決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦

1、決議支持系統(tǒng) 袁長峰 副教授大連海事大學(xué)交通運(yùn)輸管理學(xué)院【大連海事大學(xué)課件】決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第1頁研究內(nèi)容決議支持系統(tǒng)概述模型輔助決議數(shù)據(jù)庫與人機(jī)交互系統(tǒng)決議支持系統(tǒng)教授系統(tǒng)綜合決議支持系統(tǒng)決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第2頁研究目掌握DSS概念、與MIS系統(tǒng)區(qū)分會設(shè)計(jì)和應(yīng)用模型進(jìn)行輔助決議掌握DSS基本體系結(jié)構(gòu)、DSS設(shè)計(jì)和開發(fā)掌握模型庫系統(tǒng)會設(shè)計(jì)含有模型庫和數(shù)據(jù)庫簡單DSS掌握教授系統(tǒng)基本原理和產(chǎn)生式教授系統(tǒng)了解DSS發(fā)展趨勢決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第3頁課程安排課堂講課+上機(jī)試驗(yàn)講課 38課時(shí)上機(jī) 14課時(shí)考試 2課時(shí)決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第4頁教材與參考書1. 陳文偉，決議支持系統(tǒng)及其開發(fā)（第二版），清華

2、大學(xué)出版社，年2月2. 陳文偉，決議支持系統(tǒng)教程，清華大學(xué)出版社，2011月3. 張玉峰，決議支持系統(tǒng)，武漢大學(xué)出版社， 208月4. 高洪深，決議支持系統(tǒng)（DSS）理論方法案例，清華大學(xué)出版社，年9月5. 邵軍力、張景、魏長華. 人工智能基礎(chǔ), 電子工業(yè)出版社， 年3月決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第5頁第一章 決議支持系統(tǒng)概述1.1 決議支持系統(tǒng)產(chǎn)生1.2 決議支持系統(tǒng)內(nèi)容1.3 DSS發(fā)展理論基礎(chǔ)1.4 DSS與相關(guān)技術(shù)關(guān)系1.5 新一代DSS發(fā)展1.6 決議支持系統(tǒng)實(shí)例決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第6頁1.1 決議支持系統(tǒng)產(chǎn)生1. 決議涵義 韋伯大辭典定義：決議就是從兩個或者多個備選方案中有意識選擇其中一個

3、方案。依據(jù)此定義決議包含兩個要素： （1）有意識選擇 （2）備選方案在哈佛管理眾書中，決議定義為：“指考慮策略（或方法）來處理當(dāng)前或未來（問題）智力活動?！蔽髅?H.A.Simon)將決議視為一個過程：決議就是找出要求制訂決議標(biāo)準(zhǔn)；尋找、確定和分析可能行動方案；選擇特定方案。（H.A.Simon 管理學(xué)家決議理論學(xué)派創(chuàng)始人諾貝爾獎金取得者）決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第7頁決議例子百事可樂例子瓶子形狀？ 包裝？決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第8頁決議例子“囚徒困境”例子 以下幾個情況：假如兩人都不坦白，警察會以非法攜帶槍支罪而將二人各判刑1年；假如其中一人招供而另一人不招，坦白者作為證人將不會被起訴，另一人將會被重

4、判；假如二人都招供，則二人都會因罪名各判。這兩個囚犯該怎么辦呢？決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第9頁2. 決議過程確定決議目標(biāo)確定各種被選方案從各種被選方案中進(jìn)行選擇執(zhí)行方案設(shè)計(jì)方案評價(jià)方案確定目標(biāo)實(shí)施方案環(huán) 境信息搜集、加工、傳輸與利用貫通著決議各階段工作過程。當(dāng)代管理關(guān)鍵是決議。決議基礎(chǔ)是信息。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第10頁類型特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)化決議非結(jié)構(gòu)化決議半結(jié)構(gòu)化決議識別程度問題確定，參數(shù)量化問題不確定，參數(shù)難以量化問題較難確定復(fù)雜程度不太復(fù)雜很復(fù)雜較復(fù)雜模型描述可用數(shù)學(xué)模型規(guī)范描述需開發(fā)專用模型或無法建模較難描述信息起源內(nèi)部外部和內(nèi)部綜合信息主要是內(nèi)部決議方式自動化非自動化半自動化 案例賬務(wù)處理、物資出

5、入庫管理等 國民經(jīng)濟(jì)宏觀決議、西部大開發(fā)決議等 市場預(yù)測、股票管理等 3. 決議結(jié)構(gòu)化程度按決議問題信息基礎(chǔ)，決議可分為：決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第11頁4. 決議支持系統(tǒng)概念基本概念最早于20世紀(jì)70年代初由美國MIT高端（G.Anthony Gorry ）和斯柯特莫頓（Michael S.Scott Morton）教授在管理決議系統(tǒng)一文中首先提出，當(dāng)初人們稱其為人機(jī)決議系統(tǒng)或管理決議系統(tǒng)。為了強(qiáng)調(diào)這種系統(tǒng)對決議只能起輔助作用，應(yīng)發(fā)揮決議者主體作用，以后將其名稱改為決議支持系統(tǒng)，有時(shí)也稱為輔助決議支持系統(tǒng)。它是一個以支持決議為目標(biāo)人機(jī)信息系統(tǒng) 。DSS(Decision Support Syste

6、m)是一個以計(jì)算機(jī)為工具，應(yīng)用決議科學(xué)及相關(guān)學(xué)科理論與方法，以人機(jī)交互方式輔助決議者處理半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化決議問題信息系統(tǒng)。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第12頁5. 決議支持系統(tǒng)產(chǎn)生背景傳統(tǒng)MIS局限是造成DSS產(chǎn)生原因之一； FMIS在技術(shù)及方法論上存在固有缺點(diǎn)，造成系統(tǒng)本身僵化； F只重視“電算化”而忽略了管理和決議效能，造成傳統(tǒng)MIS不能很好發(fā)揮效益。人們對信息處理規(guī)律認(rèn)識提升是DSS產(chǎn)生和發(fā)展內(nèi)在動力； F要想深入提升信息處理作用，對管理工作做出實(shí)質(zhì)性貢獻(xiàn)，就必須面對不停改變環(huán)境要求，研究更高級系統(tǒng)，直接支持決議。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第13頁相關(guān)技術(shù)發(fā)展是DSS發(fā)展外部原因。 F運(yùn)籌學(xué)模型已發(fā)展到

7、近乎完善地步； F數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法及其軟件發(fā)展； F人工智能方面知識表示技術(shù)、教授系統(tǒng)語言及智能用戶界面發(fā)展； F系統(tǒng)小型、高效率、廉價(jià)微機(jī)及工作站出現(xiàn)； F數(shù)據(jù)庫及其管理系統(tǒng)改進(jìn)； F圖形專用軟件等。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第14頁1.2 決議支持系統(tǒng)內(nèi)容1. DSS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（1）2庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)人機(jī)交互系統(tǒng)用戶數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS模型庫管理系統(tǒng)MBMS數(shù)據(jù)庫(DB)模型庫(MB)決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第15頁人機(jī)交互系統(tǒng)是DSS是人機(jī)接口界面；決議者作為DSS用戶經(jīng)過該子系統(tǒng)提出信息查詢請求或決議支持請求；人機(jī)交互系統(tǒng)對接收到請求作檢驗(yàn)，形成命令，為信息查詢請求進(jìn)行數(shù)據(jù)庫操作，提取信息，所得信息傳送給用戶

8、；對決議支持請求將識別問題與構(gòu)建模型，運(yùn)行模型庫中模型，運(yùn)行結(jié)果經(jīng)過人機(jī)交互系統(tǒng)傳送給用戶或暫存數(shù)據(jù)庫待用。（1）2庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第16頁（2）3庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)人機(jī)交互系統(tǒng)用戶數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)模型庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模型庫方法庫管理系統(tǒng)方法庫決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第17頁2. DSS任務(wù)分析和識別問題；描述和表示決議問題以及決議知識；形成候選決議方案；結(jié)構(gòu)決議問題求解模型（數(shù)學(xué)模型、運(yùn)籌學(xué)模型、程序模型）；建立評價(jià)問題各種準(zhǔn)則（價(jià)值準(zhǔn)則、科學(xué)準(zhǔn)則、效益準(zhǔn)則）；多方案、多目標(biāo)、多準(zhǔn)則情況下比較和優(yōu)化；綜合分析。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第18頁3. DSS主要特點(diǎn)面向決議者，即上層管理人員經(jīng)常面臨結(jié)構(gòu)化

