决策与决策系统(共21页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上第十章 决策与决策系统学习目的和要求：通过本章的学习，需要了解决策的概念，理解决策问题的制定过程及相关的应用技术；在了解决策支持系统的发展历程基础上，理解DSS的含义、特征、发展趁势，以及其与MIS的主要联系和区别；理解DSS的概念结构，掌握数据库、模型库、方法库、知识库，及交互系统的基本内容，了解DSS的几种框架结构；理解DSS的开发过程、方法及常用工具。10.1 决策的概念与技能决策支持系统是为决策服务的。在说明决策支持系统之前，有必要介绍一下决策过程、在决策中需要解决的问题的类型、决策策略等基本问题。10.1.1 决策的概念所谓决策，是为了确定未来某个行动目标，

2、根据自己的经验，在占有一定信息的基础上，借助于科学的方法和工具，对需要决定的问题的诸因素进行分析、计算和评价，并从两个以上的可行方案中，选择一个最优方案的分析判断过程。可见，决策并不是一个瞬间做出决定的问题，而是为了解决某个问题，收集情况、确定目标、拟订文案、分析评价、选择方案等等的一个完整的活动过程。在一个组织中，上至经理、厂长，下至组长，都有需要决策的问题，决策就是做出决定。以H. A. Simon为代表的决策理论学派认为，整个管理过程就是系列的决策过程，管理就是决策。Simon建立的决策过程的基本模型包括三个阶段：情报阶段、设计阶段和选择阶段，如图10-1所示。决策的第一步是调查企业内外

3、的情况，搜集有关数据并进行分析处理，以发现问题，寻找机会。发现问题就是发现企业管理中某方面的现实情况与理想情况的差别，并评价这种差别，判断是否构成值得重视的问题。寻找机会则是对比经营管理的实际数据和理想情况，找出更有利于实现组织目标的经营方式的可能性。问题确定之后，提出各种解决问题的可能方案，每种方案可能包含一系列有关的活动。对这些方案进行可行性分析，排除不可行的方案，将可行的方案及其优缺点整理出来，作为下一阶段进行选择的依据。在进行分析时，可能发现第一阶段收集的数据不足，这时应返回第一阶段。设计阶段结束后，决策者按共同的准则对那些可行的方案进行比较，选出一种方案并付诸实施。选择方案时，必须以

4、组织的某种利益和目标为根本出发点。组织由多个部门组成，部门与部门的利益可能有冲突，因此，必须强调以组织的整体利益和目标为决策依据。即使如此，在这些目标中如何折衷兼顾也非易事。虽然在决策中使决策步骤程序化是有益的，但是只有极少数的决策是按固定的逻辑程序做出的。决策环境的不确定性和复杂性，使得多数决策是一次的、不可重复的。10.1.1 决策问题的类型现代经营管理活动的复杂性和多样性，决定了现代管理决策有着多种不同的类型。从不同的角度作如下划分。根据决策的主体的构成不同，可以分为个人决策和群体决策。个人决策是由领导者凭借个人的智慧、经验及所掌握的信息进行的决策。决策速度快、效率高是其特点，适用于常规

5、事务及紧迫性问题的决策。群体决策是指由会议机构和上下相结合的决策，其优点是能充分发挥集体智慧，集思广益，决策慎重，从而保证决策的正确性、有效性，缺点是决策过程较复杂，耗费时间较多。根据决策问题的性质和重要程序不同，可以分为战略决策、战术决策和业务决策。战略决策是对涉及经济活动系统全局性、长远性、方向性的重大决策。战术决策是根据战略目标的要求，为某一战略阶段的企业经营要素优化组合的重大问题做出的决策，也称策略决策。业务决策是围绕实现阶段战略目标的具体业务问题的决策。根据决策问题的性质及在分析、设计和选择等决策过程中对决策问题分析和描述的正确程度决策可划分为结构化决策、半结构化决策和非结构化决策。

6、对某一个决策过程的环境及原则，能用确定的模式或语言描述，能建立适当的模式产生决策方案，并能从多种方案中得到最优化解的决策称为结构化决策。有一定的决策规则，但不是很明确，也可以建立适当的模型来产生决策方案，但由于决策的数据不精确或不全，可能从那些决策方案中得到最优化的解，只能得到相对优化的解，这样的决策称为半结构化决策。不可能用确定的模型和语言来描述其决策过程，更无所谓最优化解的决策称为非结构化决策。根据决策过程信息的完备程度不同，可以分为确定型决策、风险型决策和不确定型决策。确定型决策是指决策过程各备选方案在确知的客观条件下，每个方案只有一种结果，比较其结果优劣做出最优选择的决策。风险型决策是

