第九章决策支持系统

CopyrightNCEPU,2006.Allrightsreserved第一节决策支持系统的概念第二节决策支持系统的组成第三节智能决策支持系统第四节群体决策支持系统第九章决策支持系统CopyrightNCEPU,2006.Allrightsreserved第一节决策支持系统的概念•本节内容：一、决策支持系统的产生与发展二、决策支持系统的功能与定义三、决策支持系统的分类CopyrightNCEPU,2006.Allrightsreserved计算机的应用信息支持决策的研究1971年Keen:提出“管理决策系统”（MDS）1978年Keen和ScottMorton提出“决策支持系统”（DSS）形成DSS新学科一、决策支持系统的产生-1CopyrightNCEPU,2006.Allrightsreserved•70年代，产生了许多较有代表性的DSS例如：•支持投资者对顾客证券管理日常决策的ProfolioManagementSystem•用于产品推销、定价和广告决策的Brandaid用以支持企业短期规划的Projector•适用于大型卡车生产企业生产计划决策的CapacityInformationSystem，等等一、决策支持系统的产生-2CopyrightNCEPU,2006.Allrightsreserved两库系统三库系统DSS组成的发展：四库系统集群系统数据库、模型库、方法库、知识库20世纪80年代，数据库、模型库、方法库20世纪70年代初，数据库、模型库群体、分布、综合一、决策支持系统的发展CopyrightNCEPU,2006.Allrightsreserved•DSS的发展主要体现在组成部件的扩展与部件组成的结构变化上，部件及结构的演变反映了DSS从专用到通用，从简单到复杂的发展过程，DSS的发展与信息技术、管理科学、人工智能及运筹学等科学技术的发展密切相关。CopyrightNCEPU,2006.Allrightsreserved时间DSS发展阶段信息系统的主要特征1960年前孕育期出现了数据处理，用于企业事务处理，提高效率，不能支持决策活动。1960－1970萌芽期出现了MIS，在信息处理中，出现用科学管理模型对日常的、定型的决策问题提供部分支持。1970－1980诞生期提出DSS的概念，理论研究形成潮流，出现了一些实用系统。1980－1990发展期出现了DSS的分支：EIS、GDSS、IDSS等。1990－现在成熟期基于网络的多种新型系统：基于数据仓库的联机分析和模糊决策，基于知识管理的学习型组织协同商务决策等。决策支持系统的产生与发展阶段CopyrightNCEPU,2006.Allrightsreserved•⑴70年代中期：Keen和ScottMorton首次提出了“决策支持系统”(DecisionSupportSystem，简称DSS)一词，标志着利用计算机与信息支持决策的研究与应用进人了一个新的阶段，并形成了决策支持系统新学科。•⑵在整个70年代：研究开发出了许多较有代表性的DSS。例如：支持投资者对顾客证券管理日常决策的ProfolioManagement；用于产品推销、定价和广告决策的Brandaid；用以支持企业短期规划的Projector及适用于大型卡车生产企业生产计划决策的CapacityInformationSystem等等。CopyrightNCEPU,2006.Allrightsreserved•⑶到70年代末•初阶DSS形成，它由模型库、数据库及人机交互系统三个部件组成。这一阶段，DSS是一个利用计算机强大的信息处理能力和人的灵活判断能力，以交互方式支持决策者解决半结构化和非结构化决策问题的系统。CopyrightNCEPU,2006.Allrightsreserved•⑷80年代初•三库系统或四库系统的DSS产生，它在初级DSS的基础上增加了知识库与方法库。知识库系统：是有关规则、因果关系及经验等知识的获取、解释、表示、推理及管理与维护的系统。知识库系统知识的获取是一大难题，但几乎与DSS同时发展起来的专家系统在此方面提供了有利的支持。方法库系统：是以程序方式管理和维护各种决策常用的方法和算法的系统。CopyrightNCEPU,2006.Allrightsreserved•⑸80年代后期•人工神经元网络及机器学习等技术的研究与应用为知识的学习与获取开辟了新的途径。专家系统与DSS相结合，充分利用专家系统定性分析与DSS定量分析的优点，形成了智能决策支持系统IDSS，提高了DSS支持非结构化决策问题的能力。CopyrightNCEPU,2006.Allrightsreserved•⑹近年来，DSS与计算机网络技术结合构成了新型的能供异地决策者共同参与，进行决策的群体决策支持系统（GDSS）。•GDSS利用便捷的网络通信技术在多位决策者之间沟通信息，提供良好的协商与综合决策环境，以支持需要集体作出决定的重大决策问题。在GDSS的基础上，为了支持范围更广的群体，包括个人与组织共同参与的大规模复杂决策，人们又将分布式的数据库、模型库与知识库等决策资源有机地集成，构建分布式决策支持系统DDSS。CopyrightNCEPU,2006.Allrightsreserved•⑺决策支持中心(DSC)•DSS产生以来，研究与应用一直很活跃，新概念、新系统层出不穷。1985年Owen等人提出了由专业人员组成的，支持决策者使用DSS解决决策问题的决策支持中心的概念。•DSC既容易实现，也能明显改进决策环境。在新型框架方面，近年来还推出了智能型、交互型与集成化的决策支持系统I3DSS，它以面向决策者、面向决策过程，综合各种方法与工具为特色，适用面更广泛。CopyrightNCEPU,2006.Allrightsreserved•⑻DSS组成部件的扩展与部件组成的结构变化•DSS的发展还体现在组成部件的扩展与部件组成的结构变化上。部件及结构的演变反映了DSS从专用到通用，从简单到复杂的发展过程，DSS的发展与信息技术、管理科学、人工智能及运筹学等科学技术的发展密切相关。