决策支持系统

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。第一节节决决策支支持系系统的的概念念一、决决策支支持系系统的的产生生与发发展⑺决决策支支持中中心(DSC)DSS产生生以来来，研研究与与应用用一直直很活活跃，，新概概念、、新系系统层层出不不穷。。1985年Owen等等人提提出了了由专专业人人员组组成的的，支支持决决策者者使用用DSS解解决决决策问问题的的决策策支持持中心心的概概念。。DSC既容容易实现，，也能明显显改进决策策环境。在在新型框架架方面，近近年来还推推出了智能能型、交互互型与集成成化的决策策支持系统统I3DSS，它以以面向决策策者、面向向决策过程程，综合各各种方法与与工具为特特色，适用用面更广泛泛。第一节决决策支支持系统的的概念一、决策支支持系统的的产生与发发展⑻DSS组成部件件的扩展与与部件组成成的结构变变化DSS的发发展还体现现在组成部部件的扩展展与部件组组成的结构构变化上。。部件及结结构的演变变反映了DSS从专专用到通用用，从简单单到复杂的的发展过程程，DSS的发展展与信息技技术、管理理科学、人人工智能及及运筹学等等科学技术术的发展密密切相关。。第一节决决策支支持系统的的概念一、决策支支持系统的的产生与发发展⑼研究与应用用范围不断断扩大与层层次不断提提高，国外相继继出现了多多种高功能能的通用和和专用DSS。1983年年，R.博博奇克研研制成功DSS的开开发系统；；DSS与人人工智能相相结合，出出现了智能能化DSS(IDSS)1984年年，DSS与计算机机网络相结结合，出现现了群体DSS；现在，决策策支持系统统已逐步扩扩广应用于于大、中、、小型企业业中的预算算分析、预预算与计划划、生产与与销售、研研究与开发发等智能部部门，并开开始应用于于军事决策策、工程决决策、区域域开发等方方面。第一节决决策支支持系统的的概念一、决策支支持系统的的产生与发发展⑽我国DSS研究究现状DSS的概概念是80年代末引引人我国的的，但在此此之前有关关辅助决策策的研究早早就有所开开展。目前我国在在DSS领领域的研究究己有不少少成果，但但总体上发发展较缓慢慢，在应用用上与期望望有较大的的差距，这这主要反映映在软件制制作周期长长，生产率率低，质量量难以保证证，开发与与应用联系系不紧密等等方面。第一节决决策支支持系统的的概念二、决策支支持系统的的目标DSS的目目标就是要要在人的分分析与判断断的基础上上借助计算算机与科学学方法，支支持决策者者对半结构构化和非结结构化问题题进行有效效的决策，，以获得尽尽可能令人人满意的、、客观的解解决方案。。第一节决决策支支持系统的的概念三、决策支支持系统的的功能DSS的功功能由系统统结构所决决定，不同同结构的系系统，功能能不尽相同同。但总体体上，DSS的功能能可归纳为为：1、管理并并随时提供供与决策问问题有关的的组织内部部信息，如如订单要求求、库存状状况、生产产能力与财财务报表等等。2、收集、、管理并提提供与决策策问题有关关的组织外外部信息，，如政策法法规、经济济统计、市市场行情、、同行动态态与科技进进展等。第一节决决策支支持系统的的概念三、决策支支持系统的的功能3、收集、、管理并提提供各项决决策方案执执行情况的的反馈信息息，如订单单或合同执执行进程、、物料供应应计划落实实情况、生生产计划完完成情况等等。4、能以一一定的方式式存储和管管理与决策策问题有关关的各种数数学模型，，如定价模模型、库存存控制模型型与生产调调度模型等等。5、能够存存储并提供供常用的数数学方法及及算法，如如回归分析析方法、线线性规划、、最短路径径算法等。。第一节决决策支支持系统的的概念三、决策支支持系统的的功能6、使系统统中的数据据、模型与与方法能容容易地修改改和添加，，如数据模模式的变更更、模型的的连接或修修改、各种种方法的修修改等。7、能灵活活地运用模模型与方法法对数据进进行加工、、汇总、分分析、预测测，得出所所需的综合合信息与预预测信息。。8、具有方方便的人机机会话和图图像输出功功能，能满满足随机的的数据查询询要求，回回答“如果果……则””(What…if……)之类的问题题。第一节决决策支支持系统的的概念三、决策支支持系统的的功能9、提供良良好的数据据通信功能能，以保证证及时收集集所需数据据，并将加加工结果传传送给使用用者。10、具有有使用者能能忍受的加加工速度与与响应时间间，不影响响使用者的的情绪。