管理信息系统课件-第十一章决策支持系统.ppt
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1、1第十一章第十一章 决策支持系统决策支持系统主要内容:主要内容:1.决策支持系统的概念决策支持系统的概念2.决策支持系统的组成决策支持系统的组成3.智能决策支持系统智能决策支持系统4.群体决策支持系统群体决策支持系统案例案例.模拟人才招聘选拔模拟人才招聘选拔GDSS21.1 决策支持系统的产生与发展诺贝尔奖获得者西蒙强调管理就是决策,认为一诺贝尔奖获得者西蒙强调管理就是决策,认为一个组织的管理活动主要就是决策活动。个组织的管理活动主要就是决策活动。对于决策依赖有两个观点:对于决策依赖有两个观点:n依靠决策者的经验、智慧、洞察力和魄力n依靠科学方法和技术为克服人性的弱点和计算机的机械性,综合人的
2、为克服人性的弱点和计算机的机械性,综合人的分析判断能力和计算机强大的信息处理能力,产分析判断能力和计算机强大的信息处理能力,产生了决策支持系统。生了决策支持系统。31 决策支持系统的概念决策支持系统的概念本节内容:本节内容:1.1 决策支持系统的产生与发展决策支持系统的产生与发展1.2 决策支持系统的功能与定义决策支持系统的功能与定义1.3 决策支持系统的分类与应用决策支持系统的分类与应用41.1 决策支持系统的产生与发展计算机的应用计算机的应用信息支持决策的研究信息支持决策的研究1971年年Keen:提出提出“管理决策系统管理决策系统”(MDS)1978年年Keen和和Scott Morto
3、n 提出提出“决策支持系统决策支持系统”(DSS)形成形成DSS新学科新学科51.1 决策支持系统的产生与发展20世纪世纪70年代,产生了许多较有代表性的年代,产生了许多较有代表性的DSS:n支持投资者对顾客证券管理日常决策的 Profolio Management Systemn用于产品推销、定价和广告决策的 Brandaidn用以支持企业短期规划的 Projectorn用于大型卡车生产企业生产计划决策的 Capacity Information System,等等 61.1 决策支持系统的产生与发展产生于不同时期的各种产生于不同时期的各种DSS,相互之间的关系:,相互之间的关系:EISEI
4、SIDSSIDSSGDSSGDSSESESANNANNDSSDSSDDSSDDSSOASOASWDSSWDSSWebWebNSSNSS71.1 决策支持系统的产生与发展两库系统两库系统三库系统三库系统四库系统四库系统集群系统集群系统数据库、模型库、方法库、知识库数据库、模型库、方法库、知识库数据库、模型库、方法库数据库、模型库、方法库数据库、模型库数据库、模型库群体、分布、综合群体、分布、综合81.1 决策支持系统的产生与发展DSS的发展也体现在部件的扩展和新技术、新的发展也体现在部件的扩展和新技术、新方法的不断引入。方法的不断引入。n增加知识库和推理机,形成了智能DSSn应用网络技术,形成了
5、群体DSSn集成分布的资源,形成了分布式DSSn结合Web、智能系统和或电子商务,形成了基于Web的DSS91.2 决策支持系统的功能与定义DSS实现以下目标:实现以下目标:在人的分析与判断能力的基础上,在人的分析与判断能力的基础上,借助计算机与科学方法,借助计算机与科学方法,支持对半结构化和非结构化问题的有序决策,支持对半结构化和非结构化问题的有序决策,以获得尽可能令人满意的客观的解或方案。以获得尽可能令人满意的客观的解或方案。DSS目标通过功能实现。目标通过功能实现。不同类的不同类的DSS,目标和功能略有不同。,目标和功能略有不同。101.2 决策支持系统的功能与定义DSS的主要功能:的主
6、要功能:n能存储、管理、维护和组织决策模型、求解方法;n用模型与方法对数据进行加工、汇总、分析和预测,得出综合信息与预测信息;n具有方便的人机对话和图象输出功能,能满足随机的数据查询要求,回答“What if ”之类的问题。111.2 决策支持系统的功能与定义DSS 的主要特征:的主要特征:n对准结构化程度不高、说明不够充分的决策问题n模型或分析技术与传统的数据存取及检索技术相结合n易于为非计算机专业人员以交互方式使用;n强调对环境及用户特点的灵活性适应性;n支持但不是代替高层决策者制定决策。121.2 决策支持系统的功能与定义根据根据DSS的目标、功能和特征,的目标、功能和特征,DSS的定义