CopyrightNCEPU,2006.Allrightsreserved•⑼研究与应用范围不断扩大与层次不断提高，国外相继出现了多种高功能的通用和专用DSS。•1983年，R.博奇克研制成功DSS的开发系统；•DSS与人工智能相结合，出现了智能化DSS(IDSS)•1984年，DSS与计算机网络相结合，出现了群体DSS；•现在，决策支持系统已逐步扩广应用于大、中、小型企业中的预算分析、预算与计划、生产与销售、研究与开发等智能部门，并开始应用于军事决策、工程决策、区域开发等方面。CopyrightNCEPU,2006.Allrightsreserved•⑽我国DSS研究现状•DSS的概念是80年代末引人我国的，但在此之前有关辅助决策的研究早就有所开展。•目前我国在DSS领域的研究己有不少成果，但总体上发展较缓慢，在应用上与期望有较大的差距，这主要反映在软件制作周期长，生产率低，质量难以保证，开发与应用联系不紧密等方面。CopyrightNCEPU,2006.Allrightsreserved•管理并及时提供与决策问题有关的组织内部信息，如订单要求、库存动态、生产能力与财务情况等。•收集、管理并提供与决策问题有关的组织外部信息，如政策法规、经济统计等。•收集、管理并提供各项决策方案执行情况的反馈信息，如计划完成情况等。•能以一定的方式存储和管理与决策问题有关的各种求解模型。•能够存储并提供常用的数学方法及算法。•上述数据、模型与方法能容易地修改和添加。二、决策支持系统的功能CopyrightNCEPU,2006.Allrightsreserved•能灵活地运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•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•提供良好的数据通信功能保证及时收集所需数据并将加工结果传给使用者•具有能忍受的加工速度与响应时间不影响使用者的情绪CopyrightNCEPU,2006.Allrightsreserved•DSS的定义建立在基本特征与结构特征之上：1.对准结构化程度不高、说明不够充分的决策问题2.模型或分析技术与传统的数据存取及检索技术相结合3.易于为非计算机专业人员以交互会话的方式使用4.强调对环境及用户决策方法改变的灵活性适应性5.支持但不是代替高层决策者制定决策二、决策支持系统的定义-1CopyrightNCEPU,2006.Allrightsreserved•根据DSS应具备的功能及特征•根据多位专家学者的意见•DSS的定义可综合为：DSS是一种以计算机为工具，应用决策科学及有关学科的理论与方法，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问题的信息系统。二、决策支持系统的定义-2CopyrightNCEPU,2006.Allrightsreserved•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DSS提供最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“如果……将会怎样？”的询问•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二、决策支持系统的定义-3CopyrightNCEPU,2006.Allrightsreserved•DSS都针对某一类决策问题，大体有三大类：分析为主、以求解为主、兼有分析和求解•分析类是决策前期工作，能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例如，同类资源下多品种生产计划优化系统新产品研发方案评选系统三、决策支持系统的分类CopyrightNCEPU,2006.Allrightsreserved火电厂经济运行决策支持系统•火电厂经济运行决策支持系统是一套集生产运行、经济管理于一体的集成化决策支持系统。它以企业内部网为依托，以能损分析、成本管理和辅助决策为核心，在对大量生产、经营实时和历史数据信息进行有效组织和控制，运用最新的计算机、优化控制、人工智能、数据库仓库等技术实现了生产经营指标动态分析的功能，在保证电厂安全生产的前提下，实现经济运行，降低机组的煤耗率，提高机组的运行的经济性，同时为电厂的运行人员和领导的生产决策提供全面、真实的依据。该项目经国家科技部863计划CIMS主题办组织行业专家对该项目进行了充分的论证，最后定为国家科技部863计划CIMS目标产品。实例：CopyrightNCEPU,2006.AllrightsreservedCopyrightNCEPU,2006.Allrightsreserved火电厂经济运行决策支持系统系统功能•五个子系统•１.经济运行辅助决策系统及时准确地生成各种报表及技术经济指标和效益分析，使有关部门及时了解生产情况，以指导生产。并及时、准确地为厂级领导及各级管理人员提供生产、综合分析和辅助决策信息。包括：实时数据采集、实时数据显示、生产统计、运行管理、综合查询等模块。CopyrightNCEPU,2006.AllrightsreservedCopyrightNCEPU,2006.Allrightsreserved火电厂经济运行决策支持系统•2.经济指标竞赛系统为了提高电厂运行的经济性，在操作管理方面，对主要经济指标进行考核，在运行各值之间进行竞赛评分，压红线运行。CopyrightNCEPU,2006.AllrightsreservedCopyrightNCEPU,2006.Allrightsreserved火电厂经济运行决策支持系统•3.在线能损分析系统•锅炉能损分析和汽轮机能损分析•锅炉能损分析：排烟损失计算与分析，化学不完全燃烧损失计算与分析，机械不完全燃烧损失计算与分析，散热损失计算与分析，灰渣物理热损失计算与分析，锅炉热效率，过量空气系