（系统工程专业论文）企业决策模拟系统的设计与开发.pdf

东北大学硕士学位论文 摘要 企业决策模拟系统的设计与开发 摘要 从八十年代初以来，随着计算机的日益普及以及计算机技术的成熟，以计算机 作为辅助手段或者基于计算机的模拟培训方法开始成为各国企业及高校关注的热 点。有关研究表明，计算机模拟方法将成为未来企业培训的最主要的一种方法。企 业管理决策模拟系统就是针对企业培训和高校管理学教育应运而生的培训模拟系统 之一。目前在国外，来自不同学科的研究人员( 如人力资源管理、工业工程、组织 行为学、计算机技术等) 都在从不同的角度研究计算机模拟的理论和技术，对于计 算机模拟培训方法的研究正方兴未艾。 因此，我们提出并研究、开发一种基于企业模拟的管理人员决策模拟系统，目 的在于适应时代的需要，加快管理人才培养的步伐，提高与加强人力资源开发管理 的科学化程度。 本文在分析国内外相关研究成果的基础上，结合中国企业的实际情况以及决策 模拟在中国发展的程度，首先对国内现有的决策模拟系统进行了研究与分析，并确 定开发的软件所要达到的目标，对决策模拟系统的总体结构和功能目标进行了设计； 其次，重点设计、实现了一个由5 0 多个方程、5 2 个决策变量组成的，以产品研发、 生产、销售为中心的、为培讥创造模拟环境的企业决策模拟模型。我们在文中还着 重探讨了企业生产模型的建立，其中模拟企业以制造业为背景，模拟环境中以生产 为主，包括生产及其相关的研发、库存和采购。而对于市场运行规则，则以确定企 业销售量的市场规律为主，设计出综合效应模型，进行市场分配。 另外，在模型设计中，对有关定性因素的定量化进行了尝试，针对人力资源管 理系统，引用了效用理论和测度模型，将人性化的激励手段用激励效用来体现，并 通过激励模型，反映出激励效用对企业模拟中一些重要因素的影响。最后，本文提 出了一种全面评价计算机模拟系统的理论框架，并指出了系统目前存在的主要问题 和今后研究方向。 企业决策模拟软件开发主要采用b s 架构和a s p 技术。对比c s ，b s 架构更适 用于在广域网上使用，而且使用方便、简单。同样的，a s p 技术相对于其它技术来 讲，学习和应用比较容易，因此节省了软件的开发时间和开发费用。 关键词：计算机模拟培训技术企业决策模型 一一 东北大学硕士学位论文 a b s t r a c t d e s i g n i n ga n dd e v e l o p m e n to fb u s i n e s s d e c i s i o ns i m u l a t i o ns y s t e m a b s t r a c t s i n c et h e b e g i n n i n go fe i g h t y sy e a r ，a l o n gw i t ht h ei n c r e a s i n g l yu n i v e r s a lo f c o m p u t e ra n dm a t u r i t yo fc o m p u t e rt e c h n i q u e t h es i m u l a t i o nt r a i n i n gm e t h o dw i m a s s i s t a n ts u p p o r to f c o m p u t e ro rb a s e do nt h ec o m p u t e rs t a r t st ob e c o m et h eh o tp o i n tt h a t t h eb u s i n e s sa n dh i 曲t m i v e r s i t yi na l lc o u n t r i e ss h o u l dp a ya t t e n t i o nt o t h er e l e v a n t r e s e a r c he x p r e s s e st h a tt h ec o m p u t e rs i m u l a t i o nm e t h o dw i l lb e c o m et h em o s ti m p o r t a n t m e t h o do ft r a i n i n gi 1 1b u s i n e s si nt h ef u t u r e t h ed e c i s i o ns i m u l a t i o ns y s t e mo fb u s i n e s s m a n a g e m e n ti so n eo f t h es i m u l a t i o ns y s t e m st h a th a v ee m e r g e d i ta i m sa tt h et r a i n i n go f b u s i n e s sa n dm a n a g e m e n te d u c a t i o no fh i 2 9 hu n i v e r s i t y c u r r e n t l yt h er e s e a r c h e r so n a b r o a dw h oc o m ef r o m ( s u c ha sh u m a nr e s o u r c em a