管理信息系統(tǒng)教程決策支持系統(tǒng)

1、管理信息系統(tǒng)教程決策支持系統(tǒng)第1頁，共33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二第十一章 決策支持系統(tǒng) 決策支持系統(tǒng)的概念決策支持系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展決策支持系統(tǒng)的功能與定義決策支持系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)的關(guān)系決策支持系統(tǒng)的組成決策支持系統(tǒng)的概念模式?jīng)Q策支持系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第2頁，共33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二第一節(jié) 決策支持系統(tǒng)的概念 一、決策支持系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展 MIS的出現(xiàn)使企業(yè)的信息獲得了系統(tǒng)的開發(fā)與利用，將企業(yè)的管理水平提到了一個新的層次，然而當(dāng)時的MIS還不能利用信息來滿足組織中一些半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化問題的決策支持要求（MIS只能解決結(jié)構(gòu)化的簡單的決策問題） 7

2、0年代中期Keen和Scott Morton首次提出了“決策支持系統(tǒng)”（Decision Support System，簡稱DSS）一詞，標(biāo)志著利用計算機(jī)與信息支持決策的研究與應(yīng)用進(jìn)入了一個新的階段，并形成了決策支持系統(tǒng)新學(xué)科。 第3頁，共33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二 當(dāng)時的DSS大都由模型庫、數(shù)據(jù)庫及人機(jī)交互系統(tǒng)等三個部件組成，它被稱為初階決策支持系統(tǒng)（兩庫系統(tǒng)），80年代初，DSS增加了知識庫與方法庫，構(gòu)成了三庫系統(tǒng)或四庫系統(tǒng)。 80年代后期，專家系統(tǒng)（ES）與DSS相結(jié)合，形成了智能決策支持系統(tǒng)IDSS，提高了DSS支持非結(jié)構(gòu)化決策問題的能力。 近年來，DSS與計算

3、機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合構(gòu)成了新型的能供異地決策者共同參與進(jìn)行決策的群體決策支持系統(tǒng)GDSS。GDSS利用便捷的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在多位決策者之間溝通信息，提供良好的協(xié)商與綜合決策環(huán)境，以支持需要集體作出決定的重要決策（如三峽工程）第4頁，共33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二 在GDSS的基礎(chǔ)上，為了支持范圍更廣的群體，包括個人與組織共同參與大規(guī)模復(fù)雜決策，人們又將分布式的數(shù)據(jù)庫、模型庫與知識庫等決策資源有機(jī)地集成，構(gòu)建分布式?jīng)Q策支持系統(tǒng)DDSS。 DSS的發(fā)展與信息技術(shù)、管理科學(xué)、人工智能及運籌學(xué)等科學(xué)技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。 DSS的概念是80年代末引入我國的，但在此之前有關(guān)輔助決策的研究早就

4、有所開展。目前我國在DSS領(lǐng)域的研究已有不少成果，但總體上發(fā)展較緩慢，在應(yīng)用上與期望有較大的差距，這主要反映在軟件制作周期長，生產(chǎn)率低，質(zhì)量難以保證，開發(fā)與應(yīng)用聯(lián)系不緊密等方面。第5頁，共33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二決策支持系統(tǒng)案例第6頁，共33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二 二、決策支持系統(tǒng)的功能與定義 決策是人們在改造客觀世界中為實現(xiàn)主觀目的而進(jìn)行策略或方案選擇的一種行為?，F(xiàn)實世界中的決策問題大多是半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化的問題，其解決主要依賴于決策者經(jīng)驗的分析與判斷，它必然帶有決策者的大量主觀因素，難免不反映個人的風(fēng)格和意志。 （決策與決策風(fēng)險巨人集團(tuán)的興

5、衰） 第7頁，共33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二 DSS的目標(biāo)：就是要在人的分析與判斷能力的基礎(chǔ)上借助計算機(jī)與科學(xué)方法支持決策者對半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化問題進(jìn)行有序的決策，以獲得盡可能令人滿意的客觀的解決方案(決策的科學(xué)化定性與定量相結(jié)合的決策)。第8頁，共33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二（一）DSS的功能：（以確定產(chǎn)品售價決策為例講解） 1、管理并隨時提供與決策問題有關(guān)的組織內(nèi)部信息，如訂單要求、庫存狀況、財務(wù)報表等（數(shù)據(jù)庫-成本） 2、收集、管理并提供與決策問題有關(guān)的組織外部信息，如政策法規(guī)、市場行情、科技進(jìn)展等；（數(shù)據(jù)庫市場價格） 3、收集、管理并提供各項

