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第七章 决策支持系统的开发与实例 大纲 DSS的三个技术层次DSS系统开发方法基于C S的DSS快速开发平台案例DSS系统效益评估 DSS的三个技术层次 从技术角度看 DSS具有专用DSS DSS生成器与DSS工具三个层次 它们面向不同的人员 起着不同的作用 三个层次相互间有着依托支撑的关系 三种技术层次间的关系 DSS系统开发方法 生命周期法快速开发法最终用户开发法适应性设计方法完全DSS开发法 决策支持系统与知识管理系统 李东中国人民大学出版社2006 P172 生命周期法 DSS系统分析DSS系统初步设计DSS系统详细设计各部件编制程序三部件集成为DSS系统 ROMC法 表达方式 Representation 系统操作 Operation 记忆辅助 Memoryaids 控制机构 Controlmechanism 系统快速原型开发 最终用户开发法 最终用户直接开发的DSS 是指由数据处理及信息系统专业人员之外的人开发的DSS没有泄密问题 没沟通误解 成本低 水平质量难保证 共享困难 不应像MIS那样严格划分成若干阶段 而应当是一个前后各阶段紧密联系的 反复的实施过程用户 开发者 DSS系统的沟通 适应性设计方法 完全DSS开发法 先开发一个具有相当功能的DSS生成系统 然后用它再开发专用DSS理想化的开发方法 适合有大量DSS需求的机构 基于C S的DSS快速开发平台 CS DSSP结构图 P280 农业投资空间决策支持系统 P308 案例 企业销售决策支持系统 ESDSS 在市场经济体制下 销售管理已成为企业最重要的经济活动之一 企业销售是企业经营的起点 也是企业效益的焦点 销售活动不仅与企业内部各部门有密切的关系 还与外界有着广泛的交往 销售活动涉及的许多问题具有相当的不确定性 这些问题的决策是半结构化或非结构化的 因此用于支持企业销售决策的DSS是一种较典型的专用DSS 本节将以企业销售决策系统 ESDSS 为案例 介绍实际的DSS的构造及其具体的应用 以便直观地帮助我们学习和认识DSS 案例 企业销售决策支持系统 ESDSS 一 ESDSS的功能 研制ESDSS是为处在竞争日趋激烈环境中的企业提供一种分析销售因素关系及其变化规律 抉择最优或满意营销策略的科学手段 ESDSS的功能有销售预测和销售决策两大类 另外还有若干辅助功能 如下图 案例 企业销售决策支持系统 ESDSS ESDSS 市场需求销售额与销售量产品价格产品生命周期期望利润收益市场占有率新技术宏观经济形势 产品价格促销策略产品运输销售利润 销售预测 销售决策 案例 企业销售决策支持系统 ESDSS 一 ESDSS的功能 销售预测是销售决策的前期工作 预测结果是决策的依据 ESDSS的销售预测功能比较齐全 既有宏观的 也有微观的 如 市场需求 销售额与销售量 产品价格 等是微观的 而 宏观经济形势 则是宏观的 销售决策是销售管理的核心 贯穿于销售管理的各个方面和全过程 ESDSS的销售决策功能是一些常用的 也是较为重要的功能 案例 企业销售决策支持系统 ESDSS 二 ESDSS的结构与组成 ESDSS的结构设计采用数据库 模型库 方案库 三库一体 以 方案驱动 运行 以数据库管理模式进行模型管理的设计思想 ESDSS在结构上是新颖的三角式的三库系统 其特色是提出了 方案库 的概念和 方案驱动 的构思 并与以实现 系统的逻辑结构如下图 案例 企业销售决策支持系统 ESDSS 二 ESDSS的结构与组成 人机对话系统 数据管理 模型管理 方案管理 输出管理 数据库 模型库 方案库 ESDSS逻辑结构图 案例 企业销售决策支持系统 ESDSS 二 ESDSS的结构与组成 ESDSS的数据库存储各种从MIS中析取的销售预测与销售决策依据数据 公用的数据字典与数据表字典 以及运行过程中使用的临时表等 模型库中单元模型用程序方式存储 以两级模型字典描述和管理 单元模型的组合根据他们的依赖关系 通过建立临时空间来实现 模型的运行通过指南式的人机逐步对话触发 较特别的是各种销售预测与销售决策的方法也存储于模型库中 销售预测与销售决策所采用的方法与模型分别列于表10 1与表10 2 销售预测采用的方法与模型 销售决策采用的方法与模型 案例 企业销售决策支持系统 ESDSS 二 ESDSS的结构与组成 ESDSS引入方案库的概念 方案库存储各种完整的预测与决策方案 包括预测与决策过程中使用的数据 模型 