决策支持系统与专家系统Word下载.docx

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但目前DSS这一门学科仍处于成长发展时期，尚未形成一个完整的理论体系，有待进一步完善。

7.1.1　决策支持系统的定义与特征

决策支持系统是一个不断发展的新领域，我们很难给出DSS的一个完整与统一的定义，不同的学者都是从不同的角度给予DSS不同的解释。

最早提出DSS概念的高瑞（Gorry）与莫顿（ScottMorton）认为，DSS是支持决策者对半结构化、非结构化问题进行决策的系统；

瑞蒙（C.Reimen）则强调人机之间的互相作用，他认为DSS最重要的特征是它有一种交互的特别分析能力，使管理者尽量完整地模拟问题并使之模型化；

Bonozek与Whiston认为DSS是由三个部分组成的计算机系统：

语言系统LS----提供用户与DSS通信，知识系统KS----储存系统中的知识，问题处理系统PPS----对问题进行描述，提出问题的方法，得出问题的解答。

也有人从“决策”、“支持”、“系统”三方面来说明DSS，“决策”意味着解决问题，在制定决策中解决问题，在解决问题的每一步作出决策。

“支持”主要指在决策过程中的每一阶段使用计算机及软件技术支持决策者。

“系统”是指一个人机交互的系统以及设计与实践中的系统性,等等。

由上可见，定义DSS是一件相当困难的事。

DSS的实用性是它的生命线，从应用角度我们将DSS定义为：

是以计算机为工具，能够综合利用各种数据、信息、知识、模型与人工智能技术，以人机交互方式辅助决策者解决半结构化与非结构化决策问题的信息系统。

DSS应用了决策科学、运筹学、管理学、人工智能、计算机科学、行为科学等学科的理论与方法，是MIS的发展。

如何定义DSS并不是主要的问题，关键在于我们进行DSS的设计需要考虑决策者与决策过程的特点，把握DSS的基本特征。

一个DSS应该具有下述基本特征：

1、对管理者面临的半结构化、非结构化决策问题提供支持；

2、支持而不是代替决策者的决策；

3、把模型的或分析技巧的应用与传统的数据存取功能结合起来；

4、支持决策过程的所有阶段；

5、强调改进决策的效能（Effectiveness）而不是提高决策的效率（Efficiency）；

6、具有方便的人机交互接口，易于非计算机专业人员掌握与使用DSS；

7、具有通用性与快捷响应的特性，能够快速支持决策者解决处于不同状态的某一领域中的决策问题；

8、强调对环境及用户决策方法改变的灵活性与适应性。

用构成决策支持系统的部件来表述DSS的结构特征是理解什么是DSS的又一重要方法。

一般地说，DSS的结构特征应包括以下几个方面：

1、模型库及其管理系统；

2、方法库及其管理系统；

3、知识库及其管理系统；

4、数据库及其管理系统；

5、交互式计算机硬件及软件；

6、对用户友好的建模语言。

虽然目前DSS并没有标准模式与规范，但DSS一定要能起决策支持的作用，能够帮助各级管理者特别是高层领导在各方面决策。

7.1.2　决策支持系统对过程的支持

西蒙将决策过程划分为三阶段，DSS作为有效的决策支持工具应该对这个动态的决策过程提供支持。

一、对情报阶段的支持

情报阶段是问题或机会的识别过程，一个DSS应具有如下功能：

1.采集与存储不同来源的数据。

对于一个企业来说，应建立一个数据仓库，库中应存有关于社会的、经济的与法律的环境数据，有关市场、地区的特征与行为的竞争数据，企业内部的能力、资源、弱点及限制条件等的数据。

