最新第一章决策支持系统概述

1、决策支持系统决策支持系统袁长峰袁长峰 副教授副教授大连海事大学交通运输管理学院大连海事大学交通运输管理学院【大连海事大学【大连海事大学课件】课件】l决策支持系统概述决策支持系统概述l模型辅助决策模型辅助决策l数据库与人机交互系统数据库与人机交互系统l决策支持系统决策支持系统l专家系统专家系统l综合决策支持系统综合决策支持系统l掌握掌握dss的概念、与的概念、与mis系统的区别系统的区别l会设计和应用模型进行辅助决策会设计和应用模型进行辅助决策l掌握掌握dss的基本体系结构、的基本体系结构、dss的设计和开发的设计和开发l掌握模型库系统掌握模型库系统l会设计具有模型库和数据库的简单会设计具有模型

2、库和数据库的简单dssl掌握专家系统的基本原理和产生式专家系统掌握专家系统的基本原理和产生式专家系统l了解了解dss的发展趋势的发展趋势课堂授课课堂授课+ +上机实验上机实验授课授课 3838学时学时上机上机 1414学时学时考试考试 2 2学时学时1. 陈文伟，决策支持系统及其开发（第二版），清陈文伟，决策支持系统及其开发（第二版），清华大学出版社，华大学出版社，2000年年2月月2. 陈文伟，决策支持系统教程，清华大学出版社，陈文伟，决策支持系统教程，清华大学出版社，2004年年11月月3. 张玉峰，决策支持系统，武汉大学出版社，张玉峰，决策支持系统，武汉大学出版社， 2004年年8月月4

3、. 高洪深，决策支持系统（高洪深，决策支持系统（dss）理论理论方法方法案例，案例，清华大学出版社，清华大学出版社，2000年年9月月5. 邵军力、张景、魏长华邵军力、张景、魏长华. 人工智能基础人工智能基础, 电子工业电子工业出版社，出版社， 2000年年3月月第一章第一章 决策支持系统概述决策支持系统概述1.1 决策支持系统的产生决策支持系统的产生1.2 决策支持系统的内容决策支持系统的内容1.3 dss发展的理论基础发展的理论基础1.4 dss与相关技术的关系与相关技术的关系1.5 新一代新一代dss的发展的发展1.6 决策支持系统实例决策支持系统实例1.1 决策支持系统的产生决策支持系

4、统的产生1. 1. 决策的涵义决策的涵义 韦伯大辞典的定义韦伯大辞典的定义：决策就是从两个或者多个备决策就是从两个或者多个备选方案中有意识的选择其中一个方案。根据此定选方案中有意识的选择其中一个方案。根据此定义决策包括两个要素：义决策包括两个要素： （1 1）有意识的选择）有意识的选择 （2 2）备选方案）备选方案在在哈佛管理众书哈佛管理众书中，决策的定义为：中，决策的定义为：“指考虑策略（或办法）来解决目前指考虑策略（或办法）来解决目前或未来（问题）的智力活动。或未来（问题）的智力活动。”西蒙西蒙(h.a.simon)将决策视为一个过程：将决策视为一个过程：决策就是决策就是找出要求制定决策的

5、原则；寻找、拟定和分析可找出要求制定决策的原则；寻找、拟定和分析可能的行动方案；选择特定方案。能的行动方案；选择特定方案。（h.a.simon 管理学家决策理论学派创始人诺贝尔奖金获得者）管理学家决策理论学派创始人诺贝尔奖金获得者）决策例子l百事可乐的例子百事可乐的例子瓶子形状？瓶子形状？ 包装？包装？决策例子l“囚徒困境囚徒困境”例子例子 以下几种情况：以下几种情况：l如果两人都不坦白，警察会以非法携带枪支罪如果两人都不坦白，警察会以非法携带枪支罪而将二人各判刑而将二人各判刑1年；年；l如果其中一人招供而另一人不招，坦白者作为如果其中一人招供而另一人不招，坦白者作为证人将不会被起诉，另一人将

6、会被重判证人将不会被起诉，另一人将会被重判15年；年；l如果二人都招供，则二人都会因罪名各判如果二人都招供，则二人都会因罪名各判10年。年。这两个囚犯该怎么办呢？这两个囚犯该怎么办呢？2. 2. 决策过程决策过程l确定决策目标确定决策目标l拟定各种被选方案拟定各种被选方案l从各种被选方案中进行选择从各种被选方案中进行选择l执行方案执行方案设计方案评价方案确定目标实施方案环环 境境l信息的收集、加工、传输与利用贯穿着决策各阶信息的收集、加工、传输与利用贯穿着决策各阶段的工作过程。段的工作过程。l现代管理的核心是决策。决策的基础是信息。现代管理的核心是决策。决策的基础是信息。类型特点类型特点 结构

7、化决策结构化决策非结构化决策非结构化决策半结构化决策半结构化决策识别程度识别程度问题确定，参数问题确定，参数量化量化问题不确定，问题不确定，参数难以量化参数难以量化问题较难确定问题较难确定复杂程度复杂程度不太复杂不太复杂很复杂很复杂较复杂较复杂模型描述模型描述可用数学模型规可用数学模型规范描述范描述需开发专用模需开发专用模型或无法建模型或无法建模较难描述较难描述信息来源信息来源内部内部外部和内部综外部和内部综合信息合信息主要是内部主要是内部决策方式决策方式自动化自动化非自动化非自动化半自动化半自动化3. 3. 决策的结构化程度决策的结构化程度按决策问题的的信息基础，决策可分为：按决策问题的的信

