第十一章管理信息系统dss

信息系统的类型作业信息系统处理组织的业务控制生产过程和支持办公事务。管理信息系统对一个组织（单位、企业或部门）进行全面管理的人和计算机相结合的系统，是综合运用计算机技术、信息技术管理技术和决策技术，与现代化的管理思想、方法和手段结合起来，辅助管理人员进行管理和决策的人机系统。业务处理系统过程控制系统办公自动化系统它的目标是迅速、及时、正确地处理大量信息，提高管理工作的效率和水平。（产量统计、成本计算、库存记录等）指用计算机控制正在进行的生产过程。（自动处理，自动监控，传感器）以先进的技术和自动化的设备支持人的部分办公业务活动。（文字处理、电子邮件、信息发布等）这种系统较少涉及管理模型和方法。应用系统的分类根据使用者的层次分:业务员信息系统终端用户系统主管信息系统业务员信息系统是供基础人员使用的系统，又叫业务处理系统TPS。业务是某种工作的手续的集合。业务处理的过程（业务处理周期）包括5个步骤：51243业务处理

-批处理

-联机/实时文件和报

告产生数据库维护查询处理..

数据输入终端用户系统一般是供中层知识工作者使用的系统。终端用户运算的资源包括：硬件、软件、人员、数据和网络资源-个人-群组-公司-外部..局域网服务器部门服务器公司主干机软件数据库终端用户应用程序-办公自动化-信息管理-决策支持-应用程序开发-局域网-广域网-INTRANET-INTERNET-应用软件包-群件-开发软件EUC主管（经理）信息系统主管信息系统EIS是集中于满足经理战略信息需求的系统。这种战略信息是关于企业的关键成功因素的信息。

其满足的方式在于易取和及时。经理信息系统和一般信息系统经理的口头通信以会议为主，包括面谈，占了其口头通信的大部分时间。而文件通信以阅读为主，文件编写和检索少。经理的这种工作方式决定了经理信息系统和一般信息系统有完全不同的要求。EIS概念结构..EIS软件DB软件通信软件外部数据库主管/经理联网工作站战略信息显示内部数据库特殊管理库应用系统的分类按系统实现的职能分市场信息系统财务信息系统生产信息系统人事信息系统市场信息系统市场情报子系统市场预测子系统市场研究子系统数据库广告促销子系统产品子系统分销渠道子系统价格子系统市场决策子系统用户市场经理财务信息系统数据库预测子系统资金管理子系统财务控制子系统用户外源内源数据流信息流财务情报子系统内部审计子系统会计信息子系统生产信息系统制造业的信息系统技术信息系统：CAD、CAM、

CNC和机器人等管理系统：MRP、MRP-II、ERP等人事信息系统支持人力资源管理HR数据库招聘子系统人力管理子系统酬劳子系统用户环境内源人力资源情报子系统人力资源研究子系统记帐子系统人力计划子系统环境报告子系统输入子系统输出子系统应用系统的分类按使用的组织类型分政府机关信息系统公共组织信息系统制造企业信息系统外贸公司信息系统……第一节决策支持系统的概念第二节决策支持系统的组成第三节智能决策支持系统第四节群体决策支持系统专家系统第十一章决策支持系统

专家系统概念和特点一、概念专家系统是一个含有知识型程序的系统，它利用捕捉人们在有限范围的知识或经验去解决一个有限范围的问题。二、特点

1）能进行某些求解工作；

2）以规则或框架的形式表示知识；

3）可以和人进行对话；

4）能同时考虑多个假设。

例子：红绿灯专家系统交通灯专家系统规则事实或症状满足条件不满足条件解释1绿色亮？通过路口转到规则3绿灯亮时通过路口是安全的2红色亮？转到规则4转到规则3应该尽可能停车3是否在通过路口之前交通灯会转红色转到规则4通过路口只有在黄灯亮时才有这种情况，此时有两个选择4是否可以在进入路口之前停车停车转到规则5应该停车，否则会撞车5是否在交叉的马路上有其他车准备撞车通过路口很可能撞车专家系统的结构用户界面推理机解释模块知识获取知识库用户知识工程师转为规则专家提供知识专家系统的结构1、知识库用来存放系统求解实际问题的专家知识和经验。知识表示方式