7、指决策过程事先能预知各备选方案在几种可能约束状态下产生的几种不同结果及其出现概率情况下做出的决策。不确定型决策是指决策过程事先仅能预知各备选方案在几种可能的客观状态下产生的几种不同结果，其出现概率不明确情况下做出的决策。管理层次、决策类型、决策性质与信息系统的关系大体可概括为表10-1。表10-1 决策的分类与信息系统管理层次决策类型决策性质信息系统高层管理战略型半结构化DSS中层管理战术型半结构化、结构化DSS、MIS基层管理业务型结构化MIS、EDPS决策者的属性也同样影响决策中使用策略的类型，这些属性包括洞察力、信息容量、风险偏好和渴望程度。如果一个决策者有处理类似问题的经验，那么对这个

8、问题的求解就不像他对背景所知有限时那么复杂和不确定。在一个复杂的决策情况下，易接受新信息的决策者，当他们面临困难或不确定的工作时，能够比较容易地应付信息搜索的思维活动，相比之下独断的决策者倾向于在信息很少的情况下迅速做出决策。在有风险的情况下，决策者对结果和可能的资源的损失更加不确定，决策者的渴望程度也同样影响认识问题、评价可选项和做出选择的效果。决策问题的类型和决策者的属性会影响决策者是否使用最大化、满意和渐进的策略。当决策的结果是清晰的并且其他可选项已经建立时，决策者应该选择使他期望的结果最大化的策略。但由于许多决策是在不确定的情况下做出的，决策者愿意在比最大化的效用小的情况下解决问题。根

9、据西蒙的说法，决策者只能在自身的经验、背景和知道给定条件下的可选方案限度之内表现出理性，也就是说一个决策者会首先建立一个合理的愿望标准，并且寻找可能的备选方案，直到找到符合这个标准的方案（满意），而且一旦发现一个满意的结果，他就会停止搜索。在渐进决策策略中，决策者试图从现实状态向期望的状态迈进一小步，这种方法可能会忽视重要的结果，因为决策者考虑的方案大多是自己熟悉的。10.1.2 决策过程与决策技术决策受决策者智慧、学识、经验和偏好的影响。传统的凭直觉、经验的拍脑袋决策方式往往是主观的、片面的，风险大。任何管理者，当面临决策时，特别是某些非常重要的决策时，应寻求一种更好的科学决策方法。科学的决

10、策，不仅要使用科学分析的方法和现代化的工具，而且要遵循科学的程序，将一个决策过程分成若干阶段，明确各个阶段的任务，按照一定的顺序和客观规律有计划有步骤地进行。任何一个科学决策过程都是一个动态过程，往往不可能一次就完成，而需要在各个阶段之间多次往返循环，才能达到较理想的决策效果。一个完整的决策过程粗略地可分为确定目标、拟订方案及方案选择等三个主要阶段。如果详细划分，整个决策过程可以分为发现问题、确定目标、价值准则、拟订方案、分析评估、方案选择、试验证实及实施执行等八个阶段。各个阶段的先后顺序及各个阶段所使用的决策技术，如图10-2所示。图10-2 决策程序图1.发现问题：决策的目标是根据决策者想

11、要解决的问题来确定的。所以，各种决策活动都是从发现问题开始。例如，某工厂产值逐年增加，而利润却是逐年下降，这就是一个问题。所以，发现问题或明确问题是决策活动的起点。在这个阶段必须把需要解决的问题的症结所在及其产生的原因分析清楚。2.确定目标：所谓决策目标，是在一定的环境和条件下，根据预测分析所希望能达到的结果。确定目标是科学决策的重要一步，需要采用调查研究和预测技术这两种科学的方法，准确地确定目标。如果决策的目标只有一个，则称为单目标决策；如果目标有多个，则称为多目标决策。3.价值准则：价值准则就是评价体系。有了明确的决策目标之后，还需要制定该目标的评价体系，作为评价各个决策方案优劣的基本依据

12、。它包括三方面内容：（1）把目标分解成若干层次的确定的价值指标，这些指标实现的程度就是衡量实现决策目标的程度。每类价值指标又可以分解成若干项，每项又可以分成若干条，构成一个价值体系，即评价体系。（2）规定各种价值指标的轻重缓急及加权系数，当有些价值指标发生矛盾时，应决定其取舍原则。（3）指明实现决策目标的各种约束条件，包括资源条件、时间条件、资金条件、市场条件及权力条件等。4.拟订方案：拟订方案即方案设计，就是根据决策拟定多种可能的方案，以供选择。多种方案是指每种方案都有一些重要的区别。拟订方案时要广泛运用智囊技术。5.分析评估：分析评估是对各种拟定的方案建立数学模型，并进行求解比较。这个阶段