n a g e m e n t ，i n d u s t r ye n g i n e e r i n g ，t h e o r g a n i z a t i o nb e h a v i o rl e a r n i n g ，c o m p u t e rt e c h n i q u ee t c ) t h ed i f f e r e n tc o u r s ea l ls t u d ya t t h et h e o r i e sa n dt e c h n i q u ei n c o m p u t e rs i m u l a t i o nf r o mt h ed i f f e r e n ta n g l e s ot h e r e s e a r c ho nt h em e t h o do f t h ec o m p u t e rs i m u l a t i o ni si nt h ea s c e n d a n t t h e r e f o r e ，w eb r i n gu pa n dd e v e l o pad e c i s i o n s i m u l a t i o ns y s t e mi no r d e rt o t r a i n i n gm a n a g e m e n tp e r s o nb a s e do nb u s i n e s ss i m u l a t i o n i ta i m sa ta c c o m m o d a t i n gt h e d e m a n do ft h ea g e s ，q u i c k e n i n gu pt h es t e p so ft r a i n i n gm a n a g e m e n tp e r s o n ，i n c r e a s i n g a n de n h a n c i n gt h es c i e n t i f i cd e g r e eo f h u m a nr e s o u r c em a n a g e m e n t t h i st e x ti sb a s e do nt h ea n a l y s i so ft h er e l a t e dd o m e s t i ca n di n t e r n a t i o n a lr e s e a r c h r e s u l t s a n dc o m b i n e dw i t l lt h ed e v e l o p m e n td e g r e eo f b u s i n e s ss i m u l a t i o ni nc h i n a f i r s t l y ，t h et e x ts t u d i e sa n da n a l y s e sc u r r e n td e c i s i o ns i m u l a t i o ns y s t e mi nc h i n aa n d m a k es u r et h et a r g e tw h i c hs o f t w a r es h o u l db ea t t a i n e d t h e ni t d e s i g n st h et o t a l c o n s t r u c t i o na n dt h ef u n c t i o nt a r g e tt od e c i s i o ni m i t a t es y s t e m t h en e x ti no r d e ri st o d e s i g n i n ga n dr e a l i z i n gab u s i n e s sd e c i s i o ns i m u l a t i o nm o d e l ，w h i c hi n c l u d e5 0e q u a t i o n s a n dm o r et h a n5 2d e c i s i o nv a r i a b l e s t h ep r o d u c t ，p r o d u c e ，s a l ei st h ec e n t r a lo fi t ，w h i c h c r e a t e si m i t a t i o ne n v i r o n m e n tf o rt r a i n i n g w es t i l lp u tg r e a te m p h a s i so nt h a th o wt o e s t a b l i s ht h em o d e lo fb u s i n e s s d e c i s i o ns i m u l a t i o ni nt h et e x t ，a m o n gt h e mi m i t a t i o n b u s i n e s sr e g a r d sm a n u f a c t u r i n gi n d u s t r ya st h eb a c k g r o u n d ，a n dt h ee n v i r o n m