1）规则

IFTHEN2）语义网络

IS-A、PARTOF3）框架知识表示方式规则：IF动物有毛发AND动物产奶

THEN该动物是哺乳动物

IFINCOME＞＄10000THENPRINTNAMEANDADDRESS框架槽槽值槽值槽值槽槽是一种表皮活动动物毛发产奶是一种外貌附肢活动动物有犬齿有爪食肉是一种表皮活动动物羽毛会飞语义网络动物鸟类食肉类会飞有羽毛毛皮产奶有爪有犬齿哺乳类食肉是一种表皮活动是一种是一种外貌活动附肢表皮活动专家系统的结构2、推理机推理机和知识库一起构成专家系统的核心。它是一组用来控制系统运行，执行各种任务，根据知识库进行各种搜索和推理的程序模块。3、知识获取专家提供知识或经验，由知识工程师转换为规则。4、解释模块解释机制是面向用户服务的，负责解答用户提出的各种问题。5、用户界面

人机接口是指专家系统与人的交互界面用户目标问题分析根据目标问题聚集知识对假设方案集进行排序形成解决问题的假设方案集选择最优方案并执行选择下一方案并执行还有其他方案吗问题已经解决了吗YN成功结束失败结束YN专家系统工作流程专家系统的开发一、专家系统开发中的人员构成解决问题的专家知识工程师管理人员和用户二、专家系统的开发方案

1.购买现成的软件包

2.利用专家系统外壳工具进行开发

3.自己建造专家系统的优缺点一、优点：提高决策质量

1）提供更多的选择

2）提供高水平的逻辑

3）节约时间

4）提高决策的一致性

5）降低错误的发生二、缺点

1）专家系统不能处理不一致的东西

2）专家很难将自己的推理过程清楚的表达出来

3）专家系统不具备基本的判断、直觉或常识第一节决策支持系统的概念本节内容：一、决策支持系统的产生与发展二、决策支持系统的功能与定义三、决策支持系统的分类

计算机的应用信息支持决策的研究1971年Keen:

提出“管理决策系统”（MDS）1978年Keen和ScottMorton

提出“决策支持系统”（DSS）形成DSS新学科一、决策支持系统的产生DSS的产生

管理决策面临的新挑战决策质量的要求更高要考虑的因素更复杂速度要求更快失败的代价更高传统信息管理系统的局限分析工作量大，复杂程度高分析结果滞后商业习惯无法提供关键问题的解决方案缺乏量化的衡量指标DSS与MIS的关系

DSS与MIS虽然功能目标不同，但它们都是以不同方式，为解决性质不同的管理问题提供信息服务。1)MIS收集、存储及提供的大量基础信息是DSS工作的基础，而DSS使MIS提供的信息在深层次上发挥更大的作用；2)MIS需要担负起收集、反馈信息的作用，支持DSS执行结果的验证和分析；3)DSS经过反复使用，逐步明确起来的新的数据模式与问题模式，将逐步实现结构化，并纳入MIS的工作范围；4)DSS是MIS的发展，是管理信息系统向纵深发展的一个阶段。两库系统三库系统DSS组成的发展：四库系统集群系统数据库、模型库、方法库、知识库数据库、模型库、方法库数据库、模型库群体、分布、综合一、决策支持系统的发展用模型与方法对数据进行加工、汇总、分析和预测，得出综合信息与预测信息具有方便的人机对话和图象输出功能能满足随机的数据查询要求回答“What…if…”之类的问题提供良好的数据通信功能保证及时收集所需数据并将加工结果传给使用者具有能忍受的加工速度与响应时间不影响使用者的情绪二、决策支持系统的功能决策问题的分类结构化决策问题的本质和结构十分明确，解决这些问题的步骤是已知的而且是经常重复发生的一类决策问题。非结构化决策指以前未曾出现过的问题问题的本质和结构十分复杂而难以确切了解从而用以往解决问题的一些步骤和方法难以处理的一类决策问题。半结构化决策一部分决策阶段结构化而另一部分决策阶段非结构化计算机解决

管理者解决计算机+管理者共同解决即DSS方法结构化非结构化半结构化根据DSS应具备的功能及特征根据多位专家学者的意见DSS的定义可综合为：

DSS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。三、决策支持系统的定义DSS都针对某类决策问题，大体有三大类：