8、息基础，决策可分为：4. 4. 决策支持系统的概念决策支持系统的概念l基本概念最早于基本概念最早于20世纪世纪70年代初由美国年代初由美国mit的高端的高端（g.anthony gorry ）和斯柯特）和斯柯特莫顿（莫顿（michael s.scott morton）教授在）教授在管理决策系统管理决策系统一文中首一文中首先提出，当时人们称其先提出，当时人们称其为人机决策系统为人机决策系统或或管理决策管理决策系统系统。为了强调这种系统对决策只能起辅助作用，。为了强调这种系统对决策只能起辅助作用，应发挥决策者的主体作用，后来将其名称改为应发挥决策者的主体作用，后来将其名称改为决策决策支持系统支持系

9、统，有时也称为辅助决策支持系统。它是一，有时也称为辅助决策支持系统。它是一种以支持决策为目的的人机信息系统种以支持决策为目的的人机信息系统 。ldss(decision support system)是一种以计算机为工是一种以计算机为工具，应用决策科学及有关学科的理论与方法，以人具，应用决策科学及有关学科的理论与方法，以人机交互方式辅助决策者解决半结构化和非结构化决机交互方式辅助决策者解决半结构化和非结构化决策问题的信息系统。策问题的信息系统。5. 5. 决策支持系统产生的背景决策支持系统产生的背景l传统的传统的mis的局限是导致的局限是导致dss产生的原因之一；产生的原因之一； ffmism

10、is在技术及方法论上存在固有的缺陷，在技术及方法论上存在固有的缺陷，导致系统的自身僵化；导致系统的自身僵化； ff只重视只重视“电算化电算化”而忽视了管理和决策的而忽视了管理和决策的效能，导致传统效能，导致传统mismis不能很好发挥效益。不能很好发挥效益。l人们对信息处理规律认识的提高是人们对信息处理规律认识的提高是dss产生和产生和发展的内在动力；发展的内在动力； ff要想进一步提高信息处理的作用，对管理工要想进一步提高信息处理的作用，对管理工作做出实质性的贡献，就必须面对不断变化的作做出实质性的贡献，就必须面对不断变化的环境要求，研究更高级的系统，直接支持决策。环境要求，研究更高级的系统

11、，直接支持决策。l相关技术的发展是相关技术的发展是dss发展的外部因素。发展的外部因素。 ff运筹学模型已发展到近乎完善的地步；运筹学模型已发展到近乎完善的地步； ff数理统计方法及其软件的发展；数理统计方法及其软件的发展； ff人工智能方面的知识表达技术、专家系人工智能方面的知识表达技术、专家系统语言及智能用户界面的发展；统语言及智能用户界面的发展； ff系统小型、高效率、廉价的微机及工作系统小型、高效率、廉价的微机及工作站的出现；站的出现； ff数据库及其管理系统的改善；数据库及其管理系统的改善； ff图形专用软件等。图形专用软件等。1.2 决策支持系统的内容决策支持系统的内容1. dss

12、1. dss的系统结构的系统结构（1 1）2 2库系统结构库系统结构l人机交互系统是人机交互系统是dss是人机接口界面；是人机接口界面；l决策者作为决策者作为dss的用户通过该子系统提出信的用户通过该子系统提出信息查询的请求或决策支持的请求；息查询的请求或决策支持的请求；l人机交互系统对接受到的请求作检验，形成人机交互系统对接受到的请求作检验，形成命令，为信息查询的请求进行数据库操作，命令，为信息查询的请求进行数据库操作，提取信息，所得信息传送给用户；提取信息，所得信息传送给用户；l对决策支持的请求将识别问题与构建模型，对决策支持的请求将识别问题与构建模型，运行模型库中的模型，运行结果通过人机

13、交运行模型库中的模型，运行结果通过人机交互系统传送给用户或暂存数据库待用。互系统传送给用户或暂存数据库待用。（1 1）2 2库系统结构库系统结构（2 2）3 3库系统结构库系统结构人机交互系统人机交互系统数据库数据库管理系统管理系统模型库模型库管理系统管理系统方法库方法库管理系统管理系统方法库方法库2. dss2. dss任务任务l分析和识别问题；分析和识别问题；l描述和表达决策问题以及决策知识；描述和表达决策问题以及决策知识；l形成候选的决策方案；形成候选的决策方案；l构造决策问题的求解模型（数学模型、运筹学构造决策问题的求解模型（数学模型、运筹学模型、程序模型）；模型、程序模型）；l建立评

14、价问题的各种准则（价值准则、科学准建立评价问题的各种准则（价值准则、科学准则、效益准则）；则、效益准则）；l多方案、多目标、多准则情况下的比较和优化；多方案、多目标、多准则情况下的比较和优化；l综合分析。综合分析。3. dss3. dss的主要特点的主要特点l面向决策者，即上层管理人员经常面临的结面向决策者，即上层管理人员经常面临的结构化程度不高、说明不够充分的问题；构化程度不高、说明不够充分的问题；l把模型或分析技术与传统的数据存取技术及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；检索技术结合起来；l帮助管理人员完成半结构化和非结构化的决帮助管理人员完成半结构化和非结构化的决策问

15、题；策问题；l强调支持的概念，用于支持决策者，而不是强调支持的概念，用于支持决策者，而不是代替其进行决策代替其进行决策；l动态的、模型和用户共同驱动；动态的、模型和用户共同驱动；l强调交互式的处理方式。强调交互式的处理方式。4. dss4. dss的功能的功能 管理并随时提供与决策问题有关的组织内部信息。管理并随时提供与决策问题有关的组织内部信息。如：订单要求、库存状况、生产能力与财务报表等。如：订单要求、库存状况、生产能力与财务报表等。 收集、管理并提供与决策问题有关的组织外部信息。收集、管理并提供与决策问题有关的组织外部信息。如：政策法规、经济统计、市场行情、同行动态与科技如：政策法规、经

