第11章 決策支持系統(tǒng)課件

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)結構第11章決策支持系統(tǒng)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

20世紀60年代末70年代初出現(xiàn)的MIS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，然而當時的MIS還不能利用信息來滿足組織中一些半結構化和非結構化問題的決策支持要求（MIS只能解決結構化的簡單的決策問題）

70年代中期Keen和ScottMorton首次提出了“決策支持系統(tǒng)”（DecisionSupportSystem，簡稱DSS）一詞，標志著利用計算機與信息支持決策的研究與應用進入了一個新的階段，并形成了決策支持系統(tǒng)新學科。第11章決策支持系統(tǒng)

當時的DSS大都由模型庫、數(shù)據(jù)庫及人機交互系統(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相結合，形成了智能決策支持系統(tǒng)IDSS，提高了DSS支持非結構化決策問題的能力。

近年來，DSS與計算機網(wǎng)絡技術結合構成了新型的能供異地決策者共同參與進行決策的群體決策支持系統(tǒng)GDSS。GDSS利用便捷的網(wǎng)絡通信技術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11章決策支持系統(tǒng)

在GDSS的基礎上，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地集成，構建分布式?jīng)Q策支持系統(tǒng)DDSS。DSS的發(fā)展與信息技術、管理科學、人工智能及運籌學等科學技術的發(fā)展密切相關。DSS的概念是80年代末引入我國的，但在此之前有關輔助決策的研究早就有所開展。目前我國在DSS領域的研究已有不少成果，但總體上發(fā)展較緩慢，在應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，質量難以保證，開發(fā)與應用聯(lián)系不緊密等方面。第11章決策支持系統(tǒng)

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構化或非結構化的問題，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，因此所選的方案往往因人而異，難免不反映個人的風格和意志（決策與決策風險——聯(lián)想收購IBM的PC業(yè)務）

DSS的目標：就是要在人的分析與判斷能力的基礎上借助計算機與科學方法支持決策者對半結構化和非結構化問題進行有序的決策，以獲得盡可能令人滿意的客觀的解決方案(決策的科學化——定性與定量相結合的決策)。第11章決策支持系統(tǒng)（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的組織內(nèi)部信息，如訂單要求、庫存狀況、財務報表等（數(shù)據(jù)庫-成本）

2．收集、管理并提供與決策問題有關的組織外部信息，如政策法規(guī)、市場行情、科技進展等；（數(shù)據(jù)庫—

市場價格）3．收集、管理并提供各項決策方案執(zhí)行情況的反饋信息，

如訂單或合同執(zhí)行進程、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的各種數(shù)學模型，如定價模型、庫存控制模型等（模型庫—

盈虧平衡模型）第11章決策支持系統(tǒng)5．能夠存儲并提供常用的數(shù)學方法及算法，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)進行加工、分析，得出所需的綜合信息與預測信息（定價模型的使用）8．具有方便的人機對話和圖像輸出功能，能滿足隨機的數(shù)據(jù)查詢要求（價格與市場占用率的關系）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)并將加工結果傳送給使用者（網(wǎng)絡支持）

10．具有使用者能忍受的加工速度與響應時間，不影響使用者的情緒。第11章決策支持系統(tǒng)

（二）DSS的特征：1．對準上層管理人員經(jīng)常面臨的結構化程度不高、說明不夠充

分的問題（非結構化決策問題）

2．把模型或分析技術與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存取技術及檢索技術結合起來（模型與方法的結合）

3．易于為非計算機專業(yè)人員以交互會話的方式使用（友好的人機交互界面）

4．強調對環(huán)境及用戶決策方法改變的靈活性及適應性（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.充分利用先進的信息技術快速傳遞和處理信息。第11章決策支持系統(tǒng)（三）DSS的定義：DSS是一種以信息技術為手段，應用決策科學及有關學科的理論與方法，以人機交互方式輔助決策者解決半結構化和非結構化決策問題的信息系統(tǒng)。第11章決策支持系統(tǒng)

三、決策支持系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)的關系

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定的報告，而DSS則是在人和計算機交互的過程中幫助決策者探索可能的決策方案。

MIS和DSS的區(qū)別和聯(lián)系

聯(lián)系：MIS和DSS是計算機應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，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。