13、要充分运用决策技术和可行性分析方法，例如树形决策、矩阵决策、统计决策、模糊决策等方法，使各种方案的利弊能充分表达出来，并且能相互比较。6.方案选择：方案选择是领导者的决策行动，要根据自己的经验、智慧和才能，从所提供的众多方案中权衡利弊，然后选取其一。这不仅要求决策者运用决策理论和多方面掌握情况，而且也体现了决策者的胆略和见识。7.试验证实：当方案选定之后，必须进行局部试验，以验证方案是否能达到预期的结果。对于一些不便进行试验证实的决策，一方面要求在方案论证和选择时更加认真仔细，尽可能把所有的情况都考虑进去；另一方面如果条件允许，可以采用计算机进行仿真模拟。8.实施执行：实施是决策程序的最终阶段

14、，若经过实验证实或计算机仿真证明所选方案是可行的，就可以组织实施或行动。在实施过程中，或者由于原来方案考虑不周，或者由于客观情况发生变化，仍会发生这样或那样偏离目标要求的情况，这就要求在实施过程中不断地跟踪检查，及时统计分析和加强反馈工作。当主观和客观条件发生重大变化时，必须重新确定目标，修改价值准则，重新进行分析评估及方案修改，进行“追踪决策”。以上所述是科学决策整个过程的八个阶段，也称为科学决策程序，它是一个动态的过程。10.1.3 制定决策应具备的条件制定决策应具备的技能包括三个基本方面和四个中间过程，即权威、感知和设计三个基本方面，分析、理想化、实施和适应。如图10-3所示。图10-3

15、 决策技能权威（）是指挥力，即支配和排除一切不合理因素的能力。感知（）包括想象和洞察，是观察和获取信息的能力。设计（）指的是构造的能力，例如构造模型的能力。适应（）可描述为关于所有三个基本方面的连续调节。若现有的权力、感知和设计出现了冲突或更替的情况，则决策者以自身的努力创造出适于生存的均衡，适应是决策制定系统的中心，它是识别问题和解决问题的能力。分析（）是介于信息收集和设计之间的技能。这是感知和形式化之间、获取信息和用于处理信息的模型之间的连接，这种连接产生信息、知识和预期数值。理想化（）是权力和感知之间的连接，是一种运用权力的同时保持着想象，并有可能将这种想象付诸实施的能力。理想化可以看作

16、是评价的能力，评价的实质是推崇某一组价值，如标准、效用、偏好等。实施（）的意思是通过颁布一系列命令执行一个计划。计划实施包括对活动施加某种节奏的协调，对结构提供某种模式。10.2 决策支持系统的基本概念随着MIS的发展，人们发现MIS的作用并没有达到所期望的社会经济效益，主要原因在于MIS主要解决的是管理中的结构化问题，而对于管理中的半结构和非结构化决策问题则难以提供信息支持。20世纪20年代以来，由于管理者越来越需求决策的信息，以便有效地管理和控制资源，如何运用计算机解决管理中的决策问题，也就成了亟待解决的问题。为了满足这样的需求，决策支持系统就应运而生了。10.2.1 决策支持系统的概念早

17、在1971年，麻省理工学院的两位教授G. Anthony Gorry和Michael S. Scott Morton就提出了决策支持系统这个术语。他们认为需要为计算机应用程序和管理决策之间的沟通建立一个总体框架，同时他们设计了一个“Gorry和Scott Morton网格图”，如图10-4所示。这个网格图以Simon的程序化和非程序化决策概念，以及管理理论家Robert N. Anthony的管理层次概念为基础。图10-4 Gorry和Scott Morton网格图Gorry和Scott Morton根据问题的结构来描述决策的类型，用战略计划、管理控制和动作控制描述高、中、低管理层次。把各种商

18、业问题填入网格，如应收账款计划是由管理者在动作控制层完成的，管理者做的是结构化决策；R&D计划是由战略计划管理者做出的非结构化决策。通过贯穿网格中部的水平线把问题分成两类：在当时能够借助计算机的帮助而成功解决的（上面部分）和不易于通过计算机处理来解决的。上面的部分被命名为结构化决策系统，而下面的区域则称为决策支持系统。图10-4 Alter的DSS分类1976年，Steven L. Alter在研究了56个DSS之后建立了Gorry和Scott Morton的框架。这个框架将DSS分成6种类型，如图10-5所示。最不能提供帮助的是只能使管理者检索到信息的类型，如对数据库进行查询以得到某一个营销