9、程度不高、說明不夠充分問題；把模型或分析技術(shù)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)存取技術(shù)及檢索技術(shù)結(jié)合起來；幫助管理人員完成半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化決議問題；強(qiáng)調(diào)支持概念，用于支持決議者，而不是代替其進(jìn)行決議；動態(tài)、模型和用戶共同驅(qū)動；強(qiáng)調(diào)交互式處理方式。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第19頁4. DSS功效 管理并隨時(shí)提供與決議問題相關(guān)組織內(nèi)部信息。如：訂單要求、庫存情況、生產(chǎn)能力與財(cái)務(wù)報(bào)表等。 搜集、管理并提供與決議問題相關(guān)組織外部信息。如：政策法規(guī)、經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)、市場行情、同行動態(tài)與科技進(jìn)展等。 搜集、管理并提供各項(xiàng)決議方案執(zhí)行情況反饋信息。如：訂單或協(xié)議執(zhí)行進(jìn)程、物料供給計(jì)劃落實(shí)情況、生產(chǎn)計(jì)劃完成情況等。 能以一定方式存放和管理與決

10、議問題相關(guān)各種數(shù)學(xué)模型。如：定價(jià)模型、庫存控制模型與生產(chǎn)調(diào)度模型等。 能夠存放并提供慣用數(shù)學(xué)方法及算法。如：回歸分析方法、線性規(guī)劃、最短路徑算法等。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第20頁 數(shù)據(jù)、模型與方法能輕易地修改和添加。如：數(shù)據(jù)模式變更、模型連接或修改、各種方法修改等。 能靈活地利用模型與方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工、匯總、分析、預(yù)測，得出所需綜合信息與預(yù)測信息。 含有方便人機(jī)對話和圖像輸出功效，能滿足隨機(jī)數(shù)據(jù)查詢要求，回答 “假如則”之類問題。 提供良好數(shù)據(jù)通信功效，以確保及時(shí)搜集所需數(shù)據(jù)并將加工結(jié)果傳送給使用者。 含有使用者能忍受加工速度與響應(yīng)時(shí)間，不影響使用者情緒。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第21頁5. 代表性D

11、SSPortfolio Management System(T.P.Gerity,1971)：支持投資者對用戶證券管理日常決議，含有股票分析、證券處理和分類等功效。Brandaid(J.D.C.Little,1975)：產(chǎn)品推銷、定價(jià)和廣告決議混合市場模型。把商品銷售和利潤與經(jīng)理行動計(jì)劃聯(lián)絡(luò)起來，快速而方便地分析戰(zhàn)略。Projector:支持企業(yè)短期規(guī)劃。幫助經(jīng)理結(jié)構(gòu)問題和探求可能處理分析方法。Geodata Analysis and Display System(GADS) IBM開發(fā)一個試驗(yàn)系統(tǒng)。用計(jì)算機(jī)來結(jié)構(gòu)和演示地圖，被用于警察巡查路線輔助設(shè)計(jì)、城市發(fā)展規(guī)劃、學(xué)校轄區(qū)范圍安排等。Cap

12、acity Information System(CIS): 適合用于大型卡車生產(chǎn)廠家規(guī)劃部?？焖俳⒒蛐薷漠a(chǎn)品計(jì)劃，如安排計(jì)劃進(jìn)度、協(xié)調(diào)部件和最終產(chǎn)品。Generalized Management Information System(GMIS): 集成現(xiàn)有工具，決議者能夠利用他們自己熟悉語言和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。由硬件和軟件結(jié)合組成一個“虛擬計(jì)算機(jī)”，完成必要轉(zhuǎn)換。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第22頁IFPS(interactive financial planning system):會話式財(cái)務(wù)計(jì)劃軟件，輔助經(jīng)理進(jìn)行計(jì)劃與決議。AUTOAB-300：財(cái)務(wù)決議支持系統(tǒng)，應(yīng)用于財(cái)務(wù)工作中模型建立、計(jì)劃、預(yù)測

13、及報(bào)表生成等。AAIMS：支持計(jì)劃、財(cái)務(wù)及其它管理工作。進(jìn)行各種計(jì)劃最優(yōu)化、效益分析、計(jì)劃預(yù)測等。COPS：宏觀經(jīng)濟(jì)與市場分析。PAMS：投資效益分析。BESS：基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)模擬系統(tǒng)。SIMUT：港口能力規(guī)劃支持系統(tǒng)。MDDS：海運(yùn)優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)。MAS：智能型資源分配和調(diào)運(yùn)系統(tǒng)。ACTDSS：通用決議支持系統(tǒng)生成器。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第23頁1.3 DSS發(fā)展理論基礎(chǔ) 1.信息論 信息論奠基人REShannon，他主要貢獻(xiàn)是把信息定義為一個可量化名詞，今后，在工程、通信以及控制理論中展現(xiàn)了一個新領(lǐng)域。DSS實(shí)質(zhì)上是一類信息處理系統(tǒng)，所以在理論分析時(shí)Shannon引出概念很主要。當(dāng)人們開始接觸DSS

14、時(shí)，可能看不到信息論與它有什么關(guān)系，但實(shí)際上DSS主要概念和基本理論只有靠信息論提供分析方法才能做出結(jié)論，比如 DSS在運(yùn)行中通信、控制、反饋等概念，離開信息論可能就難以闡述和了解了。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第24頁 2.計(jì)算機(jī)技術(shù) DSS作為一個很主要計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域，需要計(jì)算機(jī)技術(shù)作為它理論支持，計(jì)算機(jī)軟件和硬件是DSS開發(fā)制約原因。利用功效強(qiáng)一點(diǎn)機(jī)器或者稍微完善一點(diǎn)語言，能把一個在某個系統(tǒng)中被認(rèn)為無法完成工作變成能夠?qū)崿F(xiàn)。這種例子在計(jì)算機(jī)發(fā)展史上不勝枚舉。能夠說：計(jì)算機(jī)技術(shù)影響和制約著DSS實(shí)現(xiàn)進(jìn)度。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第25頁3管理科學(xué)和運(yùn)籌學(xué) 管理科學(xué)比較強(qiáng)調(diào)應(yīng)用，它通慣用計(jì)算機(jī)處理一類特殊問

15、題。一些管理科學(xué)家對模型很感興趣，尤其是對運(yùn)籌學(xué)提供一系列優(yōu)化、仿真、決議等模型尤為重視。不過系統(tǒng)工作者則注意是處理某領(lǐng)域管理問題模型體系，這就是DSS中模型庫所要容納模型群，所以說，DSS是系統(tǒng)工程所要研究和開發(fā)主要領(lǐng)域。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第26頁4行為科學(xué) 研究決議者決議格調(diào)、在決議過程中決議行為等，指導(dǎo)DSS設(shè)計(jì)和開發(fā)。包括到?jīng)Q議者心理學(xué)。大量研究表明，系統(tǒng)模型所表現(xiàn)缺點(diǎn)甚至失敗極少是因?yàn)榧夹g(shù)上原因，而多半是因?yàn)槊撾x實(shí)際。 決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第27頁 5人工智能 決議支持系統(tǒng)問世以來，經(jīng)歷了上升和徘徊過程，而 80年代人工智能技術(shù)蓬勃發(fā)展，為它注入了新鮮血液，使它重新產(chǎn)生了活力。將人工智

