决策支持系统课件

本本 章章 学学 习习 目目 标标了解决策支持系统的产生与发展。了解决策支持系统的产生与发展。了解决策支持系统了解决策支持系统(DSS)的定义、功能、组成以及与的定义、功能、组成以及与MIS的关系。的关系。十十 决策支持决策支持系统系统 本 章 学 习 目 标十 决策支持系统 一、决策支持系统的产生与发展一、决策支持系统的产生与发展1 1、管理信息系统、管理信息系统 7070年年代代兴兴起起了了管管理理信信息息系系统统（Management Management Information Information SystemsMISSystemsMIS），它它是是管管理理科科学学和和计计算算机机科科学学结结合合的的产产物。物。管管理理信信息息系系统统的的系系统统结结构构包包括括职职能能子子系系统统和和保保证证子子系系统统两部分两部分。管管理理信信息息系系统统的的开开发发主主要要是是利利用用数数据据库库语语言言编编制制程程序序。数数据据库库语语言言的的主主要要功功能能是是对对数数据据进进行行输输入入、查查询询、更更新新、统统计计、维维护护、通通信信、安安全全、报报表表等等。因因此此，开开发发出出的的管管理理信信息息系系统统在在模模型型辅辅助助决决策策上上存存在在不不同同。它它只只能能以以数数据据和和信信息的形式辅助决策。息的形式辅助决策。第一节第一节 决策支持系统的概念决策支持系统的概念 一、决策支持系统的产生与发展第一节 决策支持系统的概念 一、决策支持系统的产生与发展一、决策支持系统的产生与发展 2、运筹学和管理科学、运筹学和管理科学 1953年年美美国国成成立立管管理理科科学学学学会会，出出版版会会刊刊管管理理科科学学。50年年代代末末，美美国国大大企企业业在在经经营营管管理理中中大大量量应应用用运运筹筹学学，进进行行生生产产计计划划制制定定、物物资资储储备备、资资源源分分配配、设设备备更更新新、任任务务分分派派等等。大大量量运运筹筹学学研研究究机机构构专专门门从从事事有有关关方方法法和和建建模模的的研研究究，为为决决策提供科学的依据。策提供科学的依据。运运筹筹学学是是用用数数学学方方法法研研究究经经济济、国国防防等等部部门门在在环环境境的的约约束束条条 件件下下，合合理理调调配配人人力力、物物力力、财财力力等等资资源源，使使实实际际系系统统有有效效运运行行。它它用用来来预预测测发发展展趋趋势势，制制定定行行动动规规划划或或优优选选可可 行方案。行方案。管管理理科科学学是是应应用用数数学学、统统计计学学和和运运筹筹学学中中的的原原理理和和方方法法，建立数学模型和进行计算机仿真，给管理决策提供科学依据。建立数学模型和进行计算机仿真，给管理决策提供科学依据。第一节第一节 决策支持系统的概念决策支持系统的概念 一、决策支持系统的产生与发展 第一节 决策支持系统的概念3、决策支持系统、决策支持系统 决决策策支支持持系系统统（Decision Support SystemDSS）是是80年年代代迅迅速速发发展展起起来来的的新新型型计计算算机机学学科科。70年年代代初初由由美美国国M.S.Scott Morton在在管管理理决决策策系系统统一文中首先提出决策支持系统的概念。一文中首先提出决策支持系统的概念。DSS是是在在管管理理信信息息系系统统和和运运筹筹学学的的基基础础上上发发展展起起来来的的。管管理理信信息息系系统统重重点点在在对对大大量量数数据据的的处处理理。运运筹筹学在运用模型辅助决策，体现在单模型辅助决策上。学在运用模型辅助决策，体现在单模型辅助决策上。决决策策支支持持系系统统的的出出现现是是要要解解决决由由计计算算机机自自动动组组织织和和协协调调多多模模型型的的运运行行，对对大大量量数数据据库库中中数数据据的的存存取取和和处理，达到更高层次的辅助决策能力。处理，达到更高层次的辅助决策能力。第一节第一节 决策支持系统的概念决策支持系统的概念 3、决策支持系统 第一节 决策支持系统的概念 3、决策支持系统、决策支持系统 决策支持系统的新特点是增加了模型库和模型库决策支持系统的新特点是增加了模型库和模型库管理系统，它把众多的模型（数学模型与数据处理模管理系统，它把众多的模型（数学模型与数据处理模型以及更广泛的模型）有效进行组织和存储，并且建型以及更广泛的模型）有效进行组织和存储，并且建立了模型库和数据库的有机结合。立了模型库和数据库的有机结合。它它不不同同于于MIS数数据据处处理理，也也不不同同于于模模型型的的数数值值计计算算，而而是是它它们们的的有有机机集集成成。它它既既具具有有数数据据处处理理功功能能又又具具有有数数值值计计算算功功能能。因因此此，决决策策支支持持系系统统就就是是综综合合利利用用大大量量数数据据，有有机机结结合合众众多多模模型型（数数学学模模型型与与数数据据处处理理模模型型等等），通通过过人人机机交交互互，辅辅助助各各级级决决策策者者实实现现科科学决策的系统。学决策的系统。第一节第一节 决策支持系统的概念决策支持系统的概念 3、决策支持系统 第一节 决策支持系统的概念 第一节第一节 决策支持系统的概念决策支持系统的概念 第一节 决策支持系统的概念 二、企业管理与决策二、企业管理与决策 企业决策支持系统的作用体现在企业决策的三个阶段：企业决策支持系统的作用体现在企业决策的三个阶段：1、情报收集和分析阶段、情报收集和分析阶段：这这实实际际上上是是一一个个问问题题或或机机会会的的识识别别过过程程，即即对对问问题题或或机机会会的的条条件件进进行行内内外外环环境境的的搜搜索索或或调调查查。对对企企业业来来说说，赢赢利利、为为社社会会服服务务及及减减少少风风险险都都是是机机会会，而而问问题题可可分分为为涉涉及及产产品品和和服服务务需需求求的的、涉涉及及生生产产率率等等企企业业绩绩效效的的、涉涉及及企企业业风风险险的的。