總體來講，DSS與MIS目標一致而起點不同，DSS的目標是MIS本來就要追求的目標之一，只是這個目標的具體實現(xiàn)是在DSS的名義之下而已。從發(fā)展的觀點看，可將DSS看做是MIS的高級階段或高級分系統(tǒng)。第11章決策支持系統(tǒng)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11章決策支持系統(tǒng)

由圖可見，決策者運用自己的知識（定性決策），把他和DSS的響應輸出（定量決策）結合起來對他所管理的“真實系統(tǒng)”進行決策；左下部表示了與DSS有關的基礎數(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)和人機對話系統(tǒng)等組成。第11章決策支持系統(tǒng)

二、決策支持系統(tǒng)的系統(tǒng)結構DSS部件之間的關系構成了DSS的系統(tǒng)結構，系統(tǒng)的功能主要由系統(tǒng)結構決定，具有不同功能特色的DSS，其系統(tǒng)結構也不同。三角式結構是由數(shù)據(jù)庫、模型庫等子系統(tǒng)與對話子系統(tǒng)成三角形分布的結構，也是DSS最基本的結構。見圖11.2。

第11章決策支持系統(tǒng)

第11章決策支持系統(tǒng)

三角式系統(tǒng)結構以人機對話子系統(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11章決策支持系統(tǒng)DSS兩庫系統(tǒng)結構的工作原理

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造模型，從數(shù)據(jù)庫讀取數(shù)據(jù)，運行模型并將運行結果通過對話子系統(tǒng)傳送給用戶或暫存數(shù)據(jù)庫待用。第11章決策支持系統(tǒng)

三、人機對話子系統(tǒng)

人機對話子系統(tǒng)是DSS中的用戶和計算機的接口，在操作者、模型庫、數(shù)據(jù)庫和方法庫之間起著傳送（包括轉換）命令和數(shù)據(jù)的重要作用，其核心是人機界面。

可以說，人機對話子系統(tǒng)是DSS的一個窗口，它的好壞標志著該系統(tǒng)的實用水平。第11章決策支持系統(tǒng)

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)是構建和管理模型的計算機軟件系統(tǒng)，它是DSS中最復雜、最難實現(xiàn)的部分。DSS設立模型庫子系統(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11章決策支持系統(tǒng)

六、方法庫子系統(tǒng)

方法庫子系統(tǒng)是存儲、管理、調用及維護DSS各部件要用到的通用算法、標準函數(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11章決策支持系統(tǒng)

七、決策支持系統(tǒng)的三個技術層次

從技術角度看，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、支撐的關系。

第11章決策支持系統(tǒng)第11章決策支持系統(tǒng)

決策過程常常處在不斷變化的經(jīng)濟環(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)更能靈活地適應各種變化。第11章決策支持系統(tǒng)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的基礎上結合人工智能技術（ES或ANN）而形成的。在結構上增設了知識庫、推理機與問題處理系統(tǒng)，人機對話部分還加入了自然語言處理功能。

IDSS=DSS+AI第11章決策支持系統(tǒng)(一)專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)：以計算機為工具，利用專家知識及知識推理等技術來理解與求解問題的知識系統(tǒng)。（如遠程醫(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；它可以和人進行相互對話；它們能同時考慮多個假設。第11章決策支持系統(tǒng)(二)人工神經(jīng)網(wǎng)絡人工神經(jīng)網(wǎng)絡：通過采用物理可實現(xiàn)的器件或采用計算機來模擬生物體中神經(jīng)網(wǎng)絡的某些結構與功能，它模擬人的神經(jīng)元結構，構造人工神經(jīng)元，吸取了生物神經(jīng)網(wǎng)絡的部分優(yōu)點。第11章決策支持系統(tǒng)（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。專家系統(tǒng)(ES)的弱點：費時低效；推理規(guī)則固定，難于適應變化的情況；不能從過去處理過的事例中繼續(xù)地學習，知識獲得困難。第11章決策支持系統(tǒng)（三）ES與ANN的比較人工神經(jīng)網(wǎng)絡(ANN)的優(yōu)點：具有良好的自組織、自學習和自適應能力，適用于處理復雜問題或開放系統(tǒng)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(ANN)的弱點：人工神經(jīng)網(wǎng)絡的知識是分布在整個系統(tǒng)內(nèi)部，對用戶而言是個黑箱