第一节决决策支支持系统的的概念四、决策支支持系统的的基本特征征1、关注上上层管理人人员经常遇遇到的结构构化程度不不高、说明明不够充分分的问题；；2、把模型型或分析技技术与传统统的数据存存取技术及及检索技术术结合起来来；3、易于为为非计算机机专业人员员，以交互互会话的方方式使用；；4、强调对对环境及用用户决策方方法改变的的灵活性及及适应性；；5、支持但但不是替代代高层决策策者制定决决策。第一节决决策支支持系统的的概念五、DSS的结构特特征1、模型库库及其管理理系统；2、数据库库及其管理理系统；3、方法库库及其管理理系统；4、交互式式计算机硬硬件及软件件；5、对用户户友好的建建模语言。。第一节决决策支支持系统的的概念六、决策支支持系统的的定义根据上述DSS功能能和特征，，可定义为为：DSS是一一种以计算算机为辅助助工具，应应用决策科科学及有关关科学的理理论与方法法，以人机机交互方式式辅助决策策者解半决决结构化和和非结构化化决策问题题的信息系系统。第一节决决策支支持系统的的概念六、决策支支持系统的的定义案例：有一制造厂厂为决定它它的生产规规模和合适适的库存量量，建立一一个决策支支持系统，，它的模型型库由生产产计划、库库存模拟模模型（如预预测、库存存控制模型型）等组成成。在数据据库中存有有历年销售售量、资金金流动情况况、成本等等原始数据据。决策者者通过计算算机终端屏屏幕，根据据DSS提提供最佳订订货量和重重新订货时时间，以及及相应的的的生产成本本、库存成成本等信息息，进行““如果………将会怎样样？”的询询问，对所所提方案进进行灵敏度度分析，或或者以新的的参数进行行模拟而得得到一个新新的方案。。决策支持持系统并不不强调寻找找最优解，，也不意味味着提供最最后结果，，而是为决决策者作出出自己的判判断提供支支持，由决决策者在一一系列选择择中，综合合其他不适适宜进入模模型的因素素，得出最最后的合理理的决策方方案。第一节决决策支支持系统的的概念七、决策支支持系统与与管理信息息系统的关关系1、目前的的主要观点点DSS与MIS关系系一直是学学术界颇为为关注的讨讨论热点，，说法较多多，但始终终没有一个个较一致的的观点。目目前主要的的观点有以以下四种：：①MIS是一个总总概念，DSS是MIS发展展的高级阶阶段或高层层子系统。。②②DSS是是鉴于MIS的不足足而推出的的目标不同同于MIS的新型系系统。③③MIS是DSS的基基础部分，，也即DSS包括提提供决策信信息的MIS，MIS是DSS的一个个子系统。。第一节决决策支支持系统的的概念七、决策支支持系统与与管理信息息系统的关关系1、目前的的主要观点点④有广义义与狭义之之分，就狭狭义而言，，MIS与与DSS是是不同的系系统，就广广义而言，，DSS是是MIS的的分系统。。2、争议的的原因首先可以肯肯定的是，，不同的观观点是从不不同的角度度来观察问问题的，在在分析两者者关系时，，存在先入入为主的因因素；其次次是停留在在事物发展展的某点上上或者说以以静止的观观点观察问问题，也将将导致认识识上的差异异。第一节决决策支支持系统的的概念七、决策支支持系统与与管理信息息系统的关关系3、不同出出发点的不不同观点从两者形成成的时间上上看：MIS要早早于DSS，且DSS的出现现处于MIS尚不成成熟的阶段段，这也是是DSS强强调MIS不足而高高于MIS的原因之之一。尽管管MIS的的发展不如如人意，但但MIS形形成的起因因要明显地地比DSS宽阔。从两者的名名称看：MIS表达达的含义也也要比DSS广泛，，因为决策策是管理的的职能之一一，而"管管理就是决决策"的说说法只是强强调决策在在管理中极极其重要的的一种突出出化表达方方式。第一节决决策支支持系统的的概念七、决策支支持系统与与管理信息息系统的关关系3、不同出出发点的不不同观点3）从两者者的定义或或特征描述述来看：两者都认为为是一种人人机系统，，强调人在在系统中的的重要作用用，也明确确应具有决决策支持或或辅助功能能，但关于于人的作用用方式有所所区别，决决策问题类类型的看法法有所出人人。DSS突出地强强调人机交交互作用及及人的定性性分析与机机器的定量量计算相结结合确是一一个明显的的特色；而而决策问题题的类型或或决策问题题的结构化化程度，MIS并未未作出限制制，这无论论从GardonB.Davis的的定义或中中国企业管管理百科全全书的定义义都可看出出。第一节决决策支支持系统的的概念七、决策支支持系统与与管理信息息系统的关关系3、不同出出发点的不不同观点4）从两者者的实际内内容看：MIS确实实较多地是是关于结构构化的决策策支持。