企企业业 决决 策策 支支 持持 系系 统统 可可 为为 该该 识识 别别 过过 程程 提提 供供 如如 下下 功功 能能：(1)收收 集集 和和 存存 储储 与与 企企 业业 活活 动动 有有 关关 的的 各各 种种 数数 据据。(2)计计算算处处理理并并检检索索有有关关可可能能出出现现的的问问题题和和机机会会的的数数据据。(3)向决策者提供有关机会与问题的报告。向决策者提供有关机会与问题的报告。第一节第一节 决策支持系统的概念决策支持系统的概念 二、企业管理与决策 第一节 决策支持系统的概念 二、企业管理与决策二、企业管理与决策 2、决策方案设计过程：、决策方案设计过程：企企业业决决策策支支持持系系统统对对提提出出、完完善善、分分析析可可能能出出现现的行动路线提供支持，其中包括：的行动路线提供支持，其中包括：(1)辅辅助助理理解解问问题题，即即为为问问题题或或机机会会建建立立一一个个合合适适的的模模型。型。(2)辅辅 助助 求求 解解，即即 求求 解解 模模 型型，产产 生生 若若 干干 方方 案案。(3)测测试试解解的的可可能能性性，即即根根据据企企业业的的、市市场场竞竞争争的的、社会的环境，对解的可能性进行测试。社会的环境，对解的可能性进行测试。第一节第一节 决策支持系统的概念决策支持系统的概念 二、企业管理与决策 第一节 决策支持系统的概念 二、企业管理与决策二、企业管理与决策 3、抉择阶段：、抉择阶段：该该阶阶段段是是企企业业决决策策者者依依据据自自己己的的经经验验、智智慧慧和和才才能能进进行行判判断断的的过过程程。企企业业决决策支持系统可以：策支持系统可以：(1)对备选方案进行排队。对备选方案进行排队。(2)根据一定的准则来辅助抉择方案根据一定的准则来辅助抉择方案,进行方案评价与审核，并付之实施。进行方案评价与审核，并付之实施。第一节第一节 决策支持系统的概念决策支持系统的概念 二、企业管理与决策 第一节 决策支持系统的概念 三、决策的科学化三、决策的科学化 传传统统的的决决策策依依靠靠决决策策者者个个人人的的经经验验，凭凭直直觉觉判判断断，因因而而决决策策被被认认为为是是一一种种艺艺术术和和技技巧巧。近近40年年来来，由由于于生生产产规规模模的的扩扩大大和和自自动动化化技技术术的的应应用用，使使得得管管理理的的性性质质和和 环环境境 都都发发生生了了巨巨大大的的变变化化，因因而而管管理理决决策策问问题题不不仅仅数数量量多多，而而且且 复复杂杂程程度度高高，难难度度大大。显显然然，在在这这种种情情况况下下，以以领领导导者者的的艺艺术术、洞洞察察力力、理理智智和和经经验验为为基基础础的的传传统统决决策策方方法法就就远远远远不不能能满满足足日日益益复复杂杂的的管管理理决决策策的的需需要要了了，决决策策科科学学化化就就被被提提上上了了日日程程。决决策策的的科科学学化化，一一方方面面是是现现实实管管理理提提出出的的要要求求，另另一一方方面面是是计计算算机机和和近近代代数数学学的的发发展展，为为它它提提供供了了实实现现的的可可能能性性。目目前前，决决策策科科学化正在向以下一些方向发展：学化正在向以下一些方向发展：第一节第一节 决策支持系统的概念决策支持系统的概念 三、决策的科学化 第一节 决策支持系统的概念 三、决策的科学化三、决策的科学化 （一一）用用 信信 息息 系系 统统 支支 持持 和和 辅辅 助助 决决 策策20世世纪纪80年年代代初初，计计算算机机企企业业管管理理应应用用的的重重点点逐逐渐渐由由事事务务性性处处理理转转向向企企业业的的管管理理、控控制制、计计划划和和分分析析等等高高层层次次决决策策制制定定方方面面，国国内内外外相相继继出出现现了了多多种种高高功功能能的的通通用用和和专专用用决决策策支支持持系系统统。如如 SIMPLAN、IFPS、GPLAN、EXPRESS、EIS、EMPIRE、GADS、WSICALC、GODDESS、GPCDSSG等等都都是是很很流流行行的的决决策策支支持持系系统统软软件件。随随着着决决策策支支持持系系统统与与人人工工智智能能相相结结合合，出出现现了了智智能能化化决决策策支支持持系系统统（IDSS），DSS与与计计算算机机网网络络相相结结合合，出出现现了了群群体体决决策策支支持持系系统统（GDSS）。现现在在决决策策支支持持系系统统已已逐逐步步推推广广应应用用于于大大、中中、小小企企业业中中的的预预算算与与分分析析、预预测测与与计计划划、生生产产与与销销售售、研研究究与与开开发发等等职职能能部门，并开始用于军事决策、工程决策、区域规划等方面。部门，并开始用于军事决策、工程决策、区域规划等方面。第一节第一节 决策支持系统的概念决策支持系统的概念 三、决策的科学化 第一节 决策支持系统的概念 三、决策的科学化三、决策的科学化（二二）定定性性决决策策向向定定量量与与定定性性相相结结合合的的决决策策发发展展定定性性决决策策向向定定量量与与定定性性相相结结合合的的决决策策发发展展是是当当代代决决策策活活动动发发展展的的必必然然趋趋势势。现现代代科科学学中中的的系系统统工工程程学学、仿仿真真技技术术、计计算算机机理理论论、科科学学学学、预预测测学学，特特别别是是运运筹筹学学、布布尔尔代代数数、模模糊糊数数学学、泛泛函函分分析析等等引引进进决决策策活活动动，为为决决策策的的定定量量化化奠奠定定了了基基础础。但但是是，决决策策的的本本质质是是人人的的主主观观认认识识能能力力，因因此此它它就就不不能能不不受受人人的的主主观观认认识识能能力力的的限限制制。近近代代决决策策活活动动的的实实践践表表明明，尽尽管管定定量量的的数数学学方方法法与与信信息息技技术术相相结结合合，能能够够进进行行比比人人脑脑更更精精密密更更高高速速的的逻逻辑辑推推理理、分分析析、归归纳纳、综综合合 与与 论论 证证，但但 它它 绝绝 不不 能能 代代 替替 人人 的的创造性思维创造性思维。