分析为主、以求解为主、兼有分析和求解分析类既为把握决策问题又为决策前期工作能为决策方案的设计和抉择提供依据例如，财务分析系统和市场行情分析系统求解类为决策者提供决策过程和方案抉择支持例如，同类资源下多品种生产计划优化系统新产品研发方案评选系统四、决策支持系统的分类第二节决策支持系统的组成本节内容：一、决策支持系统的结构二、人机对话子系统三、数据库子系统四、模型库子系统五、方法库子系统不同功能和特色的DSS，系统结构亦不同一般认为DSS的结构有：两库结构和基于知识的结构等两种基本形式实际中的DSS由这两种结构分解或增加某些部件的演变而来自然语言子系统问题处理子系统知识库子系统用户基于知识的DSS结构一、决策支持系统的系统结构三库结构数据库模型库对话子系统数据库子系统模型库子系统用户数据库模型库对话子系统数据库子系统模型库子系统用户方法库知识库方法库子系统知识库子系统数据库模型库对话子系统方法库子系统模型库子系统用户数据库子系统方法库一、决策支持系统的系统结构两种基本结构演变出的DSS都表现为多库结构在两库结构基础上加入方法库：就构成了三库结构的决策支持系统再与基于知识的DSS结构相结合：就构成了四库结构的智能决策支持系统对各种DSS:对话子系统的位置及与用户之间的关系总体上是一致的一、决策支持系统的系统结构三库子系统请求检验、形成命令处理处理读取数据、构建模型、选择算法信息查询决策支持决策者请求结果检验评价系统修改维护者请求结果人机对话子系统人机二、人机对话子系统

实际中，DSS由不了解系统内部的人使用因此用户接口对系统的成败有举足轻重的影响DSS维护人员也需要方便的工作环境可以说：人机对话子系统是DSS的一个窗口它的好坏标志着DSS的实用水平二、人机对话子系统数据库子系统是DSS的基本部件

是支撑模型库子系统及方法库子系统的基础近年热门起来的数据仓库（DataWarehouse）有被逐步引入DSS的趋势尤其是一些大型的分析类DSS开始建立在数据仓库的基础上三、数据库子系统

模型是以某种形式反映客观事物本质属性

揭示其运动规律的描述决策求解首先要表达问题的内外特征与变化规律DSS的模型库子系统在不同的条件下通过模型来实现对问题的动态描述以便探索或选择令人满意的解

DSS用户依靠模型库中的模型进行决策因此认为DSS是由“模型驱动的”四、模型库子系统模型单元的存储方式：子程序方式：模型的输入、输出格式及算法用完整的程序表示不利于修改，会造成各模型相同部分的存储冗余语句方式：用建模语言描述模型，组成语句集合与子程序方式类似，但向用户方向前进了一步数据方式：把模型看成一组用数据集表示的关系便于数据库管理系统操作模型库使模型库和数据库能用统一的方法进行管理四、模型库子系统方法库子系统存储、管理、调用及维护

DSS各部件要用到的各种方法如，通用算法、标准函数等方法库中的方法一般用程序方式存储

DSS从数据库选择数据，从方法库选择算法然后将数据和算法结合起来进行计算并以直观清晰的呈现方式输出结果供决策者使用五、方法库子系统方法库基本数学方法统计方法优化方法预测方法计划方法金融方法各函种数初算等法插值算法拟合法外推法平滑法二分元析相法关回归分析法判别分析因子分析方差分析法求解分析判别分析时间系列法因果分析法矩阵运算法计划评审法方法库方法集合举例五、方法库子系统第三节智能决策支持系统本节内容：一、智能决策支持系统的基本概念二、智能决策支持系统的结构三、人工神经网络在分析与决策中的应用

DSS人工智能AI专家系统机器学习人工神经元网络专家知识优势IDSSDSS+AI结合专家知识和DSS模型分析的优点形成智能DSS（IDSS）提高支持非结构化决策能力知识获取困难知识库一、智能DSS的基本概念专家系统是一种知识系统利用专家知识及知识推理等来理解与求解问题将AI和传统DSS结合而形成的IDSS：增设了知识库、推理机与问题处理系统人机对话部分还加入了自然语言处理功能IDSS在用户决策问题的输入、决策问题的描述、决策过程的推理，问题解的求取与输出等方面都有了显著的改进一、智能DSS的基本概念人工神经元网络采用物理器件或计算机