6、決策方案執(zhí)行情況的反饋信息，如訂單或合同執(zhí)行進(jìn)程、生產(chǎn)計劃完成情況等（數(shù)據(jù)庫市場占用率） 4、能以一定的方式存儲和管理與決策問題有關(guān)的各種數(shù)學(xué)模型，如定價模型、庫存控制模型等（模型庫盈虧平衡模型）第9頁，共33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二 5、能夠存儲并提供常用的數(shù)學(xué)方法及算法，如線性規(guī)劃、最短路徑算法等（方法庫線性規(guī)劃） 6、上述數(shù)據(jù)、模型與方法能容易地修改和添加，如模型的連接或修改、各種方法的修改等； 7、能靈活地運用模型與方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工、分析，得出所需的綜合信息與預(yù)測信息（定價模型的使用）第10頁，共33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二 8、具有方便的

7、人機(jī)對話和圖像輸出功能，能滿足隨機(jī)的數(shù)據(jù)查詢要求（價格與市場占用率的關(guān)系） 9、提供良好的數(shù)據(jù)通信功能，以保證及時收集所需數(shù)據(jù)并將加工結(jié)果傳送給使用者（網(wǎng)絡(luò)支持） 10、具有使用者能忍受的加工速度與響應(yīng)時間，不影響使用者的情緒。 第11頁，共33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二 （二）DSS的特征： 1、對準(zhǔn)上層管理人員經(jīng)常面臨的結(jié)構(gòu)化程度不高、說明不夠充分的問題（非結(jié)構(gòu)化決策問題） 2、把模型或分析技術(shù)與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存取技術(shù)及檢索技術(shù)結(jié)合起來（模型與方法的結(jié)合） 3、易于為非計算機(jī)專業(yè)人員以交互會話的方式使用（友好的人機(jī)交互界面） 4、強(qiáng)調(diào)對環(huán)境及用戶決策方法改變的靈活性及適應(yīng)性

8、（高效的方案驗算） 5、支持但不是代替高層決策者制定決策（輔助決策而不是代替人決策） 6、 充分利用先進(jìn)的信息技術(shù)快速傳遞和處理信息。第12頁，共33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二（三）DSS的定義： DSS是一種以信息技術(shù)為手段，應(yīng)用決策科學(xué)及有關(guān)學(xué)科的理論與方法，以人機(jī)交互方式輔助決策者解決半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化決策問題的信息系統(tǒng)。第13頁，共33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二 三、決策支持系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)的關(guān)系 DSS不同于傳統(tǒng)的管理信息系統(tǒng)。MIS主要為管理者提供預(yù)定的報告，而DSS則是在人和計算機(jī)交互的過程中幫助決策者探索可能的決策方案。 MIS和DSS

9、的區(qū)別和聯(lián)系 聯(lián)系：MIS和DSS是計算機(jī)應(yīng)用于管理活動中的兩個不同發(fā)展階段，MIS是DSS的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，而DSS是MIS發(fā)展的新階段 區(qū)別：MIS為管理者提供管理所需要的信息，而DSS不但提供信息，而且還提供解決問題的方法。 第14頁，共33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二第二節(jié) 決策支持系統(tǒng)的組成 一、 決策支持系統(tǒng)的概念模式 DSS的概念模式反映DSS的形式及其與“真實系統(tǒng)”、人和外部環(huán)境的關(guān)系?；镜母拍钅Ｊ饺鐖D11.1所示（重點：DSS只能輔助決策，最終的決策是有決策者完成的）第15頁，共33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二 由圖可見，決策者運用自己的知識（

10、定性決策），把他和DSS的響應(yīng)輸出（定量決策）結(jié)合起來對他所管理的“真實系統(tǒng)”進(jìn)行決策。 左下部表示了與DSS有關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括來自真實系統(tǒng)并經(jīng)過處理的內(nèi)部信息、環(huán)境信息、與人的行為有關(guān)的信息等。 右下邊是最基本的DSS，由模型庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和人機(jī)對話系統(tǒng)等組成。第16頁，共33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二 二、決策支持系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) DSS部件之間的關(guān)系構(gòu)成了DSS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)的功能主要由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定，具有不同功能特色的DSS，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也不同。 三角式結(jié)構(gòu)是由數(shù)據(jù)庫、模型庫等子系統(tǒng)與對話子系統(tǒng)成三角形分布的結(jié)構(gòu)，也是DSS最基本的結(jié)構(gòu)。見圖11.2。第17頁，共

11、33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二 第18頁，共33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二 三角式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以人機(jī)對話子系統(tǒng)為中介，它與數(shù)據(jù)庫、模型庫及方法庫兩兩之間都有互相通信的接口與直接的聯(lián)系。 第19頁，共33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二DSS兩庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的工作原理 對話子系統(tǒng)對接受到的用戶請求作檢驗，形成命令，對信息查詢請求進(jìn)行數(shù)據(jù)庫操作，提取信息，所得的信息傳遞給用戶。對決策支持的請求通過識別問題、從模型庫中選取模型或構(gòu)造模型，從數(shù)據(jù)庫讀取數(shù)據(jù)，運行模型并將運行結(jié)果通過對話子系統(tǒng)傳送給用戶或暫存數(shù)據(jù)庫待用。第20頁，共33頁，2022年，5月2