第一节第一节 决策支持系统的概念决策支持系统的概念 三、决策的科学化 第一节 决策支持系统的概念 三、决策的科学化三、决策的科学化 （三三）单单目目标标决决策策向向多多目目标标综综合合决决策策发发展展决决策策活活动动的的目目标标本本身身也也构构成成一一个个难难以以确确定定的的庞庞大大系系统统。现现代代决决策策活活动动的的目目标标不不是是单单一一的的，这这不不仅仅指指以以经经济济利利益益为为核核心心的的目目标标是是多多目目标标，而而且且还还包包括括更更广广阔阔的的社社会会的的和和非非经经济济领领域域的的目标。目标。第一节第一节 决策支持系统的概念决策支持系统的概念 三、决策的科学化 第一节 决策支持系统的概念 三、决策的科学化三、决策的科学化 （四四）战战略略决决策策向向更更远远的的未未来来决决策策发发展展决决策策是是对对未未来来实实践践的的方方向向。原原则则、目目标标和和方方法法等等所所作作的的决决定定，所所以以决决策策从从本本质质上上说说乃乃是是对对应应于于未未来来的的。为为了了避避免免远远期期可可能能出出现现的的破破坏坏造造成成的的亏亏损损抵抵消消甚甚至至超超过过近近期期的的利利益益，要求战略决策在时域上向更遥远的未来延伸。要求战略决策在时域上向更遥远的未来延伸。第一节第一节 决策支持系统的概念决策支持系统的概念 三、决策的科学化 第一节 决策支持系统的概念 四、决策问题的类型四、决策问题的类型 决决策策问问题题的的范范围围很很广广。计计划划、调调度度命命令令、政政策策、法法规规、发发展展战战略略、体体制制结结构构、系系统统目目标标等等都都属属于于决决策策范范畴畴，但但它它们们的的结结构构化化程程度度不不同同。按按问问题题的的结结构构化化程程度度不不同同可可将将决决策策划划分分为为三三种种类类型型：结结构构化化决决策策、半半结结构构化化决决策策和和非非结结构构化化决决策。策。第一节第一节 决策支持系统的概念决策支持系统的概念 四、决策问题的类型 第一节 决策支持系统的概念 四、决策问题的类型四、决策问题的类型 （一一）结结构构化化决决策策结结构构化化决决策策问问题题相相对对比比较较简简单单、直直接接，其其决决策策过过程程和和决决策策方方法法有有固固定定的的规规律律可可以以遵遵循循，能能用用明明确确的的语语言言和和模模型型加加以以描描述述，并并可可依依据据一一定定的的通通用用模模型型和和决决策策规规则则实实现现其其决决策策过过程程的的基基本本自自动动化化。早早期期的的多多数数管管理理信信息息系系统统，能能够够求求解解这这类类问问题题，例例如如，应应用用解解析析方方法，运筹学方法等求解资源优化问题。法，运筹学方法等求解资源优化问题。第一节第一节 决策支持系统的概念决策支持系统的概念 四、决策问题的类型 第一节 决策支持系统的概念 四、决策问题的类型四、决策问题的类型 （二二）非非结结构构化化决决策策非非结结构构化化决决策策问问题题是是指指那那些些决决策策过过程程复复杂杂，其其决决策策过过程程和和决决策策方方法法没没有有固固定定的的规规律律可可以以遵遵循循，没没有有固固定定的的决决策策规规则则和和通通用用模模型型可可依依，决决策策者者的的主主观观行行为为（学学识识、经经验验、直直觉觉、判判断断力力、洞洞察察力力、个个人人偏偏好好和和决决策策风风格格等等）对对各各阶阶段段的的决决策策效效果果有有相相当当影影响响，往往往往是是决决策策者者根根据据掌掌握握的的情情况况和和数数据据临临时时作作出出决决定。定。第一节第一节 决策支持系统的概念决策支持系统的概念 四、决策问题的类型 第一节 决策支持系统的概念 四、决策问题的类型四、决策问题的类型 （三三）半半 结结 构构 化化 决决 策策半半结结构构化化决决策策问问题题介介于于上上述述两两者者之之间间，其其决决策策过过程程和和决决策策方方法法有有一一定定规规律律可可以以遵遵循循，但但又又不不能能完完全全确确定定，即即有有所所了了解解但但又又不不全全面面，有有所所分分析析但但又又不不确确切切，有有所所估估计计但但又又不不确确定定。这这样样的的决决策策问问题题一一般般可可适适当当建建立立模模型型，但但无无法法确确定定最最优优方案。方案。第一节第一节 决策支持系统的概念决策支持系统的概念 四、决策问题的类型 第一节 决策支持系统的概念 四、决策问题的类型四、决策问题的类型决决策策问问题题的的结结构构化化程程度度并并不不是是一一成成不不变变的的，当当人人们们掌掌握握了了足足够够的的信信息息和和知知识识时时，非非结结构构化化问问题题有有可可能能转转化化为为半半结结构构化化问问题题，半半结结构构化化问问题题也也有有可可能能向向结结构构化化转转化化，因因此此，决决策策问问题题的的转转化化过过程程是是人人们们对对客客观观事事物物不不断断提提高高认认识识的的过过程程。通通常常认认为为，管管理理信信息息系系统统主主要要解解决决结结构构化化的的决决策策问问题题，而而决决策策支支持持系系统统则则以支持半结构化和非结构化问题为目的。以支持半结构化和非结构化问题为目的。第一节第一节 决策支持系统的概念决策支持系统的概念 四、决策问题的类型 第一节 决策支持系统的概念 一、决策支持系统的基本结构一、决策支持系统的基本结构 决决策策支支持持系系统统是是一一个个由由多多种种功功能能协协调调配配合合而而成成的的，以以支支持持决决策策过过程程为为目目标标的的集集成成系系统统。从从内内部部结结构构上上看看，它有以下两种基本形式。它有以下两种基本形式。一一种种形形式式由由对对话话子子系系统统、数数据据库库子子系系统统、模模型型库库子子系系统统和和方方法法库库子子系系统组成，如下图所示。统组成，如下图所示。第二节第二节 决策支持系统的组成决策支持系统的组成 一、决策支持系统的基本结构 第二节 决策支持系统的组成 第二节第二节 决策支持系统的组成决策支持系统的组成 第二节 决策支持系统的组成 1、数据库子系统、数据库子系统 这这个个数数据据库库应应能能够够适适应应管管理理者者的的广广阔阔的的业业务务范范围围，不不仅仅能能够够提提供供企企业业内内部部数数据据，而而且且能能够够提提供供企企业业外外部部数据。