决策与决策系统

1、第十章 决策与决策系统学习目的和要求：通过本章的学习， 需要了解决策的概念， 理解决策问题的制定过程及相关的应用技术； 在了解决策支持系统的发展历程基础上， 理解 DSS的含义、特征、发展趁势， 以及其与 MIS 的主要联系和区别；理解 DSS的概念结构，掌握数据库、模型库、方法库、知识库，及交 互系统的基本内容，了解 DSS的几种框架结构；理解 DSS的开发过程、方法及常用工具。§10.1 决策的概念与技能决策支持系统是为决策服务的。 在说明决策支持系统之前， 有必要介绍一下决策过程、 在决策中需要解决的问题的类型、决策策略等基本问题。§决策的概念 所谓决策，是为了确定未

2、来某个行动目标，根据自己的经验，在占有一定信息的基础 上，借助于科学的方法和工具，对需要决定的问题的诸因素进行分析、计算和评价，并从 两个以上的可行方案中，选择一个最优方案的分析判断过程。可见，决策并不是一个瞬间 做出决定的问题，而是为了解决某个问题，收集情况、确定目标、拟订文案、分析评价、 选择方案等等的一个完整的活动过程。在一个组织中，上至经理、厂长，下至组长，都有 需要决策的问题，决策就是做出决定。以 H. A. Simon 为代表的决策理论学派认为，整个管理过程就是系列的决策过程，管 理就是决策。 Simon 建立的决策过程的基本模型包括三个阶段：情报阶段、设计阶段和选 择阶段，如图

3、10-1 所示。决策的第一步是调查企业内外的情况，搜集有关数据并进行分析处理，以发现问题， 寻找机会。发现问题就是发现企业管理中某方面的现实情况与理想情况的差别，并评价这 种差别，判断是否构成值得重视的问题。寻找机会则是对比经营管理的实际数据和理想情 况，找出更有利于实现组织目标的经营方式的可能性。问题确定之后，提出各种解决问题的可能方案，每种方案可能包含一系列有关的活动。 对这些方案进行可行性分析，排除不可行的方案，将可行的方案及其优缺点整理出来，作 为下一阶段进行选择的依据。在进行分析时，可能发现第一阶段收集的数据不足，这时应 返回第一阶段。设计阶段结束后，决策者按共同的准则对那些可行的方

4、案进行比较，选出一种方案并 付诸实施。选择方案时，必须以组织的某种利益和目标为根本出发点。组织由多个部门组 成，部门与部门的利益可能有冲突，因此，必须强调以组织的整体利益和目标为决策依据。 即使如此，在这些目标中如何折衷兼顾也非易事。虽然在决策中使决策步骤程序化是有益的，但是只有极少数的决策是按固定的逻辑程 序做出的。决策环境的不确定性和复杂性，使得多数决策是一次的、不可重复的。§决策问题的类型 现代经营管理活动的复杂性和多样性，决定了现代管理决策有着多种不同的类型。从 不同的角度作如下划分。根据决策的主体的构成不同，可以分为个人决策和群体决策。个人决策是由领导者凭 借个人的智慧、经

5、验及所掌握的信息进行的决策。决策速度快、效率高是其特点，适用于 常规事务及紧迫性问题的决策。群体决策是指由会议机构和上下相结合的决策，其优点是 能充分发挥集体智慧，集思广益，决策慎重，从而保证决策的正确性、有效性，缺点是决 策过程较复杂，耗费时间较多。根据决策问题的性质和重要程序不同，可以分为战略决策、战术决策和业务决策。战 略决策是对涉及经济活动系统全局性、长远性、方向性的重大决策。战术决策是根据战略 目标的要求，为某一战略阶段的企业经营要素优化组合的重大问题做出的决策，也称策略 决策。业务决策是围绕实现阶段战略目标的具体业务问题的决策。根据决策问题的性质及在分析、设计和选择等决策过程中对决

6、策问题分析和描述的正 确程度决策可划分为结构化决策、半结构化决策和非结构化决策。对某一个决策过程的环 境及原则，能用确定的模式或语言描述，能建立适当的模式产生决策方案，并能从多种方 案中得到最优化解的决策称为结构化决策。有一定的决策规则，但不是很明确，也可以建 立适当的模型来产生决策方案，但由于决策的数据不精确或不全，可能从那些决策方案中 得到最优化的解，只能得到相对优化的解，这样的决策称为半结构化决策。不可能用确定 的模型和语言来描述其决策过程，更无所谓最优化解的决策称为非结构化决策。根据决策过程信息的完备程度不同，可以分为确定型决策、风险型决策和不确定型决 策。确定型决策是指决策过程各备选

7、方案在确知的客观条件下，每个方案只有一种结果， 比较其结果优劣做出最优选择的决策。风险型决策是指决策过程事先能预知各备选方案在 几种可能约束状态下产生的几种不同结果及其出现概率情况下做出的决策。不确定型决策 是指决策过程事先仅能预知各备选方案在几种可能的客观状态下产生的几种不同结果，其 出现概率不明确情况下做出的决策。管理层次、决策类型、决策性质与信息系统的关系大体可概括为表10-1 。表 10-1 决策的分类与信息系统管理层次决策类型决策性质信息系统高层管理战略型半结构化DSS中层管理战术型半结构化、结构 化DSS、MIS基层管理业务型结构化MIS、EDPS决策者的属性也同样影响决策中使用策