19、地区的销售记录。对管理者稍微有所帮助的DSS允许他们分析整个文件，如查询数据库以寻找一份专门的报表，而报表所使用的数据来自库存文件。系统所能提供的更大帮助是从多个文件中生成报表，如对收入的描述和对销售产品的分析。若能够让管理者看到各种决策的可能效果，则DSS应是一个能够评估决策结果的模型，如向价格模型输入一个价格，来查看净利润的效果。对决策更大的支持是模型能够提出决策建议，如一个制造业的管理者输入了描述一个工厂和它的设备的数据，然后由一个线性规则模型确定出最有效的布局。能够提供最大帮助的DSS类型则是能够为管理者做出决策的。1980年，Moore提出了DSS是一个可扩展的系统，具有支持特定的数

20、据分析和决策构模能力，定向于未来规则，可无规划地不定期使用。同年，Bonczek和Whiston提出了DSS是由三个部分组成的计算机系统：语言系统LS（Language System）-提供用户与DSS通信，知识系统KS（Knowledge System）-储存系统中的知识，问题处理系统PPS（Problem Process System）-对问题进行描述，提出问题的方法，得出问题的解答。这从系统构成上描述了DSS的概念，如图10-5所示。1986年，V. Srinivasan和Y. H. Kim指出了被公认为是支持所有决策及决策过程的系统，支持问题的范围包括从纯描述性的非结构化问题到常规的结

21、构化问题。图10-5 一种DSS的系统结构从以上可以看出，20世纪70年代，强调地是“支持”而不是“决策过程”；20世纪80年代初，强调的是“有效性”而不是“效率”；80年代中期，更加强调的是系统的“智能性”和“柔性”；90年代以来，DSS更加注重各种技术的综合运用，注重定性与定量方法的结合，强调DSS的整体优势的发挥。可见，决策支持系统是基于计算机硬件技术、软件技术和决策数据，用以支持管理人员处理半结构化和非结构化决策任务的交互式、智能化、集成化的信息系统。也就是说DSS是以计算机为工具，能够综合利用各种数据、信息、知识、模型和人工智能技术，以人机交互方式辅助决策者解决半结构化和非结构化决策

22、问题的信息系统。它应用了决策科学、运筹学、管理学、人工智能、计算机科学、行为科学等学科的理论和方法，是MIS的发展。10.2.1 决策支持系统的特征因为决策支持系统是管理信息系统发展到更高一级阶段的必然形式，所它与MIS有着不同的功能和特点。麻省理工学院的Peter G. W. Keen和Scott Morton定义了DSS应该达到的三个目标： 帮助管理者进行决策以解决半结构化问题； 支持管理者的判断而不是取代它； 提高管理者决策的有效性而不是效率。考虑到决策者和决策过程的特点，一个高效的决策支持系统应该具有下述特征。1.半结构化决策支持：结构化的决策问题，可由信息系统自动做出。半结构化决策问

23、题，既要利用自动化的数据处理，又要靠决策者的直观判断。因此，对人的技能要求不同于传统的数据处理系统。2.数据库存取和建模的支持：决策支持系统试图把模型的或分析技巧的应用与传统数据访问或检索的功能结合起来。管理者能够通过确定适当的数据，通过定义需要的数据分析模型和识别有意义的输出克服传统信息系统存在的问题。决策支持系统应提供一个数据容易存取和改动的数据库，它经常要调用支持事务信息系统的数据库的子集或数据库的副本。3.模型驱动：把模型引入软件系统，是DSS与狭义MIS的重要区别之一。半结构化的决策问题，其求解方法和求解过程是不完全明确的。发生这些问题的时间、具体内容、问题本身的性质，都不能完全预见

24、。因此，系统首要任务是确定系统的模型。模型一旦确定，问题就有了求解的可能，模型是推动系统运行的关键因素。4.支持决策过程的所有阶段：一个高效的支持系统应当支持决策过程的三个阶段：情报、设计和选择。在情报分阶段，收集数据作为决策问题或情形的诊断基础。在设计阶段，权衡各种方案时，需要操作数据或把值赋给各个方案。备选方案的模拟结果或统计对于选择最好的方案也是很重要的。5.支持决策者之间的通信：决策支持系统必须支持组织不同层次的决策。因为一些决策需要不同层次上的决策者之间的通信，决策支持系统需要支持群体决策。在一些情况下，决策者是依次做出决策，每个决策者负责决策的一部分，然后传输给下一个决策者。另有一