数据。数数据据库库子子系系统统包包括括数数据据库库（DB:Data Base）和和数数据据库库 管管 理理 系系 统统（DBMS:Data Base Management System），其其功功能能包包括括对对数数据据的的存存储储、检检索索、处处理理和和维维护护，并并能能从从来来自自各各种种渠渠道道的的各各种种信信息息资资源源中中析析取取数数据据，把把它它们们转转换换成成DSS要要求求的的各各种种内内部部数数据据。从从某某种种意意义义上上说说，DSS数数据据库库子子系系统统的的主主要要工工作作就就是是进进行行一一系系列列复复杂杂的的数数据据转转换换过过程程，与与一一般般的的数数据据库库相相比比，DSS的的数数据据库库特特别别要要求求灵灵活活易易改改，并并且且在在修修改改和和扩扩充充中不丢失数据。中不丢失数据。第二节第二节 决策支持系统的组成决策支持系统的组成 1、数据库子系统 第二节 决策支持系统的组成 2、模型库子系统、模型库子系统 模模型型库库子子系系统统包包括括模模型型库库（MB:Model Base）和和模模型型库库管管理理系系统统（MBMS:Model Base Management System），它它是是决决策策支支持持系系统统的的核核心心，是是最最重重要要的的也也是是较较难难实实现现的的部部分分。模模型型库库管管理理系系统统管管理理的的模模型型有有两两类类：一一类类是是标标准准模模型型（如如规规划划模模型型、网网络络模模型型等等），这这些些模模型型按按照照某某些些常常用用的的程程序序设设计计语语言言编编程程，并并存存在在库库中中。另另一一类类是是由由用用户户应应用用建建模模语语言言而而建建立立的的模模型型，即即使使是是标标准准模模型型也也有有个个再再开开发发的的过过程程。模模型型库库管管理理系系统统支支持持决决策策问问题题的的定定义义和和概概念念模模型型化化、维维护护模模型型，包包括联结、修改、增删等。括联结、修改、增删等。第二节第二节 决策支持系统的组成决策支持系统的组成 2、模型库子系统 第二节 决策支持系统的组成 2、模型库子系统、模型库子系统 模模型型库库子子系系统统与与对对话话子子系系统统的的交交互互作作用用，可可使使用用户户控控制制对对模模型型的的操操作作、处处置置和和使使用用；它它与与数数据据库库子子系系统统交交互互作作用用，以以便便提提供供各各种种模模型型所所需需的的数数据据，实实现现模模型型输输入入、输输出出和和中中间间结结果果存存取取自自动动化化；它它与与方方法法库库子子系系统统交交互互作作用用，实实行行目目标标搜搜索索、灵灵敏敏度度分分析析和和仿仿真真运运行行自自动动化化等等。模模型型库库子子系系统统的的主主要要作作用用是是通通过过人人机机交交互互语语言言使使决决策策者者能能方方便便利利用用模模型型库库中中各各种种模模型型支支持持决决策策，引引导导决决策策者者应应用用建建模模语语言言和和自自己己熟熟悉悉的的专专业业语语言言建立、修改和运行模型。建立、修改和运行模型。第二节第二节 决策支持系统的组成决策支持系统的组成 2、模型库子系统 第二节 决策支持系统的组成 3、方法库子系统、方法库子系统 方方法法库库子子系系统统包包括括方方法法库库（MEB:Method Base）和和方方 法法 库库 管管 理理 系系 统统（MEBMS:Method Base Management System）。在在DSS中中，通通常常是是把把决决策策过过程程中中的的常常用用方方法法（如如优优化化方方法法、预预测测方方法法、蒙蒙特特卡卡罗罗法法、矩矩阵阵方方程程求求根根法法等等）作作为为子子程程序序存存入入方方法法库库中中。方方法法库库管管理理系系统统对对标标准准方方法法进进行行维维护护和和调调用用。有有的的决决策支持系统没有方法库子系统。策支持系统没有方法库子系统。第二节第二节 决策支持系统的组成决策支持系统的组成 3、方法库子系统 第二节 决策支持系统的组成 4、对话子系统、对话子系统 对对 话话 子子 系系 统统（DGMS:Dialogue Generation Management System）是是决决策策支支持持系系统统的的人人机机接接口口，它它负负责责接接收收和和检检验验用用户户的的请请求求，协协调调数数据据库库系系统统、模模型型库库系系统统和和方方法法库库系系统统之之间间的的通通信信，为为决决策策者者提提供供信信息息收收集集、问问题题识别以及模型构造、使用、改进、分析和计算等功能。识别以及模型构造、使用、改进、分析和计算等功能。对对话话子子系系统统通通过过人人机机对对话话，使使决决策策者者能能够够依依据据个个人人经经验验，主主动动地地利利用用DSS的的各各种种支支持持功功能能，反反复复学学习习、分分析析、再再学学习习，以以便便选选择择一一个个最最优优决决策策方方案案。显显然然，对对话话决决策策方方式式充充分分重重视视和和发发挥挥了了认认识识主主体体棗棗人人的的思思维维能能动动性性，必必然然使使管管理理决决策策质质量量大大幅幅度度提提高高。由由于于决决策策者者大大都都是是非非计计算算机机专专业业人人员员，他他们们要要求求系系统统使使用用方方便便，灵灵活活性性好好，所所以以，对对话话子子系系统统硬硬件件和和软软件件的的开开发发和和配配置置往往往往是是决决策策支支持持系系统统成成败败的的关关键。键。第二节第二节 决策支持系统的组成决策支持系统的组成 4、对话子系统 第二节 决策支持系统的组成 另另一一种种DSS的的内内部部结结构构形形式式由由语语言言子子系系统统、知知识识子子系统和问题处理子系统组成，如下图所示。系统和问题处理子系统组成，如下图所示。第二节第二节 决策支持系统的组成决策支持系统的组成 另一种DSS的内部结构形式由语言子系统、知1、语言子系统、语言子系统语语言言子子系系统统是是用用户户与与系系统统联联系系的的工工具具，用用户户的的问问题题需需要要通过语言子系统来描述和响应。