决策支持系统培训讲义

内容提要本章将从决策支持系统的概念、决策支持系统的组成、智能决策支持系统及群体决策支持系统等四个方面分别叙述决策支持系统的基本知识。

学习目的

·掌握决策支持系统(DSS)的定义、功能、组成以及与MIS的关系；·熟悉智能DSS和群体DSS的概念及组成；·能够开发简单的DSS和智能DSS系统。第一节决策支持系统的概念学习目的:掌握决策支持系统(DSS)的定义；掌握决策支持系统的功能与组成；了解DSS与MIS的关系；内容提要:DSS的产生与发展、DSS的功能、DSS的基本特征、DSS的结构特征、DSS的定义、DSS与MIS的关系等。第一节决策支持系统的概念一、决策支持系统的产生与发展半个世纪以来，组织的管理思想、方法与工具都随着组织环境的变迁而发生着巨大的变化，管理思想、方法、与工具的改进使组织的管理效率有了显著的提高。组织管理的发展过程既是不断引入新技术新方法的过程，也是不断发现问题，提出更高要求的过程。MIS使信息获得了系统的开发与利用，将企业的管理水平提高到一个新的层次，但它仅解决了组织中的一些结构化问题。在此背景下，人们寻求着能有效地解决半结构化、非结构化问题的新方法。而70年代起推出的用来支持决策的各种系统正呼应着此需求。第一节决策支持系统的概念一、决策支持系统的产生与发展⑴70年代中期：Keen和ScottMorton首次提出了"决策支持系统"(DecisionSupportSystem，简称DSS)一词，标志着利用计算机与信息支持决策的研究与应用进人了一个新的阶段，并形成了决策支持系统新学科。⑵在整个70年代：研究开发出了许多较有代表性的DSS。例如：支持投资者对顾客证券管理日常决策的ProfolioManagement；用于产品推销、定价和广告决策的Brandaid；用以支持企业短期规划的Projector及适用于大型卡车生产企业生产计划决策的CapacityInformationSystem等等。第一节决策支持系统的概念一、决策支持系统的产生与发展⑶到70年代末

初阶DSS形成，它由模型库、数据库及人机交互系统三个部件组成。这一阶段，DSS是一个利用计算机强大的信息处理能力和人的灵活判断能力，以交互方式支持决策者解决半结构化和非结构化决策问题的系统。

第一节决策支持系统的概念一、决策支持系统的产生与发展⑷80年代初

三库系统或四库系统的DSS产生，它在初级DSS的基础上增加了知识库与方法库。

知识库系统：是有关规则、因果关系及经验等知识的获取、解释、表示、推理及管理与维护的系统。知识库系统知识的获取是一大难题，但几乎与DSS同时发展起来的专家系统在此方面提供了有利的支持。

方法库系统：是以程序方式管理和维护各种决策常用的方法和算法的系统。第一节决策支持系统的概念一、决策支持系统的产生与发展⑸80年代后期

人工神经元网络及机器学习等技术的研究与应用为知识的学习与获取开辟了新的途径。专家系统与DSS相结合，充分利用专家系统定性分析与DSS定量分析的优点，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能力。第一节决策支持系统的概念一、决策支持系统的产生与发展⑹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，提供良好的协商与综合决策环境，以支持需要集体作出决定的重大决策问题。

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的大规模复杂决策，人们又将分布式的数据库、模型库与知识库等决策资源有机地集成，构建分布式决策支持系统DDSS。第一节决决策支持持系统的的概念一、决策策支持系系统的产产生与发发展⑺决策策支持中中心(DSC)DSS产产生以来来，研究究与应用用一直很很活跃，，新概念念、新系系统层出出不穷。。1985年Owen等人提提出了由由专业人人员组成成的，支支持决策策者使用用DSS解决决决策问题题的决策策支持中中心的概概念。DSC既既容易实实现，也也能明显显改进决决策环境境。在新新型框架架方面，，近年来来还推出出了智能能型、交交互型与与集成化化的决策策支持系系统I3DSS，它以以面向决决策者、、面向决决策过程程，综合合各种方方法与工工具为特特色，适适用面更更广泛。。第一节决决策支持持系统的的概念一、决策策支持系系统的产产生与发发展⑻DSS组成成部件的的扩展与与部件组组成的结结构变化化DSS的的发展还还体现在在组成部部件的扩扩展与部部件组成成的结构构变化上上。部件件及结构构的演变变反映了了DSS从专用用到通用用，从简简单到复复杂的发发展过程程，DSS的的发展与与信息技技术、管管理科学学、人工工智能及及运筹学学等科学学技术的的发展密密切相关关。第一节决决策支持持系统的的概念一、决策策支持系系统的产产生与发发展⑼研究与应应用范围围不断扩扩大与层层次不断断提高，国外相相继出现现了多种种高功能能的通用用和专用用DSS。1983年，R.博博奇克研研制成功功DSS的开发发系统；；DSS与与人工智智能相结结合，出出现了智智能化DSS(IDSS)1984年，DSS与与计算机机网络相相结合，，出现了了群体DSS；；现在，决决策支持持系统已已逐步扩扩广应用用于大、、中、小小型企业业中的预预算分析析、预算算与计划划、生产产与销售售、研究究与开发发等智能能部门，，并开始始应用于于军事决决策、工工程决策策、区域域开发等等方面。。第一节决决策支持持系统的的概念一、决策策支持系系统的产产生与发发展⑽我国国DSS研究现现状DSS的的概念是是80年年代末引引人我国国的，但但在此之之前有关关辅助决决策的研研究早就就有所开开展。