但但以动态的的眼光看，，决策支持持功能的实实现要有一一个由低到到高的发展展过程，如如果将DSS所要追追求的目标标与MIS发展过程程中的某一一点比较，，就会显得得两者不同同。显然这这种观察分分析方式与与DSS本本身也有一一个发展过过程的事实实不相符合合。第一节决决策支支持系统的的概念七、决策支支持系统与与管理信息息系统的关关系4、DSS与MIS的关系DSS与MIS目标标一致起点点不同，DSS的目目标是MIS本来就就要追求的的目标之一一，只是这这个目标的的具体实现现是在DSS的名义义之下而已已。从发展展的观点看看，可以将将DSS看看做是MIS的高级级阶段或高高层分系统统。但为了了有利于作作深人的专专门研究，，为了满足足组织管理理决策现代代化与科学学化的迫切切需要，针针对性地作作DSS的的专门开发发与应用也也是可行的的。第二节决决策支持持系统的的组成学习目的的：·熟悉悉DSS的概念念模式及及系统分分析方法法；·掌握握DSS的系统统结构；；·掌握握人机对对话、数数据库、、模型库库、方法法库子系系统的概概念、功功能及结结构。·了解解DSS的三个个技术层层次。内容提要要：决策支持持系统的的组成主主要包括括DSS的概念念模式、、DSS的系统统分析方方法、DSS的的系统结结构、人人机对话话子系统统、数据据库子系系统、模模型库子子系统、、方法库库子系统统、DSS的三三个技术术层次等等。第二节决决策支持持系统的的组成一、决策策支持系系统的概概念模式式1、DSS的的基本模模式DSS由由若干部部件按一一定的结结构组成成，部件件不同或或结构不不同会构构成功能能略有差差异的DSS。。但各种种DSS的结构构都必须须建立在在某种概概念模式式之上。。DSS的概概念模式式反映DSS的的形式及及其与““真实系系统”、、人和外外部环境境的关系系。DSS概概念模型型的建立立是开发发中最初初阶段的的工作，，它通过过对决策策问题与与决策过过程的系系统分析析来描述述。第二节决决策支持持系统的的组成一、决策策支持系系统的概概念模式式图10.1DSS的基基本模式式真实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持持系统的的组成一、决策策支持系系统的概概念模式式2、DSS的的系统分分析方法法——ROMC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方法尚尚缺乏完完整的规规则和有有力的工工具，同同时对表表述与记记忆辅助助之间的的关系不不进行描描述，只只给出了了一个思思路，使使系统分分析员难难以驾驭驭。第二节决决策支持持系统的的组成二、决策策支持系系统的系系统结构构DSS部部件之间间的关系系构成了了DSS的系统统结构，，系统的的功能主主要由系系统结构构决定，，具有不不同功能能特色的的DSS，其系系统结构构也不同同。系统统结构是是DSS最主要要的研究究内容之之一。目目前DSS的系系统结构构大致有有两大类类：1、以数数据库、、模型库库、方法法库、知知识库及及对话管管理等子子系统为为基本部部件的多多库系统统；2、以自自然语言言、问题题处理、、知识库库等子系系统为基基本部件件构成的的系统结结构。下面主要要介绍三三角式多多库系统统结构。。第二节决决策支持持系统的的组成二、决策策支持系系统的系系统结构构——三角式结结构三角式结结构是由由数据库库、模型型库等子子系统与与对话子子系统，，呈三角角形分布布的结构构，也是是DSS的最基基本的结结构。如如下图：：图10.2DSS的三三角式系系统结构构第二节决决策支持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持持系统的的组成二、决策策支持系系统的系系统结构构——三角式结结构·对话管理理子系统统是DSS是人人机接口口界面，，决策者者作为DSS的的用户通通过该子子系统提提出信息息查询的的请求或或决策支支持的请请求；·对话话管理子子系统对对接受到到的请求求作检验验，形成成命令，，为信息息查询的的请求进进行数据据库操作作，提取取信息，，所得信信息传送送给用户户；·对决策支支持的请请求将识识别问题题与构建建模型，，从方法法库中选选择算法法，从数数据库读读取数据据，运行行模型库库中的模模型，运运行结果果通过对对话子系系统传送送给用户户或暂存存数据库库待用。。