通过语言子系统来描述和响应。2、知识库子系统、知识库子系统知知识识库库子子系系统统是是DSS能能够够解解决决用用户户问问题题的的智智囊囊，它它主主要要包包括括一一个个综综合合性性的的知知识识库库，其其中中存存储储的的是是有有关关问问题题领领域的各种知识棗数据、模型等。域的各种知识棗数据、模型等。3、问题处理子系统、问题处理子系统问问题题处处理理子子系系统统是是DSS的的核核心心部部分分，它它完完成成系系统统的的动动态态过过程程，即即接接受受用用户户的的问问题题，运运用用知知识识子子系系统统的的知知识识，实现用户问题的求解过程。实现用户问题的求解过程。第二节第二节 决策支持系统的组成决策支持系统的组成 1、语言子系统 第二节 决策支持系统的组成 二、模型库系统二、模型库系统 模模型型不不同同于于数数据据，模模型型库库也也不不同同于于数数据据库库。如如何何表表示示模模型型，如如何何组组织织模模型型库库，模模型型库库管管理理系系统统的的功功能能要要求求有有哪哪些些，这这些些问问题题是是决决策策支支持持系系统统开开发发的的关关键键。目目前前尚尚未未出出现现成成熟熟的的商商品品软软件件，也也没没有有关关于于模模型型库库系系统统的的统统一一标标准准，模模型型库库系系统统的的开开发是由研制者自行完成的。发是由研制者自行完成的。模模型型种种类类很很多多，有有数数学学模模型型、数数据据处处理理模模型型、智智能能模模型型、图图形形模模型型、图图像像模模型型等等。数数学学模模型型可可以以用用数数学学方方程程形形式式表表达达，也也可可以以用用算算法法形形式式描描述述。数数据据处处理理模模型型一一般般用用数数据据处处理理过过程程来来说说明明。它它们们在在计计算算机机中中均均以以计计算算机机程程序序的的形形式式表表示示。而而图图形形、图图像像模模型型等等在在计计算算机机中中都都是是以以数数据据文文件件形形式式表表示示。模模型型库库既既包包含含数数据据文文件件，又又包包含含程程序序文文件件，需需要要设设计计统统一一的的格格式式进行存储，以便使模型库管理系统对它们进行有效的管理。进行存储，以便使模型库管理系统对它们进行有效的管理。第二节第二节 决策支持系统的组成决策支持系统的组成 二、模型库系统 第二节 决策支持系统的组成 三、接口技术三、接口技术 在在数数据据库库系系统统和和模模型型库库系系统统建建立立后后，部部件件之之间间的的接接口口技技术术是是一一个个关关键键技技术术。决决策策支支持持系系统统由由三三个个部部件件组组成成，部部件件之之间间存存在在着三个接口。着三个接口。1、模型部件和综合部件存取数据库的接口、模型部件和综合部件存取数据库的接口 决决策策支支持持系系统统需需要要将将数数值值计计算算和和数数据据处处理理二二者者结结合合起起来来。目目前前尚尚无无一一种种计计算算机机语语言言具具有有二二者者兼兼顾顾的的功功能能。有有效效的的途途径径是解决好模型存取数据库的接口。是解决好模型存取数据库的接口。2、综合部件对模型的接口、综合部件对模型的接口 这这个个接接口口体体现现在在综综合合部部件件对对模模型型的的控控制制运运行行以以及及多多模模型型的的组组合合。按按计计算算机机程程序序形形式式来来组组织织模模型型，一一般般采采用用“顺顺序序、选选择、循环择、循环”结构以及嵌套组合结构形式来组合模型。结构以及嵌套组合结构形式来组合模型。第二节第二节 决策支持系统的组成决策支持系统的组成 三、接口技术 第二节 决策支持系统的组成 四、综合部件的集成技术四、综合部件的集成技术 决决策策支支持持系系统统由由“综综合合、模模型型、数数据据”三三部部件件组组成成。如如何何使使三三部部件件有有机机集集成成为为系系统统是是又又一一个个关关键键技技术术。这这里里综综合合部部件件是是关关键键，它它要要真真正正能能控控制制单单模模型型运运行行以以及及多多模模型型的的组组合合运运行行，控控制制大大量量数数据据库库的的存存取取，实实现现DSS的系统集成。的系统集成。综综合合部部件件需需要要利利用用一一种种计计算算机机语语言言，针针对对具具体体的的决决策策问问题题，编编制制或或者者自自动动生生成成决决策策总总控控程程序序，将将所所需需要要的的模模型型库库、数数据据库库进进行行集集成成，形形成成一一个个实实际际的的决决策策支支持系统。持系统。人人机机交交互互系系统统完完成成人人机机对对话话功功能能，即即对对数数据据或或信信息息的的输输入入、显显示示和和输输出出。应应当当充充分分利利用用各各种种界界面面技技术术，为人机交互提供更友好的环境。为人机交互提供更友好的环境。第二节第二节 决策支持系统的组成决策支持系统的组成 四、综合部件的集成技术 第二节 决策支持系统的组成 四、综合部件的集成技术四、综合部件的集成技术 对对实实际际决决策策问问题题，完完成成组组织织和和控控制制模模型型的的运运行行和和对对数数据据的的存存取取，需需要要一一种种计计算算机机集集成成语语言言，它它具具有有人人机机交交互互、数数值值计计算算、数数据据处处理理、模模型型调调用用等等多多种种功功能能。目目前前还还没没有有哪哪种种计计算算机机语语言能达到这个要求。我们可以采取两种方法：言能达到这个要求。我们可以采取两种方法：1、自自行行设设计计这这种种多多功功能能的的集集成成语语言言来来完完成成决决策策支支持持系系统统的的需需求；求；2、选选用用功功能能较较强强的的计计算算机机语语言言，如如C，C+，java,vb等等作作为为宿宿主主语语言言，增增加加一一些些它它不不足足的的功功能能语语句句，如如数数据据处处理理功功能能语语句句，嵌入到宿主遗言中形成一种集成语言。嵌入到宿主遗言中形成一种集成语言。有有了了这这种种综综合合多多功功能能的的集集成成语语言言，就就能能有有效效完完成成决决策策支支持系统部件集成的需要。