目前我国国在DSS领域域的研究究己有不不少成果果，但总总体上发发展较缓缓慢，在在应用上上与期望望有较大大的差距距，这主主要反映映在软件件制作周周期长，，生产率率低，质质量难以以保证，，开发与与应用联联系不紧紧密等方方面。第一节决决策支持持系统的的概念二、决策策支持系系统的目目标DSS的的目标就就是要在在人的分分析与判判断的基基础上借借助计算算机与科科学方法法，支持持决策者者对半结结构化和和非结构构化问题题进行有有效的决决策，以以获得尽尽可能令令人满意意的、客客观的解解决方案案。第一节决决策支持持系统的的概念三、决策策支持系系统的功功能DSS的的功能由由系统结结构所决决定，不不同结构构的系统统，功能能不尽相相同。但但总体上上，DSS的功功能可归归纳为：：1、管理理并随时时提供与与决策问问题有关关的组织织内部信信息，如如订单要要求、库库存状况况、生产产能力与与财务报报表等。。2、收集集、管理理并提供供与决策策问题有有关的组组织外部部信息，，如政策策法规、、经济统统计、市市场行情情、同行行动态与与科技进进展等。。第一节决决策支持持系统的的概念三、决策策支持系系统的功功能3、收集集、管理理并提供供各项决决策方案案执行情情况的反反馈信息息，如订订单或合合同执行行进程、、物料供供应计划划落实情情况、生生产计划划完成情情况等。。4、能以以一定的的方式存存储和管管理与决决策问题题有关的的各种数数学模型型，如定定价模型型、库存存控制模模型与生生产调度度模型等等。5、能够够存储并并提供常常用的数数学方法法及算法法，如回回归分析析方法、、线性规规划、最最短路径径算法等等。第一节决决策支持持系统的的概念三、决策策支持系系统的功功能6、使系系统中的的数据、、模型与与方法能能容易地地修改和和添加，，如数据据模式的的变更、、模型的的连接或或修改、、各种方方法的修修改等。。7、能灵灵活地运运用模型型与方法法对数据据进行加加工、汇汇总、分分析、预预测，得得出所需需的综合合信息与与预测信信息。8、具有有方便的的人机会会话和图图像输出出功能，，能满足足随机的的数据查查询要求求，回答答“如果果……则则”(What…if…)之类的问问题。第一节决决策支持持系统的的概念三、决策支持持系统的功能能9、提供良好好的数据通信信功能，以保保证及时收集集所需数据，，并将加工结结果传送给使使用者。10、具有使使用者能忍受受的加工速度度与响应时间间，不影响使使用者的情绪绪。第一节决决策支持系系统的概念四、决策支持持系统的基本本特征1、关注上层层管理人员经经常遇到的结结构化程度不不高、说明不不够充分的问问题；2、把模型或或分析技术与与传统的数据据存取技术及及检索技术结结合起来；3、易于为非非计算机专业业人员，以交交互会话的方方式使用；4、强调对环环境及用户决决策方法改变变的灵活性及及适应性；5、支持但不不是替代高层层决策者制定定决策。第一节决决策支持系系统的概念五、DSS的的结构特征1、模型库及及其管理系统统；2、数据库及及其管理系统统；3、方法库及及其管理系统统；4、交互式计计算机硬件及及软件；5、对用户友友好的建模语语言。第一节决决策支持系系统的概念六、决策支持持系统的定义义根据上述DSS功能和特特征，可定义义为：DSS是一种种以计算机为为辅助工具，，应用决策科科学及有关科科学的理论与与方法，以人人机交互方式式辅助决策者者解半决结构构化和非结构构化决策问题题的信息系统统。第一节决决策支持系系统的概念六、决策支持持系统的定义义案例：有一制造厂为为决定它的生生产规模和合合适的库存量量，建立一个个决策支持系系统，它的模模型库由生产产计划、库存存模拟模型（（如预测、库库存控制模型型）等组成。。在数据库中中存有历年销销售量、资金金流动情况、、成本等原始始数据。决策策者通过计算算机终端屏幕幕，根据DSS提供最佳佳订货量和重重新订货时间间，以及相应应的的生产成成本、库存成成本等信息，，进行“如果果……将会怎怎样？”的询询问，对所提提方案进行灵灵敏度分析，，或者以新的的参数进行模模拟而得到一一个新的方案案。决策支持持系统并不强强调寻找最优优解，也不意意味着提供最最后结果，而而是为决策者者作出自己的的判断提供支支持，由决策策者在一系列列选择中，综综合其他不适适宜进入模型型的因素，得得出最后的合合理的决策方方案。第一节决决策支持系系统的概念七、决策支持持系统与管理理信息系统的的关系1、目前的主主要观点DSS与MIS关系一直直是学术界颇颇为关注的讨讨论热点，说说法较多，但但始终没有一一个较一致的的观点。目前前主要的观点点有以下四种种：①MIS是是一个总概念念，DSS是是MIS发展展的高级阶段段或高层子系系统。②②DSS是鉴鉴于MIS的的不足而推出出的目标不同同于MIS的的新型系统。。③③MIS是DSS的基础部部分，也即DSS包括提提供决策信息息的MIS，，MIS是DSS的一个个子系统。第一节决决策支持系系统的概念七、决策支持持系统与管理理信息系统的的关系1、目前的主主要观点④有广义与与狭义之分，，就狭义而言言，MIS与与DSS是不不同的系统，，就广义而言言，DSS是是MIS的分分系统。2、争议的原原因首先可以肯定定的是，不同同的观点是从从不同的角度度来观察问题题的，在分析析两者关系时时，存在先入入为主的因素素；其次是停停留在事物发发展的某点上上或者说以静静止的观点观观察问题，也也将导致认识识上的差异。。第一节决决策支持系系统的概念七、决策支持持系统与管理理信息系统的的关系3、不同出发发点的不同观观点从两者形成的的时间上看：：MIS要早于于DSS，且且DSS的出出现处于MIS尚不成熟熟的阶段，这这也是DSS强调MIS不足而高于于MIS的原原因之一。