管理信息系統(tǒng)教程—決策支持系統(tǒng)

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,管理信息系統(tǒng),主講人：成衛(wèi),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,決策支持系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),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(gè)新的層次，然而當(dāng)時(shí)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）,70年代

2、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(jì)算機(jī)與信息支持決策的研究與應(yīng)用進(jìn)入了一個(gè)新的階段，并形成了決策支持系統(tǒng)新學(xué)科。,當(dāng)時(shí)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(gè)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(shí)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

3、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）,在,GDSS,的基礎(chǔ)上，為了支持范圍更廣的群體，包括個(gè)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(shí)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(yùn)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有所開展。目前我國在,DSS,領(lǐng)域的研究已

4、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。,決策支持系統(tǒng)案例,二、決策支持系統(tǒng)的功能與定義,決策是人們?cè)诟脑炜陀^世界中為實(shí)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(shí)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(yàn)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(gè)人的風(fēng)格和意志。,（決策與決策風(fēng)險(xiǎn)巨人集團(tuán)的興衰）,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(jì)算機(jī)與科學(xué)方法,支持,決策者對(duì)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

5、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),。,（一）,DSS,的功能：,（以確定產(chǎn)品售價(jià)決策為例講解）,1、管理并隨時(shí)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(cái)務(wù)報(bào)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(jià)格）,3、收集、管理并提供各項(xiàng)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(jì)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(chǔ)和管理與決策問題有關(guān)的各種數(shù)學(xué)模型，如定價(jià)模型、庫存控制模型等,（模型庫盈虧平衡模型）,5、能夠存儲(chǔ)并提供常用的數(shù)學(xué)方法及算法，如線性規(guī)劃、

6、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(yùn)用模型與方法對(duì)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(jià)模型的使用）,8、具有方便的人機(jī)對(duì)話和圖像輸出功能，能滿足隨機(jī)的數(shù)據(jù)查詢要求,（價(jià)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(shí)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(shí)間，不影響使用者的情緒。,（二）,DSS,的特征：,1、對(duì)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)

7、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(jì)算機(jī)專業(yè)人員以交互會(huì)話的方式使用,（友好的人機(jī)交互界面）,4、強(qiáng)調(diào)對(duì)環(huán)境及用戶決策方法改變的靈活性及適應(yīng)性,（高效的方案驗(yàn)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。,（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)。,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(bào)告，而,DS

8、S,則是在人和計(jì)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,的區(qū)別和聯(lián)系,聯(lián)系：,MIS,和,DSS,是計(jì)算機(jī)應(yīng)用于管理活動(dòng)中的兩個(gè)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(shí)系統(tǒng)”、人和外部環(huán)境的關(guān)系。基本的概念模式如圖11.1所示,（重點(diǎn)：,DSS,只能輔助決策，最終的決策是有決策者完成的）,由圖可見，決策者運(yùn)用自己的知識(shí)

9、,（定性決策）,，把他和,DSS,的響應(yīng)輸出,（定量決策）,結(jié)合起來對(duì)他所管理的“真實(shí)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(shí)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(duì)話系統(tǒng)等組成。,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(duì)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。,三角式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以人機(jī)對(duì)話子系統(tǒng)為中介

10、，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。,DSS,兩庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的工作原理,對(duì)話子系統(tǒng)對(duì)接受到的用戶請(qǐng)求作檢驗(yàn)，形成命令，對(duì)信息查詢請(qǐng)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(duì)決策支持的請(qǐng)求通過識(shí)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(yùn)行模型并將運(yùn)行結(jié)果通過對(duì)話子系統(tǒng)傳送給用戶或暫存數(shù)據(jù)庫待用。,三、人機(jī)對(duì)話子系統(tǒng),人機(jī)對(duì)話子系統(tǒng)是,DSS,中的用戶和計(jì)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(duì)話子系統(tǒng)是,DSS,的一個(gè)窗口，它的好壞標(biāo)志著該系統(tǒng)的實(shí)用水平。,

11、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(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，它是,DSS,中最復(fù)雜、最難實(shí)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(shí)現(xiàn)對(duì)問題的動(dòng)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。,六,、,方法庫子系統(tǒng),方法庫子系統(tǒng)是存儲(chǔ)、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(chǔ)。,方法庫子系統(tǒng)由方法庫及方法庫管理系統(tǒng)組成。,七、決策支持

12、系統(tǒng)的三個(gè)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(gè)層次，它們面向不同的人員，起著不同的作用，三個(gè)層次間有著依推、支撐的關(guān)系。,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(duì)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(shí)予以改變或擴(kuò)充。從這一點(diǎn)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(shí)

13、庫、推理機(jī)與問題處理系統(tǒng)，人機(jī)對(duì)話部分還加入了自然語言處理功能。,IDSS=DSS+AI,(一)專家系統(tǒng),專家系統(tǒng)：以計(jì)算機(jī)為工具，利用專家知識(shí)及知識(shí)推理等技術(shù)來理解與求解問題的知識(shí)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(diǎn)：,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(shí)；,它可以和人進(jìn)行相互對(duì)話；,它們能同時(shí)考慮多個(gè)假設(shè)。,(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(shí)現(xiàn)的器件或采用計(jì)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，吸取了生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的部分優(yōu)點(diǎn)。,（,三）,ES,與,ANN,的比較,專家系統(tǒng)(,ES),的優(yōu)點(diǎn)

14、：,在用戶決策問題的輸人，機(jī)器對(duì)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(diǎn)：,費(fèi)時(shí)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(shí)獲得,困難,。,（,三）,ES,與,ANN,的比較,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(,ANN),的優(yōu)點(diǎn)：,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(diǎn)：,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的知識(shí)是分布在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部，對(duì)用戶而言是個(gè)黑箱；,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)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)絡(luò)技術(shù)與專家系統(tǒng)集成，取長補(bǔ)短，是,IDSS,發(fā)展的一個(gè)有利方向。,二、智能決策支持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),人工智能技術(shù)應(yīng)用于,DSS,的程度與范圍不同可以構(gòu)成不同結(jié)構(gòu)的,IDSS。,較完整與典型的,IDSS,結(jié)構(gòu),（四庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)）,：,在傳統(tǒng)三庫,DSS,的基礎(chǔ)上增設(shè)知識(shí)庫與推理機(jī),在人機(jī)對(duì)話子系統(tǒng)加入自然語言處理系統(tǒng)(,LS),與四庫之間插人問題處理系統(tǒng)(,PPS),