16、济统计、市场行情、同行动态与科技进展等。进展等。 收集、管理并提供各项决策方案执行情况的反馈信息。收集、管理并提供各项决策方案执行情况的反馈信息。如：订单或合同执行进程、物料供应计划落实情况、生如：订单或合同执行进程、物料供应计划落实情况、生产计划完成情况等。产计划完成情况等。 能以一定的方式存储和管理与决策问题有关的各种数能以一定的方式存储和管理与决策问题有关的各种数学模型。学模型。如：定价模型、库存控制模型与生产调度模型等。如：定价模型、库存控制模型与生产调度模型等。 能够存储并提供常用的数学方法及算法。能够存储并提供常用的数学方法及算法。如：回归分析方法、线性规划、最短路径算法等。如：回

17、归分析方法、线性规划、最短路径算法等。 数据、模型与方法能容易地修改和添加。数据、模型与方法能容易地修改和添加。如：数据模式的变更、模型的连接或修改、各种如：数据模式的变更、模型的连接或修改、各种方法的修改等。方法的修改等。 能灵活地运用模型与方法对数据进行加工、汇总、能灵活地运用模型与方法对数据进行加工、汇总、分析、预测，得出所需的综合信息与预测信息。分析、预测，得出所需的综合信息与预测信息。 具有方便的人机对话和图像输出功能，能满足随机具有方便的人机对话和图像输出功能，能满足随机的数据查询要求，回答的数据查询要求，回答 “ “如果如果则则”之类的问题。之类的问题。 提供良好的数据通信功能，

18、以保证及时收集所需数提供良好的数据通信功能，以保证及时收集所需数据并将加工结果传送给使用者。据并将加工结果传送给使用者。 具有使用者能忍受的加工速度与响应时间，不影响具有使用者能忍受的加工速度与响应时间，不影响使用者的情绪。使用者的情绪。5. 5. 代表性的代表性的dssdsslportfolio management system(t.p.gerity,1971)：支持投资者对顾客证券管理：支持投资者对顾客证券管理的日常决策，具有股票分析、证券处理和分类等功能。的日常决策，具有股票分析、证券处理和分类等功能。lbrandaid(j.d.c.little,1975)：产品推销、定价和广告决策的

19、混合市场模型。：产品推销、定价和广告决策的混合市场模型。把商品销售和利润与经理的行动计划联系起来，快速而方便地分析战略。把商品销售和利润与经理的行动计划联系起来，快速而方便地分析战略。lprojector:支持企业短期规划。帮助经理构造问题和探求可能解决的分析方法。支持企业短期规划。帮助经理构造问题和探求可能解决的分析方法。lgeodata analysis and display system(gads) ibm开发的一个试验系统。用开发的一个试验系统。用计算机来构造和演示地图，被用于警察巡逻路线的辅助设计、城市发展规划、计算机来构造和演示地图，被用于警察巡逻路线的辅助设计、城市发展规划、学

20、校辖区范围的安排等。学校辖区范围的安排等。lcapacity information system(cis): 适用于大型卡车生产厂家的规划部。迅速适用于大型卡车生产厂家的规划部。迅速建立或修改产品计划，如安排计划进度、协调部件和最终产品。建立或修改产品计划，如安排计划进度、协调部件和最终产品。lgeneralized management information system(gmis): 集成现有的工具，决策集成现有的工具，决策者可以利用他们自己熟悉的语言和数据管理系统。由硬件和软件结合组成一者可以利用他们自己熟悉的语言和数据管理系统。由硬件和软件结合组成一种种“虚拟计算机虚拟计算机”，完

21、成必要的转换。，完成必要的转换。lifps(interactive financial planning system):会话式财务计划软件，辅助经理进行计划与决策。lautoab-300：财务决策支持系统，应用于财务工作中模型建立、计划、预测及报表生成等。laaims：支持计划、财务及其它管理工作。进行各种计划最优化、效益分析、计划预测等。lcops：宏观经济与市场分析。lpams：投资效益分析。lbess：基础经济模拟系统。lsimut：港口能力规划支持系统。lmdds：海运优化调度系统。lmas：智能型资源的分配和调运系统。lactdss：通用决策支持系统生成器。1.3 dss发展的理论

22、基础发展的理论基础 1. 1.信息论信息论 信息论的奠基人信息论的奠基人r re eshannonshannon，他的主要贡献是把信息定，他的主要贡献是把信息定义为一个可量化的名词，此后，在工程、通信以及控制理义为一个可量化的名词，此后，在工程、通信以及控制理论中展现了一个新的领域。论中展现了一个新的领域。dssdss实质上是一类信息处理系统，实质上是一类信息处理系统，所以在理论分析时所以在理论分析时shannonshannon引出的概念很重要。当人们开始引出的概念很重要。当人们开始接触接触dssdss时，也许看不到信息论与它有什么关系，但实际上时，也许看不到信息论与它有什么关系，但实际上ds

23、s的主要概念和基本理论只有靠信息论提供的分析方法才的主要概念和基本理论只有靠信息论提供的分析方法才能做出结论，例如能做出结论，例如 dss在运行中的通信、控制、反馈等概在运行中的通信、控制、反馈等概念，离开信息论可能就难以阐述和理解了。念，离开信息论可能就难以阐述和理解了。 2. 2.计算机技术计算机技术计算机计算机软件和硬件是软件和硬件是dss开发的制约因素。开发的制约因素。3 3管理科学和运筹学管理科学和运筹学管理科学比较强调应用，它通常用计算机管理科学比较强调应用，它通常用计算机解决一类特殊问题。一些管理解决一类特殊问题。一些管理科学家对模型科学家对模型很感兴趣，特别是对运筹学提供的一系