尽尽管MIS的的发展不如人人意，但MIS形成的起起因要明显地地比DSS宽宽阔。从两者的名称称看：MIS表达的的含义也要比比DSS广泛泛，因为决策策是管理的职职能之一，而而"管理就是是决策"的说说法只是强调调决策在管理理中极其重要要的一种突出出化表达方式式。第一节决决策支持系系统的概念七、决策支持持系统与管理理信息系统的的关系3、不同出发发点的不同观观点3）从两者的的定义或特征征描述来看：：两者都认为是是一种人机系系统，强调人人在系统中的的重要作用，，也明确应具具有决策支持持或辅助功能能，但关于人人的作用方式式有所区别，，决策问题类类型的看法有有所出人。DSS突出地地强调人机交交互作用及人人的定性分析析与机器的定定量计算相结结合确是一个个明显的特色色；而决策问问题的类型或或决策问题的的结构化程度度，MIS并并未作出限制制，这无论从从GardonB.Davis的的定义或中国国企业管理百百科全书的定定义都可看出出。第一节节决决策支支持系系统的的概念念七、决决策支支持系系统与与管理理信息息系统统的关关系3、不不同出出发点点的不不同观观点4）从从两者者的实实际内内容看看：MIS确实实较多多地是是关于于结构构化的的决策策支持持。但但以动动态的的眼光光看，，决策策支持持功能能的实实现要要有一一个由由低到到高的的发展展过程程，如如果将将DSS所所要追追求的的目标标与MIS发展展过程程中的的某一一点比比较，，就会会显得得两者者不同同。显显然这这种观观察分分析方方式与与DSS本本身也也有一一个发发展过过程的的事实实不相相符合合。第一节节决决策支支持系系统的的概念念七、决决策支支持系系统与与管理理信息息系统统的关关系4、DSS与MIS的关关系DSS与MIS目标标一致致起点点不同同，DSS的目目标是是MIS本本来就就要追追求的的目标标之一一，只只是这这个目目标的的具体体实现现是在在DSS的的名义义之下下而已已。从从发展展的观观点看看，可可以将将DSS看看做是是MIS的的高级级阶段段或高高层分分系统统。但但为了了有利利于作作深人人的专专门研研究，，为了了满足足组织织管理理决策策现代代化与与科学学化的的迫切切需要要，针针对性性地作作DSS的的专门门开发发与应应用也也是可可行的的。第二节节决决策支支持系系统的的组成成学习目目的：：·熟熟悉DSS的概概念模模式及及系统统分析析方法法；·掌掌握DSS的系系统结结构；；·掌掌握人人机对对话、、数据据库、、模型型库、、方法法库子子系统统的概概念、、功能能及结结构。。·了了解DSS的三三个技技术层层次。。内容提提要：：决策支支持系系统的的组成成主要要包括括DSS的的概念念模式式、DSS的系系统分分析方方法、、DSS的的系统统结构构、人人机对对话子子系统统、数数据库库子系系统、、模型型库子子系统统、方方法库库子系系统、、DSS的的三个个技术术层次次等。。第二节决决策支支持系统的的组成一、决策支支持系统的的概念模式式1、DSS的基本本模式DSS由若若干部件按按一定的结结构组成，，部件不同同或结构不不同会构成成功能略有有差异的DSS。但但各种DSS的结构构都必须建建立在某种种概念模式式之上。DSS的的概念模式式反映DSS的形式式及其与““真实系统统”、人和和外部环境境的关系。。DSS概念模型型的建立是是开发中最最初阶段的的工作，它它通过对决决策问题与与决策过程程的系统分分析来描述述。第二节决决策支支持系统的的组成一、决策支支持系统的的概念模式式图10.1DSS的基基本模式真实系系统统决策者数据库系统模型库系统对话系统操作响应内部信息与人的行为有关的信息环境外部信息问题决策第二节决决策支支持系统的的组成一、决策支支持系统的的概念模式式2、DSS的系系统分析方方法——ROMC方方法ROMC表述Representations：采用表格、图表、数据、文本或模型等概念化的形式来描述各个活动的规范和内容，而不必描述决策过程整体。操作Operations：将概念化的描述转化为相应决策活动中的具体操作，这些操作无需确定前后顺序。记忆辅助MemoryAids：对决策者采用的决策方法与决策数据的记忆手段加以识别可确定DSS应具有的各种记忆辅助功能。控制机制ControlMechanisms：是关于如何引导决策者使用表述、操作、记忆辅助，以便根据个人的风格、技能和知识综合进行决策的机制，如菜单、人机交互标准约定、学习与帮助等。缺陷：ROMC方法法尚缺乏完完整的规则则和有力的的工具，同同时对表述述与记忆辅辅助之间的的关系不进进行描述，，只给出了了一个思路路，使系统统分析员难难以驾驭。。第二节决决策支支持系统的的组成二、决策支支持系统的的系统结构构DSS部件件之间的关关系构成了了DSS的的系统结构构，系统的的功能主要要由系统结结构决定，，具有不同同功能特色色的DSS，其系统统结构也不不同。系统统结构是DSS最主主要的研究究内容之一一。目前DSS的系系统结构大大致有两大大类：1、以数据据库、模型型库、方法法库、知识识库及对话话管理等子子系统为基基本部件的的多库系统统；2、以自然然语言、问问题处理、、知识库等等子系统为为基本部件件构成的系系统结构。。下面主要介介绍三角式式多库系统统结构。第二节决决策支支持系统的的组成二、决策支支持系统的的系统结构构——三角式结构构三角式结构构是由数据据库、模型型库等子系系统与对话话子系统，，呈三角形形分布的结结构，也是是DSS的的最基本的的结构。如如下图：图10.2DSS的三三角式系统统结构第二节决决策支支持系统的的组成数据库管理系统模型库管理系统数据库模型库用户对话管理子系统a.