物流管理中的决策支持系统

Logo湖北工业大学工程技术学院物流管理中的决策支持系统本章主要内容决策支持系统基础知识4.1决策支持系统在物流中的应用4.2数据仓库与决策支持4.3群体决策支持系统4.4决策支持系统案例4.5湖北工业大学工程技术学院本章主要内容决策支持系统基础知识4.1决策支持系统在物流中的应用4.2数据仓库与决策支持4.3群体决策支持系统4.4决策支持系统案例4.5湖北工业大学工程技术学院决策是决策者的思维活动过程，而决策支持系统是此过程中为决策者提供数据、信息和分析方法的信息系统。Simon等人曾将人的决策活动概括为一个四阶段（phases）的模型，各阶段之间的关系如下图所示：情报阶段设计阶段选择阶段实施阶段4.1.1决策活动模型湖北工业大学工程技术学院4.1.1决策活动模型情报阶段(intelligentphase)：决策者在进行决策活动时，首先要发现问题或某种可能性，发现用于决策的信息资源以及约束条件等。设计阶段(designphase)：决策者分析可用的信息资源，设计行动方案或用于分析问题的一系列活动，并据此得到可行解的集合。选择阶段(selectphase)：决策者从可能的设计方案中选择一个。实施方案(implementationphase)：按照决策方案实施决策活动。尽管这一理论较好地描述了人在现实活动中的决策方式，但在实际决策活动中人却并非简单经由这四个阶段完成决策。通常在决策的某个阶段，可能要返回到前面的某个阶段重新进行。湖北工业大学工程技术学院4.1.2决策的类型决策的分类有各种不同的方法，按决策问题的特点可分为确定型决策问题、风险型决策问题和不确定型决策问题：1、确定型决策问题：其特点是决策人在进行选择之前了解真实的自然状态，即决策人可以确切地知道各种行动的后果。例如：有一个餐厅在决定自己今后的发展计划时有三种方案：①维持现状②小规模发展③大规模发展。而每种方案可能带来的利益分别为20万、40万和70万元。这时，经理当然选择收益最大的方案。湖北工业大学工程技术学院4.1.2决策的类型2、风险型决策问题：其特点是决策人无法确知将来真实的自然状态，但他能给出各种可能的自然状态以及这些自然状态可能出现的概率，对于任何一种方案因自然状态的不通可能产生多种结果。在上例中，影响方案的自然状态为：①在餐厅附近有一个竞争对手出现（概率为0.2）②附近将新建一条高速公路（概率为0.3）③情况不变（概率为0.5）。根据各种自然状态和在三种方案下的不同收益，构造的损益矩阵表如下：情况不变(0.5)有竞争对手(0.2)公路改道(0.3)维持现状200－10小规模发展4030－30大规模发展7020－100湖北工业大学工程技术学院4.1.2决策的类型3、不确定型决策问题:其特点是决策人只能知道那些自然状态可能出现，但无法知道这些自然状态可能出现的概率。根据决策活动的特征可将决策分为结构化、非结构化和半结构化决策：（1）结构化决策决策目标明确、决策过程常规、能够事先确定；（2）非结构化决策缺乏常规决策准则；（3）半结构化决策一些决策阶段结构化，另一些阶段非结构化湖北工业大学工程技术学院4.1.3决策支持系统定义决策支持系统是一个不断发展的概念。20世纪70年代ScottMorton的定义：“一种交互式的计算机系统，可以帮助决策者使用其数据及模型来解决非结构化的问题”20世纪80年代中期，R.H.Sprague提出的DSS的特征：（1）数据和模型是DSS的主要资源；（2）DSS是用来支持用户做决策的，而不是代替用户决策；（3）DSS主要用来解决半结构化及非结构化的问题；（4）DSS的目的在于提高决策的有效性而不是提高决策的效率。湖北工业大学工程技术学院4.1.3决策支持系统定义20世纪90年代Tuban提出DSS是一种用来增强决策者的决策能力的工具。DSS与MIS的比较如下表：问题：DSS与MIS的区别所在？