8、略的类型，这些属性包括洞察力、信息容量、 风险偏好和渴望程度。如果一个决策者有处理类似问题的经验，那么对这个问题的求解就 不像他对背景所知有限时那么复杂和不确定。在一个复杂的决策情况下，易接受新信息的 决策者，当他们面临困难或不确定的工作时，能够比较容易地应付信息搜索的思维活动， 相比之下独断的决策者倾向于在信息很少的情况下迅速做出决策。在有风险的情况下，决 策者对结果和可能的资源的损失更加不确定，决策者的渴望程度也同样影响认识问题、评 价可选项和做出选择的效果。决策问题的类型和决策者的属性会影响决策者是否使用最大化、满意和渐进的策略。 当决策的结果是清晰的并且其他可选项已经建立时，决策者应该

9、选择使他期望的结果最大 化的策略。但由于许多决策是在不确定的情况下做出的，决策者愿意在比最大化的效用小 的情况下解决问题。根据西蒙的说法，决策者只能在自身的经验、背景和知道给定条件下 的可选方案限度之内表现出理性，也就是说一个决策者会首先建立一个合理的愿望标准， 并且寻找可能的备选方案，直到找到符合这个标准的方案（满意） ，而且一旦发现一个满意 的结果，他就会停止搜索。在渐进决策策略中，决策者试图从现实状态向期望的状态迈进 一小步，这种方法可能会忽视重要的结果，因为决策者考虑的方案大多是自己熟悉的。§决策过程与决策技术 决策受决策者智慧、学识、经验和偏好的影响。传统的凭直觉、经验的拍

10、脑袋决策方 式往往是主观的、片面的，风险大。任何管理者，当面临决策时，特别是某些非常重要的 决策时，应寻求一种更好的科学决策方法。科学的决策，不仅要使用科学分析的方法和现 代化的工具，而且要遵循科学的程序，将一个决策过程分成若干阶段，明确各个阶段的任 务，按照一定的顺序和客观规律有计划有步骤地进行。任何一个科学决策过程都是一个动 态过程，往往不可能一次就完成，而需要在各个阶段之间多次往返循环，才能达到较理想的决策效果。一个完整的决策过程粗略地可分为确定目标、拟订方案及方案选择等三个主要阶段。如果详细划分，整个决策过程可以分为发现问题、确定目标、价值准则、拟订方 案、分析评估、方案选择、试验证实

11、及实施执行等八个阶段。各个阶段的先后顺序及各个 阶段所使用的决策技术，如图 10-2 所示。图 10-2 决策程序图1. 发现问题：决策的目标是根据决策者想要解决的问题来确定的。所以，各种决策活 动都是从发现问题开始。例如，某工厂产值逐年增加，而利润却是逐年下降，这就是一个 问题。所以，发现问题或明确问题是决策活动的起点。在这个阶段必须把需要解决的问题 的症结所在及其产生的原因分析清楚。2. 确定目标：所谓决策目标，是在一定的环境和条件下，根据预测分析所希望能达到 的结果。确定目标是科学决策的重要一步，需要采用调查研究和预测技术这两种科学的方 法，准确地确定目标。如果决策的目标只有一个，则称为

12、单目标决策；如果目标有多个， 则称为多目标决策。3. 价值准则：价值准则就是评价体系。有了明确的决策目标之后，还需要制定该目标 的评价体系，作为评价各个决策方案优劣的基本依据。它包括三方面内容：（1）把目标分解成若干层次的确定的价值指标， 这些指标实现的程度就是衡量实现决 策目标的程度。每类价值指标又可以分解成若干项，每项又可以分成若干条，构成一个价 值体系，即评价体系。（2）规定各种价值指标的轻重缓急及加权系数，当有些价值指标发生矛盾时，应决定 其取舍原则。（3）指明实现决策目标的各种约束条件，包括资源条件、时间条件、资金条件、市场 条件及权力条件等。4. 拟订方案：拟订方案即方案设计，就是

13、根据决策拟定多种可能的方案，以供选择。 多种方案是指每种方案都有一些重要的区别。拟订方案时要广泛运用智囊技术。5. 分析评估：分析评估是对各种拟定的方案建立数学模型，并进行求解比较。这个阶 段要充分运用决策技术和可行性分析方法，例如树形决策、矩阵决策、统计决策、模糊决 策等方法，使各种方案的利弊能充分表达出来，并且能相互比较。6. 方案选择：方案选择是领导者的决策行动，要根据自己的经验、智慧和才能，从所 提供的众多方案中权衡利弊，然后选取其一。这不仅要求决策者运用决策理论和多方面掌 握情况，而且也体现了决策者的胆略和见识。7. 试验证实：当方案选定之后，必须进行局部试验，以验证方案是否能达到预

14、期的结 果。对于一些不便进行试验证实的决策，一方面要求在方案论证和选择时更加认真仔细， 尽可能把所有的情况都考虑进去； 另一方面如果条件允许， 可以采用计算机进行仿真模拟。8. 实施执行：实施是决策程序的最终阶段，若经过实验证实或计算机仿真证明所选方 案是可行的，就可以组织实施或行动。在实施过程中，或者由于原来方案考虑不周，或者 由于客观情况发生变化，仍会发生这样或那样偏离目标要求的情况，这就要求在实施过程 中不断地跟踪检查，及时统计分析和加强反馈工作。当主观和客观条件发生重大变化时， 必须重新确定目标，修改价值准则，重新进行分析评估及方案修改，进行“追踪决策” 。以上所述是科学决策整个过程的

