(fù)雜與最難實現(xiàn)的部分。DSSDSS用戶用戶是依靠模型庫中