第二节决决策支持持系统的的组成二、决策策支持系系统的系系统结构构——其他结构构还有以对对话管理理子系统统牵头，，将模型型库与数数据库以以直线方方式联结结的串联联结构，，将数据据库子系系统与模模型库子子系统融融为一体体的融合合式系统统结构等等，见下下图：DSS的其其它结构第二节决决策支支持系统的的组成数据库管管理系统统模型库管管理理系统数据库模型库对话管理理子系统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——其他结构·串联结构的的特点：对对话话子系统不不直接与数数据库子系系统联系，，而是通过过模型库子子系统转达达操作请求求。因此模模型库子系系统必须设设有用户操操作数据库库的转接功功能。串联联结构由于于省去了对对话子系统统与数据库库子系统之之间的接口口而使系统统结构较简简单。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——其他结构·融合式式系统结构构的特点是是：数数据库子子系统与模模型库子系系统互不独独立，既可可以说是模模型库子系系统建立在在数据库子子系统的基基础上，也也可以说是是数据库子子系统被嵌嵌入模型库库子系统之之中，模型型库中的模模型运行时时直接调用用数据库中中的数据。。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——其他结构·融合式式系统结构构的缺点：：是是更换数据据库子系统统时，模型型库子系统统需作较大大的改动，，也即系统统的移植性性较差。为为了克服这这一不足，，人们于融融合式结构构的基础上上在数据库库子系统与与模型库子子系统之间间增设了统统一的模型型管理标准准接口，提提出了一种种以数据库库为中心的的系统结构构。这种结结构间接调调用数据库库中的数据据，避免了了模型对数数据库结构构的依赖，，使模型库库子系统与与数据库子子系统相对对独立。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1、人机对对话子系统统人机对话子子系统是DSS中用用户和计算算机的接口口，在操作作者、模型型库、数据据库和方法法库之间起起着传送命命令和数据据的重要作作用，其核核心是人机机界面。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使使用角度看看，人机接口口的目标是是：1)能使使用户了解解系统所能能提供的数数据、模型型及方法的的情况，如如数据模式式，模型的的种类、数数量等。2)通过过“如果………则………”方式提提问。3)对输输入要有纠纠错和容错错能力，对对用户有明明确的操作作提示。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1)报告模模型的使用情情况(次数、结果果、使用者的的评价及改进进要求)。2)利用系系统分析工具具，分析偏差差的规律及趋趋势，为找出出症结提供参参考。3)临时性性地、局部性性地修改模型型，运行模型型，并将结果果与实际情况况对比，以助助于发现问题题。4)在模型型与方法之间间，安排不同同的使用方式式与组合方式式，以便进行行分析比较。。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在修改系统方方面，需要顺手的的软件工具和和良好的软件件环境，以保保证迅速而可可靠地完成修修改任务。为为了实现这方方面的功能，，应强调：1)能通过过对话方式接接受系统修改改要求。2)检查有有关修改的要要求，提醒维维护人员纠正正不一致的问问题，补充遗遗漏细节，对对可能出现的的问题提出警警告。3)根据要要求，自动迅迅速的修改系系统。第二节决决策支持系系统的组成四、数据库子子系统数据库子系统统是存储、管管理、提供与与维护用于决决策支持的数数据的DSS基本部件，，是支持模型型库子系统及及方法库子系系统的基础。。数据库子系统统由数据库、、数据析取模模块、数据字字典、数据库库管理系统及及数据查询模模块等部件组组成。第二节决决策支持系系统的组成四、数据库子子系统1、数据库DSS数据库库中存放的数数据大部分来来源于MIS等信息系统统的数据库，，这些数据库库称为源数据据库。源数据据库与DSS数据库的区区别在于用途途与层次的不不同，是模型型库、方法库库和对话系统统的基础部分分。第二节决决策支持系系统的组成四、数据库子子系统2、数据析取取模块数据析取模块块负责从源数数据库提取用用于决策支持持的数据，析析取过程也是是对源数据进进行加工的过过程，是选择择、浓缩与转转换数据的过过程。由于源源数据量大、、渠道多、变变化频繁，格格式与口径也也不一定统一一，数据的析析取既复杂又又费时，为此此，一般应将将其作为一项项日常操作来来处理。