两库系统数据库管理系统模型库管理系统方法库管理系统数据库模型库方法库用户对话管理子系统b.三库系统第二节决决策支支持系统的的组成二、决策支持持系统的系统统结构——三角式结构·对话管理子系系统是DSS是人机接口口界面，决策策者作为DSS的用户通通过该子系统统提出信息查查询的请求或或决策支持的的请求；·对话管理理子系统对接接受到的请求求作检验，形形成命令，为为信息查询的的请求进行数数据库操作，，提取信息，，所得信息传传送给用户；；·对决策支持的的请求将识别别问题与构建建模型，从方方法库中选择择算法，从数数据库读取数数据，运行模模型库中的模模型，运行结结果通过对话话子系统传送送给用户或暂暂存数据库待待用。第二节决决策支持系系统的组成二、决策支持持系统的系统统结构——其他结构还有以对话管管理子系统牵牵头，将模型型库与数据库库以直线方式式联结的串联联结构，将数数据库子系统统与模型库子子系统融为一一体的融合式式系统结构等等，见下图：：DSS的其它它结构第二节决决策支持系系统的组成数据库管管理系统模型库管管理系统统数据库模型库对话管理子子系统第二节决决策支持系系统的组成二、决策支持持系统的系统统结构——其他结构·串联结构的特特点：对对话子系统统不直接与数数据库子系统统联系，而是是通过模型库库子系统转达达操作请求。。因此模型库库子系统必须须设有用户操操作数据库的的转接功能。。串联结构由由于省去了对对话子系统与与数据库子系系统之间的接接口而使系统统结构较简单单。第二节决决策支持系系统的组成二、决策支持持系统的系统统结构——其他结构·融合式系系统结构的特特点是：数数据库子子系统与模型型库子系统互互不独立，既既可以说是模模型库子系统统建立在数据据库子系统的的基础上，也也可以说是数数据库子系统统被嵌入模型型库子系统之之中，模型库库中的模型运运行时直接调调用数据库中中的数据。第二节决决策支持系系统的组成二、决策支持持系统的系统统结构——其他结构·融合式系系统结构的缺缺点：是是更换数据据库子系统时时，模型库子子系统需作较较大的改动，，也即系统的的移植性较差差。为了克服服这一不足，，人们于融合合式结构的基基础上在数据据库子系统与与模型库子系系统之间增设设了统一的模模型管理标准准接口，提出出了一种以数数据库为中心心的系统结构构。这种结构构间接调用数数据库中的数数据，避免了了模型对数据据库结构的依依赖，使模型型库子系统与与数据库子系系统相对独立立。第二节决决策支持系系统的组成三、人机对话话子系统1、人机对话话子系统人机对话子系系统是DSS中用户和计计算机的接口口，在操作者者、模型库、、数据库和方方法库之间起起着传送命令令和数据的重重要作用，其其核心是人机机界面。第二节决决策支持系系统的组成三、人机对话话子系统2、人机对话话接口的目标标从系统的使用用角度看，人机接口的的目标是：1)能使用用户了解系统统所能提供的的数据、模型型及方法的情情况，如数据据模式，模型型的种类、数数量等。2)通过““如果……则则……”方式式提问。3)对输入入要有纠错和和容错能力，，对用户有明明确的操作提提示。第二节决决策支支持系统的的组成三、人机对对话子系统统2、人机对对话接口的的目标4)通过过运行模式式使用户取取得或选择择某种分析析结果或预预测结果。。5)在决决策过程结结束之后，，能把反馈馈结果送入入系统，对对现有模型型提出评价价及修正意意见。6)当需需要的时候候，可以按按使用者要要求的方式式，很方便便地加以图图形及表格格等丰富的的表达方式式输出信息息、结论及及依据等。。第二节决决策支支持系统的的组成三、人机对对话子系统统2、人机对对话接口的的目标从系统的维维护角度看看，人机接口的的目标应从从检验评价价和允许修修改两方面面考虑。在检验评价价方面，系系统提供的的接口应能能帮助维护护人员了解解系统的运运行状况，，分析存在在的问题，，找出改进进的方法。。应从下列列方面为维维护人员提提供帮助信信息：第二节决决策支支持系统的的组成三、人机对对话子系统统2、人机对对话接口的的目标1)报告告模型的使使用情况(次数、结结果、使用用者的评价价及改进要要求)。2)利用用系统分析析工具，分分析偏差的的规律及趋趋势，为找找出症结提提供参考。。3)临时时性地、局局部性地修修改模型，，运行模型型，并将结结果与实际际情况对比比，以助于于发现问题题。4)在模模型与方法法之间，安安排不同的的使用方式式与组合方方式，以便便进行分析析比较。第二节决决策支支持系统的的组成三、人机对对话子系统统2、人机对对话接口的的目标在修改系统统方面，需要顺手手的软件工工具和良好好的软件环环境，以保保证迅速而而可靠地完完成修改任任务。为了了实现这方方面的功能能，应强调调：1)能通通过对话方方式接受系系统修改要要求。2)检查查有关修改改的要求，，提醒维护护人员纠正正不一致的的问题，补补充遗漏细细节，对可可能出现的的问题提出出警告。3)根据据要求，自自动迅速的的修改系统统。第二节决决策支支持系统的的组成四、数据库库子系统数据库子系系统是存储储、管理、、提供与维维护用于决决策支持的的数据的DSS基本本部件，是是支持模型型库子系统统及方法库库子系统的的基础。数据库子系系统由数据据库、数据据析取模块块、数据字字典、数据据库管理系系统及数据据查询模块块等部件组组成。第二节决决策支支持系统的的组成四、数据库库子系统1、数据库库DSS数据据库中存放放的数据大大部分来源源于MIS等信息系系统的数据据库，这些些数据库称称为源数据据库。源数数据库与DSS数据据库的区别别在于用途途与层次的的不同，是是模型库、、方法库和和对话系统统的基础部部分。