24、列优很感兴趣，特别是对运筹学提供的一系列优化、仿真、决策等模型尤为重视。但是化、仿真、决策等模型尤为重视。但是系统系统工作者则注意的是解决某领域的管理问题的工作者则注意的是解决某领域的管理问题的模型体系，这就是模型体系，这就是dss中的模型库所要容纳中的模型库所要容纳的模型群，的模型群，因此说，因此说，dssdss是系统工程所要研究是系统工程所要研究和开发的重要领域。和开发的重要领域。4 4行为科学行为科学研究决策者的决策风格、在决策过程中的研究决策者的决策风格、在决策过程中的决策行为等，指导决策行为等，指导dss的设计和开发。涉及的设计和开发。涉及到决策者的心理学。到决策者的心理学。 5 5

25、人工智能人工智能决策支持系统问世以来，经历了上升和徘徊决策支持系统问世以来，经历了上升和徘徊的过程，而的过程，而 80年代人工智能技术的蓬勃发展，年代人工智能技术的蓬勃发展，为它注入了新鲜血液，使它重新产生了活力。将为它注入了新鲜血液，使它重新产生了活力。将人工智能技术用于管理决策是一项开拓性的工作。人工智能技术用于管理决策是一项开拓性的工作。其中知识库的引入来支持决策支持系统的实现就其中知识库的引入来支持决策支持系统的实现就是一个典型的例子。它用领域专家的知识来选择是一个典型的例子。它用领域专家的知识来选择和组合模型，完成问题的推理和运行，为用户提和组合模型，完成问题的推理和运行，为用户提供

26、智能的交互式接口。人工智能将为供智能的交互式接口。人工智能将为dssdss提供有提供有效而严密的理论和方法。例如，知识的表示和建效而严密的理论和方法。例如，知识的表示和建模，推理、演绎和问题求解以及各种搜索技术都模，推理、演绎和问题求解以及各种搜索技术都为为dssdss的发展提供强有力的理论与方法的支持。的发展提供强有力的理论与方法的支持。6 6信息经济学信息经济学在信息论中既然能给信息量化，那么信在信息论中既然能给信息量化，那么信息的产生和获得的成本是多少？利润又是多息的产生和获得的成本是多少？利润又是多少？信息经济学给出了答案，即少？信息经济学给出了答案，即信息的价值信息的价值问题问题，也

27、就是信息从产生、获得、加工处理、也就是信息从产生、获得、加工处理、输出等过程中的输出等过程中的成本和利润的关系。成本和利润的关系。1.4 dss与相关技术的关系与相关技术的关系1dss与管理科学（ms）、运筹学（or）的关系ff管理科学、运筹学在处理结构化问题上优管理科学、运筹学在处理结构化问题上优势突出；而势突出；而dssdss在解决半结构和非结构的问在解决半结构和非结构的问题效果较好；题效果较好；ff管理科学、运筹学为管理科学、运筹学为dssdss解决复杂问题提供解决复杂问题提供了理论依据，即了理论依据，即dssdss模型库的建立；模型库的建立；ffdssdss把处理问题的过程分为四个步骤

28、：调研、把处理问题的过程分为四个步骤：调研、建模、优化和解释，而建模、优化和解释，而ms/orms/or只完成建模工只完成建模工作；作；ffdssdss与与ms/orms/or既是相互支持、相互合作的整既是相互支持、相互合作的整体，又是相互剧烈竞争的对手体，又是相互剧烈竞争的对手 。2dss与mis的关系ldssdss与与mismis的联系：的联系：fmismis收集、存储组织机构所提供的大量基础信息是收集、存储组织机构所提供的大量基础信息是dssdss工作的基础，而工作的基础，而dssdss能使能使mismis组织和保存的信息真正发组织和保存的信息真正发挥作用。挥作用。fmismis需要担负

29、起反馈信息的收集工作，可以支持需要担负起反馈信息的收集工作，可以支持dssdss进进行结果检验和评价。行结果检验和评价。fdssdss的工作可以对的工作可以对mismis工作进行检查和审计，为工作进行检查和审计，为mismis的的改进及完善指出了方向。改进及完善指出了方向。fdssdss经过反复使用，所涉及到的问题模式和数据模式经过反复使用，所涉及到的问题模式和数据模式逐步明确，逐步结构化，可归并入逐步明确，逐步结构化，可归并入mismis的工作范围。的工作范围。ldssdss与与与与mismis的区别：的区别：ffmis是面向中层管理人员的服务系统；是面向中层管理人员的服务系统；dss是面向

30、是面向高层人员的辅助决策系统。高层人员的辅助决策系统。ffmis是多按事务功能（生产、销售、人事）综合多是多按事务功能（生产、销售、人事）综合多个事务处理的个事务处理的edp；dss是通过多个模型的组合是通过多个模型的组合计算辅助决策。计算辅助决策。ffmis是以数据库系统为基础，是数据驱动的系统；是以数据库系统为基础，是数据驱动的系统；dss是以模型库为基础，是模型驱动的系统。是以模型库为基础，是模型驱动的系统。ffmis分析着重于系统的总体信息的需求，输出的报分析着重于系统的总体信息的需求，输出的报表模式是固定的；表模式是固定的；dss分析着重于决策者的需求，分析着重于决策者的需求，输出的