15、八个阶段，也称为科学决策程序，它是一个动态的过 程。§制定决策应具备的条件 制定决策应具备的技能包括三个基本方面和四个中间过程，即权威、感知和设计三个 基本方面，分析、理想化、实施和适应。如图 10-3 所示。图 10-3 决策技能权威（）是指挥力，即支配和排除一切不合理因素的能力。感知（）包括想象和洞察，是观察和获取信息的能力。设计（）指的是构造的能力，例如构造模型的能力。适应（）可描述为关于所有三个基本方面的连续调节。若现有的权力、感知和设计 出现了冲突或更替的情况，则决策者以自身的努力创造出适于生存的均衡，适应是决策制 定系统的中心，它是识别问题和解决问题的能力。分析（）是介于

16、信息收集和设计之间 的技能。这是感知和形式化之间、获取信息和用于处理信息的模型之间的连接，这种连接 产生信息、知识和预期数值。理想化（）是权力和感知之间的连接，是一种运用权力的 同时保持着想象，并有可能将这种想象付诸实施的能力。理想化可以看作是评价的能力， 评价的实质是推崇某一组价值，如标准、效用、偏好等。实施（）的意思是通过颁布一 系列命令执行一个计划。 计划实施包括对活动施加某种节奏的协调， 对结构提供某种模式。§10.2 决策支持系统的基本概念随着 MIS的发展，人们发现 MIS 的作用并没有达到所期望的社会经济效益，主要原因 在于 MIS 主要解决的是管理中的结构化问题，而对

17、于管理中的半结构和非结构化决策问题 则难以提供信息支持。 20 世纪 20 年代以来，由于管理者越来越需求决策的信息，以便有 效地管理和控制资源， 如何运用计算机解决管理中的决策问题， 也就成了亟待解决的问题。 为了满足这样的需求，决策支持系统就应运而生了。§决策支持系统的概念早在 1971年，麻省理工学院的两位教授 G. Anthony Gorry 和 Michael S. Scott Morton 就提出了决策支持系统这个术语。他们认为需要为计算机应用程序和管理决策之间的沟通 建立一个总体框架，同时他们设计了一个“ Gorry 和 Scott Morton 网格图”，如图 10-

18、4 所 示。这个网格图以 Simon 的程序化和非程序化决策概念， 以及管理理论家 Robert N. Anthony 的管理层次概念为基础。图 10-4 Gorry 和 Scott Morton 网格图Gorry 和 Scott Morton 根据问题的结构来描述决策的类型，用战略计划、管理控制和 动作控制描述高、中、低管理层次。把各种商业问题填入网格，如应收账款计划是由管理 者在动作控制层完成的，管理者做的是结构化决策； R&D计划是由战略计划管理者做出的 非结构化决策。通过贯穿网格中部的水平线把问题分成两类：在当时能够借助计算机的帮 助而成功解决的（上面部分）和不易于通过计算机处

19、理来解决的。上面的部分被命名为结 构化决策系统，而下面的区域则称为决策支持系统。图 10-4 Alter 的 DSS分类1976 年， Steven L. Alter 在研究了 56 个 DSS之后建立了 Gorry 和 Scott Morton 的 框架。这个框架将 DSS分成6种类型，如图 10-5 所示。最不能提供帮助的是只能使管理者 检索到信息的类型，如对数据库进行查询以得到某一个营销地区的销售记录。对管理者稍 微有所帮助的 DSS允许他们分析整个文件，如查询数据库以寻找一份专门的报表，而报表 所使用的数据来自库存文件。系统所能提供的更大帮助是从多个文件中生成报表，如对收 入的描述和对

20、销售产品的分析。若能够让管理者看到各种决策的可能效果，则DSS应是一个能够评估决策结果的模型，如向价格模型输入一个价格，来查看净利润的效果。对决策 更大的支持是模型能够提出决策建议，如一个制造业的管理者输入了描述一个工厂和它的 设备的数据，然后由一个线性规则模型确定出最有效的布局。能够提供最大帮助的DSS类型则是能够为管理者做出决策的。1980 年， Moore提出了 DSS是一个可扩展的系统，具有支持特定的数据分析和决策构 模能力，定向于未来规则，可无规划地不定期使用。同年， Bonczek和Whiston提出了 DSS 是由三个部分组成的计算机系统：语言系统 LS（Language Sys

21、tem） 提供用户与 DSS 通信，知识系统 KS（Knowledge System） 储存系统中的知识， 问题处理系统 PP（S ProblemProcess System ） 对问题进行描述，提出问题的方法，得出问题的解答。这从系统构成上描述了 DSS的概念，如图 10-5 所示。 1986年， V. Srinivasan 和 Y. H. Kim 指出了被 公认为是支持所有决策及决策过程的系统，支持问题的范围包括从纯描述性的非结构化问 题到常规的结构化问题。图 10-5 一种 DSS的系统结构从以上可以看出， 20 世纪 70 年代，强调地是“支持”而不是“决策过程” ；20 世纪 80

22、年代初，强调的是“有效性”而不是“效率” ；80 年代中期，更加强调的是系统的“智 能性”和“柔性”；90 年代以来， DSS更加注重各种技术的综合运用，注重定性与定量方法 的结合，强调 DSS的整体优势的发挥。可见，决策支持系统是基于计算机硬件技术、软件技术和决策数据，用以支持管理人 员处理半结构化和非结构化决策任务的交互式、 智能化、集成化的信息系统。 也就是说 DSS 是以计算机为工具，能够综合利用各种数据、信息、知识、模型和人工智能技术，以人机 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。它应用了决策科学、 运筹学、管理学、人工智能、计算机科学、行为科学等学科的理论和方