25、些决策需要把决策者的知识集中起来，经过谈判和相互交流后做出。决策支持系统应该支持决策过程的所有阶段、短期或长期的记忆帮助、提供有效的控制帮助，并且支持半结构化和非结构化的决策，也应该支持数据存取、建模，并方便决策者之间的通信。另外，由于DSS是在MIS的基础上发展起来的，是MIS的高级形式。DSS与MIS相比，两者是有很大差别的：(1) MIS完成的是例行业务活动中的信息处理任务，而DSS完成的是辅助支持决策活动，提供决策所需的信息。(2) MIS所追求的是高效率，是设法将事情办得快一些；而DSS所追求的目标是有效性，也就是想办法把事情办得尽可能好一些，即提高决策的效果。(3) MIS的设计方

26、法是以数据驱动的，而DSS的设计方法是以模型驱动的。模型管理系统是DSS软件系统的核心。DSS的设计也是用户驱动的，用户应当参加系统开发的全过程。(4) MIS的设计思想是实现一个相对稳定协调的工作系统，设计方法强调系统的客观性，努力使系统设计符合实际情况。而DSS的设计思想是努力实现一个具有巨大发展潜力的、适应性强的开发系统，设计方法强调充分发挥人的经验、智慧、判断力和创造性，努力使决策更加正确。(5) M1S趋向于信息的集中管理，而DSS趋向于信息的分散使用。(6) MIS的分析着重体现系统全局的、总体的信息需求，而DSS的分析着重体现决策者个人的信息需要。(7) 从系统的使用方式来看，D

27、SS是以人机对话为系统工作的重要方式，强调充分发挥决策人员的经验和判断能力，使决策更正确。而MIS是一个相对保守的系统，系统的程序一旦编好，使用人员不能也不便进行修改，尽可能减少人工干预，也就是说系统只能按既定的流程和思路运行。MIS的人机会话只是对设定的程序流程的选择和数据选择。MIS和DSS是计算机用于事务处理中两个不同发展阶段的系统体系结构，DSS是MIS不断发展的产物，有人认为MIS中就应该包括DSS的功能，也有人认为DSS比MIS的功能强得多，远远超出了 MIS的实际水平和应用范围，MIS是DSS的组成部分。10.2.2 决策支持系统的发展趋势随着计算机、信息处理技术的不断发展，对决

28、策思维方面的深入研究，作为信息系统技术的新发展，群体决策支持系统为改善群体问题求解和决策的效果、效率提供了一个工具。智能决策支持系统在某些方面避开了专家系统所遇到的一些困难，另外还趋于分布式决策支持系统；组织决策支持系统；智能型、交互式、集成化决策支持系统等。1.专家系统（Expert System，ES）由John McCarthy创造的人工智能（AI）可以通过对计算机进行编程使之像人一样从事逻辑工作，专家系统（ES）则在某一领域内发挥专家作用的系统。专家系统是一个用基于知识的程序设计方法建立起来的计算机系统，它拥有某个领域专家的知识和经验，并能够运用这些知识进行推理，做出智能决策。专家系统

29、是利用领域专家的知识，解决特定领域中实际问题的计算机系统，它根据用户提供的数据、信息或事实，运用系统存储的专家经验或知识，进行推理判断，最后得出结论或结论的可信度，为用户提供决策的参考依据。为了克服专家系统不能随时间而提高自身的智力的局限性，基于知识系统的神经网络描述了各种将人工智能应用于问题求解的系统。有关详细论述请参见第11章相关内容。2.群体决策支持系统（Group Decision Support System，GDSS）随着网络经济的发展，信息系统重点支持组织活动的对象从单个决策者转移到决策群体，群体在组织中的作用日益增强，组织中的大部分活动都是通过群体协作完成的。群体决策支持系统是

30、利用计算机网络与技术，为具有共同责任、任务和目标的决策群体解决非结构化决策问题提供群体决策支持功能的集成化、交互式、基于计算机的信息系统。GDSS通过提供有助于交流的环境来为问题的解决做出贡献，如图10-6所示显示了4种可能的GDSS环境，它们都是基于群体的大小和成员所在的位置。在每一个环境中，群体的成员可能同时会面或不同时会面。图10-6 群体的大小和地理位置决定GDSS的环境设置决策屋是用来让小群体召开面对面会议的。根据为每一次会议所做的安排，群体中一个成员向另一个成员输入的信息能在大屏幕上显示出来，让整个群体都能看到。GDSS的两个独特性质是并行交流和匿名，并行交流是指所有的参与者同时写