31、数据模式是复杂的。输出的数据模式是复杂的。ff mis追求的效率，即快速查询和产生报表；追求的效率，即快速查询和产生报表；dss追求的是有效性，即决策的正确性。追求的是有效性，即决策的正确性。ffmis支持的是结构化决策；支持的是结构化决策；dss支持的是半结构化支持的是半结构化决策。决策。1.5 新一代新一代dss的发展的发展1.1. 智能决策支持系统智能决策支持系统它是在决策支持系统（它是在决策支持系统（dssdss）的基础上集成人工）的基础上集成人工智能中专家系统（智能中专家系统（expert system, eses）而形成的。）而形成的。f专家系统定义：专家系统是具有大量专门知识，专

32、家系统定义：专家系统是具有大量专门知识，并能运用这些知识解决特定领域中实际问题的计算并能运用这些知识解决特定领域中实际问题的计算机程序系统。如，诊断系统（医疗、故障）、预报机程序系统。如，诊断系统（医疗、故障）、预报系统（天气、交通）、控制系统（战场控制）。系统（天气、交通）、控制系统（战场控制）。fes辅助决策的方式属于定性分析。辅助决策的方式属于定性分析。智能决策支持系统的体系结构智能决策支持系统的体系结构人机接口人机接口自然语言处理系统自然语言处理系统问题处理系统问题处理系统模型库管理模型库管理系统系统数据库管理数据库管理系统系统知识库管理知识库管理系统系统推理机推理机数据库数据库模型库

33、模型库知识库知识库智能人机接口智能人机接口智能人机接口接受用自然语言或接近自然语言的方式智能人机接口接受用自然语言或接近自然语言的方式表达的决策问题及决策目标，这较大程度地改变了人表达的决策问题及决策目标，这较大程度地改变了人机界面的性能。机界面的性能。 问题处理系统问题处理系统问题处理系统处于问题处理系统处于dss的中心位置，是联系人与机器的中心位置，是联系人与机器及所存储的求解资源的桥梁，主要由问题分析器与问及所存储的求解资源的桥梁，主要由问题分析器与问题求解器两部分组成。是题求解器两部分组成。是idss中最活跃的部件，它中最活跃的部件，它既要识别与分析问题，设计求解方案，还要为问题求既要

34、识别与分析问题，设计求解方案，还要为问题求解调用各库中的数据、模型、方法及知识等资源，对解调用各库中的数据、模型、方法及知识等资源，对半结构化或非结构化问题还要触发推理机。半结构化或非结构化问题还要触发推理机。(3)自然语言处理系统自然语言处理系统：转换产生的问题描述由问题分：转换产生的问题描述由问题分析器判断问题的结构化程度，对结构化问题选择或构析器判断问题的结构化程度，对结构化问题选择或构造模型，采用传统的模型计算求解；对半结构化或非造模型，采用传统的模型计算求解；对半结构化或非结构化问题则由规则模型与推理机制来求解。结构化问题则由规则模型与推理机制来求解。智能决策支持系统的功能及其特点智

35、能决策支持系统的功能及其特点l模拟决策者的思维；模拟决策者的思维；l跟踪求解过程，增加对决策方案的可信度；跟踪求解过程，增加对决策方案的可信度；l对概念不明确能提出置疑；对概念不明确能提出置疑；l它能回答它能回答“whatif ”和和“why”、“when”之类的问题。之类的问题。2. 2. 群决策支持系统群决策支持系统(group decision support system,gdss)(group decision support system,gdss)l定义：它是一种基于计算机和通信的定义：它是一种基于计算机和通信的人人机交互系统机交互系统，它将计算机软、硬件设备，它将计算机软、硬件

36、设备和群体成员融合为一体，通过对同一工和群体成员融合为一体，通过对同一工作目标的决策群体提供决策支持，从而作目标的决策群体提供决策支持，从而选择最优方案。它一般解决半结构化和选择最优方案。它一般解决半结构化和非结构化的决策问题。非结构化的决策问题。群决策支持系统的体系结构群决策支持系统的体系结构人机接口人机接口规程子系统规程子系统通信库子系统通信库子系统公共模型库管理公共模型库管理系统系统公共数据库管理公共数据库管理系统系统数据库数据库模型库模型库私有私有dss公共显示设备公共显示设备决策者决策者决策者决策者主持人主持人与个人与个人dss相比：相比：gdss必须建立在一个局域网或广域网上，在构

37、件上增设了必须建立在一个局域网或广域网上，在构件上增设了规程库、通信库、共享的公共数据库、模型库等。规程库、通信库、共享的公共数据库、模型库等。 gdss一般以一定的规程展开：一般以一定的规程展开：如正式会议或虚拟会议的方式运行，会议由一个主持人及多如正式会议或虚拟会议的方式运行，会议由一个主持人及多个与会者，围绕一个称为个与会者，围绕一个称为 主题主题的决策问题，按照某种规程展开。的决策问题，按照某种规程展开。 人机接口：人机接口：接收决策群体的各种请求，这些请求有主持人关于会议要求接收决策群体的各种请求，这些请求有主持人关于会议要求与安排的发布请求，与会者对数据、模型、方法等决策资源的请与

38、安排的发布请求，与会者对数据、模型、方法等决策资源的请求等。求等。 通信库子系统：通信库子系统：相当于会议的秘书处，是系统的核心，它存储与管理主题信相当于会议的秘书处，是系统的核心，它存储与管理主题信息、会议进程信息及与会者的往来信息，负责这些信息的收发，息、会议进程信息及与会者的往来信息，负责这些信息的收发，沟通与会者之间、与会者与公共数据库、模型库之间的通信。沟通与会者之间、与会者与公共数据库、模型库之间的通信。 公共显示屏信息：公共显示屏信息：也由通信库子系统传送至各参会者的站点。也由通信库子系统传送至各参会者的站点。 规程库子系统：规程库子系统：存储与管理群体决策支持的运作规则及会议事