23、法，是MIS的发展。§决策支持系统的特征因为决策支持系统是管理信息系统发展到更高一级阶段的必然形式，所它与MIS 有着不同的功能和特点。麻省理工学院的 Peter G. W. Keen 和 Scott Morton 定义了 DSS应该 达到的三个目标：帮助管理者进行决策以解决半结构化问题； 支持管理者的判断而不是取代它； 提高管理者决策的有效性而不是效率。考虑到决策者和决策过程的特点，一个高效的决策支持系统应该具有下述特征。1. 半结构化决策支持：结构化的决策问题，可由信息系统自动做出。半结构化决策问 题，既要利用自动化的数据处理，又要靠决策者的直观判断。因此，对人的技能要求不同 于

24、传统的数据处理系统。2. 数据库存取和建模的支持：决策支持系统试图把模型的或分析技巧的应用与传统数 据访问或检索的功能结合起来。管理者能够通过确定适当的数据，通过定义需要的数据分 析模型和识别有意义的输出克服传统信息系统存在的问题。决策支持系统应提供一个数据 容易存取和改动的数据库，它经常要调用支持事务信息系统的数据库的子集或数据库的副 本。3. 模型驱动：把模型引入软件系统，是 DSS与狭义 MIS的重要区别之一。半结构化的 决策问题，其求解方法和求解过程是不完全明确的。发生这些问题的时间、具体内容、问 题本身的性质，都不能完全预见。因此，系统首要任务是确定系统的模型。模型一旦确定， 问题就

25、有了求解的可能，模型是推动系统运行的关键因素。4. 支持决策过程的所有阶段：一个高效的支持系统应当支持决策过程的三个阶段：情 报、设计和选择。在情报分阶段，收集数据作为决策问题或情形的诊断基础。在设计阶段， 权衡各种方案时，需要操作数据或把值赋给各个方案。备选方案的模拟结果或统计对于选 择最好的方案也是很重要的。5. 支持决策者之间的通信：决策支持系统必须支持组织不同层次的决策。因为一些决 策需要不同层次上的决策者之间的通信， 决策支持系统需要支持群体决策。 在一些情况下， 决策者是依次做出决策，每个决策者负责决策的一部分，然后传输给下一个决策者。另有 一些决策需要把决策者的知识集中起来，经过

26、谈判和相互交流后做出。决策支持系统应该支持决策过程的所有阶段、短期或长期的记忆帮助、提供有效的控 制帮助，并且支持半结构化和非结构化的决策，也应该支持数据存取、建模，并方便决策 者之间的通信。另外，由于 DSS是在 MIS 的基础上发展起来的，是 MIS 的高级形式。 DSS 与 MIS 相比，两者是有很大差别的：(1) MIS 完成的是例行业务活动中的信息处理任务，而 DSS完成的是辅助支持决策活动，提供决策所需的信息。(2) MIS 所追求的是高效率，是设法将事情办得快一些；而 DSS所追求的目标是有效 性，也就是想办法把事情办得尽可能好一些，即提高决策的效果。(3) MIS 的设计方法是

27、以数据驱动的，而 DSS的设计方法是以模型驱动的。模型管理 系统是 DSS软件系统的核心。 DSS的设计也是用户驱动的，用户应当参加系统开发的全过 程。(4) MIS 的设计思想是实现一个相对稳定协调的工作系统，设计方法强调系统的客观 性，努力使系统设计符合实际情况。而 DSS的设计思想是努力实现一个具有巨大发展潜力 的、适应性强的开发系统，设计方法强调充分发挥人的经验、智慧、判断力和创造性，努 力使决策更加正确。(5) M1S 趋向于信息的集中管理，而 DSS趋向于信息的分散使用。(6) MIS 的分析着重体现系统全局的、总体的信息需求，而 DSS的分析着重体现决策 者个人的信息需要。(7)

28、 从系统的使用方式来看， DSS 是以人机对话为系统工作的重要方式，强调充分发 挥决策人员的经验和判断能力，使决策更正确。而 MIS 是一个相对保守的系统，系统的程 序一旦编好，使用人员不能也不便进行修改，尽可能减少人工干预，也就是说系统只能按 既定的流程和思路运行。 MIS 的人机会话只是对设定的程序流程的选择和数据选择。MIS 和 DSS是计算机用于事务处理中两个不同发展阶段的系统体系结构， DSS是 MIS不 断发展的产物，有人认为 MIS 中就应该包括 DSS的功能，也有人认为 DSS比 MIS的功能强 得多，远远超出了 MIS 的实际水平和应用范围， MIS是 DSS的组成部分。&#

29、167;决策支持系统的发展趋势 随着计算机、信息处理技术的不断发展，对决策思维方面的深入研究，作为信息系统 技术的新发展，群体决策支持系统为改善群体问题求解和决策的效果、效率提供了一个工 具。智能决策支持系统在某些方面避开了专家系统所遇到的一些困难，另外还趋于分布式 决策支持系统；组织决策支持系统；智能型、交互式、集成化决策支持系统等。1. 专家系统( Expert System ， ES)由 John McCarthy 创造的人工智能( AI )可以通过对计算机进行编程使之像人一样从 事逻辑工作，专家系统( ES)则在某一领域内发挥专家作用的系统。专家系统是一个用基 于知识的程序设计方法建立