方法的描述以及运行步骤 方案能反映决策者的决策风格与经验 可以事先建立 也可在模型求解时生成 方案库通过方案字典管理方案 并可作为一种预测与决策的知识不断积累 案例 企业销售决策支持系统 ESDSS 二 ESDSS的结构与组成 人机会话系统采用用户界面十分友好的Window格式的菜单驱动和控制 以多任务方式展开 系统提供用户界面十分友好的多种会话方式和操作功能 提供各种获取数据的渠道和各种形式的输出信息等 它在整个决策过程中起到控制机制的作用 ESDSS的人机会话系统设有出错提示 重要操作提供确认 无效数据处理及互斥性校验等容纠错功能 以及多媒体形式的教学与帮助功能 DSS建立在Windows平台上 采用VisualBasic作为系统主程序的语言 数据库管理系统选用Access 并用Office软件作系统的辅助工具 案例 企业销售决策支持系统 ESDSS 三 ESDSS的应用 1 应用企业简介某运输公司是从事内贸物流的专业企业 拥有主干线路20条 年运输生产能力超过200万吨公里 企业的销售公司设有四个业务科以及计划 储运和财务等职能科室 在国内设有天津 武汉 广州和华东分公司 公司销售 决策的主要参与人员由集团总裁 销售公司经理和财会人员组成 案例 企业销售决策支持系统 ESDSS 三 ESDSS的应用 2 问题的提出随着市场经济的进一步发展 运输行业的竞争日趋激烈 该厂的市场占有率较大 指定的价格通常处于一个领导价格的地位 因此如何及时地把握市场机会 准确地预测市场需求 如何根据市场需求及时调整自己的营销策略等问题对公司决策层提出了更高的要求 但长期以来 在决策时往往采用经验估计 定性分析等方法 一般决策者的经验和水平无法满足要求 也难以借鉴他人的经验和获得有效的决策数据 常局限于一种决策方案而缺乏多方案的制定与比较 鉴于此 公司领导希望能够有一套使用方便 切实有效的计算机系统来支持公司进行决策 案例 企业销售决策支持系统 ESDSS 三 ESDSS的应用 3 市场需求预测影响该厂销售情况的主要因素是运价 广告支出以及地区内贸运输总量 1995一2004年各年的数据见下表 根据表中数据 应用ESDSS的销售量预测功能 由回归分析建立企业的需求预测模型 y 106 04684 0 28891X1 1 15190X2 0 28487X3 案例 企业销售决策支持系统 ESDSS 三 ESDSS的应用 3 市场需求预测模型运行后的统计量表明模型的拟合良好 R2 0 99903 误差较小 标准差 1 92287 根据预测模型对2004年市场需求进行验算 平均运价 41 26383 广告支出 114 18541 地区内贸运输量 157 计算得2004年需求约为270 4 与实际情况265 32130基本符合 案例 企业销售决策支持系统 ESDSS 三 ESDSS的应用 3 市场需求预测作 如来 则 方式的灵敏度分析 回答若干问题 销售量增长10 其他不变 广告费支出必须达到多少 当价格下降到多少元时 销售量增长10 经分析可知 当广告支出为126 2486万元时或价格下降到38 42元时 可以达到销售量增长大约10 的目标 案例 企业销售决策支持系统 ESDSS 三 ESDSS的应用 4 广告媒体选择决策由于企业广告费用的预算上一般根据一定的利润比提取 并由主观判断安排广告宣传 而如何优化分配 用好这笔资金一直未作过认真的考虑 企业主要使用的广告媒体为户外广告 专业杂志和其他形式 根据历史的经验 各种媒体的加权展露数为 户外广告192 专业杂志36 其他形式12 现要应用ESDSS促销手段决策功能 由线性规划模型作广告费优化分配方案 以得到最大的展开效果 案例 企业销售决策支持系统 ESDSS 三 ESDSS的应用 4 广告媒体选择决策1 建立决策变量X1 分配给户外广告的设置次数X2 分配给专业杂志的刊登次数X3 分配给其他广告形式的次数2 建立目标函数MaxE X 192X1 36X2 12X3 案例 企业销售决策支持系统 ESDSS 三 ESDSS的应用 4 广告媒体选择决策3 确定约束条件户外广告每次的设置费用为150000元 年 专业杂志上刊登广告的费用为24000元 年 其他广告形式平均为120000元 年 其中户外广告的投入不得少于650000元 次数不得少于2次 专业杂志的刊登不得少于3次 其他广告形式尽可能少于2次 由此确定模型的约束条件如下 案例 企业销售决策支持系统 ESDSS 三 ESDSS的应用 4 广告媒体选择决策3 确定约束条件150000X1 