31、出自己的意见，匿名是指没有人可以分辨出某一条特写的意见是谁写的。匿名让每一个参与者能够写下自己的真实想法，而不必担心受到其他成员的嘲讽，这也能使对每个建议的评估都依据它的真正的价值，而非根据它是谁提出的。局域决策网。当不可能让一个小群体的人面对面地会面时，成员可以通过局域网相互交换。成员用计算机终端的键盘输入意见，也可以通过屏幕看到别的成员的意见。代表会议。当一个群体的人数超过了一个决策屋可以容纳的范围时，就需要一个代表会议了。庞大的人数为交流带来了一定的限制。一种办法是：或者取消每个成员参与的同等机会，或者减少所用的时间。另一种办法是由管理员来决定哪些材料应该显示在屏幕上，让整个群体看到。计

32、算机中介会议。一些虚拟办公应用软件允许分布在不同地方的大群体成员之间进行交流。这些应用软件被称作电子会议，它们包含计算机会议、音频会议和视频会议。3.总裁信息系统（Executive Information System，EIS）与总裁支持系统（Executive Support System，ESS）总裁信息系统也称为经理信息系统，它是满足高层管理者信息需求的基于计算机的系统。经理用来区分那些处在组织层次结构的上层，并对公司有着重大影响的管理者，其主要表现在战略规划的制定和公司政策的制定。Henry Mintzberg是第一个对经理信息需求进行正式研究的人。他定义了描述5类CEO支配时间的5

33、种基本活动：案头工作、打电话、计划外会议、计划内会议及旅行。Raymond McLeod Jr.和Jack W. Jones在研究了5类经理的信息流，包括零售业CEO、银行CEO、保险公司总裁、财务副总裁和税务副总裁，提出了经理层信息需求的真知灼见。EIS一词，首先是在Rockart和Treacy的研究报告中出现的，从而确定了EIS的一些基本特征。EIS是为经理提供企业整体绩效信息的系统，它能对实时信息进行快速访问、存取、处理并能直接获得管理报告，具有非常友好的用户界面，有图像支持，能够提供异常报道，并提供细览能力。总裁支持系统也称经理支持系统，它是一个综合的支持系统，在通信、办公自动化、分析

34、支持和智能方面超过了EIS。4.战略信息系统（Strategic Information Systems，SIS）战略信息系统是支持组织获得和保持竞争优势，支持组织进行战略管理的信息系统，它可以使来自不同地区的企业共同承担风险、共享资源、获取新知识、获得新市场。10.3 决策支持系统的结构决策支持系统的组成部件及其之间的关系构成了DSS的结构。系统的功能主要由系统的结构决定，具有不同功能特色的DSS，其系统结构也不相同。10.3.1 决策支持系统的概念结构一个决策支持系统由三个部分组成：交互环境系统、问题处理系统和知识系统，如图10-4所示。图10-4 DSS的概念结构决策用户通过交互环境系统

35、提出信息查询的请求或决策支持的请求，问题处理系统通过决策数据库收集和提取信息，所得信息提供给用户。对决策支持的请求，问题处理系统通过知识系统的知识库和数据库收集与该数据有关的各种数据、信息和知识，据此对该问题进行识别，判断问题的性质和求解过程，通过模型库构建所需的规则模型或数学模型，对模型进行分析鉴定，从方法库中选择求解模型的算法，运行模型，进行模型的分析求解，最后结果通过交互环境系统进行解释，转变为具有实际含义、用户可直接理解的形式，传送给用户使用。这种关系构成了决策问题的求解过程。应用DSS作决策的过程是一个人机交互的启发过程，往往需要用户与DSS的多次交互对话，进行多次求解，直到得到满意

36、的结果为止。1.交互环境系统交互环境系统是用户与DSS的接口，用户通过交互环境系统，把问题及环境的描述和解题要求输入给DSS，而DSS最终也是通过人机交互环境系统将各种处理结果输出给用户。交互环境系统一般由交互语言和提示库组成，交互语言为用户提供直接检索和运算处理手段，提示库为方便用户使用DSS提供一套屏幕提示功能。交互环境系统采用的交互语言类似于人类的自然语言，可使用户方便灵活与DSS对话。为了尽可能方便决策者解决决策问题，交互环境系统应该具有以下功能：（1）允许使用各种方式，满足用户交互对话需求；（2）具有理解自然语言的能力；（3）灵活的“What-if”提问方式；（4）给予用户必要的提示