30、起来的计算机系统，它拥有某个领域专家的知识和经验，并能 够运用这些知识进行推理，做出智能决策。专家系统是利用领域专家的知识，解决特定领 域中实际问题的计算机系统，它根据用户提供的数据、信息或事实，运用系统存储的专家 经验或知识，进行推理判断，最后得出结论或结论的可信度，为用户提供决策的参考依据。为了克服专家系统不能随时间而提高自身的智力的局限性，基于知识系统的神经网络 描述了各种将人工智能应用于问题求解的系统。有关详细论述请参见第11 章相关内容。2. 群体决策支持系统( Group Decision Support System ，GDSS) 随着网络经济的发展，信息系统重点支持组织活动的对

31、象从单个决策者转移到决策群 体，群体在组织中的作用日益增强，组织中的大部分活动都是通过群体协作完成的。群体 决策支持系统是利用计算机网络与技术，为具有共同责任、任务和目标的决策群体解决非 结构化决策问题提供群体决策支持功能的集成化、交互式、基于计算机的信息系统。GDSS通过提供有助于交流的环境来为问题的解决做出贡献，如图10-6 所示显示了 4种可能的 GDSS环境，它们都是基于群体的大小和成员所在的位置。在每一个环境中，群体 的成员可能同时会面或不同时会面。图 10-6 群体的大小和地理位置决定 GDSS的环境设置 决策屋是用来让小群体召开面对面会议的。根据为每一次会议所做的安排，群体中一

32、个成员向另一个成员输入的信息能在大屏幕上显示出来，让整个群体都能看到。GDSS的两 个独特性质是并行交流和匿名，并行交流是指所有的参与者同时写出自己的意见，匿名是 指没有人可以分辨出某一条特写的意见是谁写的。匿名让每一个参与者能够写下自己的真 实想法，而不必担心受到其他成员的嘲讽，这也能使对每个建议的评估都依据它的真正的 价值，而非根据它是谁提出的。局域决策网。当不可能让一个小群体的人面对面地会面时，成员可以通过局域网相互 交换。成员用计算机终端的键盘输入意见，也可以通过屏幕看到别的成员的意见。代表会议。当一个群体的人数超过了一个决策屋可以容纳的范围时，就需要一个代表 会议了。庞大的人数为交流

33、带来了一定的限制。一种办法是：或者取消每个成员参与的同 等机会， 或者减少所用的时间。 另一种办法是由管理员来决定哪些材料应该显示在屏幕上， 让整个群体看到。计算机中介会议。一些虚拟办公应用软件允许分布在不同地方的大群体成员之间进行 交流。这些应用软件被称作电子会议，它们包含计算机会议、音频会议和视频会议。3. 总裁信息系统( Executive Information System，EIS)与总裁支持系统( Executive Support System ， ESS)总裁信息系统也称为经理信息系统，它是满足高层管理者信息需求的基于计算机的系 统。经理用来区分那些处在组织层次结构的上层，并对

34、公司有着重大影响的管理者，其主 要表现在战略规划的制定和公司政策的制定。Henry Mintzberg 是第一个对经理信息需求进行正式研究的人。他定义了描述 5 类 CEO 支配时间的 5 种基本活动：案头工作、打电话、计划外会议、计划内会议及旅行。 Raymond McLeod Jr.和Jack W. Jones 在研究了 5类经理的信息流，包括零售业 CEO、银行 CEO、保 险公司总裁、财务副总裁和税务副总裁，提出了经理层信息需求的真知灼见。 EIS 一词， 首先是在 Rockart 和 Treacy 的研究报告中出现的，从而确定了 EIS 的一些基本特征。EIS 是为经理提供企业整体绩

35、效信息的系统，它能对实时信息进行快速访问、存取、 处理并能直接获得管理报告，具有非常友好的用户界面，有图像支持，能够提供异常报道， 并提供细览能力。总裁支持系统也称经理支持系统，它是一个综合的支持系统，在通信、 办公自动化、分析支持和智能方面超过了 EIS。4. 战略信息系统( Strategic Information Systems ， SIS) 战略信息系统是支持组织获得和保持竞争优势，支持组织进行战略管理的信息系统， 它可以使来自不同地区的企业共同承担风险、共享资源、获取新知识、获得新市场。§10.3 决策支持系统的结构 决策支持系统的组成部件及其之间的关系构成了 DSS的结

36、构。系统的功能主要由系统 的结构决定，具有不同功能特色的 DSS，其系统结构也不相同。§决策支持系统的概念结构 一个决策支持系统由三个部分组成：交互环境系统、问题处理系统和知识系统，如图 10-4 所示。图 10-4 DSS 的概念结构 决策用户通过交互环境系统提出信息查询的请求或决策支持的请求，问题处理系统通 过决策数据库收集和提取信息，所得信息提供给用户。对决策支持的请求，问题处理系统 通过知识系统的知识库和数据库收集与该数据有关的各种数据、信息和知识，据此对该问 题进行识别，判断问题的性质和求解过程，通过模型库构建所需的规则模型或数学模型， 对模型进行分析鉴定，从方法库中选择求

37、解模型的算法，运行模型，进行模型的分析求解， 最后结果通过交互环境系统进行解释，转变为具有实际含义、用户可直接理解的形式，传 送给用户使用。这种关系构成了决策问题的求解过程。应用 DSS作决策的过程是一个人机 交互的启发过程，往往需要用户与 DSS的多次交互对话，进行多次求解，直到得到满意的 结果为止。1. 交互环境系统交互环境系统是用户与 DSS的接口，用户通过交互环境系统，把问题及环境的描述和 解题要求输入给 DSS，而 DSS最终也是通过人机交互环境系统将各种处理结果输出给用户。 交互环境系统一般由交互语言和提示库组成，交互语言为用户提供直接检索和运算处理手 段，提示库为方便用户使用 D