7、:的定义:DSS是是一一种种以以计计算算机机为为工工具具,应应用用决决策策科科学学及及有有关关学学科科的的理理论论与与方方法法,以以人人机机交交互互方方式式辅辅助助决决策策者者解解决决半半结结构构化化和和非非结结构构化化决决策策问问题题的的信息系统。信息系统。131.2 决策支持系统的功能与定义例:例:某企业为确定生产规模和合适的库存量建立某企业为确定生产规模和合适的库存量建立 DSS。模型库存有生产计划、库存模拟模型等,。模型库存有生产计划、库存模拟模型等,数据库存有历年销售量、资金流动情况、成本等。数据库存有历年销售量、资金流动情况、成本等。决策者通过计算机终端屏幕,根据决策者通过计算机终
8、端屏幕,根据 DSS 提供最提供最佳订货量和重新订货时间,相应的生产成本、库佳订货量和重新订货时间,相应的生产成本、库存成本等信息,进行存成本等信息,进行“如果如果将会怎样?将会怎样?”的的询问。询问。对所提方案进行灵敏度分析,或者以新的参数对所提方案进行灵敏度分析,或者以新的参数进行模拟而得到一个新方案。进行模拟而得到一个新方案。141.2 决策支持系统的功能与定义需要特别说明:需要特别说明:n决策支持系统并不强调寻找最优解,也不意味决策支持系统并不强调寻找最优解,也不意味着提供最后结果,而是为决策者做出自己的判着提供最后结果,而是为决策者做出自己的判断提供支持;断提供支持;n由决策者在一系
9、列选择中,综合其他不适宜进由决策者在一系列选择中,综合其他不适宜进入模型的因素,得出最后的合理的决策方案。入模型的因素,得出最后的合理的决策方案。151.3 决策支持系统的应用与分类按总体功能划分,按总体功能划分,DSS有以分析为主、以求解为有以分析为主、以求解为主和兼有分析与求解等三大类。主和兼有分析与求解等三大类。分分析析类类既既为为把把握握决决策策问问题题又又为为决决策策前前期期工工作作,能能为决策方案的设计和抉择提供依据。为决策方案的设计和抉择提供依据。例如:财务分析系统和市场行情分析系统 求解类为决策者提供决策过程和方案抉择支持。求解类为决策者提供决策过程和方案抉择支持。例如,同类资
10、源下多品种生产计划优化系统 新产品研发方案评选系统161.3 决策支持系统的应用与分类DSS的分类有多种角度:的分类有多种角度:n 按社会领域划分:经济、管理、教育、科技、医疗、政治、军事n按管理层次划分:战略、控制和作业n按管理职能或管理对象划分:营销、生产、采购、财务、人力资源、研发n 按决策者划分:个人、群体、高层主管n 从发展角度划分:传统、智能、群体、分布式171.3 决策支持系统的应用与分类概括起来,比较成功的概括起来,比较成功的DSS应用具有以下特点:应用具有以下特点:(1)大都带有问题分析功能,有些实质上就是一类决策分析系统。(2)有积累大量数据的信息系统,如ERP系统、CRM
11、系统、经济统计系统的信息支持。(3)大都面向比较专一和范围有限的决策问题,例如、计划安排、资源分配、评价选择等。(4)能够将非结构化半结构化问题转化为半结构化结构化问题。181.3 决策支持系统的应用与分类DSS所具备的功能和特征,目前有显现于其他各所具备的功能和特征,目前有显现于其他各类信息系统的趋势。类信息系统的趋势。如,CRM系统中的客户分析与关怀方案决策支持 个性化服务方案的决策支持 ERP系统中的供应商分析评价与选择 e-Business中的产品故障分析与排除软件这种趋势是系统功能集成的必然,将来这种趋势是系统功能集成的必然,将来 DSS与典与典型型MIS 的界限将逐渐模糊。的界限将
12、逐渐模糊。19 2 决策支持系统的组成决策支持系统的组成 本节主要内容:本节主要内容:2.1 决策支持系统的系统结构决策支持系统的系统结构2.2 人机对话子系统人机对话子系统2.3 数据库子系统数据库子系统2.4 模型库子系统模型库子系统2.5 方法库子系统方法库子系统202.1 决策支持系统的系统结构 DSS 的结构主要有两种基本形式。的结构主要有两种基本形式。实际中的实际中的DSS由这两种结构分解演变而来。由这两种结构分解演变而来。自然语言自然语言子系统子系统问题处理问题处理子系统子系统知识库知识库子系统子系统用户用户基于知识基于知识的结构的结构对话子系统对话子系统数据库数据库子系统子系统