e n to f i m i t a t i o np l a c ep r o d u c eo ni m p o r t a n t ，i n c l u d i n gp r o d u c e ，r e s e a r c h ，s t o c ka n dp u r c h a s e b u ta c c o r d i n gt ot h er u l ef o rt h em a r k e t ，h o wt oa l l o tb u s i n e s sp r o d u c ti nt h em a r k e ti s m o s ti m p o r t a n t w ea l s od e s i g n so u tt h eg e n e r a le f f e c tm o d e l ，c a r r y i n gt h r o u g ha l l o to f i i i 东北大学硕士学位论文 a b s t r a c t m a r k e t m o r e o v e r ，w ea t t e m p tt om a k et h eq u a l i t a t i v ef a c t o r sq u a n t i t a t i v ew h e nd e s i g n e dt h e m o d e l i nt h es y s t e mo fh u m a nr e s o u r c em a n a g e m e n t ，w eq u o t et h ee f f e c tt h e o r ya n d m e a s u r em o d e l i tu s e st h ep r o m p t i n ge f f e c tt oe x p r e s sh u m a n i z e dp r o m p t i n gm e a n s ，a n d a c c o r d i n gt ot h ep r o m p t i n gm o d e l ，r e f l e c tt h ei n f l u e n c eo ns o m ei m p o r t a n tf a c t o r so f b u s i n e s ss i m u l a t i o n f i n a l l y ，t h et e x tb r i n g su pat h e o r yf r a m ew h i c hc a ne o m p l e t e l y e v a l u a t et h ec o m p u t e rs i m u l a t i o ns y s t e m ，a n dt h ek e yp r o b l e mc u r r e n t l ye x i s t e di nt h e c u r r e n ts y s t e ma n dt h ed i r e c t i o no fs t u d yi nt h ef u t u r e t h es o f t w a r eo fb u s i n e s sd e c i s i o ns i m u l a t i o nm a i n l ya d o p t e dt h e1 3 ss t r u c t u r ea n d a s pt e c h n i q u e c o n t r a s tt ot h ec ss t r u c t u r e ，t h es t r u c t u r eo rb si sm o r ea p p l i c a b l eo n t h ew i d ea r e an e t w o r k ，a n di sc o n v e n i e n c ea n ds i m p l e ，i nt h es a m ew a y ，c o m p a r e d 晰t l l o t h e r st e c h n i q u eo ft h ec o m p u t e rt h ea s pt e c h n i q u ei sm o r ee a s i l yi n s t u d ya n d a p p l i c a t i o n t h e r e f o r ei tc a n s a v et h et i m ea n dt h ee x p e n s e so fs o f t w a r e sd e v e l o p m e n t k e yw o r d ：c o m p u t e rs i m u l a t i o n ，t r a i n i n gt e c h n i q u e ，b u s i n e s sd e c i s i o nm o d e l i v 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取碍的研究成果 除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包 括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的阿志对本研究所做的任何 贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：身勺争 日期：，v v 5 工z 乞 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定： 即学校有权保留并囱国家有关部门或枫构送交论文的复e p 件和磁盘，允诲论文被查 阅和借阅。