38、SS提供一套屏幕提示功能。交互环境系统采用的交互语言类 似于人类的自然语言，可使用户方便灵活与 DSS对话。为了尽可能方便决策者解决决策问 题，交互环境系统应该具有以下功能：（1）允许使用各种方式，满足用户交互对话需求；（2）具有理解自然语言的能力；（3）灵活的“ What-if ”提问方式；（4）给予用户必要的提示，启发用户顺利地利用 DSS为自己的决策服务；（5）具有使用各种输出设备输出结果的能力，输出格式灵活多样。2. 问题处理系统问题处理系统是 DSS求解决策问题的核心，是交互环境系统与知识系统的接口。问题 处理系统是基于数据库、模型库、知识库和方法库的管理系统，是一组软件。它接受决策

39、 用户通过交互环境系统输入的关于问题及其环境和解题要求的描述；通过数据库系统和知 识库系统，收集和存储有关该问题的信息和知识，完成问题的识别和定义；利用模型库系 统构造模型；通过方法库系统建立和识别求解问题具体方法，并进行求解分析和评价；最 后，通过交互环境系统将结果反馈给用户。3. 知识系统一个决策支持系统， 如果没有包含关于决策问题领域的知识， 那就没有什么实用价值。 决策支持系统的许多才能是从它具有有关领域的知识衍生出来的。这种知识通常包括大量 事实，由于决策者没有时间，或者没有机会而未能将其收集到自己大脑中存储。这些事实 的某些子集对于一个特定问题的合理决策又是至关重要的。这里说的知识

40、，可以是他人的 经验教训，决策问题的外部环境，决策过程中所用的公式、模型或规则，各种分析工具、 推理规则和评价标准等。 知识系统中所表示的知识必须按一种有组织的系统方式进行存储， 表示知识方法可以是一组规则，根据这些规则进行组织和存储知识。理想的决策支持系统，应尽量使计算机竭力仿效人的认识能力，也就是人的感知和判 断过程。为此，第一，应使计算机能掌握丰富的知识，即有一个内容丰富的知识库，并能 使用其中的知识解决问题。更理想的是计算机能通过学习，扩大其知识库。第二，使计算 机有了解知识和识别问题的能力，了解用户的要求，找出所需要的数据和模型。第三，有 拟定模型的能力，产生一套数据分析的算法。模型

41、中有各种现成的程序模块，模型的拟定 就是根据问题的需要，取出几个程序模块，加以必要的修改合并。第四，要有分析能力， 明确用户要求之后，把需要的数据与模型合并起来，运行模型产生结果，支持决策。这种 决策支持系统就是智能支持系统。§决策支持系统的框架结构决策支持系统的结构也是随决策理论和方法、计算机技术的发展而进化的。由 H.Sprague 等人提出的数据库、模型库、人机对话管理系统组成的两库结构最为简便。而比 较常见的则为三库结构， 即数据库、 模型库、方法库和人机对话管理系统， 如图 10-5 所示。图 10-5 具有三库结构的 DSS系统结构由于许多半结构化和非结构化的决策问题是如

42、此复杂，以至于需要专家来帮助决策者 进行问 题求解 。实 际上，这 些专家 也可 以由专家 系统来 代替。智能决 策支持 系统 （ IntelligentDecision Support Systems ， IDSS） 是在 DSS的 基 础上 与 人工 智 能（ Artificial Intelligence，AI ）技术的结合和集成所形成的系统。 IDSS 的系统结构在DSS的基础上进行了改进，它是一个具有四库结构，如图 10-6 所示。图 10-6 具有四库结构的 IDSS 系统结构1. 数据库管理子系统（ Data Management Subsystem，DMS）DSS数据库中的数据

43、不仅要有来自单位内部的数据， 也要有来自单位外部的数据。 数据 库不仅可以存储用于 DSS的数据，而且可以存储工作空间、数据间的连接、中间结果及最 后结果报表。数据库管理子系统是由数据库、数据库管理系统、数据字典、数据析取模块、 数据查询模块构成。（1）数据库： DSS数据库中存放着来源于其他信息系统的源数据库的数据，这些数据 大部分是经过处理后的决策数据，作为 DSS决策的依据。（2）数据库管理系统：数据库管理系统用于管理、提供与维护数据库中的数据，也是 与其他子系统的接口。（3）数据字典：数据字典是对存储在数据库中全部数据项的目录和描述，它包括数据 项的定义，主要功能、来源等。（4）数据析

44、取模块：数据析取模块从源数据库提取用于支持决策的数据、析取过程也 是对源数据加工处理的过程，是选择、浓缩与转换数据的过程。（5）数据查询模块：数据查询模块提供了对数据的访问基础。它接收对数据的请求， 处理这些请求然后将结果输出；它用来解释来自人机对话和模型库子系统的数据请求，通 过查询数据字典确定如何满足这些请求， 并详细阐述向 DBMS的数据请求， 然后将结果返回 对话子系统或直接用于模型构造或计算。2. 模型库管理子系统（ Model Management Subsystem，MM）S模型库管理子系统是构建和管理模型的系统。 DSS之所以被称为由模型驱动的系统， 因 为运行模型，输出的结果

