第十章决策支持系统和科学决策与信息分析

第十章决策支持系统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群体决策支持系统

近半个世纪以来，组织的管理思想、方法与工具随着组织环境的变迁而发生了巨大的变化，管理思想、方法与工具的改进使组织的管理效率与效用有了显著的提高。20世纪60年代末70年代初出现的MIS使企业的信息获得了系统的开发和利用，将企业的管理水平提高到了一个新的层次。

然而，面对一些半结构化和非结构化的决策支持要求，MIS无能为力。决策支持系统（DecisionSupportSystem，DSS）应运而生。10-1决策支持系统的概念DSS的产生与发展DSS的功能与定义DSS与管理信息系统的关系一、决策支持系统的产生与发展70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入了一个新的阶段，并形成了决策支持系统新学科。在整个70年代，研究开发出了许多较有代表性的DSS。70年代末期

DSS一词已经非常流行，一般认为DSS是结合与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问题的系统。模型库数据库人机交互系统80年代初

DSS增加了知识库与方法库，构成了三库系统或四库系统。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。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。80年代后期

80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。近年来

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，以支持需要集体做出决定的重要决策。二、决策支持系统的功能与定义DSS的功能⑴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。⑵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、同行动态与科技进展等。⑶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、生产计划完成情况等。⑷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。

如：定价模型、库存控制模型与生产调度模型等。⑸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。⑹上述数据、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、各种方法的修改等。⑺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。⑻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“如果……则……”之类的问题。⑼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。⑽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。DSS的基本特征⑴对准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；⑵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；⑶易于为非计算机专业人员以交互会话的方式使用；⑷强调对环境及用户决策方法改变的灵活性及适应性；⑸支持但不是代替高层决策者制定决策。决策支持系统(DSS)的定义

DSS是一种以信息技术为手段，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、DSS与MIS的关系⑴、DSS与MIS关系的主要观点MIS是一个总概念，DSS是MIS发展的高级阶段或高层子系统。DSS是鉴于MIS的不足而推出的目标不同于MIS的新型系统。MIS是DSS的基础部分，也即DSS包括提供决策信息的MIS，MIS是DSS的一个子系统。有广义与狭义之分，就狭义而言，MIS与DSS是不同的系统，就广义而言，DSS是MIS的分系统。⑵、DSS与MIS的关系广义的MISDSS狭义的MIS10-2决策支持系统的组成DSS的概念模式DSS的系统结构人机对话、数据库、模型库、方法库子系统一、决策支持系统的概念模式概念模式：反映DSS的形式及其与"真实系统"、人和外部环境的关系。其建立是开发中最初阶段的工作，它通过对决策问题与决策过程的系统分析来描述。

“真实系统”DSS有关决策信息以响应来决策实际问题真实系统环境外部信息内部信息与人的行为有关的信息问题决策决策者操作响应对话系统数据库系统模型库系统二、决策支持系统的系统结构

DSS部件之间的关系构成了DSS的系统结构，系统的功能主要是由系统结构决定，具有不同功能特色的DSS，其系统结构也不同。（一）三角式结构是由数据库、模型库等子系统与对话子系统成三角形分布的结构，也是DSS最基本的结构。对话管理子系统数据库管理系统模型库管理系统数据库模型库用户对话管理子系统数据库管理系统模型库管理系统数据库模型库用户方法库管理系统方法库对话管理子系统是DSS的人机接口界面；决策者作为DSS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；对话管理子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，提取信息，所得信息传送给用户；系统结构介绍对决策支持的请求将识别问题与构建模型，从方法库中选择算法，从数据库读取数据，运行模型库中的模型，运行结果通过对话子系统传送给用户或暂存数据库待用。DSS决策过程

应用DSS作决策的过程是一个人机交互的启发，因此问题的解决过程往往要分解成若干个阶段，一个阶段完成后用户获得阶段的结果以及某些启示，然后进入下一阶段的人机对话，如此反复，直到用户形成决策意见，确定问题的解。阶段1阶段2阶段3……..决策意见（一）其他结构串连结构：以对话管理子系统牵头，将模型库与数据库以直线方式联结的串连结构。特点：对话子系统不直接与数据库子系统联系，而是通过模型库子系统转达操作请求。融合式系统结构：数据库子系统与模型库子系统融为一体的融合式系统结构。特点：数据库子系统与模型库子系统互不独立，既可以说是模型库子系统建立在数据库子系统的基础上，也可以说是数据库子系统被嵌入模型库子系统中。三、人机对话子系统⑴人机对话子系统的概念

DSS中用户和计算机的接口，在操作者、模型库、数据库和方法库之间起着传送(包括转换)命令和数据的重要作用，其核心是人机界面。⑵从系统使用角度，对话接口的设计目标是：