本人授权东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进 行检索、交流。 ( 如作者和导师同意鼹上交流，请在下方签名；否则视为不同意。) 学位论文作者签名 签字日期： 导师签名： 签字日期： 东北大学硕士学位论文第一章绪论 1 1 研究背景 第一章绪论 长期以来，教育界的人们不断地探讨人才培养的途径问题。东方和西方、中国 和外国都在摸索如何进行教学改革。为了培养企业管理人才，m b a 教育开始发展起 来。九十年代，中国大陆也开始了m b a 教育的试点。在m b a 教育的创办初期，我们 基本上是学习西方的经验，引进西方的教材，包括实习、案例教学等办法，逐步改 变了长期以来惯用的老师讲、学生听的教学方式。在我国，人们通常把管理学科划 为文科，而文科与理工科的一个区别是没有实验室。听课、记笔记、读书、考试几 乎成为学生学习生活的主要内容。这种教学方式对培养企业管理人才来说存在的弊 病是明显的。虽然我们不否认学习基础理论和方法的重要性，但应该重视和加强对 学生素质和实际能力的训练。这包括学生的组织能力、协作能力、分析判断能力、 决策能力、竞争能力、战胜困难的决心和处于逆境而奋起的勇气等。这些素质和能 力的培养是绝对不能单靠教师讲解能学到的，需要创造一个让学生亲自参与的训练 环境。 当然，最好的途径是到社会中实践，到企业去实习。现在高校中都会安排各种 实习，以提高学生的实际应用能力，主要包括认识实习、专业实习和毕业实习。但 组织实习也有许多局限性：第一，只在某个部门操作，很难对整个企业的运作有一 个全局性的认识：第二，只了解实习的那一段时间的实际情况，难以了解一个发展 过程：第三，受到实际部门制度及部门利益的影响，有些数据不易得到，更难训练 学生的决策能力。第四，实习费用( 包括旅费、住宿费、生活补贴、调研费等) 也 是不太容易筹措的。再加上有些高校对于实习不够重视，只是走形式，因此，实习 往往达不到其预期的目的。所以，在实习之外还需要为学生创造一个“演习”环境， 让学生参与甚至扮演主角，使他们得到较为全面的经营决策的演练。与此类似，对企 业管理人员的培训也不能仅用课堂讲授式的教学方法。企业决策模拟就是改进管理 学教学的有效方式。 到目前为止，国内已经有几所学校开发了决策模拟软件，如北京大学和东华大 学( 原上海纺织大学) 。随着参与高校和人员的增加以及重视度的提高，决策模拟软 件已有很大的发展，但也存在着其局限性。比如功能在某些方面还不健全，模拟仿 真度不够等等，因此还需进一步研究与开发。另外，决策模拟中许多的模拟规则具 有设计者的主观因素，在某种程度上并不是绝对正确的。这样就需要有方便的条件 来改进和完善软件，但这些常常是软件开发者的专利，软件的升级需要进行再次投 资。所以，唯一的办法就是我们自己开发一个新的决策模拟软件，从而既可以借鉴 东北大学硕士学位论文 第一章堵论 其他软件的优点，又可以加入我们的创新，更可以在实际应用中不断改进完善，从 而使决策模拟的规则更加接近现实，提高其使用价值，在培养人才方面发挥更大的 作j ；f ；| 。 1 2 研究的目的及意义 我们开发企业决策模拟系统的目的及意义主要在于： ( 1 ) 弥补我国现有的对于企业管理人才及高校管理专业学生培训方法的不足。 ( 2 ) 适应时代的需要，加快管理人才培养的步伐，提高与加强管理的科学化程度。 ( 3 ) 借鉴国内外企业决策模拟方面的理论与技术的研究成果，结合中国实际，对 决策模拟系统进行探索式的研究。 ( 4 ) 为今后进行企业决策模拟相关理论的研究提供一个研究工具。 ( 5 ) 可以与该领域的国外研究保持同步发展。 1 3 本文的主要工作 卒论文针对企业决策模拟系统开发过程所面临的主要问题：市场运行模型的实 现、企业管理涉及的理论思想、a s p 网页开发技术、数据库应用以及决簧模拟系统 的实现方洼进行了比较深入的研究，在系统论和系统工程思想的指导下运用a s p 技 术成功的设计了企业管理决策模拟系统并开发了部分模块。 本文主要工作有： ( 1 ) 对现有的国内决策模拟软件深入了解，并针对北大开发的决策模拟软件和东 华大学的决策模拟软件进行了对比和分析，了解了相关的信息和技术，并针对其不 足之处进行了研究。 ( 2 ) 在参阅了国内外相关资料的基础上，对模拟市场运行的模型和相关的企业管 理理论进行了深入的研究，提出了市场运行系统模型，把更多的理论在模拟软件中 加以宴现。 ( 3 ) 借鉴其它决策模拟系统的优势，加入我们自己的创新思想，成功的设计了企 业决策模拟系统。 ( 4 ) 依照设计思想，现已开发了大部分程序模块，基本功能已经实现。 ( 5 ) 系统中增加了其它同类软件所没有的健全的激励制度，使系统更加人性化， 更加接近真实的企业环境。 更加接近真实的企业环境。 