16、能技術(shù)用于管理決議是一項(xiàng)開拓性工作。其中知識庫引入來支持決議支持系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)就是一個經(jīng)典例子。它用領(lǐng)域教授知識來選擇和組合模型，完成問題推理和運(yùn)行，為用戶提供智能交互式接口。人工智能將為DSS提供有效而嚴(yán)密理論和方法。比如，知識表示和建模，推理、演繹和問題求解以及各種搜索技術(shù)都為DSS發(fā)展提供強(qiáng)有力理論與方法支持。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第28頁6信息經(jīng)濟(jì)學(xué) 在信息論中既然能給信息量化，那么信息產(chǎn)生和取得成本是多少？利潤又是多少？信息經(jīng)濟(jì)學(xué)給出了答案，即信息價(jià)值問題，也就是信息從產(chǎn)生、取得、加工處理、輸出等過程中成本和利潤關(guān)系。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第29頁1.4 DSS與相關(guān)技術(shù)關(guān)系1DSS與管理科學(xué)（M

17、S）、運(yùn)籌學(xué)（OR）關(guān)系F管理科學(xué)、運(yùn)籌學(xué)在處理結(jié)構(gòu)化問題上優(yōu)勢突出；而DSS在處理半結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)問題效果很好；F管理科學(xué)、運(yùn)籌學(xué)為DSS處理復(fù)雜問題提供了理論依據(jù)，即DSS模型庫建立；FDSS把處理問題過程分為四個步驟：調(diào)研、建模、優(yōu)化和解釋，而MS/OR只完成建模工作；FDSS與MS/OR既是相互支持、相互合作整體，又是相互猛烈競爭對手 。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第30頁2DSS與MIS關(guān)系DSS與MIS聯(lián)絡(luò)：MIS搜集、存放組織機(jī)構(gòu)所提供大量基礎(chǔ)信息是DSS工作基礎(chǔ)，而DSS能使MIS組織和保留信息真正發(fā)揮作用。MIS需要擔(dān)負(fù)起反饋信息搜集工作，能夠支持DSS進(jìn)行結(jié)果檢驗(yàn)和評價(jià)。DSS工作能夠

18、對MIS工作進(jìn)行檢驗(yàn)和審計(jì)，為MIS改進(jìn)及完善指出了方向。DSS經(jīng)過重復(fù)使用，所包括到問題模式和數(shù)據(jù)模式逐步明確，逐步結(jié)構(gòu)化，可歸并入MIS工作范圍。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第31頁DSS與與MIS區(qū)分：FMIS是面向中層管理人員服務(wù)系統(tǒng)；DSS是面向高層人員輔助決議系統(tǒng)。FMIS是多按事務(wù)功效（生產(chǎn)、銷售、人事）綜合多個事務(wù)處理EDP；DSS是經(jīng)過多個模型組累計(jì)算輔助決議。FMIS是以數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為基礎(chǔ)，是數(shù)據(jù)驅(qū)動系統(tǒng)；DSS是以模型庫為基礎(chǔ)，是模型驅(qū)動系統(tǒng)。FMIS分析著重于系統(tǒng)總體信息需求，輸出報(bào)表模式是固定；DSS分析著重于決議者需求，輸出數(shù)據(jù)模式是復(fù)雜。F MIS追求效率，即快速查詢和產(chǎn)生報(bào)

19、表；DSS追求是有效性，即決議正確性。FMIS支持是結(jié)構(gòu)化決議；DSS支持是半結(jié)構(gòu)化決議。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第32頁1.5 新一代DSS發(fā)展智能決議支持系統(tǒng)（Intelligent Decision Support System,IDSS）n 它是在決議支持系統(tǒng)（DSS）基礎(chǔ)上集成人工智能中教授系統(tǒng)（Expert System, ES）而形成。教授系統(tǒng)定義：教授系統(tǒng)是含有大量專門知識，并能利用這些知識處理特定領(lǐng)域中實(shí)際問題計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)。如，診療系統(tǒng)（醫(yī)療、故障）、預(yù)報(bào)系統(tǒng)（天氣、交通）、控制系統(tǒng)（戰(zhàn)場控制）。ES輔助決議方式屬于定性分析。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第33頁智能決議支持系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)人機(jī)

20、接口自然語言處理系統(tǒng)問題處理系統(tǒng)模型庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)知識庫管理系統(tǒng)推理機(jī)數(shù)據(jù)庫模型庫知識庫決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第34頁智能人機(jī)接口智能人機(jī)接口接收用自然語言或靠近自然語言方式表示決議問題及決議目標(biāo)，這較大程度地改變了人機(jī)界面性能。 問題處理系統(tǒng)問題處理系統(tǒng)處于DSS中心位置，是聯(lián)絡(luò)人與機(jī)器及所存放求解資源橋梁，主要由問題分析器與問題求解器兩部分組成。是IDSS中最活躍部件，它既要識別與分析問題，設(shè)計(jì)求解方案，還要為問題求解調(diào)用各庫中數(shù)據(jù)、模型、方法及知識等資源，對半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化問題還要觸發(fā)推理機(jī)。(3)自然語言處理系統(tǒng)：轉(zhuǎn)換產(chǎn)生問題描述由問題分析器判斷問題結(jié)構(gòu)化程度，對結(jié)構(gòu)化問題選擇

21、或結(jié)構(gòu)模型，采取傳統(tǒng)模型計(jì)算求解；對半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化問題則由規(guī)則模型與推理機(jī)制來求解。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第35頁智能決議支持系統(tǒng)功效及其特點(diǎn)模擬決議者思維；跟蹤求解過程，增加對決議方案可信度；對概念不明確能提出置疑；它能回答“whatif ”和“why”、“when”之類問題。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第36頁2. 群決議支持系統(tǒng)(Group Decision Support System,GDSS)定義：它是一個基于計(jì)算機(jī)和通信人機(jī)交互系統(tǒng)，它將計(jì)算機(jī)軟、硬件設(shè)備和群體組員融合為一體，經(jīng)過對同一工作目標(biāo)決議群體提供決議支持，從而選擇最優(yōu)方案。它普通處理半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化決議問題。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦

22、第37頁群決議支持系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)人機(jī)接口規(guī)程子系統(tǒng)通信庫子系統(tǒng)公共模型庫管理系統(tǒng)公共數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模型庫私有DSS公共顯示設(shè)備決議者決議者主持人決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第38頁與個人DSS相比：GDSS必須建立在一個局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)上，在構(gòu)件上增設(shè)了規(guī)程庫、通信庫、共享公共數(shù)據(jù)庫、模型庫等。 GDSS普通以一定規(guī)程展開：如正式會議或虛擬會議方式運(yùn)行，會議由一個主持人及多個與會者，圍繞一個稱為 主題決議問題，按照某種規(guī)程展開。 人機(jī)接口：接收決議群體各種請求，這些請求有主持人關(guān)于會議要求與安排公布請求，與會者對數(shù)據(jù)、模型、方法等決議資源請求等。 通信庫子系統(tǒng)：相當(dāng)于會議秘書處，是系統(tǒng)關(guān)鍵，它存放與管

23、理主題信息、會議進(jìn)程信息及與會者往來信息，負(fù)責(zé)這些信息收發(fā)，溝通與會者之間、與會者與公共數(shù)據(jù)庫、模型庫之間通信。 公共顯示器信息：也由通信庫子系統(tǒng)傳送至各參會者站點(diǎn)。 規(guī)程庫子系統(tǒng)：存放與管理群體決議支持運(yùn)作規(guī)則及會議事件流程規(guī)則等。比如：決議者請求優(yōu)先級別規(guī)則、決議意見發(fā)送優(yōu)先級別規(guī)則及各種協(xié)調(diào)規(guī)則等等。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第39頁 決議室決議者面對面地集于一室在同一時(shí)間進(jìn)行群體決議時(shí)，GDSS可設(shè)置一個與傳統(tǒng)會議室相同電子會議室或決議室，決議者經(jīng)過互聯(lián)計(jì)算機(jī)站點(diǎn)相互合作完成決議事務(wù)。是相對較簡單GDSS。 局域決議網(wǎng)多位決議者在近距離內(nèi)不一樣房間(普通是自己辦公室)里定時(shí)或不定時(shí)作群體決議時(shí)