第二节决决策支持系系统的组成四、数据库子子系统3、数据字典典用于描述与维维护各数据项项的属性、来来龙去脉及相相互关系。数数据字典也可可被看作是数数据库的一部部分。4、数据库管管理系统用于管理、提提供与维护数数据库中的数数据，也是与与其它子系统统的接口。第二节决决策支持系系统的组成四、数据库子子系统5、数据查询询模块用来解释来自自人机对话及及模型库等子子系统的数据据请求，通过过查阅数据字字典确定如何何满足这些请请求，并详细细阐述向数据据库管理系统统的数据请求求，最后将结结果返回对话话子系统或直直接用于模型型的构建与计计算。第二节决决策支持系系统的组成五、模型库子子系统1、模型库子子系统的概念念模型库子系统统是构建和管管理模型的计计算机软件系系统，它是DSS中最复复杂与最难实实现的部分。。DSS用户户是依靠模型型库中的模型型进行决策的的，因此我们们认为DSS是由"模型型驱动的"。。模型库子系统统主要由模型型库与模型库库管理系统组组成。第二节决决策支持系系统的组成五、模型库子子系统2、应用模型型获得的输出出结果的三种种作用①直接用于于制定决策；；②②对决决策的制定提提出建议；③③用来估估计决策实施施后可能产生生的后果。对对应于于那些结构性性比较好的决决策问题，其其处理算法是是明确规定了了的，表现在在模型上，其其参数值是已已知的。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对于非非结构构化的的决策策问题题，有有些参参数值值并不不知道道，需需要使使用数数理统统计等等方法法估计计这些些参数数的值值。由由于不不确定定因素素的影影响，，参数数值估估计的的非真真实性性，以以及变变量之之间的的制约约关系系，用用这些些模型型计算算得出出的输输出一一般只只能辅辅助决决策或或对决决策的的制定定提出出建议议。对对于于战略略性决决策，，由于于决策策模型型涉及及的范范围很很广，，其参参数有有高度度的不不确定定性，，所以以模型型的输输出一一般用用于估估计决决策实实施后后可能能产生生的后后果。。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3、模模型库库子系系统的的组成成由模型型库和和模型型库管管理系系统两两部分分组成成。①模模型库库：用于存存储决决策模模型，，是模模型库库子系系统的的核心心部件件。·实际上上模型型库中中主要要存储储的是是能让让各种种决策策问题题共享享或专专门用用于某某特定定决策策问题题的模模型基基本模模块或或单元元模型型，以以及它它们间间的关关系。。·使用DSS支持持决策策时，，根据据具体体问题题构造造或生生成决决策支支持模模型，，这些些决策策支持持模型型如有有再用用的可可能性性则也也可存存储于于模型型库。。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3、模模型库库子系系统的的组成成①模模型库库·如果将将模型型库比比作一一个成成品库库的话话，则则该仓仓库中中存放放的是是成品品的零零部件件、成成品组组装说说明、、某些些己组组装好好的半半成品品或成成品。。从理理论上上讲，，利用用模型型库中中的““元件件”可可以构构造出出任意意形式式且无无穷多多的模模型，，以解解决任任何所所能表表述的的问题题。·用单元模型构构造的模型或或决策支持模模型可分为：：模拟方法类类、规划方法法类、计量经经济方法类、、投入产出方方法类等，其其中每一类又又可分为若干干子类。如：：规划方法类类又可分为线线性规划或非非线性规划、、单目标规划划或多目标规规划等。第二节决决策支持系系统的组成五、模型库子子系统3、模型库子子系统的组成成①模型库·模型按照经济济内容可分类类为：预测类模型，，如产量预测测、消费预测测模型。综合平衡模型型，如生产计计划、投入产产出模型。结构优化模型型，如能源结结构优化模型型、工业结构构优化模型等等。经济控制类模模型，如财政政税收、信贷贷、物价、工工资、汇率等等对国家经济济的综合控制制模型等。第二节决决策支持系系统的组成五、模型库子子系统3、模型库子子系统的组成成①模型库·模型基本单元元在模型库中中的存储方式式目前主要有有：子程序、、语句、数据据及逻辑关系系等四种方式式，逻辑方式式主要用于智智能决策支持持系统。a.以子程序序方式存储：：是是常用的原始始存储方式，，它将模型的的输入、输出出格式及算法法用完整的程程序表示。该该方方式的缺点是是不利于修改改，还会造成成各模型相同同部分的存储储冗余。