2 一 东北大学硕士学位论文 第二章企业决策模拟概论 第二章企业决策模拟概论 2 1 企业决策模拟系统的发展状况 随着世界局势的变化、交通工具的发达、信息技术的进步，跨国公司无处不至， 企业竞争愈演愈烈。在几乎没有国界的商战中，原材料、市场、技术、人才都成为 争夺的对象。然两，其中最核心、最根本的是对人才的竞争。p r o c t e r g a m b l e 公司 前董事长d u p r e e 先生曾说过：“如果你把我们的资金、厂房及品牌留下，把我们的 人带走，我们的公司会垮掉。相反，如果你拿走我们的资金、厂房及品牌，留下我 们的人，十年内我们将重建一切。”由此可见，人才在企业中的重要地位。因此许多 跨国公司把对人员的教育和培训放在很重要的位置，其中i b m 公司对人员的培训就 采用了企业决策模拟系统。最初决策模拟系统是i b m 公司的一位技术人员开发的， 是一个相当成熟的英文界面的模拟软件。随着决策模拟技术的发展，国内也开始学 习使用并开发此种软件。从1 9 9 5 年以来，国内一些学校开始独立开发中文界面的企 业竞争模拟软件，北京理工大学、北京大学、东华大学在同期推出了此类软件。这 3 个软件都于1 9 9 7 年分别获得了国家教委颁发的教学软件或教学成果奖。 把计算机模拟应用到教学上大概从五十年代就开始了。八十年代初，在大连理 工学院举办的企业管理人员培训班上，美国教授使用了计算机模拟软件，使参加培 训的企业管理人员和大学教师大开眼界。此后，计算机模拟教学在国内一些学校逐 步开展了起来。值得一提的是，从1 9 9 6 年起，中国大陆的高校和部分企业的代表队 参加了国际企业管理挑战赛，该赛事是由设在葡萄牙的国际组委会主持的。在中国 大陆的比赛是由中国企业管理协会、全国工商管理硕士教育指导委员会、中国青年 报、中国日报、二十一世纪报共同主办的。此赛事已举办了十五届，中国大陆参加 了两届。1 9 9 6 年有9 6 个队参加，1 9 9 7 年增加到1 4 4 个队，此后，参赛队不断增加。 除了m b a 培养院校，还有其它院校和企业派队参加，像中国石化、首都钢铁总公司、 中国航天总公司等单位参加了比赛。有许多企业与学校合作组队参赛。可以看出， 利用计算机模拟进行企业管理人员的培训得到了广泛积极的响应。 2 2 企业决策模拟系统简介 企业决策模拟是一种计算机辅助教学的方式。企业决策模拟运用计算机技术模 拟企业的竞争环境，供模拟参加者进行经营决策的练习，适合学校进行管理学教育 和企业进行人员培训之用。 在此模拟过程中通常是把模拟参加者分成若干组，分别代表若干企业，模拟参 一3 一 东北大学硕士学位论文 第二章企业决策模拟概论 加者分别扮演企业决策者的角色，如生产经理、营销经理、财务经理、人事部门经 理，还有负责全局的总经理。这些管理人员既要分工，又要合作，在计算机环境下 对企业的经营活动，包括生产管理、营销管理、财务管理、人力资源管理以及策略 管理，逐期做出决策。软件利用计算机技术模拟出仿真的市场环境，根据各企业的 决策和状态决定各企业的销售量、库存量、资金状况等等，并按照一定的标准对各 企业的经营业绩逐期进行评价，经多期后排出优胜次序。 此类软件可以更多地训练模拟参加者运用科学的决策方法。比如，在拥有一定 的机器、人力和原材料的情况下，若生产各产品的数量给定，如何安排生产就是一 个线性规划模型。企业决策模拟能训练参加者在变化多端的经营环境里，面对多个 竞争对手，正确制定企业的决策，达到企业的战略目标。它要求参加者能全面、灵 活地运用管理学的知识，如生产管理、市场营销、财务会计等知识和预测、优化、 对策、决策等方法，考察参加者的分析、判断和应变能力，并能培养团队合作的精 神。决策模拟所具有的竞争性、趣味性、实用性是其它课堂教学形式难以比拟的。 众所周知，决策是科学也是艺术。一般说来，管理的层次越高，决策中的艺术性就 越高；决策层次较低时，决策的科学性就越强。模拟参加者通过模拟可以加深对管 理学各学科基础知识的理解，重视决策科学性的训练。 一个完整的企业决策模拟系统主要由五部分组成： 指导者 懂得有关模拟系统、企业管理和行为科学等方面的知识，能够为参加者提供必 要指导的专家或受过专f t i j i i 练的管理人员。 参加者 有着受模拟训练动机、希望通过模拟训练对自己能力、知识、经验有所提高的 管理院校学生或企业中的管理人员。 企业模拟模型 企业决策模拟系统的核心，它能模拟出一个近似真实企业的环境，并能够对决 策进行模拟运行； 决策分析和查询模型 为参加者的决策提供必要的信息、某些决策方面的支持以及一些关于企业经营 管理的基本知识； 绩效评价模型 对模拟结果进行评价，为参加者调整自己的行为提供依据的模型。 一d 一 东北大学硕士学位论文第二章企业决策模拟概论 2 3 企业决策模拟系统的特点 ( 1 ) 交互性 这里的交互性，不仅仅是指教与学之间的互动。由于模拟过程是分组进行的， 这种互动在小组内部成员之间以及不同小组成员之间广泛展开，给来自不同背景的 参加者提供了一个相互交流的平台。通过学习、讨论，不论最后的模拟结果如何， 大家都可以从中得到一定的启迪。 ( 2 ) 适应性 在近年来的教学中，虽然强调实训这个环节，但却未能加以重视，通过决策模 拟系统，可以加深对企业管理基本原理的理解，并增加了企业管理的感性认识。 ( 3 ) 效率性 决策模拟作为教学的辅助手段，教学效率很高，无论是教师讲授还是学生分组 练习，师生共同分析、总结，可以说是层层推进，环环相扣，始终围绕教学目的开 展。几天培| 睛导到的启示，可能在实际中要花若干年的时间。 ( 4 ) 趣味性 企业决策模拟不同于一般的管理教学模式，以动态的案例教学方法，变被动听 课为主动参与，每一位学生都扮演一定的角色，真正体现了寓教于乐，能充分发挥 学生的主观能动性，使之积极思考、认真投入，在经营模拟中学习如何经营决策。 ( 5 ) 综合性 企业决策模拟系统集中了生产管理、市场营销管理、财务管理等相关知识，将 企业管理课程的内容融会贯通。而且，模拟教学将实用性、知识性、趣味性和竞争 性有机的结合起来，教学互动，容易达到良好的训练效果。 2 4 企业决策模拟系统与m i s 、d s s 的关系 2 4 1m i s 的定义 m i s ( m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ) 就是我们所说的管理信息系统，它的定 义有很多，一般来讲，m t s 是一个由人、计算机等组成的能进行信息的收集、传送、 存储、维护和使用的系统，能够实测企业的各种运行情况，并利用过去的历史数据 预测未来，从企业全局的角度出发辅助企业进行决策，利用信息控制企业的行为， 帮助企业实现其规划目标。 m i s 是一类面向管理的信息系统，它以解决结构化的管理决策问题为目的。它 的主要功能是：信息处理、辅助事务处理和辅助组织管理、支持决策。 东北大学硕士学位论文第二章企业央震模拟概论 2 4 2d s s 的定义 决策支持系统( d e c i s i o ns u p p o r ts y s t e m ) 是在m i s 基础上发展起来的。决策 支持系统的概念最早是由美国m s s c o t tm o r t o n 教授于1 9 7 0 年在“管理决策系统” 文中首先提出的。1 9 8 0 年，r h s p r a g u e 提出了由人机对话系统、数据库系统( d b s ) 和模型库系统( m b s ) 三部件组成的d s s 结构，并很快得到传播和发展。d s s 的定义 有多种，其中s p r a g u e 和w a t s o n 认为，d s s 可广义地定义为决策辅助和决策实施系 统，或狭义地定义为交互式的、面向非程序化与非结构化决策的计算机系统。因此 d s s 是以辅助于管理决策为目标的e d p 和m i s 的发展一增强对半结构和非结构决策 的支持能力，而不是替代，更不是否定。 2 4 3 企业决策模拟系统与i v i s 、d s s 的区别 总体来讲，m i s 和d s s 都是以辅助管理决策为目标的，基本原理是一致的，只 是后者在一些方面对前者进行了优化和发展，由于本文的重点在于研究决策模拟系 统，所以不对m i s 和d s s 的区别作以讨论，我们暂时把两者看作一个整体，与决策 模拟系统进行比较。 决策模拟系统与m i s 、d s s 是完全不同的，决策模拟系统并不属于管理信息系统， 更不属于决策支持系统。其差别主要在于： 首先，从功能上看。m i s 和d s s 主要是有效率的完成事务处理。有效的和有效 率的为组织的战略计划、管理控制和营运控制提供必要的信息、管理决策方法和模 型；而决策模拟软件主要是培养学生或企业管理者决策方面的能力，通过在模拟市 场环境下不断的练习。使之了解什么样的决策过程才是最好的，以及如何根据实际 情况做出相对最优的决策，从而在实际中找出适时的决策方法。决策模拟系统并不 能作为企业管理者直接使用的辅助决策工具，也不能帮助企业进行实际决策。 其次，从应用范围上看，m i s 主要是解决结构化的管理决策问题，面d s s 在m i s 基础上增强了对半结构和非结构化决策问题的解决，两者作为管理方面的决策辅助 工具，应用的领域非常广泛，可用于各种组织管理阶层中及各种决策层次上。而企 业决策模拟系统主要是面对学校学生，应用于教学之中；也可用于一些企业中的企 业培训。 当然他们也有一些共性：首先两者都是人机系统；其次，两者都是管理方面的 软件，涉及一些共同的内容，比如m i s 系统中有适当的软件来求解一些模型，比如 运筹学方法、统计决策方法、财经方面的方法等：同样的，本系统在后期完善中也 将加入一些运筹学方法、统计方法及市场需求预测方法等。一方面为了增强学生对 以往学避的课程的综合运用，另一方面使部分决策过程简单化。 一6 一 东北大学硕士学位论文 第二章企业决策模拟概论 2 5 现存的企业决策模拟系统的缺点 尽管近年来企业决策模拟软件的开发得到了长足的发展，北京理工大学、北京 大学、东华大学在都推出了此类软件。但仍有许多地方不尽人意。以北京大学最新 开发的企业竞争模拟软件来说，就有着以下的不足： ( 1 ) 软件基于d o s 操作系统开发 d o s 系统由于其自身的局限性，早已退出了主流操作系统的舞台。在此系统下 主要采用字符界面，友好度差，操作不便：需要有中文系统支持( 如u c d o s ) 才能 正常显示和输入中文。当然，由于本软件的研发从开始到现在也经历了一段不短的 时间，现在已出现了基于w i n d o w 系统开发的决策模拟软件，但一般在局域网上使用， 就算在广域网上也是使用c s 架构，存在很多弊端。 ( 2 ) 系统仿真度还需加强 决策模拟系统中有很多因素都是固定不变的( 如决策变量中的解雇人员比例) ， 这虽然降低了系统开发难度，但对于仿真效果却十分不利，首先，系统仿真程度不 高，仿真效果差，无法完全体现各种因素对企业运营的影响及作用；其次，系统变 化性小，模拟者可能在短时间内掌握系统运行的规律，导致决策出发点改变，影响 系统应用效果。 ( 3 ) 系统完善难以实现 现有的决策模拟软件，在设计和实现上均有各自的特色，而后台的支持常属于 开发者的秘诀。我们难以得到源程序，即使得到也是读起来很难，理解更难，所以 升级的捷径还需通过原开发商。这样研究的主动行就很差，不如自己开发的软件， 可随时改进和完善。而且在改进中还可以对管理学有综合性的认识。 正由于现有系统存在着以上的诸多不足，新系统的开发更显得意义重大。 1 东北大学硕士学位论文 第三章企业决策模拟理论基础 第三章企业决策模拟理论基础 3 1 系统理论 3 1 1 系统的定义 系统一词来源于希腊文，原意为由诸多部分组成的整体，或者说是处在相互作 用和联系中的要素的集合，并构成某种整体性、统一性”。目前，我国学术界较为 普遍认可的定义是：系统是由若干个相互联系、相互作用的要素所构成的具有特定 功能的有机整体。 3 1 2 系统的特征 ( 1 ) 整体性这是系统最基本的特征。概括的说，其含义是，系统是由若干要素 按其内在结构和逻辑要求组成的具有一定功能的有机整体。 ( 2 ) 层次性是指一个系统可以包含若干次一级的子系统；而该系统又可以是一 个更大系统的子系统 ( 3 ) 相关性系统内的各要素、各子系统之间是有机联系、相互作用、相互制约 的。 ( 4 ) 动态性是指系统在时间上的变化。一方面是说系统的内部结构可能会随时 间而变化。另一方面是指系统对环境的开放性，其间每时每刻都会有物资、能量和 信息的交换和流动。 ( 5 ) 有序性主要指系统运动有序和结构有序。 ( 6 ) 环境性表明系统与周围环境之关系。环境的变化和发展，对系统的变化和 发展有直接影响和作用。反之，系统的发展交化，也必然对环境产生作用，有所制 约。 ( 7 ) 目的性是指其活动最终趋向于有序和稳定。 3 1 3 系统论的基本原理 ( 1 ) 整体性原理是基本原理体系中的核心部分，其要点是 第一，整体形式的多样性。即组成系统的各部分或要素，在不同的系统中的存 在形态可以大不相同。 第二，整体的有机性。虽然整体形式可以多样，但任何系统都是一个有机整体。 第三，整体的加和性与非加和性。即整体效应之和与其各部分效应之和，可能 相等也可能不相等。 一8 一 东北大学硕士学位论文 第三章企业决策模拟理论基础 ( 2 ) 子系统原理子系统组成更大一级的系统，系统和子系统均有层次结构，层 次之间相互作用，服从层次质变律。 ( 3 ) 结构与功能原理结构是系统要素联系与组合的方式；功能是系统具有的能 力、作用和功效。前者决定后者，后者反作用于前者。 ( 4 ) 系统演化原理任何系统并非原来就有的，而是一个从无到有，从低级向高 级，从无序走向有序，从低序度向高序度，以及从一种系统变为另一种系统的演化 过程。 3 2 系统工程理论 3 2 1 系统工程的定义 系统工程在系统科学结构体系中，属于工程技术类，它是一门新兴的学科，国 内外学者对系统工程的含义有过不少阐述，但至今仍无统一的定义。1 9 7 8 年我国著 名学者钱学森指出：”系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和 使用的科学方法，是一种对所有系统都具有普遍意义的方法唧】。 可以说，系统工程是运用系统理论和系统方法，借助运筹学、控制论、信息论 和计算机等现代科学技术手段，处理各类系统并使其达到总体最优的技术。系统工 程理论自创立以来，已广泛应用于各种领域。 3 2 2 系统工程的特点 系统工程与一般工程相比有三个特点【3 】： 首先，研究的对象广泛，包括人类社会、生态环境、自然现象和组织管理等。 其次，系统工程是- i 1 跨学科的边缘学科。不仅要用到数、理、化、生物等自 然科学，还要用到社会学、心理学、经济学、医学等与人的思想、行为、能力等有 关的学科，是自然科学和社会科学的交叉。因此，系统工程形成了一套处理复杂问 题的理论、方法和手段，使人们在处理问题时，有系统的整体的观点。 最后，在处理复杂的大系统时，常采用定性分析和定量计算相结合的方法。因 为系统工程所研究的对象往往涉及到人，这就涉及到人的价值观、行为学、心理学、 主观判断和理性推理，因而系统工程所研究的大系统比一般工程系统复杂得多，处 理系统工程问题不仅要有科学性，而且要有艺术性和哲理性。 3 2 3 系统工程在管理方面的发展 由于系统工程具备着集合性、相关性、目的性、环境性、适应性等特点，系统 工程理论在企业管理中的作用越来越重要。目前，系统工程理论在企业管理中的应 用已构成新的理论管理系统工程。 9 东北大学硕士学位论文 第三章企业决策模拟理论基础 管理过程的复杂性、综合性和多边性决定了管理活动是一项复杂的系统工程， 只有运用系统工程这样一门综合性的组织管理技术，才能解决各种层次的经济管理 问题。所以，管理系统工程可以认为是以各层次的管理活动为对象，运用系统工程 的原则和方法为管理活动提供最优规划和计划，进行有效的协调与控制，并使之获 得最佳经济效益和社会效益的组织管理方法。 