24、，GDSS可建立計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)，網(wǎng)上各位決議者經(jīng)過連網(wǎng)計(jì)算機(jī)站點(diǎn)進(jìn)行通信，相互交流，共享存于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器或中央處理機(jī)公共決議資源，在某種規(guī)程控制下實(shí)現(xiàn)群體決議。 虛擬會議利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，使分散在各地決議者在某一時(shí)間內(nèi)能以不見面方式進(jìn)行集中決議。在實(shí)質(zhì)上與決議室相同，它優(yōu)點(diǎn)是能克服空間距離限制。 遠(yuǎn)程決議網(wǎng)遠(yuǎn)程決議網(wǎng)充分利用廣域網(wǎng)等信息技術(shù)來支持群體決議，它綜合了局域決議網(wǎng)與虛擬會議優(yōu)點(diǎn)，可使決議參加者異時(shí)異地共同對同一問題作出決議。這種類型還不成熟，開發(fā)應(yīng)用也極少見。群體決議支持系統(tǒng)類型決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第40頁GDSS場景決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第41頁群體決議支持系統(tǒng)(GDSS)特點(diǎn) 不受時(shí)

25、間與空間限制；能讓決議者相互之間便捷地交流信息與共享信息，降低片面性；決議者可克服消極心理影響，無保留地發(fā)表自己意見；能集思廣益，激發(fā)決議者思緒，使問題方案盡可能趨于完美；可預(yù)防小集體主義及個人對決議結(jié)果影響；可提升決議群體組員對決議結(jié)果滿意程度和置信度；群體越大效果越顯著。從理論上講，GDSS對群體決議是非常有益伎倆，但它包括面很廣。GDSS要面對不一樣格調(diào)與偏好個人，要綜合決議科學(xué)、人工智能、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)籌學(xué)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、心理學(xué)及行為科學(xué)等各種學(xué)科理論、方法與技術(shù)，實(shí)用系統(tǒng)研究與開發(fā)難度非常大。當(dāng)前國內(nèi)外能投人實(shí)際運(yùn)行GDSS極少見。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第42頁3.綜合決議支持系統(tǒng)（Int

26、egrated Decision Support System）它是把數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)、聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和DSS相結(jié)合應(yīng)用而生，也是當(dāng)前較流行一個DSS。三者各自從不一樣角度輔助決議。DB是基礎(chǔ)，OLAP和DM是兩種不一樣分析工具，三者相結(jié)合能大大提升數(shù)據(jù)分析速度和靈活性，為訪問和綜合大量數(shù)據(jù)提供集成基礎(chǔ)，很好地處理了DSS執(zhí)行效率和數(shù)據(jù)綜合等很多問題，為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者決議支持起了顯著作用，所以，它是一個在實(shí)踐中應(yīng)運(yùn)而生產(chǎn)物。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第43頁綜合決議支持系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) F 模型庫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)合為決議問題提供定量分析； F 數(shù)據(jù)倉庫、OLAP反應(yīng)了大量數(shù)據(jù)內(nèi)在本質(zhì)； F 教授

27、系統(tǒng)和數(shù)據(jù)挖掘結(jié)合到達(dá)定性分析目標(biāo)。問題綜合與交互系統(tǒng)模型庫系統(tǒng)模型庫知識庫管理系統(tǒng)推理機(jī)知識庫決議信息知識信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)倉庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)開采OLAP決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第44頁1.6 決議支持系統(tǒng)實(shí)例稿件處理智能決議支持系統(tǒng)一、問題背景:期刊編輯部天天收到大量稿件，手工處理大量稿件將花費(fèi)大量時(shí)間，有時(shí)難免還會出現(xiàn)差錯和失誤。怎樣高效率地處理稿件并準(zhǔn)確地進(jìn)行稿件錄用決議，是期刊界十分關(guān)注問題。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第45頁稿件從提交到編輯部一直到錄用出版全過程處理工作，主要能夠分為三大方面： 1.稿件處理全過程信息管理； 2. 稿件錄用決議； 3. 稿件刊發(fā)計(jì)劃制訂（確定稿件刊

28、 發(fā)詳細(xì)刊期）。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第46頁處理問題路徑稿件處理全過程信息管理能夠經(jīng)過建立數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)；(MIS)稿件錄用決議工作能夠經(jīng)過建立基于知識產(chǎn)生式系統(tǒng)稿件錄用決議教授系統(tǒng)來完成，當(dāng)然這里面將包括到稿件信息知識表示問題；(ES)稿件刊發(fā)計(jì)劃制訂工作能夠經(jīng)過建立一個0-1目標(biāo)規(guī)劃數(shù)學(xué)模型及其軟件系統(tǒng)來處理。(DSS)決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第47頁系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 圖1 稿件處理智能決議支持系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖人機(jī)交互界面稿件信息數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)稿件錄用決議子系統(tǒng)稿件刊發(fā)計(jì)劃子系統(tǒng)決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第48頁思索題1. 管理信息系統(tǒng)定義是什么？管理信息系統(tǒng)特點(diǎn)是什么？2. 管理信息系統(tǒng)功效有哪些？3. 決議支持

29、系統(tǒng)定義有哪些？請給出一個概括性定義。4. 決議支持系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)有什么不一樣？5. 智能決議支持系統(tǒng)與決議支持系統(tǒng)有什么不一樣？6. 群決議支持系統(tǒng)與決議支持系統(tǒng)有什么不一樣?決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第49頁第二章 模型輔助決議2.1 與決議相關(guān)內(nèi)容2.2 模型決議支持2.3 數(shù)學(xué)模型決議支持2.4 多模型輔助決議系統(tǒng)決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第50頁1. 科學(xué)決議科學(xué)決議是決議者依據(jù)科學(xué)方法、科學(xué)程序、科學(xué)伎倆所進(jìn)行決議工作。決議者進(jìn)行科學(xué)決議,必須依靠決議體系開展工作, 嚴(yán)格遵照一定決議程序和正確決議標(biāo)準(zhǔn), 依靠教授和智囊組織, 利用科學(xué)決議方法, 采取先進(jìn)信息處理技術(shù)和伎倆, 進(jìn)行綜合、全方位決

30、議。 2.1 與決議相關(guān)內(nèi)容決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第51頁 2. 決議標(biāo)準(zhǔn)（1）在決議全過程中需遵照標(biāo)準(zhǔn)事實(shí)求是標(biāo)準(zhǔn)：依據(jù)實(shí)際情況確定方針。“外腦”標(biāo)準(zhǔn)：重視發(fā)揮參謀、智囊作用。經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)：力爭節(jié)約財(cái)力、人力、物力等。（2）在確定決議目標(biāo)時(shí)需遵照標(biāo)準(zhǔn)差距標(biāo)準(zhǔn)：決議目標(biāo)與現(xiàn)實(shí)之間存在一定差距。緊迫標(biāo)準(zhǔn)：處理目標(biāo)與現(xiàn)實(shí)之間差距含有緊迫性?！傲啊睒?biāo)準(zhǔn)：到達(dá)目標(biāo)處理差距應(yīng)該是力所能及，是主客觀條件所允許，有處理現(xiàn)實(shí)可能性。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第52頁（3）在制訂備選方案時(shí)遵照標(biāo)準(zhǔn)瞄準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)：備選方案必須瞄準(zhǔn)決議目標(biāo)。差異標(biāo)準(zhǔn)：各備選方案之間必須有差異。（4）在優(yōu)選方案時(shí)遵照標(biāo)準(zhǔn)“兩最”標(biāo)準(zhǔn)：最優(yōu)方案應(yīng)是效益最

31、大、可靠性最大，損失最小、風(fēng)險(xiǎn)性最小決議方案。預(yù)后標(biāo)準(zhǔn)：選定方案應(yīng)含有應(yīng)變能力和預(yù)防辦法。時(shí)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)：決議應(yīng)在信息充分或依據(jù)充分時(shí)機(jī)作出，不能超前或拖后。（5）在決議實(shí)施過程中需遵照標(biāo)準(zhǔn)跟蹤標(biāo)準(zhǔn)：決議付諸實(shí)施后要隨時(shí)檢驗(yàn)驗(yàn)證。反饋標(biāo)準(zhǔn)：一旦發(fā)生決議與客觀情況不適應(yīng)之處，要及時(shí)采取辦法，進(jìn)行必要修改和調(diào)整。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第53頁3. 決議細(xì)化程序確定決議目標(biāo)確定各種方案從各方案中選擇執(zhí)行方案調(diào)查研究預(yù)測技術(shù)環(huán)境分析創(chuàng)新技術(shù)模型技術(shù)可行性分析決議理論可靠性分析提出問題確定目標(biāo)價(jià)值準(zhǔn)則確定方案分析評定選擇方案試驗(yàn)驗(yàn)證普遍實(shí)施追蹤決議修改決議決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第54頁4. 決議體系定義：指決議整個過