模拟生物体中神经网络的某些结构与功能

ANN属于基于案例学习的模型吸取了生物神经网络的部分优点

ANN由许多简单处理单元互连而成局部神经元损坏后不影响全局的活动

ANN具有良好的自组织、自学习和自适应能力特别适用于处理复杂问题或开放系统能弥补专家系统的不足

一、智能DSS的基本概念典型的结构为四库结构数据库模型库人机接口方法库管理系统模型库管理系统用户数据库管理系统方法库知识库知识库管理系统自然语言处理系统问题处理系统推理机二、智能DSS的结构IDSS具有人工智能的行为向人类靠拢了一大步使不熟悉机器的人也能方便地使用DSSIDSS：

更好地理解人能积累已有知识能获得新知识提高分析和求解能力增设：自然语言处理系统知识库推理机问题处理系统二、智能DSS的结构自然语言表达的决策问题系统能理解的方式表达的决策问题人机接口自然语言处理系统问题处理系统语法、语义结构分析二、智能DSS的结构–智能人机接口四库系统问题处理系统工作流程问题求解器结构化问题：模型选择或构造非结构化问题：推论或知识推理结果四库系统求解资源二、智能DSS的结构–问题处理系统问题分析器

问题描述人机接口自然语言处理系统决策问题、决策目标、过程交互信息回答知识请求回答知识库维护请求知识库知识库管理系统推理机决策知识和经验知识特定问题领域专门知识从已知事实推出新事实二、智能DSS的结构–知识库子系统

知识库子系统：获取、解释、表示、推理及管理与维护知识知识：有关规则、因果关系及经验等存储知识首先要表示知识知识的表示是知识的符号化过程常见的知识表示形式有：

逻辑表示法语义网络表示法产生式规则表示法框架表示法过程表示法二、智能DSS的结构–知识库子系统推理是指从已知事实推出新事实的过程推理一般由三部分组成：大前提、小前提、结论例：大前提－拖债达3级及以上的客户信用低小前提－该客户拖债达4级结论－该客户信用低例：大前提－与信用低的客户做交易要谨慎小前提－该客户信用低结论－与该客户做交易要谨慎二、智能DSS的结构–推理机根据推理方向的不同，可以分出三种推理：正向推理、反向推理、正反向混合推理例：从某城市到一个无直达航班的城市为确定坐哪些航班转达，即是简单的推理问题例：若事实M为真，且有规则IFMTHENN，则N为真因此，若事实任务A是紧急订货为真，且有规则

IF任务I是紧急订货THEN任务I按优先安排计划则任务A就应优先安排计划二、智能DSS的结构–推理机输出W1W4W2W3X1X2X3X4输入加权传递加权和Y处理单元输入层隐蔽层输出层三、ANN在分析与决策中的应用

人工神经元网络基本原理ANN可看作黑箱通过案例学习

能具备求解同类问题的本领尤其是那些机理模糊或处理频繁的问题例如：图像、语音和文字的识别事物的分析、评估和预测半结构化和非结构化问题的方案搜索和选择三、ANN在分析与决策中的应用

在产品评价和选择方面：利用学习了股票涨落走势因果对应关系的ANN能得到该证券今后走势的评价输出在一批股票中，用ANN做扫描式的分析和评价发现有看好迹象和走坏征兆的股票在客户关系管理和交易服务方面：根据客户基本信息和交易信息，能：得出客户优质度、划分客户、找出优质客户识别风险和客户流失征兆为风险防范措施的确定提供依据三、ANN在分析与决策中的应用

第四节群体决策支持系统本节内容：一、群体决策支持系统的基本概念二、群体决策支持系统的类型三、群体决策支持系统的组成前几节所述的DSS是面向个人的实际上组织的决策大都是由领导群体作出的垮区域活动难使多人坐在一起决策传统的群体决策方法已难以实现要求在广泛空间内和不固定时刻作群体决策在此背景下产生了GDSS一、群体DSS的