企业决策模拟系统中模拟了整个企业的日常运作，涉及到企业的各个部门，从 采购、生产、存储到财务、销售。因此要建立这样一个复杂的系统就需要用管理系 统工程的思想作为理论指导。 3 3 计算机模拟理论 3 3 1 模拟 模拟是对真实系统或过程在时间域中运行的模仿【4 】。 通常有两种研究系统的方法，第一种方法是直接研究法，即对所要研究的系统 进行直接的研究；第二种方法是间接研究法，它不是对所要研究的系统进行直接的 研究，而是通过对另一系统的研究来了解所要研究系统的特性。模拟就是一种间接 研究法，它不是直接研究真实系统的行为，而是首先建立一个在各主要方面能反映 真实系统特征的模型，通过对该模型的运行试验来研究真实系统在不同情况下的行 为的。比如，要设计一个新型的飞机，设计师会先制造一个形状一样但体积很小的 飞机模型，在风洞( 可以调节出不同的风速和气流的复杂变化) 试验室里观察飞机 模型的状态，发现问题后再进行改进。 模拟方法不属于优化的范畴，但是通过模拟可以使管理人员了解系统在不同环 境下的行为品质、以及采取不同对策时系统的响应，从而做出最优决策【”。 3 3 2 计算机模拟 用风洞试验室进行的飞机模拟试验是采用有形的风洞和飞机模型；而要模拟计 算机在电压不稳时的工作性能，则使用计算机硬件作为模拟系统。与两者都不同的， 计算机模拟所用的模拟系统是利用计算机程序实现的，而不是用有形的计算机。现 在人们通常说的计算机模拟大多是用计算机软件实现的。这里所说的“软件”包括 商用软件和自编的计算机程序，其中商用软件是别人编写的有特定功能的比较完善 的计算机程序。 3 3 3 计算机模拟的特点 首先，计算机模拟具有一般模拟的特点【6 】。 ( 1 ) 模拟对象的复杂性 1 0 一 东北大学硕士学位论文 第三章企业决策模拟理论基础 模拟对象的复杂性常表现为计算的复杂性，不容易用数学显式表达或不便于运 算求解，模拟对象的一些变量还可能具有随机性。 ( 2 ) 模拟系统与模拟对象的相像性 计算机程序要反映模拟对象的本质关系，要根据实际的模型建立相应的数学模 型，再编制计算机程序。 ( 3 ) 模拟系统的可控性 人们可以很容易地改变程序中的参数值，观测相应结果的变化。 ( 4 ) 模拟试验的可重复性 人们可以多次模拟，并且可以重复演示模拟的结果。 计算机模拟还有独特的特点，即模拟对象的数量化表示。我们常用的计算机是 数字计算机，所进行的是数字的运算，因此最适合解决能够量化的问题。 3 3 4 计算机模拟的优点 ( 1 ) 节省时间 用计算机可以在短时间内多次调整参数，进行多次试验，分析系统的变化，以 提供决策依据。有些问题即使可以做实际试验，一般也需要很长的时间，可能错过 决策的良机。 ( 2 1 节省资金 用计算机进行模拟比实际试验在资金方面的节省是明显的。比如在投资问题中， 模拟时不需要真花钱投资；模拟城市的交通系统，也不需要真地按不同的方案建设 道路。即使与一般的模拟( 如风洞试验) 比较，计算机模拟几乎不消耗实际的物质 材料。编写计算机程序只占用很小一点的磁盘空间，运行后还可以删除，再用来编 其他的程序。 ( 3 ) 规避风险 假设某人对股市挺感兴趣，但没有股市投资的经验。如果他贸然进入股市，所 面临的风险比有经验的人要大得多。倘若有一个模拟股市的软件，他可以对着计算 机模仿股市投资，即使输了，也不至于破产。等积累了一定的经验，再进入股市， 至少可以避免犯常识性的错误。 ( 4 ) 虚拟现实 模拟不一定是先有了一个现实的系统，再比着葫芦画瓢，建立一个模拟模型。 模拟的对象可以是一个实际上根本不存在的系统，比如，模拟长江三峡的大坝在2 0 0 米水位时的状态，而实际上大坝设计只有1 7 5 米的水位。再如，模拟中国若不采取 计划生育政策人口的变化情况，虽然不符合中国的实际( 已经实行计划生育政策多 年) ，但这种模拟对分析中国的计划生育政策影响是很有必要的。因此，不要把模 拟狭义地理解为对现实系统的模仿和近似，它还可以回答更多的“如果如 东北大学硕士学位论文 第三章企业决策模拟理论基础 何”的问题( w l l a “fq u e s t i o n s ) 。有些参数的改变可能超出人们常识的范围，也 可能得出意想不到的结果。可以说，模拟是人们不断地认识世界、发现真理的一种 有用的研究方法。 3 3 5 计算机模拟的基本步骤 ( 1 ) 确定问题 首先，要确定模拟要解决的问题，对问题给出具体的描述，关键要明确决策者 的目标是什么。 ( 2 ) 列举变量和参数 在分析模拟对象的基础上，抽象出某些变量，确定某些量作为参数。参数在模 拟过程中不变，但可以在模拟的多次运行中改变，以观测其对目标值的影响。一般 构造模拟模型要从简单入手，开始不要包括太多的变量，可以把变化不大的量作为 参数或常数。在得到初步结果后，若需要进行更详尽的模拟，还可以包括更多的变 量。 ( 3 ) 构建模型 在前两步的基础上，找出各变量之间以及它们与各参数之间的相互关系也就 是用定量的方法写出各变量在模拟的过程中如何变化。 ( 4 ) 选择模拟工具 是用专用的模拟软件，还是用高级语言自编程序，就像我们用c 语言编模拟程 序一样。很多时候，同一个问题可以使用不同的模拟工具来解决。 ( 5 ) 给参数赋值并给变量赋初值 参数赋值后，在