第二节决决策支持系系统的组成五、模型库子子系统3、模型库子子系统的组成成①模型库b.以语句方方式存储：用用一一套建模语言言以语句的形形式组成与模模型各部分相相对应的语句句集合，再予予以存储。该该方式与子程程序方式有类类似性，但朝朝面向用户方方向前进了一一步。c.以数数据方式存储储：其其特点是把把模型看成一一组用数据集集表示的关系系，便于利用用数据库管理理系统来操作作模型库，使使模型库和数数据库能用统统一的方法进进行管理。第二节决决策支持系系统的组成五、模型库子子系统3、模型库子子系统的组成成②模型库管管理系统：主要功能是模模型的利用与与维护。模型的利用：：包括决策问问题的定义和和概念模型化化，从模型库库中选择恰当当的模型或单单元模型构造造具体问题的的决策支持模模型，以及运运行模型。模型的维护：：包括模型的的联结、修改改与增删等。。第二节决决策支持系系统的组成五、模型库子子系统3、模型库子子系统的组成成②模型库管管理系统模型库子系统统是在与DSS其他部件件的交互过程程中发挥作用用的。a.与数据库库子系统的交交互可获得各各种模型所需需的数据，实实现模型输入入、输出和中中间结果存取取自动化；b.与与方法库子系系统的交互可可实行目标搜搜索、灵敏度度分析和仿真真运行自动化化等。第二节决决策支持系系统的组成五、模型库子子系统3、模型库子子系统的组成成②模型库管管理系统c.与人机对对话子系统之之间的交互，，模型的使用用与维护实质质上是用户通通过人机对话话子系统予以以控制与操作作的。第二节决决策支持系系统的组成六、方法库子子系统1、方法库子子系统的概念念是存储、管理理、调用及维维护DSS各各部件要用到到的通用算法法、标准函数数等方法的部部件，方法库库中的方法一一般用程序方方式存储。方法库子系统统由方法库与与方法库管理理系统组成。。第二节决决策支持系系统的组成六、方法库子子系统2、方法库：：是存储方法模模块的工具。。1）方法库内内存储的方法法程序一般有有：排序算法、分分类算法、最最小生成树算算法、最短路路径算法、计计划评审技术术(PERT)、线性规规划、整数规规划、动态规规划、各种统统计算法、各各种组合算法法等。如下图图：图10.3方法库库第二节决决策支持系系统的组成第二节决决策支持系系统的组成六、方法库子子系统2、方法库：：是存储方法模模块的工具。。2）按方法的的存储方式，，方法库可以以被分为：层次结构型方方法库、关系系型方法库、、语义网络模模型结构方法法库和含有人人工智能技术术的方法库等等。第二节决决策支持系系统的组成六、方法库子子系统3、方法库管管理系统它是方法库系系统的核心部部分，是方法法库的控制机机构。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从技术角度看看，DSS具具有专用DSS、DSS生成器与与DSS工具具等三个层次次，它们面向向不同的人员员，起着不同同的作用，三三个层次相互互间有着依托托支撑的关系系。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1、专用DSS是面向用户的的能够提供决决策支持功能能的基于计算算机的信息系系统。目前的的DSS都是是针对某一个个或某一类特特定的问题域域的，因此专专用DSS就就是我们通称称的DSS。。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2、DSS生成器器：DSS生成器器是一种能用用来迅速和方方便地研制构构造专用DSS的计算机机硬件和软件件系统。包括数据管理理、模型管理理和对话管理理所需的技术术以及能将它它们有机地结结合起来的接接口。通过DSS生生成器可根据据决策者的要要求、决策问问题域与决策策环境等在较较短的时间里里生成一个专专用的DSS较典型的DSS生成器实实例有：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2、DSS生成器器a.Execucom公司的IFPS(交互互式财务计划划系统)：专专门用于生成成财务计划决决策支持系统统；b.Boeing计算机服务务公司的EIS(ExecutiveInformationSystem)；c.Tymshare公司司的Express等。。这些具有数据据管理、图像像显示、财务务和统计分析析、风险分析析和优化计算算等多种功能能。