DSS决策支持系统.pptx
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1、本课程学习目标认识什么是决策支持系统认识决策支持系统的体系结构掌握知识库原理与设计、模型库及其管理系统的原理与设计 掌握数据仓库、数据挖掘的有关理论和方法掌握决策支持系统的原理与开发方法 第1页/共72页教材及参考书 教材教材胡于进,凌玲:决策支持系统的开发与应用 机械工业出版社,2006 参考书参考书n决策支持系统(DSS)理论方法案例(第3版)高洪深编 清华大学出版社 2005年5月 第3版,中国计算机学会学术著作丛书 第2页/共72页推荐参考书籍管理运筹学薛声家左小德编著暨南大学出版社信息时代的管理信息系统 (美)斯蒂芬哈格 梅芙卡明斯 詹姆斯道金斯 著 严建援 等译 机械工业出版社 原
2、书第2版数据、模型与决策 (美)弗雷德里克S希利尔 马克S希利尔 等著 任建标译 中国财政经济出版社数据仓库结构设计与实施建构信息系统的金字塔 池太崴 编著 电子工业出版社第3页/共72页学习方式 听课听课 (启发式、讨论式)读书读书 (预习、复习)报告报告 (综合实验+练习)考试成绩n平时成绩(考勤、书面作业、上机练习、综合练习)n期末考试第4页/共72页本次课堂内容决策与决策支持的概念决策支持系统基本概念决策支持系统的功能决策支持系统的模式及分类决策支持系统的背景与发展第5页/共72页第6页/共72页第1 1章 DSS DSS 概述决策支持系统(Decision support syste
3、m,Decision support system,简记为DSSDSS),是2020世纪7070年代,由麻省理工学院M.S.Scott MortonM.S.Scott Morton首先提出来的。目前DSSDSS已经成为计算机应用领域中一个十分活跃的分支。第7页/共72页1.1 决策与决策支持1.1.1 决策及分类 决策是人类的固有行为之一。是人民为了达到某一目标有意识地选择行动方案并付诸实施的过程。决策的基本要素决策者和决策对象第8页/共72页根据“管理评论”的观点,在未来的企业竞争中,最大的赢家将是那些“大脑袋,小身子”的组织,例如,Adtrack公司,只有人,却能跟踪有关报纸和杂志的1 0
4、00万份广告(在一个数据仓库中)。这35人的任务就是向报纸和杂志的广告机构提供关于它们与竞争对手对抗中的相对地位。完成这一任务是很复杂的。信息技术能辅助人类的决策,却不能代替人类的决策第9页/共72页案例一假设你面临的决策是从四项工作中选种其一,如果这四项工作对你都有同等的吸引力,你选择哪一个呢?决策的基点有:月薪工作所在城市未来的机遇对个人未来的发展的影响第10页/共72页案例二女生早上起床衣着选择问题穿什么上衣?配什么下装?穿什么鞋?(颜色、款式、布料、天气、心情、运动、上课或约会、或逛街等)化什么样的妆才协调、漂亮?第11页/共72页案例三无限配送公司在两个工厂生产同一中新产品,并将该产
5、品运送到两个仓库。工厂1的产品通过铁路只能运送仓库1,产品数量不限,而工厂2的产品只能运送到仓库2,同样,产品数量不限。独立的卡车可将多达50个单位的产品由工厂运到一个配送中心,再从配送中心以最多50单位的载货量运到各个仓库。每条路线的单位运货成本如下表所示,表中还给出了工厂的产量和各个仓库的需求量。问题的目标是如何以最小的成本来运送所需的货物。第12页/共72页第13页/共72页设Sf1-dc为从工厂1运输到配送中心的产品数量(不超过50)Sf2-dc50,Sf2-w2 ,Sf1-w1,无限制 Sdc-w1 50,Sdc-w2 50 问题的目标是 最小化 成本运输所需产品的最小成本成本300
6、 Sf1-dc400 Sf2-dc700 Sf1-w1 900 Sf2-w2 200 Sdc-w1 400 Sdc-w2第14页/共72页1.确定需求约束 Sf1-dc Sf1-w1 80 (f1)Sf2-dc Sf2-w2 70 (f2)Sf1-w1 Sdc-w1 60 (w1)Sf2-w2 Sdc-w2 90 (w2)(Sf1-dc Sf2-dc)Sdc-w1 Sdc-w2=0 (中心)2.上限约束 Sf1-dc 50,Sf2-dc50,Sdc-w1 50,Sdc-w2 50 Sf1-w1,Sf2-w2无限制 3.非负约束 Sf1-dc,Sf2-dc,Sf1-w1,Sf2-w2 Sdc-w
