第十一章决策支持系统及其发展优秀PPT.ppt
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1、第十一章 决策支持系统及其发展第一页,本课件共有98页第一节第一节 DSS的产生与发展的产生与发展2022/12/42022/12/42 2第二页,本课件共有98页 决策支持系统是以信息技术为手段,应用管理科学、计算机科学及有关学科的理论和方法,针对半结构化和非结构化半结构化和非结构化的决策问题,通过提供背景材料、协助明确问题、修改完善模型、列举可能方案、进行分析比较等方式,为管理者做出正确决策提供帮助的人机交互信息系统。2022/12/42022/12/43 3第三页,本课件共有98页1.1 DSS的产生背景的产生背景电子数据处理电子数据处理EDP(Electronic Data Proce
2、ssing)管理信息系统管理信息系统MIS(Management Information Systems)决策支持系统决策支持系统DSS(Decision Support Systems)2022/12/42022/12/44 4第四页,本课件共有98页n n电子数据处理EDPEDP(Electronic Data Processing)提高了工作效率,把人们从繁琐的事务处理中解脱出提高了工作效率,把人们从繁琐的事务处理中解脱出来。缺点:仅局限于具体信息处理,不共享,不考虑整来。缺点:仅局限于具体信息处理,不共享,不考虑整体或部门情况。体或部门情况。2022/12/42022/12/45 5第
3、五页,本课件共有98页n n管理信息系统 MIS(Management Information Management Information SystemsSystems):整整体体分分析析,系系统统设设计计,信信息息共共享享,部部门门协协调调。缺缺点点:难难于于适适应应多多变变的的内内、外外部部管管理理环环境境,对对管管理理人人员员的的决决策策帮帮助十分有限。助十分有限。2022/12/42022/12/46 6第六页,本课件共有98页n n决策支持系统DSS(Decision Support Systems):70年代中期Keen和Scott Morton在管理决策系统(1971)一书中提
4、出。目标:对管理者做决策提供技术支持。2022/12/42022/12/47 7第七页,本课件共有98页技术背景:技术背景:运筹学模型发展已经比较完善,多目标决策分析突破了运筹学模型发展已经比较完善,多目标决策分析突破了单一效用理论的框架,计算机软、硬件及网络技术的迅单一效用理论的框架,计算机软、硬件及网络技术的迅猛发展,人工智能特别是知识处理技术的发展,数据库猛发展,人工智能特别是知识处理技术的发展,数据库技术、图形显示技术、各类工具软件的发展与完善,构技术、图形显示技术、各类工具软件的发展与完善,构成了成了DSS形成与发展的技术基础。2022/12/42022/12/48 8第八页,本课件
5、共有98页1.2 DSS的发展的发展n n70年代,Scott Morton在管理决策系统(1971)一书中首次提出DSS。n nPeter G.W.Keen等人编写了一套丛书,阐明DSS的主要观点,初步构造出的主要观点,初步构造出DSSDSS的基本框架。n n1978至1988年,年,DSS得到迅速发展,许多实用系统被开发出来,投入实际应用,产生明显效益。n n1988至现在,DSS技术持续发展,目前已基本成熟。新一代DSS研究仍然十分活跃。2022/12/42022/12/49 9第九页,本课件共有98页1.3 DSS的理论基础的理论基础n n信息论 n n计算机技术 n n管理科学与运筹
6、学 n n信息经济学 n n行为科学n n人工智能2022/12/42022/12/41010第十页,本课件共有98页 (1)(1)信息论信息论n n信息是现代科学技术中普遍使用的一个重要概念。信息是现代科学技术中普遍使用的一个重要概念。n n信息论是运用信息的观点,把系统看作是借助于信息信息论是运用信息的观点,把系统看作是借助于信息信息论是运用信息的观点,把系统看作是借助于信息信息论是运用信息的观点,把系统看作是借助于信息的获取、传送、加工处理、输出而实现其有目的性行的获取、传送、加工处理、输出而实现其有目的性行的获取、传送、加工处理、输出而实现其有目的性行的获取、传送、加工处理、输出而实现