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：·与与专家家系统统相比比，人人工神神经网网络具具有良良好的的自组组织、、自学学习和和自适适应能能力，，因而而特别别适用用于处处理复复杂问问题或或开放放系统统，这这正好好可以以弥补补专家家系统统的不不足。。·人工神神经网网络的的弱点点：人人工神神经网网络的的知识识是分分布在在整个个系统统内部部，对对用户户而言言是个个黑箱箱；而而且人人工神神经网网络对对于自自己的的结论论不能能做出出合理理的解解释。。因此此，将将人工工神经经网络络技术术与专专家系系统集集成，，取长长补短短，是是IDSS发展展的一一个有有利方方向。。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要有两两个：一是回答对知知识库知识增增、删、改等等知识维护的的请求；二二是是回答决策过过程中间题分分析与判断所所需知识的请请求。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3、知识库子子系统和推理理机2）知识库库：知识库是是知识库子系系统的核心a)知识识库中存储的的：是那些既不能能用数据表示示，也不能用用模型方法描描述的专家知知识和经验，，也即是决策策专家的决策策知识和经验验知识，同时时也包括一些些特定问题领领域的专门知知识。b)知识库库中的知识表表示：是为描述世界界所作的一组组约定，是知知识的符号化化过程。对于于同一知识，，可有不同的的知识表示形形式，知识的的表示形式直直接影响推理理方式，并在在很大程度上上决定着一个个系统的能力力和通用性，，是知识库系系统研究的一一个重要课题题。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3、知识库子子系统和推理理机2）知识库库c)知识识库包含事实实库和规则库库两部分。例如：事实库库中存放了““任务A是紧紧急订货”、、“任务B是是出口任务””那样的事实实。规则库中中存放着““IF任务i是紧急订货货，and任任务i是出口口任务，THEN任务i按最优先安安排计划”、、“IF任务务i是紧急订订货，THEN任务i按按优先安排计计划”那样的的规则。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3、知识库子子系统和推理理机3）推理机机a)推理：：是指从已知知事实推出新新事实(结结论)的过程程。

b)推推理机：是是一组程序，，它针对用户户问题去处理理知识库(规则和事实实)。c)推理原原理如下：若若事实M为真真，且有一规规则“TFMTHENN”存存在，则N为为真。因因此，，如果事实"任务A是紧紧急订货"为为真，且有一一规则"IF任务i是是紧急订货THEN任务务i按优先安安排计划"存存在，则任务务A就应优先先安排计划。。第四节群群体决策支支持系统学习目的：·熟悉GDSS的基本本概念及特点点；

·掌掌握GDSS的常用类型型；

·掌掌握GDSS的基本部件件及其功能。。内容提要：群体决策支持持系统主要包包括GDSS的基本概念念、GDSS的基本特点点、GDSS的类型、GDSS的组组成等。第四节群群体决策支支持系统一、群体决策策支持系统的的基本概念GDSS是一一种在DSS基础上利用用计算机网络络与通信技术术，供多个决决策者为了一一个共同的目目标，通过某某种规程相互互协作地探寻寻半结构化或或非结构化决决策问题解决决方案的信息息系统。第四节群群体决策支支持系统二、群体决策策支持系统(GDSS)的特点]与传统的会议议决策或传递递式群体决策策相比，GDSS有以下下一些特点:⑴不受时间间与空间的限限制；⑵能让决策策者相互之间间便捷地交流流信息与共享享信息，减少少片面性；⑶决策者可可克服消极的的心理影响，，无保留地发发表自己的意意见；⑷能集思广广益，激发决决策者思路，，使问题的方方案尽可能趋趋于完美；⑸可防止小小集体主义及及个性对决策策结果的影响响；第四节群群体决策支支持系统二、群体决策策支持系统(GDSS)的特点]⑹可提高决决策群体成员员对决策结果果的满意程度度和置信度；；⑺群体越大大效果越显著著。从理论上讲，，GDSS对对群体决策是是非常有益的的手段，但它它涉及的面很很广。GDSS要面对不不同风格与偏偏好的个人，，要综合决策策科学、人工工智能、计算算机网络、运运筹学、数据据库技术、心心理学及行为为科学等多种种学科的理论论、方法与技技术，实用系系统研究与开开发的难度非非常大。目前前国内外能投投人实际运行行的GDSS很少见。