32、程中各個層次、各個部門在決議活動中決議權(quán)限、組織形式、機(jī)構(gòu)設(shè)置、調(diào)整機(jī)制、監(jiān)督方法整個體系。決議體系由決議系統(tǒng)、參謀（智囊）系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)和監(jiān)督系統(tǒng)組成一個統(tǒng)一整體。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第55頁決議體系運(yùn)行過程： 參謀系統(tǒng)利用信息系統(tǒng)制訂決議方案提供給決議系統(tǒng)，決議系統(tǒng)利用信息系統(tǒng)提供信息對參謀系統(tǒng)提供方案進(jìn)行決議。決議系統(tǒng)決議指令，在監(jiān)督系統(tǒng)監(jiān)督下，由執(zhí)行系統(tǒng)落實(shí)執(zhí)行，執(zhí)行情況和結(jié)果，又經(jīng)過智囊系統(tǒng)和信息系統(tǒng)反饋到?jīng)Q議系統(tǒng)。智囊系統(tǒng)依據(jù)新情況給決議系統(tǒng)提供補(bǔ)充或修改方案，決議系統(tǒng)對修改方案進(jìn)行決議，作出修訂指示，再由執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行。決議體系運(yùn)行圖決策系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)監(jiān)督系統(tǒng)信息系統(tǒng)DSS參

33、謀（智囊）系統(tǒng)決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第56頁2.2 模型決議支持1. 模型定義 模型是對于現(xiàn)實(shí)世界事物、現(xiàn)象、過程或系統(tǒng)簡化描述。它反應(yīng)了實(shí)際問題最本質(zhì)特征和量規(guī)律，即描述了現(xiàn)實(shí)世界中有顯著影響原因和相互關(guān)系。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第57頁2. 模型類型依據(jù)模型表現(xiàn)分為：（1）物理模型（實(shí)體模型）實(shí)物模型（如，風(fēng)洞試驗(yàn)中飛機(jī)模型、水利系統(tǒng)中船舶模型）類比模型（模擬模型）：是現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)符號表示，通常是一些二維表或圖形。 如，用不一樣顏色表示地圖上不一樣目標(biāo)，如水域或山脈；股票走勢表用于表示股票價(jià)格變動情況；機(jī)器或房屋藍(lán)圖。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第58頁（2）數(shù)學(xué)模型：用數(shù)學(xué)語言描述模型。如，用方程描述數(shù)學(xué)模型

34、（代數(shù)方程、微分方程、統(tǒng)計(jì)學(xué)方程等）其它數(shù)學(xué)工具，如代數(shù)、幾何、拓?fù)?、?shù)理邏輯等描述模型。（3）結(jié)構(gòu)模型（如，圖模型）（4）仿真模型（模擬汽車碰撞試驗(yàn)仿真模型、模擬飛機(jī)航行仿真模型）決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第59頁3. 數(shù)學(xué)模型類型原理性模型（如，牛頓力學(xué)三定律）系統(tǒng)學(xué)模型（如，系統(tǒng)動力學(xué)、大系統(tǒng)理論、系統(tǒng)辨識、系統(tǒng)控制等）規(guī)劃模型（如，線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、運(yùn)輸問題等）預(yù)測模型 定性預(yù)測法主要有：教授調(diào)查法、情景分析法、主觀概率法、對比法等。 定量預(yù)測法主要有：趨勢法、回歸法、平滑法等。管理決議模型（關(guān)鍵路徑法CPM、計(jì)劃評審技術(shù)PERT、風(fēng)險(xiǎn)評審技術(shù)VERT、層次分析法）仿真

35、模型（蒙特卡羅法、微觀分析模擬等）計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型（經(jīng)濟(jì)計(jì)量法、投入產(chǎn)出法、可行性分析、價(jià)值工程等）決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第60頁2.3 數(shù)學(xué)模型決議支持 2.3.1 多目標(biāo)線性規(guī)劃模型決議支持2.3.2 投入產(chǎn)出模型決議支持決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第61頁2.3.1 多目標(biāo)線性規(guī)劃模型決議支持一、線性規(guī)劃模型線性規(guī)劃是用來處理線性目標(biāo)函數(shù)和線性約束條件一個頗有成效最優(yōu)化方法, 在系統(tǒng)優(yōu)化及經(jīng)營管理中常有兩類問題: 一類是給出一定人力、物力、財(cái)力條件下, 怎樣合理利用它們完成最多任務(wù)或得到最大效益；另一類是在完成預(yù)定目標(biāo)過程中怎樣以最少人力、物力、財(cái)力等資源去實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。線性規(guī)劃是處理這兩類問題應(yīng)用最為普遍方

36、法, 已成功應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事等各部門。 決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第62頁線性規(guī)劃數(shù)學(xué)模型普通形式: 目標(biāo)：約束條件：其中：Xi 為決議變量ci為目標(biāo)函數(shù)價(jià)值系數(shù)普通, 把任何形式線性規(guī)劃問題化為標(biāo)準(zhǔn)型, 即約束方程取等號。 決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第63頁二、多目標(biāo)線性規(guī)劃模型 與單目標(biāo)線性規(guī)劃不一樣, 多目標(biāo)規(guī)劃問題存在著各種模式和求解方法。在此, 只介紹用大M法求解多目標(biāo)線性規(guī)劃。設(shè)有多個目標(biāo)(設(shè)為m+1個) 和一些約束條件多目標(biāo)規(guī)劃模型?？梢罁?jù)實(shí)際情況, 選取一個極小化目標(biāo) (或極大化目標(biāo))為總目標(biāo)。如: 然后再把其它目標(biāo)化為約束條件。下面分別討論。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第64頁1. 某一目標(biāo)函數(shù)

37、取極小 假設(shè)目標(biāo)函數(shù)為fi(x)極小 , 那么fi(x)有上界 , 取為bi, 即fi(x)bi, 加入人工變量及剩下變量分別為Yi , Zi均大于或等于0 ,得： 此時(shí) , 已把目標(biāo)fi(x)轉(zhuǎn)換成約束條件。 （2.10)決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第65頁2. 某一目標(biāo)函數(shù)取極大 設(shè)目標(biāo)函數(shù)fi(x)極大 , 那么fi(x)有下界, 取為bi, 即 fi(x)bi,加入人工變量及剩下變量分別為Yi , Zi均大于或等于0 ,得： 此時(shí) , 已把目標(biāo)fi(x)轉(zhuǎn)換成約束條件。（2.11)決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第66頁經(jīng)過以上變換方法 , 除 Q 目標(biāo)外, 其余 m 個目標(biāo) , 因?yàn)橐肴斯ぷ兞縔和剩下變量

38、Z后 ( 都有 m 個 ), 變成了m個約束條件。因?yàn)镼目標(biāo)和m個目標(biāo) (fi(x),i=1,2, ,m) 相互有影響, 則m個人工變量Y和剩下變量Z也應(yīng)加入到Q 目標(biāo)中去。這么, 就把多目標(biāo)模型轉(zhuǎn)化為以下單目標(biāo)模型: 目標(biāo)：約束條件：其中 fj(x)為除目標(biāo)Q外m個原目標(biāo)函數(shù)。下面討論Yj,Zj在目標(biāo)函數(shù)Q中價(jià)值系數(shù)Sj,Rj選取。因?yàn)閙個目標(biāo)和Q目標(biāo)之間相互有影響, 故 Sj,Rj不能同時(shí)為0。(2.12)(2.13)決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第67頁1. 當(dāng)取Sk =-M，Rk=M時(shí)，目標(biāo)函數(shù)為： 從上式不難得出：Yk=M，Zk=0時(shí)，才能對Q取極小最有利。把Yk=M，Zk=0代入約束方程(2.