能使用户了解系统所能提供的数据、模型及方法的情况。

如：数据模式与范围，模型种类。数量、用途及运行要求等。

通过“如果……则……”(what…if…)方式提问。

对请求输入有足够的检验与容错能力，给用户某些必须的提示与帮助。

通过运行模型使用户取得或选择某种分析结果或预测结果。

在决策过程结束之后，能把反馈结果送入系统，对现有模型提出评价及修正意见。

当需要的时候，可以按使用者要求的方式，很方便地以图形及表格等丰富的表达方式输出信息、结论及依据等。⑶从系统维护的检验评价角度，对话接口的设计目标是：

能帮助维护人员了解系统运行的状况，分析存在的问题，找出改进的方法。

报告模型的使用情况(次数、结果、使用者的评价及改进要求)。

利用统计分析工具，分析偏差的规律及趋势，为找出症结提供参考。

临时性地、局部性地修改模型，运行模型，并将结果与实际情况对比，以助于发现问题。

在模型与方法之间，安排不同的使用方式与组合方式，以便进行比较分析。四、数据库子系统

数据或信息是减少决策问题不确定性的要素，是分析判断的依据。决策支持系统面向半结构化和非结构化的决策问题，其特点是数据面广且具有概括性，除了组织内部的数据外，更多的是组织外部数据。五、模型库子系统⑴模型库子系统的概念模型库子系统是构建和管理模型的计算机软件系统，它是DSS中最复杂与最难实现的部分。DSS用户是依靠模型库中的模型进行决策的，因此我们认为DSS是由“模型驱动的”。⑵应用模型获得的输出结果三种作用

①直接用于制定决策；

②对决策的制定提出建议；

③用来估计决策实施后可能产生的后果。⑶模型库子系统的组成

由模型库和模型库管理系统两部分组成。

①模型库

用于存储决策模型，是模型库子系统的核心部件。

②模型库管理系统

主要功能是模型的利用与维护。

·模型的利用：包括决策问题的定义和概念模型化，从模型库中选择恰当的模型或单元模型构造具体问题的决策支持模型，以及运行模型。

·模型的维护：包括模型的联结、修改与增删等。六、方法库子系统⑴方法库子系统的概念

是存储、管理、调用及维护DSS各部件要用到的通用算法、标准函数等方法的部件，方法库中的方法一般用程序方式存储。⑵方法库子系统的组成

由方法库与方法库管理系统组成。

第3章科学决策与信息分析主要内容：信息分析在决策中的作用；各类型决策中的信息保障；信息分析的工作流程。基本要求：了解各类决策中信息利用的重要性；了解不同决策阶段信息服务的特点；理解决策对信息的基本要求；掌握信息分析工作的基本流程。3.1信息分析在决策中的作用3.1.1决策活动中的信息利用信息分析:是对情报进行定向浓集和科学抽象的一种科学劳动.信息在军事战略制定中的作用；信息在制定地区经济发展规划中的作用；信息在科学管理中的作用；信息在对外贸易中的作用；信息在制定生产计划中的作用；信息在提高产品质量、发展花色品种中的作用。3.1信息分析在决策中的作用3.1.2不同决策阶段的信息服务决策阶段信息服务的内容与特点决策前（超前服务）促成决策及早完成（快）；有助于决策者掌握预测性信息（准）；有助于决策者更新知识、增强判断力（增）决策中（跟踪服务）确立目标阶段；决策方案准备阶段；选定决策方案阶段。决策后（反馈服务）跟踪反馈；循环反馈；同步追踪反馈。3.1信息分析在决策中的作用3.1.3决策对信息的基本要求可靠性（可信度）——信息的真实性和准确性。信息源；信息获取手段；信息获取的条件。完整性（完全度）——包括决策对象全部的信息全面收集历史的、现实的和未来的信息；兼顾反映正面的和反面问题的信息。精确性（精确度）——反映事物特征的细微化程度。不同决策对信息的精确度要求不同；划定范围，确定上限和下限。3.2各类型决策中的信息保障3.2.1新产品研制的信息保障创意产生与筛选阶段的信息保障创意产生于对信息的收集、吸收和理解；创意孕育着新产品，要尽可能多的收集；筛选是从多个创意中选择出具有开发价值项目的过程，其要求是：新意；可行；实用；有效。3.2各类型决策中的信息保障3.2.1新产品研制的信息保障开发决策阶段的信息保障主要任务是针对经过初步筛选出的几个创意中的每一个新产品开发构想收集信息；主要目的是从若干初步入选的新产品开发设想中挑选一个，作为本企业的新产品研制项目。新产品设计阶段的信息保障方案设计：正确选型，确定新产品的基本结构和基本参数。技术设计：确定产品的具体结构和形式，进行各部分、各部件的设计和组装设计。施工设计：绘制新产品试制所需的全套图纸，编制有关制造工艺的全部文件。3.2各类型决策中的信息保障3.2.2对外经济贸易中的信息保障法律信息保障各国有关商法；国际贸易规则和公约；国际贸易惯例。产品贸易信息保障货款收付信息；基本交易条件信息；交易程序信息；贸易方式信息。3.2各类型决策中的信息保障3.2.2对外经济