第四节群群体决策支支持系统三、群体决策策支持系统的的类型根据决策问题题所在组织的的环境、人员员空间分布、、决策周期的的长短等因素素，GDSS大致可以有有以下四种：：⑴决策室决决策者者面对面地集集于一室在同同一时间进行行群体决策时时，GDSS可设立一个个与传统的会会议室相似的的电子会议室室或决策室，，决策者通过过互联的计算算机站点相互互合作完成决决策事务。是是相对较简单单的GDSS。第四节群群体决策支支持系统三、群体决策策支持系统的的类型⑵局域决策策网多多位决策者在在近距离内的的不同房间(一般是自己己的办公室)里定时或不不定时作群体体决策时，GDSS可建建立计算机局局域网，网上上各位决策者者通过连网的的计算机站点点进行通信，，相互交流，，共享存于网网络服务器或或中央处理机机的公共决策策资源，在某某种规程的控控制下实现群群体决策。主主要优点是可可克服定时决决策的限制，，也即决策者者可在决策周周期内时间分分散地参与决决策。第四节群群体决策支支持系统三、群体决策策支持系统的的类型⑶虚拟会议议

利用用计算机网络络通信技术，，使分散在各各地的决策者者在某一时间间内能以不见见面的方式进进行集中决策策。在实质上上与决策室相相同，它的优优点是能克服服空间距离的的限制。⑷远程决策策网远远程决策网充充分利用广域域网等信息技技术来支持群群体决策，它它综合了局域域决策网与虚虚拟会议的优优点，可使决决策参与者异异时异地共同同对同一问题题作出决策。。这种类型还还不成熟，开开发应用也很很少见第四节群群体决策支支持系统四、群体决策策支持系统的的组成GDSS在计计算机网络的的基础上，由由私有DSS、规程库子子系统、通信信库子系统、、共享的数据据库、模型库库及方法库、、公共显示设设备等部件组组成。见下图图：第三节智智能决策支支持系统人机接口图10.7一种较较有代表性的的群体决策支支持系统结构构规程库子系统统通信库子系统统公共数据库管管理系统公共模型库管管理系统公共方法库管管理系统主持人决策者决策者公共显示设备备私有决策支持持系统第四节群群体决策支支持系统四、群体决策策支持系统的的组成⑴与个人DSS相比：：GDSS必须须建立在一个个局域网或广广域网上，在在构件上增设设了规程库、、通信库、共共享的公共数数据库、模型型库及方法库库等。⑵GDSS一一般以以一定定的规规程展展开：：如正式式会议议或虚虚拟会会议的的方式式运行行，会会议由由一个个主持持人及及多个个与会会者，，围绕绕一个个称为为““主题题”的的决策策问题题，按按照某某种规规程展展开。。⑶人人机接接口：：接收决决策群群体的的各种种请求求，这这些请请求有有主持持人关关于会会议要要求与与安排排的发发布请请求，，与会会者对对数据据、模模型、、方法法等决决策资资源的的请求求等。。第四节节群群体决决策支支持系系统四、群群体决决策支支持系系统的的组成成⑷通通信库库子系系统：：相当于于会议议的秘秘书处处，是是系统统的核核心，，它存存储与与管理理主题题信息息、会会议进进程信信息及及与会会者的的往来来信息息，负负责这这些信信息的的收发发，沟沟通与与会者者之间间、与与会者者与公公共数数据库库、模模型库库与方方法库库之间间的通通信。。⑸公公共显显示屏屏信息息：也由通通信库库子系系统传传送至至各参参会者者的站站点。。⑹规规程库库子系系统：：存储与与管理理群体体决策策支持持的运运作规规则及及会议议事件件流程程规则则等。。例例如：：决策策者请请求的的优先先级别别规则则、决决策意意见发发送优优先级级别规规则及及各种种协调调规则则等等等。案例10.1：：企业销销售决决策支支持系系统(ESDSS)在市场场经济济体制制下，，销售售管理理已成成为企企业最最重要要的经经济活活动之之一。。企业业销售售是企企业经经营的的起点点，也也是企企业效效益的的焦点点，销销售活活动不不仅与与企业业内部部各部部门有有密切切的关关系，，还与与外界界有着着广泛泛的交交往。。销售售活动动涉及及的许许多问问题具具有相相当的的不确确定性性，这这些问问题的的决策策是半半结构构化或或非结结构化化的。。因此此用于于支持持企业业销售售决策策的DSS是一一种较较典型型的专专用DSS，本本节将将以中中国纺纺织大大学宋宋福根根教授授主持持开发发的企企业销销售决决策系系统(ESDSS)为案案例，，介绍绍实际际的DSS的构构造及及其具具体的的应用用。以以便直直观地地帮助助我们们学习习和认认识DSS。案例10.1：：企业销销售决决策支支持系系统(ESDSS)一、ESDSS的功功能研制ESDSS是为为处在在竞争争日趋趋激烈烈环境境中的的企业业提供供一种种分析析销售售因素