39、13)得： 因bk是某一常數(shù) , 當(dāng) M 取大數(shù)時(shí) , fk(x)取極小 , 從而得知Sk =-M，Rk=M使得目標(biāo)函數(shù)fk(x)極小, 與約束條件 (2.10) 等價(jià)。(2.14)(2.15)決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第68頁2.當(dāng)取Sk =M，Rk= - M時(shí)，目標(biāo)函數(shù)為： 從上式不難得出： Yk=0，Zk=M時(shí)，才能對Q取極小最有利。把Yk=0，Zk=M代入約束方程(2.13)得： 因bk是某一常數(shù) , 當(dāng) M 取大數(shù)時(shí) , fk(x)取極大 , 從而得知 Sk =M，Rk= - M使得目標(biāo)函數(shù)fk(x)極大, 與約束條件 (2.11) 等價(jià)。 所以，能夠得到多目標(biāo)規(guī)劃中選取R，S之間關(guān)系。多目

40、標(biāo)規(guī)劃中選取R，S之間選取(2.16)(2.17)SR作用+M-M使約束條件取極大-M+M使約束條件取極小決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第69頁目標(biāo)函數(shù)和約束條件差異怎樣表達(dá)呢? 實(shí)際上這二者之間原來就沒有嚴(yán)格界限和本質(zhì)差異。相對來說,首先得到滿足就是約束條件,能夠認(rèn)為,目標(biāo)函數(shù)是級別比較低約束條件, 在優(yōu)先滿足級別高約束條件前提下,目標(biāo)函數(shù)能滿足多少就滿足多少。在實(shí)際問題中約束條件和目標(biāo)界限是比較含糊。歸納起來普通是:(1)對資源有限制；(2)對必須取得結(jié)果有限制；(3)對希望到達(dá)結(jié)果有要求。(1)、(2)是必須滿足,是規(guī)劃約束條件,(3)是希望到達(dá),它在首先滿足(1)、(2)條件下盡可能得到滿足。所以

41、,它是目標(biāo)。 決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第70頁在線性規(guī)劃中大數(shù)M數(shù)量級應(yīng)絕對高于價(jià)值系數(shù)ci數(shù)量級。同理在多目標(biāo)規(guī)劃中R和S數(shù)量級也應(yīng)絕對高于ci數(shù)量級。在利用計(jì)算機(jī)計(jì)算時(shí),R和S能夠在很寬數(shù)量級范圍內(nèi)浮動, 以此到達(dá)劃分多級約束條件和多級目標(biāo)函數(shù)目標(biāo)。在實(shí)際計(jì)算中，用調(diào)整R、S相對數(shù)量級來調(diào)整各約束條件和各目標(biāo)之間相對優(yōu)先級別。這是調(diào)整模型有效伎倆, 也為決議者提供更多選擇余地(方案)。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第71頁不論是約束條件還是多個目標(biāo), 實(shí)際問題中還存在著輕重緩急之分。在計(jì)算機(jī)上用加權(quán)方法來實(shí)現(xiàn)這種要求是比較輕易,調(diào)整也是十分方便。因而多目標(biāo)規(guī)劃幾乎能處理線性系統(tǒng)規(guī)劃中全部現(xiàn)實(shí)性和可能性問題。

42、它是處理各約束條件相互矛盾, 各目標(biāo)之間主要程度不一樣多目標(biāo)決議問題有效工具。它在按級別 (由加權(quán)級別決定) 滿足各約束條件前提下按級別盡可能滿足多個目標(biāo)要求。多目標(biāo)規(guī)劃靈活性和彈性是相當(dāng)大, 它能給決議者留下較大分析、選擇、調(diào)整余地。在模型初步建立之后, 能夠在多個相互矛盾約束或目標(biāo)之間, 用調(diào)整相對級別方法來實(shí)現(xiàn):(1)交換約束條件和目標(biāo)位置；(2) 改變約束條件等級；(3) 改變所追求目標(biāo)迫切程度；(4) 松弛或壓緊各條件之間擔(dān)心程度。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第72頁三、多目標(biāo)規(guī)劃模型輔助決議 以某縣養(yǎng)殖業(yè)某年結(jié)構(gòu)優(yōu)化為例, 說明數(shù)學(xué)模型應(yīng)用。 (1) 依據(jù)該縣歷史數(shù)據(jù)用回歸預(yù)測方法得到該縣養(yǎng)

43、殖業(yè)各項(xiàng)單產(chǎn)、單耗數(shù)據(jù)作為約束方程系數(shù)。 (2) 依據(jù)國家和省市對該縣提供資源及要求, 再考慮該縣本身能提供資源形成各個約束條件。 (3) 以總產(chǎn)值、凈產(chǎn)值最大和精飼料最小為目標(biāo), 求解以下多目標(biāo)規(guī)劃模型: 決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第73頁單變量約束條件組合約束條件組合約束條件目標(biāo)目標(biāo)決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第74頁在進(jìn)行多目標(biāo)計(jì)算時(shí), 仍保留 Y14 為目標(biāo)函數(shù), 而把 Y18 和 YI9 轉(zhuǎn)換成約束條件。用單目標(biāo)單純形法求解。這么, 可得到優(yōu)化結(jié)果：決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第75頁四、多目標(biāo)規(guī)劃模型決議支持 為提升模型決議支持能力, 需要建立一個控制機(jī)制, 實(shí)現(xiàn)以下功效： (1) 在給出數(shù)據(jù)文件后, 控制模

44、型程序運(yùn)行, 利用模型計(jì)算結(jié)果輔助用戶決議。 (2) 修改數(shù)據(jù)文件中任意數(shù)據(jù) ( 如目標(biāo)方程和約束方程系數(shù)、約束方程常數(shù)和約束關(guān)系等), 即改變實(shí)際問題方案。 (3) 重復(fù)運(yùn)行模型程序, 即形成反饋回路屢次運(yùn)行模型程序?qū)Σ灰粯訑?shù)據(jù)方案計(jì)算出結(jié)果。對于多目標(biāo)規(guī)劃模型決議支持, 經(jīng)過修改數(shù)據(jù)文件參數(shù)能得出更加好方案來。 決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第76頁比如 ：對青飼料 (Y16) 放寬約束 ( 增加 100 萬斤 ), 對鮮魚(Y13)、生豬(Y1)單產(chǎn)、單耗稍做調(diào)整后計(jì)算結(jié)果為:這次計(jì)算結(jié)果和上次計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較有：總產(chǎn)值 (Y18) 增加 141.9 萬元。凈產(chǎn)值 (Yl9) 增加 93.4 萬元。

45、這是一個不小數(shù)字, 說明調(diào)整一些政策 (即修改相關(guān)約束條件和修改部分約束方程系數(shù)) 能到達(dá)很好效果。 決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第77頁2.3.2 投入產(chǎn)出模型決議支持 投入產(chǎn)出法又稱投入產(chǎn)出分析、投入產(chǎn)出技術(shù)。它是利用數(shù)學(xué)方法 (線性代數(shù)方程體系)來研究經(jīng)濟(jì)活動中投入與產(chǎn)出之間數(shù)量依存關(guān)系一個經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)方法。它是由俄裔美籍經(jīng)濟(jì)學(xué)家列昂節(jié)夫(W.Leontlef)提出。這種方法既能夠用于整個國民經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)分析與研究, 又能夠分析地域之間以及地域內(nèi)部各種技術(shù)經(jīng)濟(jì)聯(lián)絡(luò), 是一個已被實(shí)踐證實(shí)行之有效方法。 決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第78頁投入產(chǎn)出模型分類為： 1. 按時(shí)間分類 (l) 靜態(tài)模型：分析與研究某一個時(shí)期再