24000X2 120000X3 1000000150000X1 650000X1 2X2 3X3 2 案例 企业销售决策支持系统 ESDSS 三 ESDSS的应用 4 广告媒体选择决策4 规划求解的结果X1 4 33 X2 14 83 X3 0 E 1357 取整得 X1 4 X2 15 X3 0 E 1357根据求解结果 企业为获得最大的展露效果 应该在户外广告上投入4 150000 600000元 专业杂志的投入为l5 24000 360000元 而尽可能不在其他广告形式上投入 四 智能综合决策支持系统IDSS方案设计企业决策支持系统应以支持经营决策为主要目的 故IDSS应支持 企业外部环境研究分析决策支持 企业内部条件分析决策支持 经营决策 其中包括产品决策 销售决策与财务决策等 四 智能综合决策支持系统IDSS方案设计1 企业外部环境研究决策支持为了支持外部环境调查分析 IDSS系统中应提供以下一些主要因素的检索机制 1 国家有关经济政策和法规 尤其是金融 财务 税收 外贸进出口方面的政策和法规 2 国际 国内相关行业的市场行情及产量 价格等 产品市场分析 主要原 燃 材料供应情况及价格等等 四 智能综合决策支持系统IDSS方案设计2 企业内部条件分析决策支持1 市场分析决策模块 市场分析模块应提供 市场面分布分析 市场产品竞争分析 价格变动对需求影响程度分析 开辟新市场分析 销售决策支持 预测模型 用于销售量预测 价格预测等 市场潜力模型 价格模型 四 智能综合决策支持系统IDSS方案设计2 企业内部条件分析决策支持2 产品决策模块 产品的竞争能力分析 产品销售增长率或产品所处寿命周期位置分析 产品市场容量分析 产品获利能力分析 产品市场占有率分析 产品生产能力及适应性分析 产品技术能力分析 产品销售能力分析 四 智能综合决策支持系统IDSS方案设计2 企业内部条件分析决策支持2 产品决策模块 企业生产方向决策 产品寿命周期评价 产品获利评价 产品销售增长率与市场占有率评价 以及临界收益评价等 产品发展战略决策包括 品种单一化发展战略 品种多样化发展战略 产品多样化发展战略 产品独特化发展战略 经营多样化战略等的决策支持 并提供产品综合评价模型 并采用不同的评价产品方法 从不同角度 支持对产品给予较为合理的评价 实现产品决策支持功能 四 智能综合决策支持系统IDSS方案设计2 企业内部条件分析决策支持3 财务决策模块 筹资决策 投资决策 投资经济效益分析模型 投资决策模型 应提供资金利润分析模型 提供盈亏分析 应提供盈亏分析模型 四 智能综合决策支持系统IDSS方案设计2 企业内部条件分析决策支持4 客户关系管理模块 客户概况分析 Profiling 包括客户的层次 风险 爱好 习惯等 客户忠诚度分析 Persistency 指客户对某个产品或商业机构的忠实程度 持久性 变动情况等 客户利润分析 Profitability 指不同客户所消费的产品的边缘利润 总利润额 净利润等 客户性能分析 Performance 指不同客户所消费的产品按种类 渠道 销售地点等指标划分的销售额 四 智能综合决策支持系统IDSS方案设计2 企业内部条件分析决策支持4 客户关系管理模块 客户未来分析 Prospecting 包括客户数量 类别等情况的未来发展趋势 争取客户的手段等 客户产品分析 Product 包括产品设计 关联性 供应链等 客户促销分析 Promotion 包括广告 宣传等促销活动的管理 四 智能综合决策支持系统IDSS方案设计2 企业内部条件分析决策支持5 领导级决策支持 企业外部环境研究分析 企业内部条件分析 确定经营目标 方针和策略 制定年度及年度以上的经营计划 目标 方针的分解与考核等决策 五 智能综合决策支持系统IDSS构架企业智能综合决策支持系统由 数据仓库及管理系统 模型库及管理系统 知识库及管理系统 数据抽取工具 数据挖掘与知识发现工具 用户界面等模块组成 如下图 六 智能综合决策支持系统IDSS方案特点 IDSS将以定量分析辅助决策的决策支持系统与以定性分析辅助决策的专家系统结合起来 形成了智能决策支持系统 IDSS 进一步提高了辅助决策能力 IDSS系统实现了对数据 模型 知识 交互四个部件的系统集成 IDSS以数据仓库和OLAP相结合建立的辅助决策系统是决策支持系统的新形式 IDSS将OLAP的多维数据分析与数据仓库的多维数据组织正好形成相互结合 相互补充的关系 六 智能综合决策支持系统IDSS方案特点 IDSS将数据仓库 OLAP 