7、其有目的性行为的研究方法。为的研究方法。为的研究方法。为的研究方法。2022/12/42022/12/41111第十一页,本课件共有98页(2)计算机技术计算机技术n n计算机软件技术计算机软件技术n n计算机硬件技术计算机硬件技术n n计算机网络技术计算机网络技术n n计算机图形处理技术计算机图形处理技术n n计算机知识处理技术等计算机知识处理技术等。2022/12/42022/12/41212第十二页,本课件共有98页 (3)管理科学与运筹学管理科学与运筹学管理科学管理科学MS(Management Science):):面向管理者,研究决策问题,如决策目标、面向管理者,研究决策问题,如决
8、策目标、决策效能等。决策效能等。运筹学运筹学OR(Operations Research):):提供一系列优化、仿真、决策等模型。提供一系列优化、仿真、决策等模型。2022/12/42022/12/41313第十三页,本课件共有98页 (4)信息经济学信息经济学 在信息时代,研究信息的产生、获得、传递、加在信息时代,研究信息的产生、获得、传递、加工处理、输出等方面的价值问题。从经济学的角工处理、输出等方面的价值问题。从经济学的角度,研究信息产生和获得的成本是多少?利润是度,研究信息产生和获得的成本是多少?利润是多少?即研究信息价值问题。多少?即研究信息价值问题。2022/12/42022/12
9、/41414第十四页,本课件共有98页 (5)行为科学行为科学 研究决策者的决策风格、在决策过程中研究决策者的决策风格、在决策过程中的决策行为等,指导的决策行为等,指导DSS的设计和开发。的设计和开发。涉及到决策者的心理学。涉及到决策者的心理学。2022/12/42022/12/41515第十五页,本课件共有98页 (6)人工智能人工智能 将人工智能技术用于管理决策是一项开拓性工作。当前研究的IDSS就是DSS与AI技术相结合的产物,它用领域专家的知识来选择和组合模型,完成问题的推理和运行,为用户提供智能的交互式接口。2022/12/42022/12/41616第十六页,本课件共有98页 人工
10、智能技术作为计算机应用研究的前沿,近十年取得了惊人的进展,呈现了光明的前景。专家系统、智能机器人和模式识别是人工智能中最活跃、最富有成果的三个研究领域。2022/12/42022/12/41717第十七页,本课件共有98页 其中专家系统(Expert Systems,即ES)研究,取得了许多实用化的成果。当今世界上已经有上万个专家系统,应用于医疗、诊断、探矿、军事、调度、质谱分析、计算机配置、辅助教育等各种领域,并已开始涉足财务分析、计划管理、工程评估、法律咨询等管理决策领域。2022/12/42022/12/41818第十八页,本课件共有98页 DSS和和ES:处处于于不不同同的的学学科科范
11、范畴畴,有有着着不不同同的的解解决决问问题题的的方方法法。DSS主主要要运运用用数数据据和和模模型型,ESES主主主主要要要要运运运运用用用用知知知知识识识识和和和和推推推推理理理理。在在在在管管管管理理理理科科科科学学学学领领领领域域域域,一一一一个个个个是是是是方方方方兴兴兴兴未未未未艾艾艾艾,一一一一个个个个是是是是后后后后起起起起之之之之秀秀秀秀,各各各各有有有有特特特特色色色色。但但但但是是是是它它它它们们们们的的的的互互互互相相相相结结结结合合合合和和和和互互互互相相相相渗渗渗渗透透透透,将将将将会会会会把把把把计计计计算算算算机机机机用用用用于于于于决决决决策策策策支支支支持持持
12、持技技技技术推向一个新的高度。术推向一个新的高度。术推向一个新的高度。术推向一个新的高度。2022/12/42022/12/41919第十九页,本课件共有98页 决策的正确性关系到经营效果和事业成败,决策理论、决策方法和决策工具的科学化和现代化是正确性的重要保证。人工智能将为DSS提供有效的理提供有效的理论和方法。例如,知识的表示和建模,推理、演绎和论和方法。例如,知识的表示和建模,推理、演绎和问题求解及各种搜索技术,再加上功能很强的人工智问题求解及各种搜索技术,再加上功能很强的人工智能语言,都为能语言,都为DSS的发展走向更加实用的阶段提供强有力的理论和方法的支持。2022/12/42022