46、生產(chǎn)過程 , 即不考慮時(shí)間原因。 (2)動態(tài)模型: 分析與研究若干時(shí)期再生產(chǎn)過程,即動態(tài)投入產(chǎn)出模型中引入時(shí)間變量 , 包括到幾個時(shí)期 ( 年份 ) 。 2. 按計(jì)量單位分類 (1) 價(jià)值型：以貨幣為計(jì)量單位。它不但能反應(yīng)各部門產(chǎn)品實(shí)物運(yùn)動過程 , 而且能較準(zhǔn)確地描述各部門產(chǎn)品價(jià)值運(yùn)動過程。 (2) 實(shí)物型：以產(chǎn)品數(shù)量為計(jì)量單位。它反應(yīng)各部門產(chǎn)品實(shí)物運(yùn)動過程。 3. 按編制范圍分類類型有：世界模型、全國模型、地域模型、地域間模型、部門內(nèi)部模型、企業(yè)內(nèi)型等。當(dāng)前, 應(yīng)用最廣泛是靜態(tài)價(jià)值型投入產(chǎn)出模型,其次是靜態(tài)實(shí)物型投入產(chǎn)出。動態(tài)投入產(chǎn)出模型用得較少,處于研究和開發(fā)階段。 決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第7

47、9頁一、投入產(chǎn)出表 投入產(chǎn)出表反應(yīng)了國民經(jīng)濟(jì)各部門之間投入產(chǎn)出關(guān)系。設(shè)一個經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)由n個部門組成, 部門i總產(chǎn)值記為Xi,最終產(chǎn)品記為Yi, 從部門i流向部門j中間產(chǎn)品記為xij,則得到投入產(chǎn)出表。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第80頁 產(chǎn)出投入中間產(chǎn)品最終產(chǎn)品總產(chǎn)值部門1部門2部門n小計(jì)消費(fèi)積累出口累計(jì)物質(zhì)消耗部門1x11x12x1nE1Y1X1部門2x21x22x2nE2Y2X2部門nxn1xn2xnnEnYnXn小計(jì)YX新創(chuàng)造價(jià)值工資v1v2vn利潤m1m2mn小計(jì)折舊d1d2dn總產(chǎn)值X1X2Xn投入產(chǎn)出表決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第81頁以貨幣為計(jì)量單位，價(jià)值型投入產(chǎn)出表由產(chǎn)品分配表 (橫向表) 和生產(chǎn)

48、消耗表 (縱向表) 交叉而成。產(chǎn)品分配表將各部門產(chǎn)品分為中間產(chǎn)品和最終產(chǎn)品, 即從橫行看, 它反應(yīng)了各部門產(chǎn)品中一部分作為中間產(chǎn)品供其它部門生產(chǎn)中使用, 另一部分作為最終產(chǎn)品供積累、消費(fèi)和出口。兩部分相加就是一定時(shí)間內(nèi)各類產(chǎn)品生產(chǎn)總產(chǎn)值。生產(chǎn)消耗表反應(yīng)了產(chǎn)品價(jià)值形成過程,即從縱列看,各類產(chǎn)品生產(chǎn)中消耗其它部門提供中間產(chǎn)品價(jià)值和本部門勞動酬勞以及純收入價(jià)值。投入產(chǎn)出表說明：決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第82頁二、投入產(chǎn)出模型原理 從投入產(chǎn)出表橫向看 , 每一行滿足以下關(guān)系：就是說 , 每一部門總產(chǎn)出 , 等于該部門流向各個部門作為中間消耗用產(chǎn)品(包含本身消耗) 與提供給社會最終產(chǎn)品之和。這個關(guān)系式(2.1

49、8)稱為 “ 產(chǎn)出分配方程 ” 。從投入產(chǎn)出表縱向關(guān)系看, 第i部門總成本ci為：ci加上利潤, 即為第i個部門總產(chǎn)值。記式2.21稱為“產(chǎn)值方程” (2.18)(2.19)(2.20)(2.21)決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第83頁當(dāng)以貨幣單位計(jì)算時(shí),對同一個部門來說,(2.18)式和(2.21)式相等,即: 等式兩邊消去相同項(xiàng)xij,則得: (2.22) 式表示從第i部門流向其它部門中間產(chǎn)品加上該部門最終產(chǎn)品, 等于從其它部門投入中間產(chǎn)品加上本部門新創(chuàng)造價(jià)值,所以,(2.22) 式稱為 投入產(chǎn)出方程 由(2.22)式對各部門求和, 化簡后可得: 說明最終產(chǎn)品與增加價(jià)值在數(shù)量上是相等。(2.22)決策

50、支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第84頁三、消耗系數(shù)與價(jià)值系數(shù) (一) 直接消耗系數(shù)與完全消耗系數(shù) 為計(jì)算和分析方便, 引入直接消耗系數(shù)aij。 aij表示第j個部門生產(chǎn)單位產(chǎn)品所需要第i個部門投入量, 它又稱為 “技術(shù)系數(shù)” 或“投入系數(shù)”, 因?yàn)樗磻?yīng)了部門之間技術(shù)條件與投入定額。由(2.23)式得：代入(2.18)式（產(chǎn)出分配方程）得: （2.24)(2.23)決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第85頁改寫為矩陣形式方程: X=AX+Y (2.25) 該方程可寫成: Y=(I-A)X (2.26) 其中 A為 “直接消耗系數(shù)矩陣”，I 是單位矩陣。矩陣 (I-A)-1是 (I-A) 逆矩陣, 稱為列昂節(jié)夫逆陣, (I-A

51、)-1-I稱為完全消耗系數(shù)矩陣, 記為bij 。完全消耗系數(shù)是生產(chǎn)單位最終產(chǎn)品完全消耗。比如,飛機(jī)制造直接消耗電力, 是它對電力直接消耗,飛機(jī)制造還要消耗鋼、鋁等, 生產(chǎn)這些物資又要消耗電力,同時(shí), 生產(chǎn)這些物資分別需要生鐵、鋁釩土等, 生產(chǎn)它們又要消耗電力等。飛機(jī)制造經(jīng)過其它物資對電力消耗, 叫做它對電力間接消耗。直接消耗和間接消耗之和叫做完全消耗。 決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第86頁 ( 二 ) 價(jià)值系數(shù)社會生產(chǎn)劃分為生產(chǎn)資料生產(chǎn)和消費(fèi)資料生產(chǎn)兩大部類 , 社會產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)就是兩大部類產(chǎn)品實(shí)物形態(tài)和價(jià)值形態(tài)相互賠償。產(chǎn)品生產(chǎn)出來以后 , 需要經(jīng)過分配與 交換步驟 , 才能在實(shí)物形態(tài)上形成中間消耗與最終

52、使用 , 并區(qū)分成生產(chǎn)資料與消費(fèi)資料兩大部類 , 而在價(jià)值形態(tài)上形成勞動酬勞 v和社會純收入 m 。計(jì)算各部門勞動酬勞系數(shù)avj和社會純收入系數(shù)amj ：(2.27)(2.28)決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第87頁四、投入產(chǎn)出模型計(jì)算 依據(jù)投入產(chǎn)出模型中總產(chǎn)量 X 和最終產(chǎn)量 Y 之間方程 , 能夠進(jìn)行 X 與 Y 之間換算 , 詳細(xì)有以下三種方式： (1)假如經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中己知總產(chǎn)量 X=(X1, X2, , Xn)T, 利用方程：Y=(I-A)X 可求出最終產(chǎn)量Y=(Y1, Y2, , Yn)T 。 (2) 假如經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中已知最終產(chǎn)量 Y=(Y1, Y2, , Yn)T, 利用方程：X=(I-A)-1Y

53、 可求出總產(chǎn)量 X=(X1, X2, , Xn)T 。 (3) 假如經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中已知總產(chǎn)量X和最終產(chǎn)量Y,利用方程: X-Y=(I-A)-1)-I)Y 可求出中間產(chǎn)品X-Y。決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第88頁中間產(chǎn)品最終產(chǎn)品總產(chǎn)值Xi農(nóng)業(yè)輕工業(yè)重工業(yè)小計(jì)個人消費(fèi)社會集團(tuán)消費(fèi)非生產(chǎn)性積累生產(chǎn)性積累小計(jì)物質(zhì)消耗農(nóng)業(yè)2004503801030180010050503030輕工業(yè)6010001601220120090020030026003820重工業(yè)650700335020025035050013004650小計(jì)91021502540560032001250600850590011500新創(chuàng)造價(jià)值勞動酬勞18