13、模型库模型库子系统子系统用户用户两库结构两库结构212.1 决策支持系统的系统结构两种基本结构演变出的两种基本结构演变出的DSS都表现为多库结构。都表现为多库结构。数据库数据库模型库模型库对对 话话子子 系系 统统数数 据据 库库管理系管理系 统统模模 型型 库库管理管理 系系 统统用户用户数据库数据库模型库模型库对对 话话子子 系系 统统数数 据据 库库管理系管理系 统统模模 型型 库库管理管理 系系 统统用户用户方法库方法库知识库知识库方方 法法 库库管理系管理系 统统知知 识识 库库管理系管理系 统统数据库数据库模型库模型库对话对话子系统子系统方法库方法库管理系统管理系统模型库模型库管理
14、系统管理系统用户用户数据库数据库管理系统管理系统方法库方法库222.1 决策支持系统的系统结构对对话话子子系系统统是是DSS的的人人机机接接口口界界面面,对对接接受受到到的的请请求求作作检检验验,形形成成命命令令。然然后后从从数数据据库库读读取取数数据据,从从模模型型库库选选取取和和构构建建模模型型,从从方方法法库库中中选选择择合合适适的的方方法,进行决策分析和决策支持。法,进行决策分析和决策支持。决策支持过程是一个多阶段的 人机交互的启发式过程,经过多次反复,直至用户形成决策意见,确定问题的解。数据库数据库模型库模型库对话对话子系统子系统方法库方法库管理系统管理系统模型库模型库管理系统管理系
15、统用户用户数据库数据库管理系统管理系统方法库方法库232.2 人机对话子系统人机对话子系统是人机对话子系统是DSS的用户和计算机的接口,的用户和计算机的接口,在操作者、资源库之间起着传送、转换命令和数在操作者、资源库之间起着传送、转换命令和数据的重要作用,其核心是人机界面。据的重要作用,其核心是人机界面。DSS 由不了解系统内部的人使用,因此用户接口由不了解系统内部的人使用,因此用户接口对系统的成败有举足轻重的影响,对系统的成败有举足轻重的影响,DSS 维护人员维护人员也需要方便的工作环境。也需要方便的工作环境。n 人机对话子系统是 DSS 的一个窗口,n 它的好坏标志着 DSS 的实用水平。
16、242.2 人机对话子系统三库子系统三库子系统请求检验、形成命令请求检验、形成命令处理处理处理处理读取数据、读取数据、构建模型、选择算法构建模型、选择算法信息查询信息查询决策支持决策支持决策者决策者请请求求检验评价检验评价系统修改系统修改维护者维护者请请求求结果结果结果结果人机对话子系统人机对话子系统人人机机252.2 人机对话子系统从系统的使用和维护两个角度,人机对话子系统的从系统的使用和维护两个角度,人机对话子系统的总目标要求:总目标要求:(1)使用户了解系统可提供的数据、模型及方法。(2)通过“如果则(Whatif)”方式提问。(3)对请求输入有检验与容错能力,提示与帮助。(4)使用户取
17、得或选择某种分析结果或预测结果。(5)根据反馈结果对模型提出评价及修正意见。(6)能以图形及表格等输出信息、结论及依据。数据数据字典字典262.3 数据库子系统源数据库源数据库人机对话人机对话子系统子系统模型库模型库方法库方法库数据库数据库查询查询模块模块数据库管理系统数据库管理系统析取析取模块模块272.3 数据库子系统DSS数据库应该由内置的和外部地两部分:数据库应该由内置的和外部地两部分:n前者存放直接使用的信息和分析结果,n后者是逻辑上连接的各种MIS的数据库,可以通过数据析取模块加工处理而获得。数据库系统的数据字典用于描述与维护各数据项数据库系统的数据字典用于描述与维护各数据项的属性
18、、来龙去脉及相互关系。的属性、来龙去脉及相互关系。数据库管理系统是一组管理数据的软件,也是与数据库管理系统是一组管理数据的软件,也是与DSS其他子系统交互的接口。其他子系统交互的接口。282.3 数据库子系统 数数据据仓仓库库(data warehouse)已已逐逐步步被被引引入入 DSS,一一些些大大型型的的分分析析类类DSS建建立立在在数数据据仓仓库库的的基础上。基础上。数数据据仓仓库库的的数数据据组组织织、查查取取和和利利用用方方式式与与管管理理决决策策涉涉及及面面广广,相相关关因因素素多多,围围绕绕某某具具体体问问题题的的特特点点相相吻合,因此能对分析与决策提供有力支持。吻合,因此能对
19、分析与决策提供有力支持。292.4 模型库子系统决决策策求求解解首首先先要要表表达达问问题题的的内内外外特特征征与与变变化化规规律律。模模型型是是以以某某种种形形式式反反映映客客观观事事物物本本质质属属性性,揭揭示示其其运运动动规规律律的的描描述述。因因此此,模模型型能能较较好好地地满满足足决决策策求求解的需求。解的需求。模模型型库库子子系系统统是是构构建建和和管管理理模模型型的的软软件件系系统统,是是DSS中最复杂与最难实现的部分。中最复杂与最难实现的部分。302.4 模型库子系统DSS 用用户户依依靠靠模模型型库库中中的的模模型型进进行行决决策策,因因此此认认为为 DSS是由是由“模型驱动