第二节决决策支支持系统的的组成四、数据库库子系统2、数据析析取模块数据析取模模块负责从从源数据库库提取用于于决策支持持的数据，，析取过程程也是对源源数据进行行加工的过过程，是选选择、浓缩缩与转换数数据的过程程。由于源源数据量大大、渠道多多、变化频频繁，格式式与口径也也不一定统统一，数据据的析取既既复杂又费费时，为此此，一般应应将其作为为一项日常常操作来处处理。第二节决决策支支持系统的的组成四、数据库库子系统3、数据字字典用于描述与与维护各数数据项的属属性、来龙龙去脉及相相互关系。。数据字典典也可被看看作是数据据库的一部部分。4、数据库库管理系统统用于管理、、提供与维维护数据库库中的数据据，也是与与其它子系系统的接口口。第二节决决策支支持系统的的组成四、数据库库子系统5、数据查查询模块用来解释来来自人机对对话及模型型库等子系系统的数据据请求，通通过查阅数数据字典确确定如何满满足这些请请求，并详详细阐述向向数据库管管理系统的的数据请求求，最后将将结果返回回对话子系系统或直接接用于模型型的构建与与计算。第二节决决策支支持系统的的组成五、模型库库子系统1、模模型库库子系系统的的概念念模型库库子系系统是是构建建和管管理模模型的的计算算机软软件系系统，，它是是DSS中中最复复杂与与最难难实现现的部部分。。DSS用用户是是依靠靠模型型库中中的模模型进进行决决策的的，因因此我我们认认为DSS是由由"模模型驱驱动的的"。。模型库库子系系统主主要由由模型型库与与模型型库管管理系系统组组成。。第二节节决决策支支持系系统的的组成成五、模模型库库子系系统2、应应用模模型获获得的的输出出结果果的三三种作作用①直直接用用于制制定决决策；；②②对对决决策的的制定定提出出建议议；③③用用来估估计决决策实实施后后可能能产生生的后后果。。对对应于于那些些结构构性比比较好好的决决策问问题，，其处处理算算法是是明确确规定定了的的，表表现在在模型型上，，其参参数值值是已已知的的。第二节节决决策支支持系系统的的组成成五、模型型库子系系统2、应用用模型获获得的输输出结果果的三种种作用对于非结结构化的的决策问问题，有有些参数数值并不不知道，，需要使使用数理理统计等等方法估估计这些些参数的的值。由由于不确确定因素素的影响响，参数数值估计计的非真真实性，，以及变变量之间间的制约约关系，，用这些些模型计计算得出出的输出出一般只只能辅助助决策或或对决策策的制定定提出建建议。对对于战战略性决决策，由由于决策策模型涉涉及的范范围很广广，其参参数有高高度的不不确定性性，所以以模型的的输出一一般用于于估计决决策实施施后可能能产生的的后果。。第二节决决策支持持系统的的组成五、模型型库子系系统3、模型型库子系系统的组组成由模型库库和模型型库管理理系统两两部分组组成。①模型型库：用于存储储决策模模型，是是模型库库子系统统的核心心部件。。·实际上模模型库中中主要存存储的是是能让各各种决策策问题共共享或专专门用于于某特定定决策问问题的模模型基本本模块或或单元模模型，以以及它们们间的关关系。·使用DSS支持持决策时时，根据据具体问问题构造造或生成成决策支支持模型型，这些些决策支支持模型型如有再再用的可可能性则则也可存存储于模模型库。。第二节决决策支持持系统的的组成五、模型型库子系系统3、模型型库子系系统的组组成①模型型库·如果将模模型库比比作一个个成品库库的话，，则该仓仓库中存存放的是是成品的的零部件件、成品品组装说说明、某某些己组组装好的的半成品品或成品品。从理理论上讲讲，利用用模型库库中的““元件””可以构构造出任任意形式式且无穷穷多的模模型，以以解决任任何所能能表述的的问题。。·用单元模模型构造造的模型型或决策策支持模模型可分分为：模模拟方法法类、规规划方法法类、计计量经济济方法类类、投入入产出方方法类等等，其中中每一类类又可分分为若干干子类。。如：规规划方法法类又可可分为线线性规划划或非线线性规划划、单目目标规划划或多目目标规划划等。第二节决决策支持持系统的的组成五、模型型库子系系统3、模型型库子系系统的组组成①模型型库·模型按照照经济内内容可分分类为：：预测类模模型，如如产量预预测、消消费预测测模型。。综合平衡衡模型，，如生产产计划、、投入产产出模型型。结构优化化模型，，如能源源结构优优化模型型、工业业结构优优化模型型等。经济控制制类模型型，如财财政税收收、信贷贷、物价价、工资资、汇率率等对国国家经济济的综合合控制模模型等。。第二节决决策支持持系统的的组成五、模型型库子系系统3、模型型库子系系统的组组成①模型型库·模型基本本单元在在模型库库中的存存储方式式目前主主要有：：子程序序、语句句、数据据及逻辑辑关系等等四种方方式，逻逻辑方式式主要用用于智能能决策支支持系统统。a.以子子程序方方式存储储：是是常用的的原始存存储方式式，它将将模型的的输入、、输出格格式及算算法用完完整的程程序表示示。该该方式的的缺点是是不利于于修改，，还会造造成各模模型相同同部分的的存储冗冗余。第二节决决策支持持系统的的组成五、模型型库子系系统3、模型型库子系系统的组组成①模型型库b.以语语句方式式存储：：用用一一套建模模语言以以语句的的形式组组成与模模型各部部分相对对应的语语句集合合，再予予以存储储。该方方式与子子程序方方式有类类似性，，但朝面面向用户户方向前前进了一一步。c.以以数据方方式存储储：其其特点是是把模型型看成一一组用数数据集表表示的关关系，便便于利用用数据库库管理系系统来操操作模型型库，使使模型库库和数据据库能用用统一的的方法进进行管理理。第二节决决策支持持系统的的组成五、模型型库子系系统3、模型型库子系系统的组组成②模型型库管理理系统：：主要功能能是模型型的利用用与维护护。