数据开采 模型库结合起来形成的综合决策支持系统 是更高级形式的决策支持系统 BIDSS集成的综合决策支持系统 将相互补充 相互依赖 发挥各自的辅助决策优势 实现更有效的辅助决策 IDSS中的CRM采用了商业智能中的专家系统 神经网络 智能代理等技术来实现企业级用户可以通过充分挖掘现有的数据资源 捕获信息 分析信息 沟通信息 发现许多过去缺乏认识或未被认识的数据关系 帮助企业管理者作出更好的商业决策 六 智能综合决策支持系统IDSS方案特点 IDSS从多种异构的数据源中抽取数据 能与各种数据仓库产品与解决方案兼容 包括 Oracle Sybase 文件数据等 实现数据库系统无关性 IDSS实现交互性用户界面 系统从不同的角度考察发现的知识 并以不同形式表示 用高层次语言和图形界面表示数据采掘要求和结果 IDSS实现了与其它系统的集成 为了在更广泛的领域发现知识 系统将数据库 知识库 专家系统 决策支持系统 可视化工具等技术实现了集成 IDSS具有集成性 开放性 扩展性 技术先进性 能很好的解决商业智能及决策支持等功能的需要 参考 现代企业决策支持系统原理与仿真 宋福根科学出版社2006年8月销售决策与销售决策支持系统 P71 参考 决策支持系统理论方法案例 高洪深著 清华大学出版社 2005年5月 第三版信用担保决策支持系统 P287 BusinessObjects决策支持系统工具 P382 参考 决策支持系统的开发与应用 胡于进机械工业出版社2006年9月电力营销决策支持系统 P160 P172 DSS系统效益评估 投资回报率法 ROI 评分法价值分析法 麦粒肿诊断专家系统的开发 R1 毛囊皮根微红肿 轻型MNPGWHZ QXR2 鼻塞流涕 外感风热R3 舌苔薄黄 胃纳差 胃肠积热R4 眼睑局部明显红肿 重型R5 眼睑局部红肿 顶尖有脓点 重型R6 脓点破溃 晚期R7 轻型 外感风热 轻风热型R8 重型 外感风热 重风热型R9 重型 胃肠积热 重积热型R10 轻型 散癞法R11 晚期 外敷药物R12 轻风热型 散癞加罐R13 重风热型 挑癞加罐R14 重积热型 放血法 绘制麦粒肿诊断推理树 SLF SLJG TLJG FXF WFYW WGFR ZFRX ZJRX WQ QX QFRX ZX WCJR NDPK MNPGWHZ STBH YJJBMXHZ YJJBHZ DJYND BSLT WNC R1 R2 R4 R5 R3 R6 R11 R9 R14 R13 R12 R10 R7 R8 动物分类专家系统 R1 有毛发 哺乳动物R2 能产乳 哺乳动物R3 哺乳动物 吃肉 食肉动物R4 哺乳动物 有蹄 有蹄动物R5 食肉动物 颜色是黄褐色 有深色斑点 猎豹R6 食肉动物 颜色是黄褐色 有黑色条纹 老虎R7 有蹄动物 颜色是白色 有黑色条纹 斑马 专家系统开发工具CLIPS 符号体系 需要完全照样输入计算机的字和字符 即不被 所括住的所有内容 example example 1 example example1 表示其中的字所表示的意义要用一个相应的任意值代替 表示任意多个包括0个与其中的字相应的值 多个不包括0个 example example1 example6 不输或1 34 表示选用其中的任意一项 仅且一项 all none some 语言符号 字 以可打印的ASCII字符开始 后随零个或多个字符 区分大小写 fire 不能出现 字串 零个或任意个字符 activatethesprinklersystem 数值 符号 值和指数 2 1 3 5e10 事实 事实 CLIPS程序必须有据以推理的数据和信息 由配对的 括住的一个或多个字段组成 新的事实用 assert 加入到事实表 fact list 中 撤销已存在的事实用 retract assert emergencyfire emergencyflood retract123 规则 defrule optionalcomment 无模式时 系统将自动加入一个模式 initial fact 动作表也可以为空 定义规则 如果发生的紧急情况是火灾 那么就启动喷淋系统 规则 这是个简单的规则 defrulefire emergency Anexamplerule emergencyfire assert actionactivate sprinkler system Printout命令 在规则的动作部分可以用printout命令打印输出信息 printout defrulefire emergency emergency