45、可直接用于制定决策，或对决策的制定提出建议，或用来估计决 策实施后可能产生的后果。模型库子系统是由模型库、模型库管理系统、建模语言、模型 字典、模型的执行、集成和建模命令处理器组成的，如图 10-7 所示。（1）模型库：模型库用于存储决策所需的模型。按照应用在不同的组织层次的决策， 这些模型包括战略模型、战术模型、业务操作模型和建模模块和子程序。按照模型应用的 不同职能领域，分为统计模型、财务模型、市场营销模型、会计模型、工程模型等。但是，模型库不是简单地存储某一个决策模型，它主要存储各种决策问题可以共享或 专门用于某特定决策问题的模型基本模块或单元模型，以及它们之间的相互联系、通讯规 则等。

46、使用 DSS进行决策时，通过人机对话，生成对某一决策问题的求解算法序列，根据 求解算法序列和模型库中的基本模型模块和单元模型来构造决策支持模型。也就是说，模 型库中主要存储一些基本模型模块，利用这些基本模型模块可以生成满足决策支持的各种 决策模型，以达到灵活组合、动态生成。模型在模型库中的存储方式目前主要以子程序、 语句、数据三种存储方式。图 10-7 模型管理子系统以子程序的存储是将模型的输入、输出格式和问题求解算法等用完整的程序表示。以 子程序方式存储模型时，一个模型就是一个具有特定功能的程序段，主程序或者其他程序 可以调用这个程序段。这种方式的缺点是各种模型相同的部分产生冗余，而且不利于

47、模型 的修改、维护和管理。以语句方式存储是将建模语言以语句的形式组成与模型各部分相对 应的语句集合，将这些语句集合进行存储。这种方式与子程序有类似性，但是在面向用户 方面有所改进。以数据方式存储是将模型进一步抽象后，用一组数据集合表示模型的本质 特征、结构以及各成份之间的相互联系，并由一组数据管理功能来进行管理。另外，也可 以利用人工智能技术，将建模规则和决策模型的结构、参数等抽象为数据进行存储。（2）建模语言：尽管存储在模型库中的某些模型是一些标准模型，但是由于决策支持 的需要建立一些特殊的模型。这些模型的建立需要用高级语言或者专用的建模语言。（3）模型库管理系统：模型库管理系统的主要功能是

48、模型创建、模型的执行、模型的 集成、建模命令处理器的控制和报告的生成、模型的维护。模型的维护主要包括模型的连 接、更新与修改和提供数据库接口等功能。（4）模型字典：模型字典的作用与数据字典的作用类似，它是存储在模型库中所有模 型的目录，包括模型的定义和进行问题求解的能力、模型的限制和约束、模型参数、模型 的结构、关于模型的存取说明等。图 10-8 方法管理子系统3. 方法库管理子系统（ Arithmetic Management Subsystem ，AMS） 方法库管理子系统是存储、管理、调用和维护决策支持系统各个部件所需要的通用算 法、标准函数等方法的系统。设置方法管理子系统的主要目的是为

49、决策支持系统提供一个 友好的交互环境。在决策支持的过程中，从数据库中选择数据，从方法库中选择算法，从 模型库中选择模型，然后将数据、算法、模型结合起来进行问题求解。同一种以有不同的 算法，如优化模型可以有多种算法。另外，多种模型可以共享相同的算法。方法管理子系 统主要是方法库、方法库管理系统、方法字典构成的。方法管理子系统如图 10-8 所示方法库是存储方法模块的工具，由各种数学模型的方法程序以及其他模型的方法程序 组成。在企业决策支持系统中可能用到的方法程序如表 10-2 所示。表 10-2方法库中的方法举例数学方法统计方法优化方法观测方法计划方法插值算法回归分析法线性规划因素相关分析 法计

50、划评审法拟合法方差分析法非线性规划时间序列法关键路径法平滑法二元相关分析 法动态规划主观概率法层次分析法外推法目标规划方法字典的功能是将方法库中的方法程序进行登录和索引。方法库管理系统的功能是 方法的创建、更新、检索，以及方法库与模型库的通讯、方法库与数据库的通讯、方法字 典的管理和有关文件的管理。4. 知识库管理子系统 智能决策支持系统配备了知识管理子系统。知识管理子系统可以由一个或者几个专家 系统构成。同数据管理子系统和模型管理子系统一样，知识管理软件提供了专家系统必需 的运行控制和集成功能。 IDSS与 DSS不同的部分有智能人机接口、自然语言处理器、问题 处理系统、知识库、知识库管理系

51、统和推理机。智能型人机对话管理与问题处理系统是一个计算机软件、硬件系统。因为具有智能功 能，它比通常的对话管理子系统在用户使用方面更灵活、更容易，功能更强大。智能型人 机对话管理与问题处理系统的组成如图 10-9 所示。图 10-9 智能型人机对话管理与问题处理系统的组成（1）知识库：知识库主要用来存放决策专家的决策经验和决策知识，以及某一领域专 家提供的进行问题求解的经验和知识。存放在知识库中的知识是以一定的形式表示的。常 用的、简单的知识表示方法是产生式规则。在产生式规则中，知识库包含事实库和规则库 两部分。事实是系统运行中不断变化的信息，而规则是有关如何生成新的事实和如何根据 现有事实得