持系统部件集成的需要。第二节第二节 决策支持系统的组成决策支持系统的组成 四、综合部件的集成技术 第二节 决策支持系统的组成 五、支持先进制造和管理模式的决策支持系统五、支持先进制造和管理模式的决策支持系统 在信息时代，制造业面临着不断改变与不可预在信息时代，制造业面临着不断改变与不可预测测(Continuous Changing and Unpredictable)的生的生存环境，提出了许多新的制造与管理模式，如精存环境，提出了许多新的制造与管理模式，如精良生产、敏捷制造、经营过程重构、并行工程等，良生产、敏捷制造、经营过程重构、并行工程等，以达到增强企业应变能力的目的。在先进制造与以达到增强企业应变能力的目的。在先进制造与管理模式下，企业是一种动态联盟，经常处于动管理模式下，企业是一种动态联盟，经常处于动态重构的变化之中。决策分析与决策支持系统是态重构的变化之中。决策分析与决策支持系统是一种帮助人们分析风险、降低风险，为夺取机遇一种帮助人们分析风险、降低风险，为夺取机遇而作出正确决策的科学方法，是信息时代企业必而作出正确决策的科学方法，是信息时代企业必不可少的有效支持工具。不可少的有效支持工具。第二节第二节 决策支持系统的组成决策支持系统的组成 五、支持先进制造和管理模式的决策支持系统 第二节 决五、支持先进制造和管理模式的决策支持系统五、支持先进制造和管理模式的决策支持系统 决决策策支支持持系系统统的的战战略略总总目目标标是是：研研究究先先进进制制造造系系统统中中、面面向向CIMS环环境境的的、支支持持企企业业生生产产经经营营管管理理和和决决策策活活动动的的集集成成决决策策支支持持系系统统及及其其相相关关技技术术，提提出出符符合合中中国国国国情情的的先先进进制制造造管管理理模模式式，研研发发具具有有开开放放性性、自自组组织织、自自适适应应、系系统统重重构构能能力力的的集集成成化化CIMS决决策策支支持持系系统统；为为制制造造业业提提供供先先进进实实用用的的决决策策支支持持系系统统，并并提提供供相相关关理理论论、方方法法和和技技术术服服务务；提提高高企企业业内内部部重重构构和和外外部部应应变变的的整整体体能能力力，推推进进CIMS决决策策技技术术的的产产业化。业化。第二节第二节 决策支持系统的组成决策支持系统的组成 五、支持先进制造和管理模式的决策支持系统 第二节 决五、支持先进制造和管理模式的决策支持系统五、支持先进制造和管理模式的决策支持系统 目目前前国国内内外外对对先先进进制制造造系系统统与与管管理理模模式式的的文文章章已已有有不不少少，但但多多数数是是一一般般概概念念的的论论述述。先先进进制制造造系系统统中中的的决决策策支支持持系系统统的的文文章章也也有有一一些些，但但建建模模等等方方面面尚尚少少见见。分分形形理理论论、混混沌沌理理论论、突突变变论论和和协协同同论论等等复复杂杂系系统统理理论论是是先先进进制制造造系系统统的的理理论论基基础础，国国际际上上已已公公认认无无疑疑，但但具具体体的的研研究究结结果果尚尚未未见见到到。因因此此，支支持持先先进进制制造造和和管管理理模模式式的的决决策策支支持持系系统统是是开开放的放的CIMS的必然方向。的必然方向。第二节第二节 决策支持系统的组成决策支持系统的组成 五、支持先进制造和管理模式的决策支持系统 第二节 决五、支持先进制造和管理模式的决策支持系统五、支持先进制造和管理模式的决策支持系统 现现代代企企业业决决策策支支持持系系统统的的特特点点为为：系系统统下下的的PMS重重组性、组性、CIAS随意性和随意性和DSS智能性。智能性。具体而言，内容如下：具体而言，内容如下：1、在对典型企业进行调查分析的基础上，研究：、在对典型企业进行调查分析的基础上，研究：适适合合我我国国国国情情的的支支持持先先进进制制造造与与管管理理模模式式的的决决策策支支持持系系统统的的概概念念模模型型、基基于于群群体体Agent的的开开放放系系统统体体系结构和先进制造的管理模式；系结构和先进制造的管理模式；第二节第二节 决策支持系统的组成决策支持系统的组成 五、支持先进制造和管理模式的决策支持系统 第二节 决五、支持先进制造和管理模式的决策支持系统五、支持先进制造和管理模式的决策支持系统 2、研研究究支支持持先先进进制制造造与与管管理理模模式式的的决决策策支支持持系系统统的的关键技术：关键技术：多多目目标标决决策策模模型型、基基于于群群体体Agent（接接口口进进程程？）的的多多层层次次、协协同同工工作作混混合合模模型型、决决策策过过程程及及其其形形式式化化模型和资源约束模型；模型和资源约束模型；最最终终开开发发以以微微机机为为基基础础的的Client-Server结结合合Brower-Server分分布布式式支支持持先先进进制制造造与与管管理理模模式式的的决决策策支支持持系系统原型软件系统，并通过应用实例验证。统原型软件系统，并通过应用实例验证。第二节第二节 决策支持系统的组成决策支持系统的组成 五、支持先进制造和管理模式的决策支持系统 第二节 决一、人工智能一、人工智能 人人工工智智能能是是计计算算机机科科学学的的一一个个分分支支，是是一一门门研研究究机机器器智智能能的的学学科科，即即用用人人工工的的方方法法和和技技术术，研研制制智智能能机机器器或或智智能能系系统统来来模模仿仿、延延伸伸和和扩扩展展人人的的智智能能，实实现现智智能行为。能行为。1、人工智能发展历史、人工智能发展历史 人人工工智智能能作作为为一一门门学学科科，自自1956年年问问世世以以来来，经经历历了了曲曲折折的的发发展展历历程程，在在理理论论与与实实践践的的矛矛盾盾中中，探探索索着着自自身身发发展展的的有有效效途途径径和和技技术术。