39、件存储与管理群体决策支持的运作规则及会议事件流程规则等。流程规则等。例如：决策者请求的优先级别规则、决策意见发送优先级别例如：决策者请求的优先级别规则、决策意见发送优先级别规则及各种协调规则等等。规则及各种协调规则等等。 决策室决策室决策者面对面地集于一室在同一时间进行群体决策时，决策者面对面地集于一室在同一时间进行群体决策时，gdss可可设立一个与传统的会议室相似的电子会议室或决策室，决策者通设立一个与传统的会议室相似的电子会议室或决策室，决策者通过互联的计算机站点相互合作完成决策事务。是相对较简单的过互联的计算机站点相互合作完成决策事务。是相对较简单的gdss。 局域决策网局域决策网多位决

40、策者在近距离内的不同房间多位决策者在近距离内的不同房间(一般是自己的办公室一般是自己的办公室)里定时里定时或不定时作群体决策时，或不定时作群体决策时，gdss可建立计算机局域网，网上各位可建立计算机局域网，网上各位决策者通过连网的计算机站点进行通信，相互交流，共享存于网决策者通过连网的计算机站点进行通信，相互交流，共享存于网络服务器或中央处理机的公共决策资源，在某种规程的控制下实络服务器或中央处理机的公共决策资源，在某种规程的控制下实现群体决策。现群体决策。 虚拟会议虚拟会议利用计算机网络通信技术，使分散在各地的决策者在某一时间内利用计算机网络通信技术，使分散在各地的决策者在某一时间内能以不见

41、面的方式进行集中决策。在实质上与决策室相同，它的能以不见面的方式进行集中决策。在实质上与决策室相同，它的优点是能克服空间距离的限制。优点是能克服空间距离的限制。 远程决策网远程决策网远程决策网充分利用广域网等信息技术来支持群体决策，它综合远程决策网充分利用广域网等信息技术来支持群体决策，它综合了局域决策网与虚拟会议的优点，可使决策参与者异时异地共同了局域决策网与虚拟会议的优点，可使决策参与者异时异地共同对同一问题作出决策。这种类型还不成熟，开发应用也很少见。对同一问题作出决策。这种类型还不成熟，开发应用也很少见。群体决策支持系统的类型群体决策支持系统的类型gdssgdss的场景的场景群体决策支

42、持系统群体决策支持系统(gdss)(gdss)的特点的特点 不受时间与空间的限制；不受时间与空间的限制；能让决策者相互之间便捷地交流信息与共享信息，减能让决策者相互之间便捷地交流信息与共享信息，减少片面性；少片面性；决策者可克服消极的心理影响，无保留地发表自己的决策者可克服消极的心理影响，无保留地发表自己的意见；意见；能集思广益，激发决策者思路，使问题的方案尽可能能集思广益，激发决策者思路，使问题的方案尽可能趋于完美；趋于完美；可防止小集体主义及个人对决策结果的影响；可防止小集体主义及个人对决策结果的影响；可提高决策群体成员对决策结果的满意程度和置信度；可提高决策群体成员对决策结果的满意程度和

43、置信度；群体越大效果越显著。群体越大效果越显著。l从理论上讲，从理论上讲，gdss对群体决策是非常有益的手段，但它涉及的对群体决策是非常有益的手段，但它涉及的面很广。面很广。gdss要面对不同风格与偏好的个人，要综合决策科学、要面对不同风格与偏好的个人，要综合决策科学、人工智能、计算机网络、运筹学、数据库技术、心理学及行为科人工智能、计算机网络、运筹学、数据库技术、心理学及行为科学等多种学科的理论、方法与技术，实用系统研究与开发的难度学等多种学科的理论、方法与技术，实用系统研究与开发的难度非常大。目前国内外能投人实际运行的非常大。目前国内外能投人实际运行的gdss很少见。很少见。3.3.综合决

44、策支持系统综合决策支持系统（integrated decision support systemintegrated decision support system）l它是把数据仓库技术、联机分析处理技术、数据挖它是把数据仓库技术、联机分析处理技术、数据挖掘技术和掘技术和dss相结合应用而生的，也是目前较流行相结合应用而生的，也是目前较流行的一种的一种dss。三者各自从不同的角度辅助决策。三者各自从不同的角度辅助决策。db是基础，是基础，olap和和dm是两种不同的分析工具，三是两种不同的分析工具，三者相结合能大大提高数据分析的速度和灵活性，为者相结合能大大提高数据分析的速度和灵活性，为访问和

45、综合大量数据提供集成基础，较好地解决了访问和综合大量数据提供集成基础，较好地解决了dss的执行效率和数据综合等诸多问题，为企业领的执行效率和数据综合等诸多问题，为企业领导者的决策支持起了明显的作用，因此，它是一种导者的决策支持起了明显的作用，因此，它是一种在实践中应运而生的产物。在实践中应运而生的产物。综合决策支持系统的体系结构综合决策支持系统的体系结构 ff 模型库系模型库系统和数据库系统的统和数据库系统的结合为决策问题提结合为决策问题提供定量分析；供定量分析； ff 数据仓库、数据仓库、olapolap反映了大量数反映了大量数据的内在本质；据的内在本质； ff 专家系统和专家系统和数据挖掘

46、的结合达数据挖掘的结合达到定性分析的目的。到定性分析的目的。问题综合与交互系统问题综合与交互系统模型库系统模型库系统模型库模型库知识库知识库管理系统管理系统推理机推理机知识库知识库决策信息决策信息知识知识信息信息数据库管理系统数据库管理系统数据库数据库数据仓库管理系统数据仓库管理系统数据仓库数据仓库数据开采数据开采olap1.6 决策支持系统实例决策支持系统实例稿件处理的智能决策支持系统一、问题的背景一、问题的背景:l期刊编辑部每天收到期刊编辑部每天收到大量大量的稿件，手工的稿件，手工处理大量稿件将耗费大量时间，有时难处理大量稿件将耗费大量时间，有时难免还会出现差错和失误。如何高效率地免还会出