20、的模型驱动的”应用模型获得的输出结果分别起以下三种作用:应用模型获得的输出结果分别起以下三种作用:(1)直接用于制定决策;(2)对决策的制定提出建议;(3)用来估计决策实施后可能产生的后果。312.4 模型库子系统 应用模型分析和求解的适用范围与条件:应用模型分析和求解的适用范围与条件:(1)直接用于制定决策 问题结构性较好、模型参数已知、算法明确。(2)对决策的制定提出建议 非结构化的决策问题、模型参数需估计。(3)用来估计决策实施后可能产生的后果 战略性决策、涉及因素广、参数高度不确定。322.4 模型库子系统模模型型库库子子系系统统主主要要由由模模型型库库、模模型型库库管管理理系系统统和
21、和模型字典等部分组成。模型字典等部分组成。成品成品半成品半成品零部件零部件成品组装说明书成品组装说明书成品仓库成品仓库模型模型子模型子模型模型单元模型单元模型字典模型字典模型库模型库332.4 模型库子系统将模型库与成品库比较,则存放的是将模型库与成品库比较,则存放的是“成品的零成品的零部件和框架部件和框架”。模型字典即是这些模型字典即是这些“零部件和框架零部件和框架”的描述,说的描述,说明它们的功能、用途和使用事项等。明它们的功能、用途和使用事项等。使用使用DSS支持决策时,根据具体问题构造或生成支持决策时,根据具体问题构造或生成决策支持模型。决策支持模型。理论上,模型库中的理论上,模型库中
22、的“元件元件”可以构造出任意形可以构造出任意形式的模型,解决任何所能表述的问题。式的模型,解决任何所能表述的问题。342.4 模型库子系统决策支持模型可分为模拟方法类、规划方法类、决策支持模型可分为模拟方法类、规划方法类、计量经济方法类、投入产出方法类等。计量经济方法类、投入产出方法类等。按照经济类再细分有:按照经济类再细分有:n预测类模型:如产量预测模型、消费预测模型等。n综合平衡模型:如生产计划模型、投入产出模型等。n结构优化模型:如能源结构优化模型、工业结构优化模型等。n经济控制类模型:如财政税收、信贷、物价、工资、汇率等对国家经济的综合控制模型等。352.4 模型库子系统模型单元的存储
23、方式:模型单元的存储方式:子程序方式:子程序方式:模型的输入、输出格式及算法用完整的程序表示不利于修改,会造成各模型相同部分的存储冗余语句方式:语句方式:用建模语言描述模型,组成语句集合,与子程序方式类似,但向用户方向前进了一步。数据方式:数据方式:把模型看成一组用数据集表示的关系,使模型库和数据库能用统一的方法进行管理。362.4 模型库子系统模型库管理系统的主要功能:模型库管理系统的主要功能:模型的利用:模型的利用:n决策问题的定义和概念模型化;决策问题的定义和概念模型化;n选择模型或单元模型,构造具体问题的决策支选择模型或单元模型,构造具体问题的决策支持模型以及运行模型。持模型以及运行模
24、型。模型的维护:模型的维护:n模型的联结、修改与增删等。模型的联结、修改与增删等。模型的使用与维护实质上是用户通过人机对话子模型的使用与维护实质上是用户通过人机对话子系统予以控制与操作的。系统予以控制与操作的。372.5 方法库子系统方方法法库库子子系系统统存存储储、管管理理、调调用用及及维维护护DSS要要用用到的各种方法,如,通用算法、标准函数等。到的各种方法,如,通用算法、标准函数等。方法库一般用程序方式存储方法。方法库一般用程序方式存储方法。DSS从从数数据据库库选选择择数数据据,从从方方法法库库选选择择算算法法,然然后后将将数数据据和和算算法法结结合合起起来来进进行行计计算算,并并以以
25、直直观观清清晰的呈现方式输出结果,供决策者使用。晰的呈现方式输出结果,供决策者使用。382.5 方法库子系统结果、中间结果结果、中间结果模型库模型库数据库数据库方法库方法库方法库方法库管理系统管理系统选择数据选择数据选择算法选择算法392.5 方法库子系统方法库方法库基基本本数数学学方方法法统统计计方方法法优优化化方方法法预预测测方方法法计计划划方方法法评评价价方方法法各各 函函 种种 数数 初初 算算 等等 法法插插 值值 算算 法法拟拟 合合 法法外外 推推 法法平平 滑滑 法法二二 分分 元元 析析 相相 法法 关关回回 归归 分分 析析 法法因因 子子 分分 析析方方 差差 分分 析析
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