人人工工智智能能的的发发展展历历史史可可分为四个阶段：分为四个阶段：第一阶段：第一阶段：50年代人工智能的兴起和冷落年代人工智能的兴起和冷落 第三、四节第三、四节 人工智能与群体决策支持系统人工智能与群体决策支持系统 一、人工智能 第三、四节 人工智能与群体决策支持系统 1、人工智能发展历史、人工智能发展历史 第第二二阶阶段段：60年年代代末末到到70年年代代，专专家家系系统统出出现现，使使人人工工智智能能研究出现新高潮。研究出现新高潮。1969年成立了国际人工智能联合会议年成立了国际人工智能联合会议 第第三三阶阶段段：80年年代代，随随着着第第五五代代计计算算机机的的研研制制，人人工工智智能能得到了很大发展得到了很大发展 日日本本1982年年开开始始了了“第第五五代代计计算算机机研研制制计计划划”，即即“知知识识信信息息处处理理计计算算机机系系统统KIPS”，其其目目的的是是使使逻逻辑辑推推理理达达到到数数值值运运算算那那么么快快。虽虽然然此此计计划划最最终终失失败败，但但它它的的开开展展形形成成了了一一股股研究人工智能的热潮研究人工智能的热潮 第四阶段：第四阶段：80年代末，神经网络飞速发展年代末，神经网络飞速发展 1987年年，美美国国召召开开第第一一次次神神经经网网络络国国际际会会议议，宣宣告告了了这这一一新新学学科科的的诞诞生生。此此后后，各各国国在在神神经经网网络络方方面面的的投投资资逐逐渐渐增增加加，神经网络迅速发展起来。神经网络迅速发展起来。第三、四节第三、四节 人工智能与群体决策支持系统人工智能与群体决策支持系统 1、人工智能发展历史 第三、四节 人工智能与群体决策支2、人工智能的研究范围、人工智能的研究范围人工智能研究的基本范围如下：人工智能研究的基本范围如下：问问题题求求解解：如如下下棋棋程程序序。逻逻辑辑推推理理和和定定理理证证明明：如如数数学学定定理理的的证证明明。自自然然语语言言处处理理：如如语语言言翻翻译译、语语音音识识别别、语语言言生生成成和和理理解解等等。自自动动程程序序设设计计：“超超级级编编译译程程序序”，能能从从高高级级形形式式的的描描述述，生生成成所所需需的的程程序序。学学习习：归归纳纳学学习习和和类类比比学学习习。专专家家系系统统：利利用用专专家家知知识识进进行行推推理理达达到到专专家家解解决决问问题题的的能能力力。机机器器人人学学：完完成成人人部部分分工工作作的的机机器器人人。机机器器视视觉觉：研研究究感感知知过过程程。智智能能检检索索系系统统：具具有有智智能能行行为为的的情情报报检检索索。组组合合的的调调度度问问题题：如如最最短短旅旅行行路路线线。系系统统与与表表达达语语言言：用用人人工工智智能能来来深深化计算机系统（如操作系统）和语言。化计算机系统（如操作系统）和语言。第三、四节第三、四节 人工智能与群体决策支持系统人工智能与群体决策支持系统 2、人工智能的研究范围 第三、四节 人工智能与群体决策3、人工智能的主要研究领域有：、人工智能的主要研究领域有：1）符号智能）符号智能 符符号号智智能能以以物物理理符符号号系系统统为为基基础础，研研究究知知识识表表示示、获取、推理过程。获取、推理过程。2）计算智能）计算智能 计计算算智智能能包包括括神神经经计计算算、模模糊糊系系统统、遗遗传传算算法法、进进化程序设计等。化程序设计等。3）人工生命）人工生命 人人工工生生命命是是指指用用计计算算机机和和精精密密机机械械等等生生成成或或构构造造表现自然生命系统行为特点的仿真系统或模型系统。表现自然生命系统行为特点的仿真系统或模型系统。第三、四节第三、四节 人工智能与群体决策支持系统人工智能与群体决策支持系统 3、人工智能的主要研究领域有：第三、四节 人工智能与二、群体决策二、群体决策1、群体决策的概念、群体决策的概念2、群体决策的方法、群体决策的方法群决策有以下几种形式：群决策有以下几种形式：多多方方案案决决策策：两两个个或或多多个个人人召召集集在在一一起起，讨讨论论实实质质性性问问题题，提提出出解解决决某某一一问问题题的的若若干干方方案案，评评价价这这些些方方案案各各自自的的优优劣劣，最最后作出决策。这样的决策过程，称为多方案群决策；后作出决策。这样的决策过程，称为多方案群决策；子子方方案案群群决决策策：把把待待解解决决的的问问题题分分为为若若干干子子问问题题，然然后后把把这这些些子子问问题题交交由由多多人人解解决决，根根据据它它们们提提出出的的多多个个子子方方案案，作作出出最最终的决策；终的决策；取取长长补补短短的的群群决决策策：群群决决策策中中的的各各个个决决策策者者都都具具有有某某方方面面的的长长处处或或短短处处，采采用用合合理理的的协协同同机机制制，最最大大限限度度地地发发挥挥各各人人的的长长处，以作出更优的决策。处，以作出更优的决策。第三、四节第三、四节 人工智能与群体决策支持系统人工智能与群体决策支持系统 二、群体决策 第三、四节 人工智能与群体决策支持系统 三、群体决策的层次三、群体决策的层次GDSS可提供三个层次的决策支持：可提供三个层次的决策支持：层层次次1：在在决决策策者者之之间间沟沟通通信信息息，消消除除交交流流障障碍碍，旨旨在在通过改进成员之间信息的交互来改进决策过程。通过改进成员之间信息的交互来改进决策过程。层层次次2：使使决决策策者者共共享享所所面面临临问问题题的的知知识识和和信信息息资资源源，共同制定出行动方案。共同制定出行动方案。层层次次3：将将层层次次1、2的的技技术术结结合合起起来来，对对群群组组决决策策中中信信息交互的内容和方式提供智能型指导。息交互的内容和方式提供智能型指导。第三、四节第三、四节 人工智能与群体决策支持系统人工智能与群体决策支持系统 三、群体决策的层次 第三、四节 人工智能与群体决策支持4、群体决策的研究范围、群体决策的研究范围具体的说，包括对以下方面的研究：具体的说，包括对以下方面的研究：应应用用现现代代信信息息技技术术(分分布布式式计计算算环环境境、计计算算机机支支持持的的协协同同工工作作、多多智智能能体体系系统统、分分布布式式的的对对象象技技术术、智智能能接接口口等等)研研究究群群组组决决策策支支持持系系统统的的体体系系结结构构。