2.计算处理并检索有关可能出现的问题与机会的数据。

能够进行数据的加工处理，允许决策者使用DSS搜寻数据库寻找信息。

3.向决策者提供关于问题与机会的报告。

DSS能够提供多样化的报告格式。

决策者能够得到他们所需要的信息，并以一种适合他们要求的格式展示出来，包括文本的与图表的格式等。

二、对设计阶段的决策支持

DSS对这个过程阶段提供的支持主要表现在：

1.辅助理解问题。

即能存储与提供与决策问题有关的各种模型。

2.辅助求解。

对模型求解，形成侯选的决策方案。

3.测试解的可能性。

即执行“What-if”、模拟与目标求解分析。

“What-if”分析是对决策变量作假设性的改变以观察对目标变量（结果）的影响的过程。

三、对选择阶段的支持

选择阶段是选定决策方案的阶段，DSS对这个过程的支持表现在：

1.对备选方案进行排列。

进行多方案、多目标、多准则下的方案比较与优化。

2.根据一定的准则来辅助决策。

这些准则可以是经济法则，如回收率、回收期、最小成本、最小风险等。

通常要进行灵敏度分析。

7.1.3DSS与MIS的比较

DSS是在MIS的基础上发展起来的，是MIS的高级形式。

DSS与MIS相比，两者是有很大差别的。

从DSS与MIS名称看，MIS的含义比DSS更广泛，因为管理的职能包括计划、组织、决策与控制的职能，决策只是管理的职能之一。

从MIS与DSS的解决决策问题的类型来看，MIS主要解决的是管理中的结构化决策问题，而DSS则面向的是半结构化与非结构化问题。

从MIS与DSS的技术特点来看，MIS是以分析与管理已有的信息为出发点，运用常规定量数学方法与一些确定的决策模型对问题进行描述、处理与求解。

例如，财务决策、生产计划的编制与控制。

而DSS是通过数据与模型的存取，为决策者提供一个分析其特定问题，模拟决策过程，提出并选择决策方案，预测决策效果的决策支持环境。

例如，为企业制定投资方案、制定经营方针等具有战略性的决策问题提供帮助。

从MIS与DSS面向的服务对象来看，MIS主要完成例行的业务活动中的信息处理，为中低层的决策服务；

而DSS则主要用于辅助决策活动，为中高层服务。

另外，MIS是以高效率为其追求的主要目标，要求信息的准确与及时；

而DSS则强调系统的有效性，即可实现某一决策目标。

关于MIS与DSS的关系，目前主要有两种观点，一种是发展阶段论，其思想可用一个金字塔来形象地描述（如图7.1a）；

另一种是大MIS论，其思想可用图（如图7.1b）来描述，该思想认为DSS是MIS的一部分。

1.4　决策支持系统的结构

DSS的组成部件及其之间的关系构成了DSS的结构。

系统的功能主要由系统的结构决定，具有不同功能特色的DSS，其系统结构也不相同。

人们对DSS的结构进行了大量研究，取得了不少成果，建立了具有不同结构特点的DSS。

由于篇幅的限制，我们在这里介绍一种比较成熟的结构模式。

其DSS结构如图7.2所示：

由图可看出，DSS主要由三部分组成：

交互环境系统、问题处理系统、知识系统。

它们之间的关系是：

决策用户通过交互环境系统提出信息查询的请求或决策支持的请求。

问题处理系统通过决策数据库收集与提取信息，所得信息提供给用户。

对决策支持的请求，问题处理系统通过知识系统的知识库与数据库，收集与该数据有关的各种数据、信息与知识，据此对该问题进行识别，判断问题的性质与求解过程，通过模型库构建所需的规则模型或数学模型，对模型进行分析鉴定，从方法库中选择求解模型的算法，运行模型，进行模型的分析求解，最后结果通过交互环境系统进行解释，转变为具有实际含义、用户可直接理解的形式，传送给用户使用。

这种关系构成了决策问题的求解过程。

应用DSS作决策的过程是一个人机交互的启发式过程，往往需要用户与DSS的多次交互对话，进行多次求解，直到得到满意的结果为止。

一、交互环境系统

交互环境系统是用户与DSS的接口，用户通过交互环境系统，把问题及环境的描述与解题要求输入给DSS，而DSS最终也是通过人机交互环境系统将各种处理结果输出给用户。

交互环境系统一般由交互语言与提示库组成，交互语言为用户提供直接检索与运算处理手段，提示库为方便用户使用DSS提供一套屏幕提示功能。

交互环境系统采用的交互语言类似于人类的自然语言，可使用户方便灵活地与DSS对话。

为了尽可能方便决策者解决决策问题，交互环境系统应该具有以下功能：

1、允许使用各种方式，满足用户交互对话需求；

2、具有理解自然语言的能力；

3、灵活的“What—if”提问方式；

4、给予用户必要的提示，启发用户顺利地利用DSS为自己的决策服务；

5、具有使用各种输出设备输出结果的能力，输出格式灵活多样。

二、问题处理系统

问题处理系统是DSS求解决策问题的核心，是交互环境系统与知识系统的接口。

问题处理系统是基于数据库、模型库、知识库与方法库管理系统，是一组软件。

它接受决策用户通过交互环境系统输入的关于问题及其环境与解题要求的描述；

通过数据库系统与知识库系统，收集与存储有关该问题的信息与知识，完成问题的识别与定义；

利用模型库系统构造模型；

通过方法库系统建立与识别求解问题具体方法，并进行求解分析与评价；

最后，通过交互环境系统将结果反馈给用户。

一个问题处理系统必须具有明确地识别问题的能力，它能把问题描述转化为相应可执行的方案。

问题分析能力也是问题处理系统应该具有的主要功能。

三、知识系统

一个决策支持系统，如果没有包含关于决策问题领域的“知识”，那就没有任何价值。

这里的“知识”，不仅包括决策问题所需的内部与外部环境数据、人们的经验与知识，而且包括决策过程中所用的公式、模型或规则、分析工具、推理规则与评价标准，等等。

知识系统是将“知识”按一种有组织的系统方式进行存储与管理的系统，它由数据库系统、模型库系统、知识库系统与方法库系统组成。

1.数据库系统

数据库系统由数据库与数据库管理系统组成，是DSS求解问题的主要数据源。

一般情况下，它是任何一个DSS都不可缺少的最基本组成部件。

DSS的数据库与传统的数据库相比，其特点是数据面广、内容丰富、概括性强，除了组织内部数据外，更多的是组织外部的数据，如政策法规、统计信息、市场行情、同业动态与科技情报等。

DSS使用数据的目的主要是为了支持决策，因此，这些数据大都是经过加工、浓缩或汇总的数据，如月销售成本、销售利润率、市场