比较项MISDSS特征信息处理支持决策目标提高效率提高有效性处理技术以计算机为主进行处理以人机会话为主进行处理驱动方式数据驱动模型驱动信息的特征响应全局的需要响应决策者的需要湖北工业大学工程技术学院4.1.4决策支持系统的分类根据系统特征分类:面向数据的DSS（SAS软件介绍）面向模型的DSS根据使用目的分类：专用DSS通用DSS（生成器、开发工具）根据使用形态分类：制度化的DSS（重复性的、类似的决策问题）动态的DSS湖北工业大学工程技术学院4.1.5DSS的结构典型的DSS结构由以下五部分构成：1，数据库子系统2，模型库子系统3，方法库子系统4，知识库子系统5，会话生成与管理子系统湖北工业大学工程技术学院4.1.5DSS的结构典型的DSS构成湖北工业大学工程技术学院4.1.5DSS的结构1数据库子系统数据库是DSS的重要数据资源，是模型库、方法库和对话系统的基础。在DSS中，数据库子系统的作用不仅体现在数据支持上，在某种程度上，它已成为DSS内部管理的一种机制，起着简化DSS的事先和维护的重要作用。DSS数据库子系统通常由以下几部分组成：(1)数据抽取模块是各种数据源与DSS数据库的接口，主要内容包括从源数据库抽取数据，建立DSS的数据库，供模型和对话部分使用。湖北工业大学工程技术学院4.1.5DSS的结构数据抽取模块的功能结构图湖北工业大学工程技术学院4.1.5DSS的结构(2)DSS数据库存储与决策问题有关的数据，包括事务数据、内部数据、外部数据和个人数据。(3)数据库管理系统用来提供存取和管理数据库中数据的功能。(4)数据字典用来维护系统中的数据定义、类型描述和数据源的描述。(5)数据查询模块用来解释来自其他子系统的数据请求，通过查阅数据字典确定如何满足这些请求，并详细阐述向数据库管理系统的数据请求，最后将结果返回对话框子系统。湖北工业大学工程技术学院4.1.5DSS的结构2模型库子系统模型库子系统是给决策者以通过推理、比较、选择来分析解答整个问题的能力；模型库子系统包括模型库、模型库管理系统、与其他子系统的接口等；模型库中一般应包括在特点领域中解决问题所需要的常用数学模型，这些模型决定了系统可提供的分析能力；常用的支持决策模型如下图所示：湖北工业大学工程技术学院4.1.5DSS的结构常用模型优化模型评价模型综合运筹模型预测模型模拟实验模型Text规划模型推理模型湖北工业大学工程技术学院4.1.5DSS的结构3方法库子系统建立方法库的目的是为DSS提供一个适合的环境，允许计算过程本身实现交互存取数据，从数据库选择数据，从方法库选择算法，然后将数据和算法结合起来进行计算，并通过清晰的显示方法将结果输出，供决策者使用。方法库由方法程序库和方法库字典组成：方法程序库是存储方法模块的工具，可由各种通用性和灵活性都比较强的可用来构成各种数学模型的方法程序库构成。方法字典则用来对方法库中的程序进行登录和索引。湖北工业大学工程技术学院方法库基本数学方法统计方法优化方法预测方法计划方法金融方法各种函数初等算法插值算法拟合法外推法平滑法回归分析法判别分析因子分析方差分析法求解分析判别分析时间序列法因果分析法矩阵运算法计划评审法二元相关分析法方法库中的方法集合4.1.5DSS的结构4知识库子系统知识库是合理组织的关于某特定领域的陈述型知识和过程型知识的集合；它与传统数据库的区别在于它不仅包含了大量的简单事实，而且包含了规则和过程型知识；它是一个完整的系统，可以作为DSS的一个子系统，也可以成为一个独立的系统供知识管理者和决策者使用。5会话管理子系统会话管理子系统由系统提供的用户界面和相应的信息处理机构组成。通过该子系统，用户与计算机进行会话和信息交互。用户界面是有利于用户和计算机进行交互和交流的硬件设备和软件，用户界面包括文字的、图形的、听觉的、触觉的信息交换。