13、/12/42020第二十页,本课件共有98页1.4 DSS与相关技术的关系与相关技术的关系n n决策与预测的关系决策与预测的关系n nDSS与与MS/OR的关系的关系n nDSS与与MIS的关系的关系n nDSS与与ES的关系的关系2022/12/42022/12/42121第二十一页,本课件共有98页 (1)决策与预测的关系n n决策:创造未来,基于预测,实现将来一个目标。决策:创造未来,基于预测,实现将来一个目标。n n预测:预言未来,基于分析、研究、仿真、实验。预测:预言未来,基于分析、研究、仿真、实验。例如:灾害预测与防灾决策、日常预测与决策、经营预测与决策、宏观预测与决策、贯序预测与
14、决策、为重大决策作预备性研究等。2022/12/42022/12/42222第二十二页,本课件共有98页 (2)DSS与MS/OR的关系MS:处理结构化结构化问题,运用分析的观点。OR:处理结构化结构化问题,研究对象主要集中在数学规划、决策论、对策论等理论和方法上。DSS:处理战略、规划等半结构化和非结构化一类的决策问题。2022/12/42022/12/42323第二十三页,本课件共有98页 (3)DSS与MIS的关系MIS:收集、传递、存储、加工处理各种信息,监测运营数据,利用历史数据预测未来,用指定的数学方法分析数据,提供全面数据和分析报告。面向管理人员管理人员,提供低层次的决策支持。D
15、SS:面向决策者,提供适当的决策支持,面向决策者,提供适当的决策支持,是是MIS的高级阶段。的高级阶段。2022/12/42022/12/42424第二十四页,本课件共有98页 (4)DSS与ES的关系 IDSS=DSS+ESES:利用知识和推理机,处理半结构化和非结构化问题。DSS:使用数据和模型,处理结构化问题,使用数据和模型,处理结构化问题,与与ES结合后,可处理半结构化和非结结合后,可处理半结构化和非结 构化问题。构化问题。2022/12/42022/12/42525第二十五页,本课件共有98页第二节第二节 DSS的基本概念的基本概念2022/12/42022/12/42626第二十六
16、页,本课件共有98页2.1 决策过程决策过程 设计方案评价方案确定目标实施方案环环 境境2022/12/42022/12/42727第二十七页,本课件共有98页2.2 决策问题的类型决策问题的类型决策问题的类型(按结构化程度分为):决策问题的类型(按结构化程度分为):结构化决策问题结构化决策问题半结构化决策问题半结构化决策问题非结构化决策问题非结构化决策问题2022/12/42022/12/42828第二十八页,本课件共有98页结构化程度:结构化程度:对某一过程的环境和规律,能否用明确的语言(数学的或逻辑学的,形式的或非形式的)给予清晰的描述(定量的或推理的)。2022/12/42022/12
17、/42929第二十九页,本课件共有98页n n结构化问题:结构化问题:能够描述清楚的问题。三个阶段都能使用确定的算法或决策规则。n n非结构化问题:非结构化问题:不能够描述清楚,而只能凭直觉或经验作出判断的问题。三个阶段都不能使用确定的算法或决策规则。n n半结构化问题:半结构化问题:介于两者之间的问题。一个或二个阶段能使用确定的算法或决策规则。2022/12/42022/12/43030第三十页,本课件共有98页2.3 决策问题的性质和层次决策问题的性质和层次作业调度作业调度作业调度作业调度运筹管理运筹管理运筹管理运筹管理战略规划战略规划战略规划战略规划支持需求支持需求结构化结构化结构化结构
18、化库存报表、库存报表、零件定货零件定货线性规划、线性规划、生产调度生产调度新厂位置新厂位置选择选择EDP MS/OREDP MS/OREDP MS/OREDP MS/OR半结构化半结构化半结构化半结构化股票管理、股票管理、贸易贸易开发市场、开发市场、经费预算经费预算资本获利资本获利分析分析DSSDSS非结构化非结构化非结构化非结构化为杂志选为杂志选择封面择封面聘用管理聘用管理人员人员研究、开研究、开发分析发分析经验和直经验和直觉觉2022/12/42022/12/43131第三十一页,本课件共有98页2.4 决策风格决策风格按获取数据的方式分:感知型(S)直觉型(N)感知型喜欢与特定问题有关的
19、硬数 据。直觉型喜欢描写可能性的整体信息。2022/12/42022/12/43232第三十二页,本课件共有98页按处理数据的方式分:思考型(T)感觉型(F)思考型喜欢用逻辑或其他规范化的手 段去推理。感觉型喜欢用个人的术语来考虑问 题。2022/12/42022/12/43333第三十三页,本课件共有98页组合起来,共有四种类型的决策风格:系统型(ST)思辩型(NT)司法型(SF)直观推断型(NF)2022/12/42022/12/43434第三十四页,本课件共有98页第三节第三节 DSS的构造与系统结构的构造与系统结构2022/12/42022/12/43535第三十五页,本课件共有98页
