第一章 DSS概述

1、DSS应用,风险投资公司采用DSS策划投资决策 主管财务的经理使用DSS做公司财务预算 企业高层管理者使用DSS进行公司战略规划 个人、家庭用来计算分期付款购买房产 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 ,举例。一制造厂为决定它的生产规模和合适的库存量，建立一个决策支持系统。 模型库：由生产计划、库存模拟模型 (如预测、库存控制模型)等组成。 数据库中存有历年销售量、资金流动情况、成本等原始数据。 决策者通过计算机终端屏幕，根据DSS提供最佳订货量和重新订货时间，以及相应的生产成本、库存成本等信息，进行 如果将会怎样?” 的询问，对所提方案进行灵敏度分析，或者以新的参数进行

2、模拟而得到一个新的方案。,功能: 1.管理并随时提供与决策问题有关的组织内、外部信息。 举例。 （内部信息）订单要求、库存状况、生产能力与财务报表等。 （外部信息）政策法规、经济统计、市场行情、同行动态与科技进展等。 2.收集、管理并提供各项决策方案执行情况的反馈信息。 举例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。 3.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、计算方法，且上述数据、模型与方法能容易地修改和添加。 举例 (模型）定价模型、库存控制模型与生产调度模型等。 （方法）回归分析方法、线性规划、最短路径算法等。,前言：计算机应用的发展过程,20世纪40年

3、代 电子计算机出现 用于科学和工程计算（数值计算） 20世纪50-60年代 电子数据处理（EDP，数据处理） 人工智能（AI,知识处理） 20世纪60-70年代 管理信息系统(MIS,数据处理的发展） 20世纪80年代 决策支持系统(DSS，定量辅助决策) 专家系统（ES，定性辅助决策） 20世纪90年代 神经网络(NN)，Internet(万维网) 20世纪90年代中期数据仓库（DW），数据挖掘（DM） 21世纪 信息化时代 (计算机+网络),前言:决策支持的发展过程(1) 传统决策支持系统,电子数据处理 (EDP),管理信息系统（MIS） (数据库),运筹学（OR)、管理科学（MS） (

4、模型),决策支持系统（DSS） (模型库数据库),专家系统（ES） （知识库推理机）,神经网络（NN） （MP模型网络权值）,智能决策支持系统 （IDSS）,前言:决策支持的发展过程(2) 综合决策支持系统,数据仓库（DW） 联机分析处理（OLAP） 数据挖掘（DM）,新决策支持系统 （NDSS）,智能决策支持系统（IDSS）,综合决策支持系统 （SDSS）,Internet,网络环境下的综合决策支持系统 （SDSS.net）,第一章 决策支持系统概述,主要内容,1.1 决策支持系统的形成 1.2 决策支持系统概念 1.3 决策科学与决策支持系统(略),1.1 决策支持系统的形成,管理信息系统

5、 管理科学/运筹学 决策支持系统 专家系统 智能决策支持系统 综合决策支持系统 网络环境的综合决策支持系统,1.1 决策支持系统的形成,1.1.1 管理信息系统 管理信息系统是由人和计算机结合的对管理信息进行收集、存储、维护、加工、传递和使用的系统。 基本结构：管理业务程序+数据库系统,1.1 决策支持系统的形成,1.1.1 管理信息系统 1.数据处理的特性 （1）数据量大 例如，我国第三次人口普查的原始数据达12亿多人口数据 （2）数据处理一般不涉及复杂的数学运算 大多采用变字长的十进制算术运算。 （3）时效性强 如国际航空订票系统，人们可以及时查询和订购世界各地班机的班次、座位情况等，效率

6、很高。 （4）数据处理的方法是每次处理一个记录 数据处理对文件中的记录逐个进行处理，这也是数据处理与数据计算在处理方法上的区别。,1.1 决策支持系统的形成,1.1.1 管理信息系统 2.管理信息系统的基本原理 特性 1）管理信息系统的主要功能是事务处理 2）管理信息系统包含多个电子数据处理系统(EDP) 3）管理信息系统是为结构化决策服务 4）管理信息系统具有系统的一切特征 5）管理信息系统是管理系统的一部分 6）管理信息系统以数据库系统为基础建立起来的,1.1 决策支持系统的形成,1.1.1 管理信息系统 2.管理信息系统的基本原理 功能 （1）事务处理 事务处理是按业务功能编制出计算机程

7、序，对数据库中的数据进行处理完成业务工作。 （2）数据库的更新和维护 管理信息系统对数据库中数据，根据事务活动变化进行数据的添加，删除和修改。 （3）产生各类报表 （4）查询处理 预先设置好查询条件的查询和随机条件的查询。 （5）用户与系统的交互作用(用户界面),1.1 决策支持系统的形成,1.1.2 管理科学运筹学 管理科学(Management Science, MS)的传统名字叫运筹学(Operations Research,OR) 。 管理科学是对管理问题用定量分析方法，建立数学模型，通过求解计算，达到辅助管理决策的一门学科。,1.1 决策支持系统的形成,1.1.2 管理科学运筹学 管