12、0日，6點33分，星期二 三、人機(jī)對話子系統(tǒng) 人機(jī)對話子系統(tǒng)是DSS中的用戶和計算機(jī)的接口，在操作者、模型庫、數(shù)據(jù)庫和方法庫之間起著傳送（包括轉(zhuǎn)換）命令和數(shù)據(jù)的重要作用，其核心是人機(jī)界面。 可以說，人機(jī)對話子系統(tǒng)是DSS的一個窗口，它的好壞標(biāo)志著該系統(tǒng)的實用水平。第21頁，共33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二 四、數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)析取模塊、數(shù)據(jù)字典、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及數(shù)據(jù)查詢模塊等部件組成。 五、模型庫子系統(tǒng) 模型庫子系統(tǒng)是構(gòu)建和管理模型的計算機(jī)軟件系統(tǒng)，它是DSS中最復(fù)雜、最難實現(xiàn)的部分。DSS設(shè)立模型庫子系統(tǒng)的目的就是為了在不同條件下，通過模型來實現(xiàn)對

13、問題的動態(tài)描述，以便探索或選擇令人滿意的問題解。 模型庫子系統(tǒng)主要由模型庫、模型庫管理系統(tǒng)和模型字典等部分組成。第22頁，共33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二 六、方法庫子系統(tǒng) 方法庫子系統(tǒng)是存儲、管理、調(diào)用及維護(hù)DSS各部件要用到的通用算法、標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)等方法的部件，方法庫中的方法一般用程序方式存儲。 方法庫子系統(tǒng)由方法庫及方法庫管理系統(tǒng)組成。第23頁，共33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二 七、決策支持系統(tǒng)的三個技術(shù)層次 從技術(shù)角度看，DSS具有專用DSS、DSS生成器與DSS工具等三個層次，它們面向不同的人員，起著不同的作用，三個層次間有著依推、支撐的關(guān)系。 第

14、24頁，共33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二第25頁，共33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二 決策過程常常處在不斷變化的經(jīng)濟(jì)環(huán)境之中，這就要求決策支持系統(tǒng)能對決策過程模型、參數(shù)、約束條件、內(nèi)部外部影響因素等及時予以改變或擴(kuò)充。從這一點來看，利用DSS生成器開發(fā)專用的DSS比直接由DSS工具來開發(fā)更能靈活地適應(yīng)各種變化。 第26頁，共33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二第三節(jié) 智能決策支持系統(tǒng)一、智能決策支持系統(tǒng)的概念 智能決策支持系統(tǒng)(IDSS):是在傳統(tǒng)DSS的基礎(chǔ)上結(jié)合人工智能技術(shù)（ES或ANN）而形成的。在結(jié)構(gòu)上增設(shè)了知識庫、推理機(jī)與問題處理系

15、統(tǒng)，人機(jī)對話部分還加入了自然語言處理功能。 IDSS=DSS+AI第27頁，共33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二(一)專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)：以計算機(jī)為工具，利用專家知識及知識推理等技術(shù)來理解與求解問題的知識系統(tǒng)。（如遠(yuǎn)程醫(yī)療專家系統(tǒng)）專家系統(tǒng)有以下共同的特點：它們能進(jìn)行某些人們求解的工作；它以規(guī)則或框架的形式表示知識；它可以和人進(jìn)行相互對話；它們能同時考慮多個假設(shè)。第28頁，共33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二(二) 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：通過采用物理可實現(xiàn)的器件或采用計算機(jī)來模擬生物體中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的某些結(jié)構(gòu)與功能，它模擬人的神經(jīng)元結(jié)構(gòu)，構(gòu)造人工神經(jīng)元，吸取了生物

16、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的部分優(yōu)點。第29頁，共33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二（三） ES 與ANN的比較專家系統(tǒng)(ES)的優(yōu)點：在用戶決策問題的輸人，機(jī)器對決策問題的描述，決策過程的推理，問題解的求取與輸出等方面都有了顯著的改進(jìn)。專家系統(tǒng)(ES)的弱點：費時低效；推理規(guī)則固定，難于適應(yīng)變化的情況；不能從過去處理過的事例中繼續(xù)地學(xué)習(xí)，知識獲得困難。第30頁，共33頁，2022年，5月20日，6點33分，星期二（三） ES 與ANN的比較人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)的優(yōu)點：具有良好的自組織、自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力，適用于處理復(fù)雜問題或開放系統(tǒng)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)的弱點：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的知識是分布在整個系統(tǒng)內(nèi)部，對用戶而言是個黑箱；人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對于自己的結(jié)論不能做出合理的解釋。因此，將人工神經(jīng)網(wǎng)