模型的利利用：包包括决策策问题的的定义和和概念模模型化，，从模型型库中选选择恰当当的模型型或单元元模型构构造具体体问题的的决策支支持模型型，以及及运行模模型。模型的维维护：包包括模型型的联结结、修改改与增删删等。第二节决决策支持持系统的的组成五、模型型库子系系统3、模型型库子系系统的组组成②模型型库管理理系统模型库子子系统是是在与DSS其其他部件件的交互互过程中中发挥作作用的。。a.与数数据库子子系统的的交互可可获得各各种模型型所需的的数据，，实现模模型输入入、输出出和中间间结果存存取自动动化；b.与方方法库子子系统的的交互可可实行目目标搜索索、灵敏敏度分析析和仿真真运行自自动化等等。第二节决决策支持持系统的的组成五、模型型库子系系统3、模型型库子系系统的组组成②模型型库管理理系统c.与人人机对话话子系统统之间的的交互，，模型的的使用与与维护实实质上是是用户通通过人机机对话子子系统予予以控制制与操作作的。第二节决决策支持持系统的的组成六、方法法库子系系统1、方法法库子系系统的概概念是存储、、管理、、调用及及维护DSS各各部件要要用到的的通用算算法、标标准函数数等方法法的部件件，方法法库中的的方法一一般用程程序方式式存储。。方法库子子系统由由方法库库与方法法库管理理系统组组成。第二节决决策支持持系统的的组成六、方法法库子系系统2、方法法库：是存储方方法模块块的工具具。1）方法法库内存存储的方方法程序序一般有有：排序算法法、分类类算法、、最小生生成树算算法、最最短路径径算法、、计划评评审技术术(PERT)、线性性规划、、整数规规划、动动态规划划、各种种统计算算法、各各种组合合算法等等。如下下图：图10.3方方法法库第二节决决策支持持系统的的组成第二节决决策支持持系统的的组成六、方法法库子系系统2、方法法库：是存储方方法模块块的工具具。2）按方方法的存存储方式式，方法法库可以以被分为为：层次结构构型方法法库、关关系型方方法库、、语义网网络模型型结构方方法库和和含有人人工智能能技术的的方法库库等。第二节决决策支持持系统的的组成六、方法法库子系系统3、方法法库管理理系统它是方法法库系统统的核心心部分，，是方法法库的控控制机构构。第二节决决策支持持系统的的组成七、决策策支持系系统的三三个技术术层次从技术角角度看，，DSS具有专专用DSS、DSS生成器器与DSS工具具等三个个层次，，它们面面向不同同的人员员，起着着不同的的作用，，三个层层次相互互间有着着依托支支撑的关关系。第二节决决策支持持系统的的组成七、决策策支持系系统的三三个技术术层次1、专用用DSS是面向用用户的能能够提供供决策支支持功能能的基于于计算机机的信息息系统。。目前的的DSS都是针针对某一一个或某某一类特特定的问问题域的的，因此此专用DSS就就是我们们通称的的DSS。第二节决决策支持持系统的的组成七、决策策支持系系统的三三个技术术层次2、DSS生生成器：：DSS生生成器是是一种能能用来迅迅速和方方便地研研制构造造专用DSS的的计算机机硬件和和软件系系统。包括数据据管理、、模型管管理和对对话管理理所需的的技术以以及能将将它们有有机地结结合起来来的接口口。通过DSS生成成器可根根据决策策者的要要求、决决策问题题域与决决策环境境等在较较短的时时间里生生成一个个专用的的DSS较典型的的DSS生成器器实例有有：第二节决决策支持持系统的的组成七、决策策支持系系统的三三个技术术层次2、DSS生生成器a.Execucom公司司的IFPS(交互式式财务计计划系统统)：专专门用于于生成财财务计划划决策支支持系统统；b.Boeing计算机机服务公公司的EIS(ExecutiveInformationSystem)；；c.Tymshare公司司的Express等等。这些具有有数据管管理、图图像显示示、财务务和统计计分析、、风险分分析和优优化计算算等多种种功能。。第二节决决策支持持系统的的组成七、决策策支持系系统的三三个技术术层次3、DSS工工具DSS工具是是可用来构造造专用DSS和DSS生生成器的技术术基础与基本本硬件和软件件单元。DSS工具的的概念基于两两点：1）不同的DSS在开发发技术与构件件上都有共性性部分，如开开发语言、结结构框架、基基本算法、输输入输出程序序等。2）从零点开开始的DSS开发周期过过长，与应用用对象的变化化不相适应。。第二节决决策支持系系统的组成七、决策支持持系统的三个个技术层次3、DSS工工具DSS工具的的实例如：净现值计算程程序、彩色图像工具具、线性规划软件件包、数据库查询软软件、风险分析功能能等。第二节决决策支持系系统的组成七、决策支持持系统的三个个技术层次4、三种技术术层次间的关关系专用DSSDSS生成器器DSS工具第二节决决策支持系系统的组成七、决策支持持系统的三个个技术层次4、三种技术术层次间的关关系·专用DSS属属于最高层次次，它可由DSS工具构构成，亦可以以由DSS生生成器产生。。·DSS生成器器可以被设想想为一个由各各种DSS工工具组成的软软件包。第三节智智能决策支支持系统学习目的：·熟悉IDSS的基本本概念；··掌握IDSS的组成成部件和系统统结构；内容提要：智能决策支持持系统主要包包括IDSS的基本概念念、IDSS的结构等。。第三节智智能决策支支持系统一、智能决策策支持系统的的基本概念将人工智能技技术引入传统统DSS形成成智能型DSS(IDSS)。即IDDS是在在传统DSS的基础上结结合人工智能能技术而形成成的。人工智能应用用的两大分支支是专家系统统(ExpertSystem，简称ES)和人工神神经网络(ArtificialNeualNetwork，，简称ANN)。第三节智智能决策支支持系统一、智能决策策支持系统的的基本概念1、专家系统统：是以计算机为为工具，利用用专家知识及及知识推理等等技术来理解解与求解问题题的知识系统统。