20、n nDSS的构造研究主要解决的构造研究主要解决DSS的组成问的组成问题,即组成题,即组成DSS的部件。的部件。n n现在,经典提法是:现在,经典提法是:DSS=四库系统四库系统+对话系统对话系统 (人机界面)(人机界面)n n四库系统:数据库系统、模型库系统、方四库系统:数据库系统、模型库系统、方 法库系统、知识库系统。法库系统、知识库系统。2022/12/42022/12/43636第三十六页,本课件共有98页近年来,有的学者提出增加DSS的组成部的组成部件,从而形成件,从而形成5库、库、6库、库、7库、库、8库等群库等群库结构。即:库结构。即:DSS=群库系统群库系统+对话系统对话系统
21、(人机界面)(人机界面)群库系统:群库系统:数据库、模型库、方法库、知识库、数据库、模型库、方法库、知识库、文本库、图形库、语音库、工具库、文本库、图形库、语音库、工具库、地理信息库地理信息库2022/12/42022/12/43737第三十七页,本课件共有98页 DSS的系统结构主要研究的系统结构主要研究DSS各主要部各主要部件的连接关系。件的连接关系。2022/12/42022/12/43838第三十八页,本课件共有98页3.1 人机界面技术人机界面技术主要研究内容集中在:可视化图形界面技术基于多媒体技术的界面技术自然语言界面技术2022/12/42022/12/43939第三十九页,本课
22、件共有98页3.2 数据库系统数据库系统数据库系统包括数据库及其管理系统,其基本技术与一般数据库及其管理系统基本相同。但也有自己的特点。2022/12/42022/12/44040第四十页,本课件共有98页共同点:数据的独立性 最小冗余度 最大的共享性 统一管理与控制 适当的反映时间 整体性(完整性)可修改性和可扩充性 安全和保密 简明性2022/12/42022/12/44141第四十一页,本课件共有98页DSS数据库系统的特点:面向决策支持过程组织和管理数据 面向模型、面向模型生成来使用数据 数据描述方式要面向不同的决策者2022/12/42022/12/44242第四十二页,本课件共有9
23、8页3.3 模型库系统模型库系统模型模型是以某种形式对一个系统的本质是以某种形式对一个系统的本质 属性的描述,揭示系统的功能、属性的描述,揭示系统的功能、行为及其变化规律。行为及其变化规律。模型库系统模型库系统以库的形式对模型进行组以库的形式对模型进行组 织和管理,包括模型库及模型库织和管理,包括模型库及模型库 管理系统。管理系统。2022/12/42022/12/44343第四十三页,本课件共有98页模型库模型库(Model Base)提供模型的存提供模型的存储和表示模式。储和表示模式。模型库管理系统提供模型的提取、访问、模型库管理系统提供模型的提取、访问、更新和合成等操作。更新和合成等操作
24、。2022/12/42022/12/44444第四十四页,本课件共有98页人们认识客观世界一般有三种方法:逻辑推理法 实验法 模型法模型法是我们认识客观世界的最得力、最方便、最有效的方法。2022/12/42022/12/44545第四十五页,本课件共有98页注意注意:并非所有模型都是数学模型,并非所有模型都是定量的。例如,门捷列夫元素周期表。2022/12/42022/12/44646第四十六页,本课件共有98页3.3.1 模型群 解决软科学所涉及的问题时,可利用的模型已达100多个,根据他们的功能和用途可分为若干模型群。2022/12/42022/12/44747第四十七页,本课件共有98
25、页(1)预测模型群 定性模型:特尔斐法、主观概率预测法、交叉影响巨阵法等定量模型:回归预测、平滑预测、马尔柯夫链预测等n n回归预测:一元回归、多元线性回归、非线性回归等;n n平滑预测:平均预测法、指数预测法等2022/12/42022/12/44848第四十八页,本课件共有98页(2)系统结构模型群 主要用来分析社会经济系统以及其他系统的结构,反映系统各要素之间的主要联系和关联作用,从宏观上和结构上来揭示系统的运行规律。系统结构模型、层次分析模型、投入产出模型、系统动力学模型等。2022/12/42022/12/44949第四十九页,本课件共有98页(3)数量经济模型群:计量经济模型、经济
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