52、出假设的信息。（2）推理机：推理机的重要操作对象是知识库，它的功能是根据一定的推理策略从知 识库中选择知识（规则） ，对用户提供的事实进行推理，直到推出新事实（结论）为止。推理有正向推理、反向推理和正反向推理。正向推理是由原始数据（事实）出发向结 论方向的推理。反向推理是先提出假设，由假设出发进一步寻找支持假设的证据，当所需 证据与用户提供的事实匹配时，推理成功。正反向推理是先根据事实通过正向推理帮助提出假设，然后再用反向推理进一步寻找运行假设的证据，反复重复这个过程。（3）知识库管理系统：知识库管理系统的功能一方面回答对知识库中知识的增、删、 修改等知识维护的请求， 另一方面还要回答决策过程

53、中问题分析与判断所需的知识的请求。§决策支持系统的体系结构 由于决策支持系统是一种软件集成系统，因此都要研究和采用一种合适的体系结构， 使其所组成的 DSS不仅能实现设计时所确定的目标，而且能达到成本低、可用性好、适应 性强及使用方便、可靠等性能。这里的体系结构是指数据库子系统、方法库子系统、模型 库子系统及会话系统等逻辑部件， 如何组织和集成。 H. Sprague 提出了四种结构结构形式， 即网络型、桥形、层次型及塔型结构。1. 网络型结构网络型 DSS的体系结构的主要目标是允许不同的构模和对话部分能够共享数据，并能 使系统的扩展工作简化。这种结构并不要求各部分都很协调一致，而是

54、允许各个构成部分 互相混合。这些构成部分是由不同的小组，在不同的时间，用不同程序语言和为不同的运 行环境而开发的，如图 10-11 所示。构模部分构模接口构模接口构模接口数据库数据库数据库对话部分对话接口对话部分对话接口构模部分构模部分接口管理图 10-11 网络型 DSS系统结构网络型 DSS通过接口部分将对话、构模和数据库部分集成。对于每一个对话或模型部分都设有部分接口。部分接口可以看成一个部分与另一部分之间的通信口。网络型DSS结构的特点是：模型库子系统和对话子系统中的各个模型及会话功能，共享数据库子系统中 各数据单位。采用部件的接口方式可以使部件的结合有灵活性， 也可以使独立研制的部件

55、易于结合 部件的接口必须管理部件之间的数据和控制的通信。对此两类通信存在着格式变换及消息 同步的要求。格式变换包含将来自一个部分的数据或控制的格式变换成另一部分所要求的 数据或控制的格式。同步包括在各部分之间通信用的联络信号、发送和等待。为了作数据 或控制的通信，部件接口可能利用消息传递、共享的存储器、共享的文件或三者的结合。2. 桥型结构为了减少 DSS网络系统结构要求的部件接口的数目，又要保留集成新的部件的能力， 为此桥型结构用一个公用桥来取代各自的接口，如图 10-12 所示。图 10-12 桥型 DSS系统结构桥可以完成格式变换和同步功能，这类似于网络系统结构中部件接口所完成的功能。

56、桥型系统结构要求局部的部分和全部共享的部分在同一个环境中实现。共享的和局部的环 境可能不是同的。对一组相互通信的局部的或共享的部件，它们或者有专用的、对偶的接 口，或者必须利用公共的、共享的部件。利用共享的部件，持别是在数据库部件中，是最简单、最容易维护的技术， 因而是最受欢迎的用于集成一组局部的 （ 或共享的 ）部件的技术。3. 层次型结构 网络型和桥型系统结构用于将多个对话，造模和数据部分集成起来，而层次型DSS系统结构则试图采用单个的对话部分和具有多种造模部件的数据库部分来集成多个部分，如 图 10-13 所示。图 10-13 层次型 DSS系统结构 每一个造模部分都共享同一个数据库和对

57、话部分。造模部分间的数据通信通过共享的 数据库部分进行。 造模部分间的控制信息通信通过共享的对话部分进行。 与桥型结构类似， 层次型结构也有标准的数据和控制接口，但在层次型系统结构中标准的接口是由单一的对 话和数据库部分提供，而不是采用分开的接口。在层次型系统结构中每一个造模部分都必 须针对满足此两个接口要求而进行研制或修改。在网络系统结构中，多数是对部件接口做 修改。4. 塔型结构 塔型结构试图提供部件的模块化和灵活性，以支持各种硬件设备和源数据库，同时保 持三个 DSS主要部件之间的简单的接口，如图 10-14 所示。塔型系统结构与网络型系统结 构之间的主要区别在于塔型系统结构的设计目标是

58、在塔中的任何一层上都是在单一的环境 下工作。对于造模部分的接口情况，塔型系统结构与层次系统结构是一样的。与层次系统 结构的主要区别在于为了支持各种用户接口设备和各种源数据库，塔型系统结构将对话和 数据库部分各自都分成两部分。塔型系统结构包括一组源数据库，它们可能是内部的或外部的数据库，可能是在不同 的环境下工作 （ 如不同的计算机，不同的操作系统 ） 。析取部件将源数据库接口到 DSS系统 数据库。 DSS数据库用作造模部分和源数据库之间的接口，以便每一个造模部件仅对一个 数据库部分接口。对话部分由设备驱动器和输入输出构成器组成，驱动器和用户接口设备 （ 如 CRT终端、打印机、键盘等 ）实行通信，输入输出构成器产生输出格式和解释输入命令。图 10-14 塔型 DSS系统结构§10.4 决策支持系统的开发决策支持系统的开发是一种适应性设计过程，这个过程包括用户和信息系统建立之间 的合作。决策支持系统的开发开始于用户确认了一个问题领域，并开始思考有助于问题处 理的信息需求。一个决策支持系统模型的建立是基于系统建立者和用户之间的密切合作。§