湖北工业大学工程技术学院本章主要内容决策支持系统基础知识4.1决策支持系统在物流中的应用4.2数据仓库与决策支持4.3群体决策支持系统4.4决策支持系统案例4.5湖北工业大学工程技术学院4.2决策支持系统在物流中的应用•库存管理•生产地点选址•车辆计划•提前期报单•生产计划•物流运输系统的调度优化技术DSS的应用•需求计划•物流网络设计•存货配置•销售与营销区域的划分•DRP•MRPTextText湖北工业大学工程技术学院4.2决策支持系统在物流中的应用1需求计划作出精确的需求预测是提高整个供应链效率的关键。因此，预测已经成为DSS的一个重要领域，为了辅助这一过程，除典型的统计工具外，人们还制定了协作工具及标准。例：美洲红十字协会采用了基于优化模型的决策支持系统，来评估重新选择血液配送和采集地点的建议。湖北工业大学工程技术学院4.2决策支持系统在物流中的应用2物流网络设计物流网络的设计包括仓库和工厂位置的确定、仓库周围零售商和顾客的配置等，通常需要输入的数据包括被选位置、运输成本、总需求预测等。在建议物流网络设计方案时通常使用启发式和优化的运算法则。对于不能量化的标准，决策者最终还需要依靠自己的判断。例子：1993年，保洁公司（P&G）开始重新设计它的整个供应链计划，通过DSS系统中的数学工具以及GIS系统，他们减少了配送中心的数量并保留了位置合理的配送中心。问题：GIS技术在保洁公司的决策支持系统中可起到什么作用？湖北工业大学工程技术学院4.2决策支持系统在物流中的应用3存货配置企业需要对在什么时间、哪个仓库保持何种库存作出决策，这就是存货配置决策。在库存配置中，运输成本、需求预测和现有库存被用来决定在每一时间每一位置保持存货的水平，而且DSS又一次使用了优化和启发式算法来生成建议策略。例子：美国石油公司（Amoco）曾面临着以下常见的存货管理挑战：（1）怎样在供应链的不同环节来鉴别合适的存货水平？（2）怎样克服资本、设备和人员的能力制约？（3）在销售、生产和存货管理人员之间存在着冲突的组织目标。湖北工业大学工程技术学院4.2决策支持系统在物流中的应用为了解决上述问题，美国石油公司同默克管理咨询公司一起开发了一个适合自己的决策支持系统，这个系统可以模拟美国石油公司各个层次的物流网络、成本及目标，并在分析过程中运用了优化和模拟技术。该系统带来了以下好处：（1）弄清了存货成本，包括缺货成本；（2）过多的存货也掩盖不了低效的工作；（3）更好地计划、协调、沟通销售与营销区域划分。4销售与营销区域的划分销售区域的划分既需要使销售额最大化，又需要使顾客和销售代表都保持满意；销售区域划分的决策支持系统将顾客位置和需求预测作为输入，销售区域的设计要以决策者所选定的一系列目标（如运距、销售潜力）为依据。湖北工业大学工程技术学院4.2决策支持系统在物流中的应用5配送资源计划（DRP）对一组仓库和零售商来说，此模型用来确定合适的配送路线和存货政策。如果给定仓库和零售商的位置、存货和运输成本以及每一零售点的需求预测，此系统可以利用分析工具来确定以最低的成本向顾客提供高水平服务的策略。6物料需求计划（MRP）MRP系统利用产品的物料清单和零部件的提前期来计划何时开始制造某产品。虽然这些决策支持系统没有利用复杂的数学方法，但它们在工业中的应用却十分普遍。（物料清单简介）例子：塔纳公司（Tanner）是一个高品质女士服饰制造商，90年代初期，该公司的准时交货率较低（74%）左右，并且有大量的在制品。湖北工业大学工程技术学院4.2决策支持系统在物流中的应用该公司的DSS将塔那公司生产每一种款式的物料和劳动力需求的详细信息记录在一个数据库中，系统从这个数据库提取数据；系统根据数据库中的数据和接到的订单来生成生产计划，特别是在有生产和需求的约束条件下，系统制定的计划要使得缺货和成品存货都最小。运营结果：在一年期的期末，系统开发、修改、安装实施，准时交货率提高到90%，在制品库存也削减了20多万美元。7库存管理一个库存管理决策支持系统能够运用