47、现差错和失误。如何高效率地处理稿件并准确地进行稿件录用的决策，处理稿件并准确地进行稿件录用的决策，是期刊界十分关注的问题。是期刊界十分关注的问题。l稿件从提交到编辑部一直到录用出版全过稿件从提交到编辑部一直到录用出版全过程的处理工作，主要可以分为三大方面：程的处理工作，主要可以分为三大方面： 1.1.稿件处理全过程的信息管理；稿件处理全过程的信息管理； 2. 2. 稿件的录用决策；稿件的录用决策； 3. 3. 稿件刊发计划的制定（确定稿件刊稿件刊发计划的制定（确定稿件刊 发发的具体刊期）。的具体刊期）。解决问题的途径解决问题的途径l稿件处理全过程的信息管理可以通过建立稿件处理全过程的信息管理可

48、以通过建立数据库系统来实现；数据库系统来实现；(mis)(mis)l稿件的录用决策工作可以通过建立基于知稿件的录用决策工作可以通过建立基于知识的产生式系统识的产生式系统-稿件录用决策专家稿件录用决策专家系统来完成，当然这里面将涉及到稿件信系统来完成，当然这里面将涉及到稿件信息的知识表示问题；息的知识表示问题；(es)(es)l稿件刊发计划的制定工作可以通过建立一稿件刊发计划的制定工作可以通过建立一个个0-1目标规划数学模型目标规划数学模型及其软件系统及其软件系统来解来解决决。(dss)系统结构系统结构 图1 稿件处理的智能决策支持系统的系统结构图人机交互界面人机交互界面稿件信息稿件信息数据库子

49、数据库子系统系统稿 件 录稿 件 录用 决 策用 决 策子系统子系统稿件刊稿件刊发计划发计划子系统子系统思考题思考题1. 管理信息系统的定义是什么？管理信息系统管理信息系统的定义是什么？管理信息系统的特点是什么？的特点是什么？2. 管理信息系统的功能有哪些？管理信息系统的功能有哪些？3. 决策支持系统的定义有哪些？请给出一个概决策支持系统的定义有哪些？请给出一个概括性定义。括性定义。4. 决策支持系统和管理信息系统有什么不同？决策支持系统和管理信息系统有什么不同？5. 智能决策支持系统与决策支持系统有什么不智能决策支持系统与决策支持系统有什么不同？同？6. 群决策支持系统与决策支持系统有什么不

50、同群决策支持系统与决策支持系统有什么不同?2.1 与决策相关内容与决策相关内容2.2 模型的决策支持模型的决策支持2.3 数学模型的决策支持数学模型的决策支持2.4 多模型辅助决策系统多模型辅助决策系统1. 科学决策科学决策l科学决策是决策者依据科学方法、科学科学决策是决策者依据科学方法、科学程序、科学手段所进行的决策工作。决程序、科学手段所进行的决策工作。决策者进行科学决策策者进行科学决策, ,必须依靠决策体系必须依靠决策体系开开展工作展工作, , 严格遵循一定的决策程序和正严格遵循一定的决策程序和正确的决策原则确的决策原则, , 依靠专家和智囊组织依靠专家和智囊组织, , 运用科学的决策方

51、法运用科学的决策方法, , 采用先进的信息采用先进的信息处理技术和手段处理技术和手段, , 进行综合的、全方位进行综合的、全方位的决策。的决策。 2. 决策的原则决策的原则（1）在决策全过程中需遵循的原则）在决策全过程中需遵循的原则事实求是原则：根据实际情况确定方针。事实求是原则：根据实际情况确定方针。“外脑外脑”原则：重视发挥参谋、智囊作用。原则：重视发挥参谋、智囊作用。经济原则：力求节约财力、人力、物力等。经济原则：力求节约财力、人力、物力等。（2）在确定决策目标时需遵循的原则）在确定决策目标时需遵循的原则差距原则：决策目标与现实之间存在一定差距。差距原则：决策目标与现实之间存在一定差距。

52、紧迫原则：解决目标与现实之间的差距具有紧紧迫原则：解决目标与现实之间的差距具有紧迫性。迫性。“力及力及”原则：达到目标解决差距应该是力所原则：达到目标解决差距应该是力所能及的，是主客观条件所允许的，有解决的现能及的，是主客观条件所允许的，有解决的现实可能性。实可能性。（3）在制定备选方案时遵循的原则）在制定备选方案时遵循的原则瞄准原则：备选方案必须瞄准决策目标。瞄准原则：备选方案必须瞄准决策目标。差异原则：各备选方案之间必须有差异。差异原则：各备选方案之间必须有差异。（4）在优选方案时遵循的原则）在优选方案时遵循的原则“两最两最”原则：最优方案应是效益最大、可靠性原则：最优方案应是效益最大、可

53、靠性最大，损失最小、风险性最小的决策方案。最大，损失最小、风险性最小的决策方案。预后原则：选定的方案应具有应变能力和预防措预后原则：选定的方案应具有应变能力和预防措施。施。时机原则：决策应在信息充分或根据充分的时机时机原则：决策应在信息充分或根据充分的时机作出，不能超前或拖后。作出，不能超前或拖后。（5）在决策实施过程中需遵循的原则）在决策实施过程中需遵循的原则跟踪原则：决策付诸实施后要随时检查验证。跟踪原则：决策付诸实施后要随时检查验证。反馈原则：一旦发生决策与客观情况不适应之处，反馈原则：一旦发生决策与客观情况不适应之处，要及时采取措施，进行必要修改和调整。要及时采取措施，进行必要修改和调