37、，启发用户顺利地利用DSS为自己的决策服务；（5）具有使用各种输出设备输出结果的能力，输出格式灵活多样。2.问题处理系统问题处理系统是DSS求解决策问题的核心，是交互环境系统与知识系统的接口。问题处理系统是基于数据库、模型库、知识库和方法库的管理系统，是一组软件。它接受决策用户通过交互环境系统输入的关于问题及其环境和解题要求的描述；通过数据库系统和知识库系统，收集和存储有关该问题的信息和知识，完成问题的识别和定义；利用模型库系统构造模型；通过方法库系统建立和识别求解问题具体方法，并进行求解分析和评价；最后，通过交互环境系统将结果反馈给用户。3.知识系统一个决策支持系统，如果没有包含关于决策问题

38、领域的知识，那就没有什么实用价值。决策支持系统的许多才能是从它具有有关领域的知识衍生出来的。这种知识通常包括大量事实，由于决策者没有时间，或者没有机会而未能将其收集到自己大脑中存储。这些事实的某些子集对于一个特定问题的合理决策又是至关重要的。这里说的知识，可以是他人的经验教训，决策问题的外部环境，决策过程中所用的公式、模型或规则，各种分析工具、推理规则和评价标准等。知识系统中所表示的知识必须按一种有组织的系统方式进行存储，表示知识方法可以是一组规则，根据这些规则进行组织和存储知识。理想的决策支持系统，应尽量使计算机竭力仿效人的认识能力，也就是人的感知和判断过程。为此，第一，应使计算机能掌握丰富

39、的知识，即有一个内容丰富的知识库，并能使用其中的知识解决问题。更理想的是计算机能通过学习，扩大其知识库。第二，使计算机有了解知识和识别问题的能力，了解用户的要求，找出所需要的数据和模型。第三，有拟定模型的能力，产生一套数据分析的算法。模型中有各种现成的程序模块，模型的拟定就是根据问题的需要，取出几个程序模块，加以必要的修改合并。第四，要有分析能力，明确用户要求之后，把需要的数据与模型合并起来，运行模型产生结果，支持决策。这种决策支持系统就是智能支持系统。 10.3.2 决策支持系统的框架结构决策支持系统的结构也是随决策理论和方法、计算机技术的发展而进化的。由H. Sprague等人提出的数据库

40、、模型库、人机对话管理系统组成的两库结构最为简便。而比较常见的则为三库结构，即数据库、模型库、方法库和人机对话管理系统，如图10-5所示。图10-5 具有三库结构的DSS系统结构由于许多半结构化和非结构化的决策问题是如此复杂，以至于需要专家来帮助决策者进行问题求解。实际上，这些专家也可以由专家系统来代替。智能决策支持系统（Intelligent Decision Support Systems，IDSS）是在DSS的基础上与人工智能（Artificial Intelligence，AI）技术的结合和集成所形成的系统。IDSS的系统结构在DSS的基础上进行了改进，它是一个具有四库结构，如图10-

41、6所示。图10-6 具有四库结构的IDSS系统结构1.数据库管理子系统（Data Management Subsystem，DMS）DSS数据库中的数据不仅要有来自单位内部的数据，也要有来自单位外部的数据。数据库不仅可以存储用于DSS的数据，而且可以存储工作空间、数据间的连接、中间结果及最后结果报表。数据库管理子系统是由数据库、数据库管理系统、数据字典、数据析取模块、数据查询模块构成。（1）数据库：DSS数据库中存放着来源于其他信息系统的源数据库的数据，这些数据大部分是经过处理后的决策数据，作为DSS决策的依据。（2）数据库管理系统：数据库管理系统用于管理、提供与维护数据库中的数据，也是与其他

42、子系统的接口。（3）数据字典：数据字典是对存储在数据库中全部数据项的目录和描述，它包括数据项的定义，主要功能、来源等。（4）数据析取模块：数据析取模块从源数据库提取用于支持决策的数据、析取过程也是对源数据加工处理的过程，是选择、浓缩与转换数据的过程。（5）数据查询模块：数据查询模块提供了对数据的访问基础。它接收对数据的请求，处理这些请求然后将结果输出；它用来解释来自人机对话和模型库子系统的数据请求，通过查询数据字典确定如何满足这些请求，并详细阐述向DBMS的数据请求，然后将结果返回对话子系统或直接用于模型构造或计算。2.模型库管理子系统（Model Management Subsystem，M