将ES和和传统DSS结合而形成成的IDSS。·在结构上上：增设了知识库库、推理机与与问题处理系系统，人机对对话部分还加加入了自然语语言处理功能能。·专家系统统的弱点是：：知识获取困难难。因为它是是人工地把各各种专家知识识从人类专家家的头脑中或或其他知识源源那里转换到到知识库中，，费时低效；；对于动态和和复杂的系统统，由于其推推理规则是固固定的，难于于适应变化的的情况；专家家系统不能从从过去处理过过的事例中继继续地学习，，这使知识获获得变得更加加困难。第三节智智能决策支支持系统一、智能决策策支持系统的的基本概念2、人工神经经网络：是通过采用物物理可实现的的器件或采用用计算机来模模拟生物体中中神经网络的的某些结构与与功能，就其其性质看，神神经网络属于于基于案例学学习的模型，，它模拟人的的神经元结构构，构造人工工神经元，吸吸取了生物神神经网络的部部分优点。人人工神经网络络在结构上由由许多很小的的处理单元相相互连接而成成，局部或部部分的神经元元损坏后不影影响全局的活活动，其连接接权值和连接接结构都可以以通过对样本本数据的学习习而得到。第三节智智能决策支支持系统一、智能决策策支持系统的的基本概念2、人工神经经网络：·与专家系系统相比，人人工神经网络络具有良好的的自组织、自自学习和自适适应能力，因因而特别适用用于处理复杂杂问题或开放放系统，这正正好可以弥补补专家系统的的不足。·人工神经网络络的弱点：人人工神经网络络的知识是分分布在整个系系统内部，对对用户而言是是个黑箱；而而且人工神经经网络对于自自己的结论不不能做出合理理的解释。因因此，将人工工神经网络技技术与专家系系统集成，取取长补短，是是IDSS发发展的一个有有利方向。第三节智智能决策支支持系统二、智能决策策支持系统的的结构根据人人工智智能技技术应应用于于DSS的的程度度和范范围的的不同同，可可以以构成成不同同的IDSS结结构。。较完整整的IDSS结结构是是在传传统三三库DSS的基基础上上增设设知识识库与与推理理机，，在人人机对对话子子系统统加入入自然然语言言处理理系统统(LS)，与与四库库之间间插入入问题题处理理系统统(PPS)而而构成成的四四库系系统结结构。。（见见下图图）第三节节智智能决决策支支持系系统数据库库管理理系统统知识库库管理系统统方法库库管理理系统统模型库库管理理系统统数据库库模型库库知识库库方法库库用户人机接接口推理机机自然语语言处处理系系统问题处处理系系统第三节节智智能决决策支支持系系统二、智智能决决策支支持系系统的的结构构1、智智能人人工接接口四库系系统的的智能能人机机接口口接受受用自自然语语言或或接近近自然然语言言的方方式表表达的的决策策问题题及决决策目目标，，这较较大程程度地地改变变了人人机界界面的的性能能。第三节节智智能决决策支支持系系统二、智智能决决策支支持系系统的的结构构2、问问题处处理系系统问题处处理系系统处处于DSS的中中心位位置，，是联联系人人与机机器及及所存存储的的求解解资源源的桥桥梁，，主要要由问问题分分析器器与问问题求求解器器两部部分组组成。。其工工作流流程如如下图图所示示。第三节节智智能决决策支支持系系统问题描描述人机接接口图10.6问问题处处理系系统工工作流流程自然语语言处处理系系统问题分分析器器问题求求解器器四库系系统非结构构化问问题：：推论或或知识识推理理结构化化问题题：模型选选择或或构造造求解资资源决策问问题、、决策策目标标过程程交互互信息息结果第三节节智智能决决策支支持系系统二、智智能决决策支支持系系统的的结构构2、问问题处处理系系统·自然语语言处处理系系统：：转换换产生生的问问题描描述由由问题题分析析器判判断问问题的的结构构化程程度，，对结结构化化问题题选择择或构构造模模型，，采用用传统统的模模型计计算求求解；；对半半结构构化或或非结结构化化问题题则由由规则则模型型与推推理机机制来来求解解。·问题处处理系系统：：是IDSS中中最活活跃的的部件件，它它既要要识别别与分分析问问题，，设计计求解解方案案，还还要为为问题题求解解调用用四库库中的的数据据、模模型、、方法法及知知识等等资源源，对对半结结构化化或非非结构构化问问题还还要触触发推推理机机作推推理或或新知知识的的推求求。第三节节智智能决决策支支持系系统二、智智能决决策支支持系系统的的结构构3、知知识库库子系系统和和推理理机知识库库子系系统由由知识识库管管理系系统、、知识识库及及推理理机三三部分分组成成。1）知知识识库管管理系系功能主主要有有两个个：一是回回答对对知识识库知知识增增、删删、改改等知知识维维护的的请求求；二二是回回答决决策过过程中中间题题分析析与判判断所所需知知识的的请求求。第三节节智智能决决策支支持系系统二、智智能决决策支支持系系统的的结构构3、知知识库库子系系统和和推理理机2）知知识识库：：知识识库是是知识识库子子系统统的核核心a)知知识库库中存存储的的：是那些些既不不能用用数据据表示示，也也不能能用模模型方方法描描述的的专家家知识识和经经验，，也即即是决决策专专家的的决策策知识识和经经验知知识，，同时时也包包括一一些特特定问问题领领域的的专门门知识识。b)知知识识库中中的知知识表表示：：是为描描述世世界所所作的的一组组约定定，是是知识识的符符号化化过程程。对对于同同一知知识，，可有有不同同的知知识表表示形形式，，知识识的表表示形形式直直接影影响推推理方方式，，并在在很大大程度度上决决定着着一个个系统统的能能力和和通用用性，，是知知识库库系统统研究究的一一个重重要课课题。。