7、1,Sdc-w2 均不小于0第15页/共72页决策的分类(1)按决策问题的性质分 结构化、半结构化、非结构化(2)按决策问题的重要性分 战略决策、战术决策、作业决策(3)按决策问题的认识程度分 确定性、风险性、不确定性(4)按决策目标分 单目标、多目标(5)按决策方法分 定性、定量、模糊(6)按决策者数量分 单人决策、群体决策第16页/共72页(1)决策问题的性质与层次 决策问题,可以被分为三个层次,即作业调度、运筹管理和战略规划。这样,结合其性质,可以把决策问题,划分为9种性质与层次的组合,举例列表(表1)。第17页/共72页表1 决策问题按性质与层次分类 管理层次决策类型作业调度(I)运筹
8、管理(II)战略规划(III)支持需求结构化库存报表、零件定货生产调度、物资调用工厂选址办事员、EDP、MS、OR半结构化股票管理、贸易开发市场、经费预算资本获利分析DSS非结构化为杂志选择封面聘用管理人员研究与开发分析经验与直觉第18页/共72页1.1.2决策过程与决策模式决策过程人们为实现一定目标而制定行动方案,并准备组织实施的活动过程,包括提出问题、分析问题、解决问题的过程。西蒙(Simon)提出:情报阶段、设计阶段、选择阶段Sprague和Carlson加上:第四阶段:实现阶段第19页/共72页对决策者来说:决策程序一般包括:发现问题 确定目标 收集情报 搜索方案 方案选定和决策执行第
9、20页/共72页决策模式定义:决策系统中对决策过程的客观规律的表述,是决策者进行决策必须遵循的规律。n不同于决策模型n 决策模型是对客观现实系统的一种描述n 决策模式是应遵循的活动程序和行动原则nR模式;B模式;F模式;N模式第21页/共72页1.2 1.2 决策支持系统及其产生与发展 DSSDSS的产生背景 电子数据处理(EDPEDP):Electronic Data ProcessingElectronic Data Processing主要用于办公自动化,进行数据处理、编制报表。第22页/共72页决策支持系统的特征1)DSS能辅助决策者解决半结构化和非结构化的问题2)DSS是面向决策者的
10、,且只能辅助和支持决策者,而非代替3)DSS通过人机交互接口为决策者提高辅助功能4)DSS是模型和决策者共同驱动5)DSS的目标是辅助人的决策过程第23页/共72页决策支持系统的功能P67分四种类型:信息服务 科学计算 决策咨询 人工智能第24页/共72页管理信息系统(MISMIS):Management Information SystemsManagement Information Systems对一个企业或部门的有关信息进行整体分析和系统设计,由人和计算机组成的进行管理信息收集、传递、储存、加工、维护和使用的系统。与EDPEDP相比较,MISMIS的优点是:它把孤立的、零碎的信息变成了
11、一个比较完整的、有组织的信息系统,不仅解决了信息存储的“冗余”问题,而且提高了信息的效能。第25页/共72页系统分析(SASA):System AnalysisSystem Analysis MIS MIS只能帮助管理者对信息作表面上的组织与管理,而不能挖掘大量信息背后所隐藏的规律为决策者服务。nSASA和MISMIS区别:n在解决实际问题,特别是复杂的社会、经济、环境问题时,遇到不少困难。系统分析的许多模型、方法往往看起来有用但不一定真正能用,很多研究成果只是停留在研究室里和书面报告之中,大部分被束之高阁,真正被决策者所采纳并付诸实施的成功案例并不多。n经过反思,产生了一个共识:MISMIS
12、和系统分析者都不要企图取代决策者做出决策,决策支持才是它们的正确地位。于是,人们自然期望研制开发一种能够克服上述缺点,为决策者提供一些切实可行的帮助的决策支持系统(DSSDSS)。第26页/共72页二、DSSDSS的发展 2020世纪7070年代,行为科学研究日趋盛行。19711971年Scott Scott MortonMorton首次指出了计算机对于决策支持的作用。1971197119761976年,许多人开始研究DSSDSS。大部分人认为,DSSDSS就是交互式的计算机系统。n到7070年代末,较有代表性的DSSDSS有:1.Portfolio Management System1.Po
13、rtfolio Management System (T.P.Gerity,1971)(T.P.Gerity,1971):其作用是支持投资者对顾客证券管理的日常决策,具有股票分析、证券处理和分类功能。2.Brand aid(J.D.C.Little,1975)2.Brand aid(J.D.C.Little,1975):它用于产品推销、定价和广告决策的混合市场模型。第27页/共72页3.3.ProjectorProjector:是一种交互式的DSSDSS,用于支持企业的短期规划。它主要是帮助经理构造问题和探求解决问题的方法。ProjectorProjector认为,DSSDSS注重探索,系统决