它它将将具具有层次问题求解和协商问题求解的能力。有层次问题求解和协商问题求解的能力。以以上上研研究究将将以以新新产产品品开开发发为为例例，研研究究建建立立适适用用于于顾顾客客化化产产品品设设计计的的决决策策支支持持系系统统框框架架，用用混混合合模模型型的的方方法法对对新新产产品品开开发发中中的的关关键键过过程程进进行行建建模模，并并将将研研究究成成果应用于一个典型的制造企业，进行案例分析。果应用于一个典型的制造企业，进行案例分析。第三、四节第三、四节 人工智能与群体决策支持系统人工智能与群体决策支持系统 4、群体决策的研究范围 第三、四节 人工智能与群体决策5、群体决策的技术支持、群体决策的技术支持（1）数据仓库技术）数据仓库技术 数数据据仓仓库库（Data Warehouse，DW）的的概概念念是是Prism Solutions公公司司副副总总裁裁W.H.Inmon在在1992年年出出版版的的 书书 建建 立立 数数 据据 仓仓 库库 （Building the Data Warehouse）中中提提出出的的。数数据据仓仓库库的的提提出出是是以以关关系系数数据据库库、并并行行处处理理和和分分布布式式技技术术的的飞飞速速发发展展为为基基础础的的，它它是是解解决决信信息息技技术术在在发发展展中中一一方方面面拥拥有有大大量量数数据据，另另一一方方面面有有用用信信息息却却很很贫贫乏乏这这种种不不正正常常现现象象的的综综合合解解决决方案。方案。第三、四节第三、四节 人工智能与群体决策支持系统人工智能与群体决策支持系统 5、群体决策的技术支持 第三、四节 人工智能与群体决策数据仓库的概念数据仓库的概念：数数据据仓仓库库定定义义为为：数数据据仓仓库库是是面面向向主主题题的的、集集成成的的、稳稳定定的的、不不同同时时间间的的数数据据集集合合，用用于于支支持持经经营营管管理理中中决决策策制制定定过过程程。Tim.Shelter认认为为：数数据据仓仓库库是是把把分分布布在在企企业业网网络络中中不不同同信信息息岛岛上上的的商商业业数数据据集集成成到到一一起起，存存储储在在一一个个单单一一的的集集成成关关系系型型数数据据库库中中。利利用用这这种种集集成成信信息息，可可方方便便用用户户对对信信息息的的访访问问，更更可可使使决决策策人人员员对对一一段段时时间间内内的的历历史史数数据据进进行行分分析析，研研究究事事物物发发展展的的趋趋势势。SAS软软件件研研究究所所认认为为：数数据据仓仓库库是是一一种种管管理理技技术术，旨旨在在通通过过通通畅畅、合合理理、全全面面的的信信息息管管理理，达达到到有有效的决策支持。效的决策支持。第三、四节第三、四节 人工智能与群体决策支持系统人工智能与群体决策支持系统 数据仓库的概念：第三、四节 人工智能与群体决策支持数据仓库的结构数据仓库的结构 数数据据仓仓库库是是在在原原有有的的关关系系型型数数据据库库基基础础上上发发展展形形成成的的，但但不不同同于于数数据据库库系系统统的的组组织织结结构构形形式式，它它从从原原有有的的业业务务数数据据库库中中获获得得的的基基本本数数据据和和综综合合数数据据被被分分成成一一些些不不同同的的层层次次，包包括括：当当前前基基本本数数据据、历历史史基基本本数数据据、轻轻度度综综合合数数据据、高高度度综综合合数数据据和和元元数数据据。高高度度综综合合数数据据是是最最高高一一层层，是是一一种种准准决决策策数数据据。元元数数据据不不包包含含任任何何业业务务数数据据库库中中的的实实际际数数据据信信息息，它它负负责责组组织织整整个数据仓库的组织结构。个数据仓库的组织结构。数数据据仓仓库库系系统统由由三三大大部部分分组组成成：数数据据仓仓库库（DW）、数据仓库管理系统（数据仓库管理系统（DWMS）和数据仓库工具集。）和数据仓库工具集。第三、四节第三、四节 人工智能与群体决策支持系统人工智能与群体决策支持系统 数据仓库的结构 第三、四节 人工智能与群体决策支持系统数据仓库的优点数据仓库的优点 数数据据仓仓库库有有两两大大优优点点：一一方方面面，它它使使我我们们不不必必重重新新编编制制输输入入（事事务务）处处理理系系统统，就就能能够够建建立立一一个个结结构构化化的的环环境境，将将输输出出（决决策策支支持持）处处理理移移入入新新环环境境（数数据据仓仓库库）中中；另另一一方方面面，它它建建立立概概念念模模式式（逻逻辑辑数数据据模模型型）、内内部部模模式式（历历史史文文件件）和和外外部部模模式式（数数据据仓仓库库）的的三三模模式式环环境境，其其中中，历历史史文文件件中中的的“多多对对多多”（m*n）维维护护关关系系可可以以简简化化为为三三模模式式环环境境下下的的多多个个“一对多一对多”（m+n）关系。）关系。第三、四节第三、四节 人工智能与群体决策支持系统人工智能与群体决策支持系统 数据仓库的优点 第三、四节 人工智能与群体决策支持系统（2）数据挖掘与知识发现）数据挖掘与知识发现 数数据据挖挖掘掘（DataMining）和和数数据据库库知知识识发发现现 （Knowledge Discovery in Database,KDD）是是近近年年来来随随着着数数据据库库和和人人工工智智能能技技术术的的发发展展而而出出现现的的全全新新信信息息技技术术，同同时时也也是是计计算算机机科科学学与与技技术术，尤尤其其是是计计算算机机网网络络的的发发展展和和普普遍遍使使用用所所提提出出的的、迫迫切切需需要要解解决决的的重重要要课课题题。很很多多人人将将数数据据挖挖掘掘和和KDD作作为为互互换换的的术术语语来来使使用用，其其实实它它们们是是有有区区别别的的，KDD是是一一个个综综合合的的过过程程，包包括括实实验验记记录录、迭迭代代求求解解、用用户户交交互互以以及及许许多多定定制制要要求求和和决决策策设设计计等等，而而数数据据挖挖掘掘只只是是KDD中中的的一一个个具具体体但又关