8、理科学处理问题5个阶段 定义问题和确定目标 建立模型 用数学表达式描述问题，如物理定律F=ma，E=mC2等。 求解模型和优化方案 检验模型和评价模型是否合理 应用模型分析问题和不断优化模型 -单模型辅助决策,1.1.3 决策支持系统 目标 解决由计算机自动组织和协调多模型的运行和数据库中大量数据的存取和处理，达到更高层次的辅助决策能力。 决策支持系统的模型库和模型库管理系统把众多的模型有效地组织和存储起来，建立了模型库和数据库的有机结合。 通过人机交互功能形成DSS。 DSS不同于MIS数据处理，也不同于单模型的数值计算，而是它们的有机集成。 它既具有数据处理功能又具有模型的数值计算功能,具

9、有更高层次的辅助决策。,1.1.3 决策支持系统 特性： 用定量方式辅助决策，而不是代替决策 使用大量的数据和多个模型 支持决策制定过程 为多个管理层次上的用户提供决策支持 能支持相互独立的决策和相互依赖的决策 用于半结构化决策领域 在解决结构化决策的基础上扩大多种决策方案，通过人机交互由人的选择和判断，解决某些不确定因素，得到人们未预想到的辅助决策信息。,案例一,假设你面临的决策是从四项工作中选种其一，如果这四项工作对你都有同等的吸引力，你选择哪一个呢？决策的基点有： 月薪 工作所在城市 未来的机遇 对个人未来的发展的影响,信息技术能辅助人类的决策，却不能代替人类的决策,案例二,女生早上起床

10、衣着选择问题 穿什么上衣？配什么下装？穿什么鞋？（颜色、款式、布料、天气、心情、运动、上课或约会、或逛街等） 化什么样的妆才协调、漂亮？,1.1.4 专家系统 定义 也是一种很有效的辅助决策系统。它是利用专家的知识，特别是经验知识经过推理得出辅助决策结论。 核心部件 推理机、知识库、动态数据库（已知的和推理的事实、结果）,1.1.4 专家系统 特性 用定性方式辅助决策 使用知识和推理机制 知识获取比较困难 知识包括确定知识和经验知识 解决问题的能力受知识库内容的限制 专家系统适应范围较宽,1.1.5 智能决策支持系统(IDSS) 定义 决策支持系统和专家系统结合起来，辅助决策的效果将会大大改善

11、,即达到定性辅助决策和定量辅助决策相结合。这种专家系统和决策支持系统的结合形成的系统称为智能决策支持系统。 更广泛意义下的定义: 是以决策支持系统为主体，结合人工智能技术形成的系统。 人工智能技术 专家系统、神经网络、机器学习、遗传算法以及自然语言理解等,IDSS,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 DSS,IDSS： 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,IDSS,1.1.6 群策决策支持系统（GDSS） 群策决策 是若干决策者针对大型问题或复杂问题，在共同环境和一

12、定的目标下发挥相互联系或相互制约的作用，通过共同协商，寻求各方都满意的结果。 GDSS（group decision support system) 是一种在DSS基础上,利用计算机网络与通信技术，供多个决策者为了一个共同的目标，通过某种规程相互协作地探寻半结构化或非结构化决策问题解决方案的信息系统。,1.1.6 群策决策支持系统（GDSS） 特点 是一个支持群策的支持系统，不是多个DSS的简单组合。 能减少群中部分消极行为的影响。 能完成群策过程和得出群策方案，并在组织管理者的指导下得到群策结果。 支持一个地点举行的群策会方，也能支持远程的决策会方，并得到决策问题的结果。,1.1.6 群策决

13、策支持系统（GDSS） 应用,决策室 （同时同地）,局域决策网 （同地异时）,远程会议 （异地同时）,远程决策网 （异地异时）,综合局域网和虚拟会议的优点,1.1.7 经理信息系统（EIS，executive information system) 定义 也称执行信息系统，是对高层管理者的战略决策提供支持的决策系统。 特点： 直接为高层决策者使用 界面友好、操作简便 通过图、表、文字等形式输出信息 从内部和外部资源中获取信息 （内部信息）订单要求、库存状况、生产能力与财务报表等。 （外部信息）政策法规、经济统计、市场行情、同行动态与科技进展等。 提供选择、析取、分离追踪信息的工具 提供各种类型

14、的报告。,1.2 决策支持系统概念,1.2.1 决策问题的结构化分类 1.2.2 决策支持系统的定义 1.2.3 决策支持系统与管理科学运筹学的关系 1.2.4 决策支持系统与管理信息系统的关系,1.2.1 决策问题的结构化分类 是基于能否将决策问题程序化来考虑的，即对决策问题的内在规律能否用明确的程序化语言（数学的、逻辑的、形式的、定量的、推理的）给以清晰的说明或者描述。,1.2.1 决策问题的结构化分类 结构化问题： 是指有规律可循、能用形式化方法描述和求解的一类管理决策问题（能够描述清楚的，可以用计算机程序来实现） 非结构化问题： 是指无既定操作规律和确定方法而只有一定指导原则的问题（不