第三节节智智能决决策支支持系系统二、智智能决决策支支持系系统的的结构构3、知识识库子系系统和推推理机2）知知识库c)知知识库库包含事事实库和和规则库库两部分分。例如：事事实库中中存放了了“任务务A是紧紧急订货货”、““任务B是出口口任务””那样的的事实。。规则库库中存放放着““IF任任务i是是紧急订订货，and任任务i是是出口任任务，THEN任务i按最优优先安排排计划””、“IF任务务i是紧紧急订货货，THEN任任务i按按优先安安排计划划”那样样的规则则。第三节智智能决策策支持系系统二、智能能决策支支持系统统的结构构3、知识识库子系系统和推推理机3）推推理机a)推推理：是是指从已已知事实实推出新新事实(结论论)的过过程。b)推推理机机：是一一组程序序，它针针对用户户问题去去处理知知识库(规则则和事实实)。c)推推理原理理如下：：若若事实M为真，，且有一一规则““TFMTHENN””存在，，则N为为真。因因此此，如果果事实"任务A是紧急急订货"为真，，且有一一规则"IF任务i是紧急急订货THEN任务i按优先先安排计计划"存存在，则则任务A就应优优先安排排计划。。第四节群群体决策策支持系系统学习目的的：·熟悉悉GDSS的基基本概念念及特点点；··掌握握GDSS的常常用类型型；··掌握握GDSS的基基本部件件及其功功能。内容提要要：群体决策策支持系系统主要要包括GDSS的基本本概念、、GDSS的基基本特点点、GDSS的的类型、、GDSS的组组成等。。第四节群群体决策策支持系系统一、群体体决策支支持系统统的基本本概念GDSS是一种种在DSS基础础上利用用计算机机网络与与通信技技术，供供多个决决策者为为了一个个共同的的目标，，通过某某种规程程相互协协作地探探寻半结结构化或或非结构构化决策策问题解解决方案案的信息息系统。。第四节群群体决策策支持系系统二、群体体决策支支持系统统(GDSS)的特点点]与传统的的会议决决策或传传递式群群体决策策相比，，GDSS有以以下一些些特点:⑴不受受时间与与空间的的限制；；⑵能让让决策者者相互之之间便捷捷地交流流信息与与共享信信息，减减少片面面性；⑶决策策者可克克服消极极的心理理影响，，无保留留地发表表自己的的意见；；⑷能集集思广益益，激发发决策者者思路，，使问题题的方案案尽可能能趋于完完美；⑸可防防止小集集体主义义及个性性对决策策结果的的影响；；第四节群群体决策策支持系系统二、群体体决策支支持系统统(GDSS)的特点点]⑹可提提高决策策群体成成员对决决策结果果的满意意程度和和置信度度；⑺群体体越大效效果越显显著。从理论上上讲，GDSS对群体体决策是是非常有有益的手手段，但但它涉及及的面很很广。GDSS要面对对不同风风格与偏偏好的个个人，要要综合决决策科学学、人工工智能、、计算机机网络、、运筹学学、数据据库技术术、心理理学及行行为科学学等多种种学科的的理论、、方法与与技术，，实用系系统研究究与开发发的难度度非常大大。目前前国内外外能投人人实际运运行的GDSS很少见见。第四节群群体决策策支持系系统三、群体体决策支支持系统统的类型型根据决策策问题所所在组织织的环境境、人员员空间分分布、决决策周期期的长短短等因素素，GDSS大大致可以以有以下下四种：：⑴决策策室决决策策者面对对面地集集于一室室在同一一时间进进行群体体决策时时，GDSS可可设立一一个与传传统的会会议室相相似的电电子会议议室或决决策室，，决策者者通过互互联的计计算机站站点相互互合作完完成决策策事务。。是相对对较简单单的GDSS。。第四节群群体决策策支持系系统三、群体体决策支支持系统统的类型型⑵局域域决策网网多多位决决策者在在近距离离内的不不同房间间(一般般是自己己的办公公室)里里定时或或不定时时作群体体决策时时，GDSS可可建立计计算机局局域网，，网上各各位决策策者通过过连网的的计算机机站点进进行通信信，相互互交流，，共享存存于网络络服务器器或中央央处理机机的公共共决策资资源，在在某种规规程的控控制下实实现群体体决策。。主要优优点是可可克服定定时决策策的限制制，也即即决策者者可在决决策周期期内时间间分散地地参与决决策。第四节群群体决策策支持系系统三、群体体决策支支持系统统的类型型⑶虚拟拟会议利利用计算算机网络络通信技技术，使使分散在在各地的的决策者者在某一一时间内内能以不不见面的的方式进进行集中中决策。。在实质质上与决决策室相相同，它它的优点点是能克克服空间间距离的的限制。。⑷远程程决策网网远远程决决策网充充分利用用广域网网等信息息技术来来支持群群体决策策，它综综合了局局域决策策网与虚虚拟会议议的优点点，可使使决策参参与者异异时异地地共同对对同一问问题作出出决策。。这种类类型还不不成熟，，开发应应用也很很少见第四节群群体决策策支持系系统四、群体体决策支支持系统统的组成成GDSS在计算算机网络络的基础础上，由由私有DSS、、规程库库子系统统、通信信库子系系统、共共享的数数据库、、模型库库及方法法库、公公共显示示设备等等部件组组成。见见下图：：第三节智智能决策策支持系系统人机接口口图10.7一一种种较有代代表性的的群体决决策支持持系统结结构规程库子子系统通信库子子系统公共数据据库管理理系统公共模型型库管理理系统公共方法法库管理理系统主持人决策者决策者公共显示示设备私有决策策支持系系统第四节群群体决策策支持系系统四、群体体决策支支持系统统的组成成⑴与个个人DSS相比比：GDSS必须建建立在一一个局域域网或广广域网上上，在构构件上增增设了规规程库、、通信库库、共享享的公共共数据库库、模型型库及方方法库等等。⑵GDSS一一般以一一定的规规程展开开：如正式会会议或虚虚拟会议议的方式式运行，，会议由由一个主主持人及及多个与与会者，，围绕一一个称为为“主主题”的的决策问问题，按