43、MS）模型库管理子系统是构建和管理模型的系统。DSS之所以被称为由模型驱动的系统，因为运行模型，输出的结果可直接用于制定决策，或对决策的制定提出建议，或用来估计决策实施后可能产生的后果。模型库子系统是由模型库、模型库管理系统、建模语言、模型字典、模型的执行、集成和建模命令处理器组成的，如图10-7所示。（1）模型库：模型库用于存储决策所需的模型。按照应用在不同的组织层次的决策，这些模型包括战略模型、战术模型、业务操作模型和建模模块和子程序。按照模型应用的不同职能领域，分为统计模型、财务模型、市场营销模型、会计模型、工程模型等。但是，模型库不是简单地存储某一个决策模型，它主要存储各种决策问题可以

44、共享或专门用于某特定决策问题的模型基本模块或单元模型，以及它们之间的相互联系、通讯规则等。使用DSS进行决策时，通过人机对话，生成对某一决策问题的求解算法序列，根据求解算法序列和模型库中的基本模型模块和单元模型来构造决策支持模型。也就是说，模型库中主要存储一些基本模型模块，利用这些基本模型模块可以生成满足决策支持的各种决策模型，以达到灵活组合、动态生成。模型在模型库中的存储方式目前主要以子程序、语句、数据三种存储方式。图10-7 模型管理子系统以子程序的存储是将模型的输入、输出格式和问题求解算法等用完整的程序表示。以子程序方式存储模型时，一个模型就是一个具有特定功能的程序段，主程序或者其他程序

45、可以调用这个程序段。这种方式的缺点是各种模型相同的部分产生冗余，而且不利于模型的修改、维护和管理。以语句方式存储是将建模语言以语句的形式组成与模型各部分相对应的语句集合，将这些语句集合进行存储。这种方式与子程序有类似性，但是在面向用户方面有所改进。以数据方式存储是将模型进一步抽象后，用一组数据集合表示模型的本质特征、结构以及各成份之间的相互联系，并由一组数据管理功能来进行管理。另外，也可以利用人工智能技术，将建模规则和决策模型的结构、参数等抽象为数据进行存储。（2）建模语言：尽管存储在模型库中的某些模型是一些标准模型，但是由于决策支持的需要建立一些特殊的模型。这些模型的建立需要用高级语言或者专

46、用的建模语言。（3）模型库管理系统：模型库管理系统的主要功能是模型创建、模型的执行、模型的集成、建模命令处理器的控制和报告的生成、模型的维护。模型的维护主要包括模型的连接、更新与修改和提供数据库接口等功能。（4）模型字典：模型字典的作用与数据字典的作用类似，它是存储在模型库中所有模型的目录，包括模型的定义和进行问题求解的能力、模型的限制和约束、模型参数、模型的结构、关于模型的存取说明等。图10-8 方法管理子系统3.方法库管理子系统（Arithmetic Management Subsystem，AMS）方法库管理子系统是存储、管理、调用和维护决策支持系统各个部件所需要的通用算法、标准函数等方

47、法的系统。设置方法管理子系统的主要目的是为决策支持系统提供一个友好的交互环境。在决策支持的过程中，从数据库中选择数据，从方法库中选择算法，从模型库中选择模型，然后将数据、算法、模型结合起来进行问题求解。同一种以有不同的算法，如优化模型可以有多种算法。另外，多种模型可以共享相同的算法。方法管理子系统主要是方法库、方法库管理系统、方法字典构成的。方法管理子系统如图10-8所示。方法库是存储方法模块的工具，由各种数学模型的方法程序以及其他模型的方法程序组成。在企业决策支持系统中可能用到的方法程序如表10-2所示。表10-2 方法库中的方法举例数学方法统计方法优化方法观测方法计划方法插值算法回归分析法

48、线性规划因素相关分析法计划评审法拟合法方差分析法非线性规划时间序列法关键路径法平滑法二元相关分析法动态规划主观概率法层次分析法外推法目标规划方法字典的功能是将方法库中的方法程序进行登录和索引。方法库管理系统的功能是方法的创建、更新、检索，以及方法库与模型库的通讯、方法库与数据库的通讯、方法字典的管理和有关文件的管理。4.知识库管理子系统智能决策支持系统配备了知识管理子系统。知识管理子系统可以由一个或者几个专家系统构成。同数据管理子系统和模型管理子系统一样，知识管理软件提供了专家系统必需的运行控制和集成功能。IDSS与DSS不同的部分有智能人机接口、自然语言处理器、问题处理系统、知识库、知识库管理系统和推理机。智能型人机对话管理与问题处理系统是一个计算机软件、硬件系统。因为具有智能功能，它比通常的对话管理子系统在用户使用方面更灵活、更容易，功能更强大。智能型人机对话管理与问题处理系统的组成如图10-9所示。图10-9 智能型人机对话管理与问题处理系统的组成（1）知