15、能描述清楚，只能凭直觉或者经验作出判断的，计算机难以处理） 半结构化问题： 介于以上两者之间，是指有一定规律性但又不能完全用程序化方法解决的问题（当把计算机和人有机的结合起来就能有效地处理半结构化决策问题）。,1.2.1 决策问题的结构化分类 结构化问题判别 问题形式化描述的难易程度 解题方法的难易程度 解题中所需计算量的多少。,例如：产品成本核算固定资产折旧有比较熟悉的算法和解题规则可以采用。,结构化决策 决策目标确定，可选择的行动方案明确，或者方案数据较少。 非结构化决策 决策目标往往是相互冲突的，可供决策者选择的行动方案很难加以区分。 某些行动方案可能性带来的影响有高度不确定性。,1.2

16、.2 决策支持系统的定义 R.H.Spraque史佰格和E.D.Carlson卡尔森,具有交互式计算机系统的特征，帮助决策者用数据和模型去解决半结构化问题。 功能 解决高层管理者常碰到的半结构化和非结构化问题 把模型或分析技术以传统的数据存储和检索结合 以对话方式使用决策支持系统 能适应环境和用户要求的变化,1.2.2 决策支持系统的定义 P.G.W.Keen 决策支持系统是“决策（D）”、“支持（S）”、“系统（S）”三者汇集成的一体，即通过不断发展的计算机建立系统的技术（system)，逐渐扩展支持能力（support)，达到更好的辅助决策（decision)效果。 传统的支持能力是指提供

17、的工具能适用当前的决策过程，而理想的支持能力是主动的给出被选方案甚至于决策被选方案。,1.2.2 决策支持系统的定义 S.S.Mittra米特拉 定义：是从数据库中找出必要的数据，并利用数学模型的功能，为用户产生所需要的信息。,决策支持系统具有如下功能： 为了作出决策，用户可以试探几种“如果，将如何”(What If.)的方案。 DSS必须具备一个数据库管理系统，一组以优化和非优化模型为形式的数学工具和一个能为用户开发DSS资源的联机交互系统。 DSS结构是由控制模块将数据存取模块，数据变换模块(检索数据，产生报表和图形)，模型建立模块(选择数学模型或采用模拟技术)三个模块连接起来实现决策问题

18、的回答。,1.2.2 决策支持系统的定义 综合定义 决策支持系统是综合利用大量数据， 有机组合众多模型，通过人机交互， 辅助各级决策者实现科学决策的系统。 该定义与决策支持系统的三部件 结构是一致的。,R.H.Bonczek(波恩切克)认为: 决策制定是由决策支持系统和它的用户共同完成的。,1.2.3决策支持系统与管理科学/运筹学的关系 以模型辅助决策是管理科学/运筹学（MS/ OR）和决策支持系统（DSS）的共同基础。 DSS与MS/OR比较，有如下的特点： DSS将数据和模型通过接口组成一个系统。 DSS需要多模型间的选择和多模型的组合，形成多个方案。 DSS通过人机交互支持人对非结构问题

19、的决策。 DSS能便利用户的使用和适应用户的不同需求,1.2.3决策支持系统与管理信息系统关系 相同点： DSS是从MIS的基础上发展起来 的，都是以数据库系统为基础，都需要进行数据处理，也都能在不同程度上为用户提供辅助决策信息。,1.2.3决策支持系统与管理信息系统关系 DSS与MIS的不同点 （1）MIS是面向中层管理人员，为管理服务的系统。 DSS是面向高层人员，为辅助决策服务的系统。 （2）MIS按事务功能(生产，销售，人事)综合多个事务处 理的EDP。 DSS是通过模型计算辅助决策。 （3）MIS是以数据库系统为基础；以数据驱动的系统。 DSS是以模型库系统为基础的，以模型驱动的系统

20、。,1.2.3决策支持系统与管理信息系统关系 DSS与MIS的不同点 （4）MIS分析着重于系统的总体信息的需求，输出报表模式是固定的。 DSS分析着重于决策者的需求，输出数据的模式是复杂的。 （5）MIS系统追求的是效率，即快速查询和产生报表。 DSS追求的是有效性，即决策的正确性。 （6）MIS支持的是结构化决策。这类决策是经常的、重复发生。 DSS支持的是半结构化决策。,1.3 新决策支持系统与综合决策支持系统,1.3.1 基于数据仓库的新决策支持系统 1.3.2 综合决策支持系统 1.3.3 网络环境的综合决策支持系统,1.3.1 基于数据仓库的新决策支持系统 数据仓库的兴起 数据挖掘的兴起 DW+OLAP+DM的新决策支持系统,1.3.1 基于数据仓库的新决策支持系统,数据仓库是一种存储技术，它的数据存储量是一般数据 库的100倍，它包含大量的历史数据、当前的详细数 据以及综合数据。它能为不同用户针对不同决策需要 提供所需的数据和信息。,数据挖掘是利用某些特定的知识获取算法，在一 定的运算效率的限制内，从数据库中发现出有 关的知识，属于知识发现的范畴。,1.3.2 综合决策支持系统 新决策支持系统与传统决策支持系统的关系： （1）新决策支持系统中数据挖掘获取的知识与传统决策支持系统的知识推理中的知识是不相同的。它们的结合将