54、整。l定义：指决策整个过程中的各个层定义：指决策整个过程中的各个层次、各个部门在决策活动中的决策次、各个部门在决策活动中的决策权限、组织形式、机构设置、调节权限、组织形式、机构设置、调节机制、监督方法的整个体系。机制、监督方法的整个体系。l决策体系由决策体系由决策系统、参谋（智囊）决策系统、参谋（智囊）系统、信息系统、执行系统和监督系统、信息系统、执行系统和监督系统系统组成的一个统一整体。组成的一个统一整体。l决策体系运行过程决策体系运行过程： 参谋系统利用信息系统制定参谋系统利用信息系统制定决策方案提供给决策系统，决策方案提供给决策系统，决策系统利用信息系统提供决策系统利用信息系统提供的信息

55、对参谋系统提供的方的信息对参谋系统提供的方案进行决策。决策系统的决案进行决策。决策系统的决策指令，在监督系统的监督策指令，在监督系统的监督下，由执行系统贯彻执行，下，由执行系统贯彻执行，执行的情况和结果，又经过执行的情况和结果，又经过智囊系统和信息系统反馈到智囊系统和信息系统反馈到决策系统。智囊系统根据新决策系统。智囊系统根据新情况给决策系统提供补充或情况给决策系统提供补充或修改方案，决策系统对修改修改方案，决策系统对修改方案进行决策，作出修订指方案进行决策，作出修订指示，再由执行系统执行。示，再由执行系统执行。决策体系的运行图决策体系的运行图决决策策系系统统执行系统执行系统监督系统监督系统信

56、息系统信息系统dss参谋（智囊）参谋（智囊）系统系统1. 模型的定义模型的定义 模型是对于现实世界的事物、现象、模型是对于现实世界的事物、现象、过程或系统的简化描述。它反映了实过程或系统的简化描述。它反映了实际问题最本质的特征和量的规律，即际问题最本质的特征和量的规律，即描述了现实世界中有显著影响的因素描述了现实世界中有显著影响的因素和相互关系。和相互关系。l根据模型的表现分为：根据模型的表现分为：（1）物理模型（实体模型）物理模型（实体模型）实物模型（如，风洞实验中的飞机模型、实物模型（如，风洞实验中的飞机模型、水利系统中的船舶模型）水利系统中的船舶模型）类比模型（模拟模型）：是现实系统的类

57、比模型（模拟模型）：是现实系统的符号表示，通常是一些二维表或图形。符号表示，通常是一些二维表或图形。 如，用不同颜色表示地图上的不同目标，如，用不同颜色表示地图上的不同目标，如水域或山脉；股票走势表用于表示股如水域或山脉；股票走势表用于表示股票价格的变动情况；机器或房屋的蓝图。票价格的变动情况；机器或房屋的蓝图。（2）数学模型）数学模型：用数学语言描述的模型。：用数学语言描述的模型。如，用方程描述的数学模型（代数方程、如，用方程描述的数学模型（代数方程、微分方程、统计学方程等）微分方程、统计学方程等）其他数学工具，如代数、几何、拓扑、数其他数学工具，如代数、几何、拓扑、数理逻辑等描述的模型。理

58、逻辑等描述的模型。（3）结构模型）结构模型（如，图模型）（如，图模型）（4）仿真模型）仿真模型（模拟汽车碰撞实验的仿真模（模拟汽车碰撞实验的仿真模型、模拟飞机航行的仿真模型）型、模拟飞机航行的仿真模型）l原理性模型（如，牛顿力学三定律）原理性模型（如，牛顿力学三定律）l系统学模型（如，系统动力学、大系统理论、系统辨识、系统学模型（如，系统动力学、大系统理论、系统辨识、系统控制等）系统控制等）l规划模型（如，线性规划、非线性规划、动态规划、目规划模型（如，线性规划、非线性规划、动态规划、目标规划、运输问题等）标规划、运输问题等）l预测模型预测模型 定性预测法主要有：专家调查法、情景分析法、主定性

59、预测法主要有：专家调查法、情景分析法、主观概率法、对比法等。观概率法、对比法等。 定量预测法主要有：趋势法、回归法、平滑法等。定量预测法主要有：趋势法、回归法、平滑法等。l管理决策模型（关键路径法管理决策模型（关键路径法cpm、计划评审技术、计划评审技术pert、风险评审技术风险评审技术vert、层次分析法）、层次分析法）l仿真模型（蒙特卡罗法、微观分析模拟等）仿真模型（蒙特卡罗法、微观分析模拟等）l计量经济模型（经济计量法、投入产出法、可行性分析、计量经济模型（经济计量法、投入产出法、可行性分析、价值工程等）价值工程等）2.3 数学模型的决策支持数学模型的决策支持2.3.1 2.3.1 多目

60、标线性规划模型的决策支持多目标线性规划模型的决策支持2.3.2 2.3.2 投入产出模型的决策支持投入产出模型的决策支持2.3.1 2.3.1 多目标线性规划模型的决策支持多目标线性规划模型的决策支持一、线性规划一、线性规划模型模型线性规划是用来处理线性目标函数和线性约束线性规划是用来处理线性目标函数和线性约束条件的一种颇有成效的最优化方法条件的一种颇有成效的最优化方法, , 在系统优在系统优化及经营管理中常有两类问题化及经营管理中常有两类问题: : 一类是给出一一类是给出一定的人力、物力、财力条件下定的人力、物力、财力条件下, , 如何合理利用如何合理利用它们完成最多的任务或得到最大的效益；