54、106209803410純收入310105011302490小計(jì)2120167021105900總產(chǎn)值Xi30303820465011500五、投入產(chǎn)出模型輔助決議 簡化三個物質(zhì)生產(chǎn)部門價(jià)值投入產(chǎn)出表決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第89頁橫綠線上方一張長方形表格, 表明三個部門產(chǎn)品生產(chǎn)和分配使用情況, 它實(shí)際上反應(yīng)是社會產(chǎn)品實(shí)物運(yùn)動過程。每個部門產(chǎn)品生產(chǎn)出來以后 , 依據(jù)不一樣用途分成兩部分,一部分供本部門和其它部門作為中間產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中消耗掉另一部分則是用于人民生活或社會集團(tuán)消費(fèi)與積累最終產(chǎn)品。豎綠線左邊是一張垂直方向長方形表格, 它說明三個部門產(chǎn)品價(jià)值運(yùn)動過程。各部門產(chǎn)品價(jià)值由物資消耗、勞動者酬勞(

55、v)和為社會創(chuàng)造純收入(m)三個部分組成。表中不但反應(yīng)這三個組成部分,還詳細(xì)反應(yīng)了各部門產(chǎn)品物質(zhì)消耗組成。 決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第90頁利用直接消耗系數(shù)表, 能夠分析農(nóng)、輕、重三個部門內(nèi)在聯(lián)絡(luò)。從該表可看出, 每增加1億元輕工產(chǎn)品, 要直接消耗1178萬元農(nóng)業(yè)產(chǎn)品、2618 萬元輕工產(chǎn)品、1832萬元重工業(yè)產(chǎn)品。 直接消耗系數(shù)表 列昂節(jié)夫逆陣表 農(nóng)業(yè)輕工業(yè)重工業(yè)農(nóng)業(yè)0.06600.11780.0817輕工業(yè)0.01980.26180.0344重工業(yè)0.21450.18320.4301農(nóng)業(yè)輕工業(yè)重工業(yè)農(nóng)業(yè)1.11520.22090.1733輕工業(yè)0.05031.38540.0907重工業(yè)0.435

56、70.52851.8493決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第91頁利用完全消耗系數(shù)表, 能夠分析直接消耗和間接消耗總消耗量。如每增加1億元重工業(yè)產(chǎn)品, 則要直接和間接消耗農(nóng)產(chǎn)品1733萬元、輕工產(chǎn)品907萬元、重工業(yè)產(chǎn)品8493萬元。 完全消耗系數(shù)表 農(nóng)業(yè)輕工業(yè)重工業(yè)農(nóng)業(yè)0.11250.22090.1733輕工業(yè)0.05030.38540.0907重工業(yè)0.43570.52850.8493決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第92頁六、投入產(chǎn)出模型決議支持 投入產(chǎn)出模型能反應(yīng)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)品(或部門)結(jié)構(gòu)和聯(lián)絡(luò), 是制訂系統(tǒng)內(nèi)部協(xié)調(diào)計(jì)劃一個主要方法。不過,投入產(chǎn)出法本身不能提供優(yōu)化方案。任何一個經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)都不是一個孤立封閉系統(tǒng)

57、, 它必定要受到內(nèi)部和外部各種原因制約。一個理想經(jīng)濟(jì)計(jì)劃必須首先確保各個經(jīng)濟(jì)單位之間配合能夠協(xié)調(diào), 這就是常說綜合平衡。但這么經(jīng)濟(jì)計(jì)劃還必須服從一定經(jīng)濟(jì)目標(biāo)。所以,經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)內(nèi)部和外部約束條件和實(shí)現(xiàn)某一經(jīng)濟(jì)目標(biāo), 往往是制訂最優(yōu)經(jīng)濟(jì)計(jì)劃出發(fā)點(diǎn)。投入產(chǎn)出法不能處理最優(yōu)化問題。需要把投入產(chǎn)出分析與各種數(shù)學(xué)規(guī)劃方法結(jié)合起來, 進(jìn)行綜合分析, 以求得實(shí)現(xiàn)目標(biāo)最優(yōu)方案。下面著重討論投入產(chǎn)出法與線性規(guī)劃結(jié)合起來編制最優(yōu)計(jì)劃問題。 決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第93頁1. 目標(biāo)函數(shù) 應(yīng)依據(jù)經(jīng)濟(jì)規(guī)律要求考慮以下幾個方面目標(biāo)： (l) 使計(jì)劃期內(nèi)能創(chuàng)造最大國民收入 (2) 使計(jì)劃期內(nèi)能創(chuàng)造最多社會總產(chǎn)品 (3) 使計(jì)劃期內(nèi)

58、社會純收入到達(dá)最大(2.31)(2.32)(2.33)決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第94頁2. 約束條件 經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中主要約束條件有： (l) 勞動力約束作為生產(chǎn)過程中決定原因, 勞動力數(shù)量和質(zhì)量, 直接影響到生產(chǎn)規(guī)模。而勞動力數(shù)量與勞動生產(chǎn)率有著直接聯(lián)絡(luò)。假若第j個部門勞動生產(chǎn)率為Tj,則它生產(chǎn)Xj總產(chǎn)品就需要Xj/Tj數(shù)量勞動力。若計(jì)劃內(nèi)勞動力資源限制為L,則有: (2.34)決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第95頁(2) 生產(chǎn)能力約束各部門總產(chǎn)品不能超出其生產(chǎn)能力。設(shè)生產(chǎn)能力向量為X0 (最大總產(chǎn)品量), 有約束方程:(2.35)決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第96頁 (3) 供給約束對于一個部門或一個企業(yè)來說,它生產(chǎn)中消耗

59、原材料、動力等不得超出它們供給量,即: Q為外購產(chǎn)品完全消耗系數(shù), Z0為外購產(chǎn)品供給能力。(2.36)決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第97頁(4) 最終需求約束每一個部門最終產(chǎn)品必須滿足社會需求, 而對于企業(yè)來說,它各部門產(chǎn)品商品量必須大于總訂貨任務(wù)。 Y0為社會必須滿足最終產(chǎn)品向量下限或各種產(chǎn)品總訂貨量。 另外，還能夠考慮其它一些約束, 比如,積累與消費(fèi)百分比約束等。 (2.37)決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第98頁3. 實(shí)例 某個企業(yè)利用投入產(chǎn)出模型結(jié)合線性規(guī)劃模型制訂一個最優(yōu)方案。 設(shè)某企業(yè)生產(chǎn)甲、乙兩種產(chǎn)品, 它們實(shí)物型投入產(chǎn)出系數(shù)表以下所表示。某企業(yè)投入產(chǎn)出直接消耗系數(shù)表 中間消耗產(chǎn)品甲產(chǎn)品乙自產(chǎn)產(chǎn)品產(chǎn)

60、品甲0.10.2產(chǎn)品乙0.20.3外購產(chǎn)品煤94電45勞動力310決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第99頁 若外部資源限制為煤 360 個單位; 電力 200 個單位 ; 勞動力限制為 300 個單位, 甲、乙兩種產(chǎn)品單價(jià)分別為 700 元和 1200 元。怎樣安排生產(chǎn)計(jì)劃才能使凈產(chǎn)值最高 ? 凈產(chǎn)值由最終產(chǎn)品產(chǎn)值來計(jì)算, 這么,目標(biāo)函數(shù)由最終產(chǎn)品Y來建立, 而資源約束必須對總產(chǎn)品而言 , 約束方程由總產(chǎn)品X來建立。設(shè)X1，X2分別為甲、乙兩種總產(chǎn)品計(jì)劃產(chǎn)量；Y1，Y2分別為它們最終產(chǎn)品 (商品)產(chǎn)量。目標(biāo)函數(shù)： max S=700Y1+1200Y2決策支持系統(tǒng)免費(fèi)啦第100頁該問題目標(biāo)函數(shù)以Y為變量, 約