14、不提供任何“答案”,只是帮助决策者开发他们自己的分析方法。4.Geodata Analysis and Display System(GADS)4.Geodata Analysis and Display System(GADS):是由IBMIBM研究部开发的一个实验性系统,其作用是用计算机构造和演示地图,它被用于警察巡逻路线的辅助设计、城市发展规划、学校辖区范围的安排等。第28页/共72页5.Capacity Information System(CIS)5.Capacity Information System(CIS):适用于大型卡车生产厂家的规划部。它可以迅速建立或修改产品计划,包括安
15、排计划进度,协调部件和最终产品。它并不提出解决问题的每一个细节,只作辅助规划决策。6.6.Generalized Management Information Generalized Management Information System(GMIS)System(GMIS):该系统的目标在于集成现有的工具,决策者可以利用他们熟悉的语言和数据管理系统,即使其中某些工具相互之间不相容也没有什麽关系,系统可以完成其中必要的转换。该系统主要用于处理能源规划。第29页/共72页1978197819881988年,DSSDSS得到了迅速发展,这一时期,然而,究竟什么是DSSDSS,至今学术界都没有一个
16、严格的定义。4040年来,从DSSDSS结构上来看,经历了从“两库”结构“三库”结构“四库”结构“五库”结构的演进过程;从其功能上来看,经历了从 “结构化问题”的解决“非结构化问题”的解决;从决策的问题和决策者分布的空间范围来看,经历了“桌面”DSSDSS“网络”DSSDSS。第30页/共72页DSSDSS发展的理论基础 DSSDSS的发展与许多学科有关。其理论基础涉及到信息论、计算机技术、管理学和运筹学、信息经济学、行为科学、人工智能等。信息论 信息论是2020世纪4040年代所产生的一门学科。它与系统论、控制论一起,被人们称为系统科学的“老三论”。从信息论的观点来看,任何系统都是借助于信息
17、的获取、传送、加工、处理而实现特定的目的的。第31页/共72页管理科学与运筹学运用管理科学(Management Science,Management Science,简记为MSMS)和运筹学(Operational ResearchOperational Research,简记为OROR)的有关原理和方法解决:(1 1)拟解决的决策问题是什么?(2 2)决策过程的各个环节,各个环节之间的相互联系怎样?(3 3)影响决策结论的条件、制约因素是什么(4 4)需要建立什么样的决策模型?(5 5)决策过程需要什么信息(数据)支持?因此,任何DSSDSS的研制与开发都离不开MSMS和OROR。第32页
18、/共72页信息经济学 信息经济学(IEIE)产生于2020世纪6060年代,它是研究信息的产生、获取、传递、加工处理、输出等方面的价值问题。IEIE也是DSSDSS的理论基础,原因有二:(1 1)对信息价值的研究,是信息科学在实际发展中所面临的重要问题之一;(2 2)DSSDSS研制与开发与IEIE有牵连。第33页/共72页行为科学 决策,是人类最基本的行为,它是行为科学研究的核心。DSSDSS的任务和目的是支持决策者进行决策方案的选择。因此,研制和开发任何一个DSSDSS之前,必须首先弄清决策者解决具体问题的思维过程,他们是怎样思考问题的?决策者的能力怎样?他们爱好是什么?解决这些问题就必须
19、运用行为科学的原理和方法。第34页/共72页人工智能 DSSDSS以辅助决策者解决非结构化的决策问题为目标。由于人工智能,特别是专家系统(Expert Expert System,System,简记为ESES)的产生和发展,对于非结构化、半结构化问题的求解提供了一种可供尝试的方法和手段。所以,专家系统引起了DSSDSS研究与开发者的极大兴趣,人们将ESES引入DSSDSS,使DSSDSS的结构由三库结构演进为四库结构,使DSSDSS解决问题的思路和范围大大地扩展。第35页/共72页DSSDSS与相关技术的关系DSS与预测技术的关系DSS与预测技术有着密切而不可分割的关系。决策是为了在将来(实施
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