第五讲-决策支持系统的设计与实现概要PPT课件

第五讲决策支持系统的设计与实现,教材第7章和第9.4节,.,2,内容目录,5.2,5.3,5.4,5.1,基于DW的DSS的研究,5.5,.,3,引导案例,阅读案例思考以下几个问题：本案例中决策的目标是什么？用户对DSS的期望是什么？假设新天地公司的DSS是基于网络环境的综合DSS，试思考能满足新天地饮料配送公司决策者需求的综合DSS的体系结构？,.,4,5.1DSS开发的特点和策略,5.1.1DSS开发的特点,交互设计。突破传统系统开发生命周期的概念，强调分析和设计的动态性。用户的参与。即用户不仅是参与者，而且还应该是系统的主要设计者(例如建立适应决策环境变化的途径，选择用户系统接口等)和管理者。结合决策风格。开发时间。尽可能缩短交互设计的每一次的循环时间。基于生成系统的积木式设计。学习和创造。,.,5,5.1DSS开发的特点和策略,5.1.2开发的策略,编制一个用户定制化的DSS采用DSS集成开发工具利用专用DSS生成器,.,6,5.1（续）,5.1.3编制一个用户定制化的DSS,采用一种通用编程语言或者第四代编程语言、表格和面向财务的语言来快速开发一个满足用户个性化需求的DSS。,.,7,5.1（续）,5.1.4采用DSS生成器,由一组软件和硬件组成的模块，能提高DSS开发的能力。但制约开发的灵活性和能够达到的复杂程度。常见的DSS生成器：Excel、Lotus-1-2-3、MicroStrategy的DSSArchitect等。,.,8,DSS生成器的结构：见教材图7-2。DSS生成器的原理：利用用户接口生成器生成终端用户对话接口。运用开发者控制接口来做系统的各种选择和提供必要的参数。利用建模工具形成数据和模型，并装入DB和MB。,.,9,5.1（续）,5.1.5用专门领域的DSS生成器,本质是执行决策支持的系统，能辅助开发高度结构化的专用DSS。常用于某些职能部门，支持一个或一群决策者处理一批相关的决策问题。,.,10,5.2DSS开发过程,5.2.1DSS系统分析1.系统分析的内容,.,11,5.2.1DSS系统分析2.可行性分析,决策问题分析：确定决策问题是否属于DSS的范畴。系统目标确定：量化具体的开发目标，提出评价指标。可行性论证：主要是技术、经济和环境的可行性。,.,12,5.2.1DSS系统分析3.系统需求分析,功能需求主要是存贮、获取以及生成对解决问题有用的知识。界面需求：主要指DSS的交互功能。协调需求。,.,13,5.2续,5.2.2DSS系统设计1.DSS的初步设计,对于复杂的决策问题，将其分解成多个子问题并进行功能分析；同时，对各子问题之间的关系以及它们之间的处理顺序进行问题综合设计。对各子问题的模型设计与选择。对各子问题的数据设计。考虑数据提供辅助决策的需求、为模型计算提供所需要的数据。,.,14,5.2续,5.2.2DSS系统设计2.DSS的详细设计,对数据的详细设计包括数据文件设计和数据库的设计。对模型的详细设计包括模型算法设计和模型库的设计。对模型程序文件的组织和存贮是模型库设计的主要任务。,.,15,5.2续,5.2.3各部件编制程序1.数据部件的处理2.模型部件的处理3.综合部件的处理：编制DSS总控详细流程图，选用合适的计算机语言，或者自行设计DSS语言来编制程序。,.,16,5.2续,5.2.4DSS的集成,.,17,5.2续,5.2.5系统的实施（略）5.2.6系统评价（略）5.2.7系统维护（略）,.,18,5.2续,5.2.8DSS开发的实例1.需求的分析2.快速开发一个原型系统3.用户试运行系统，提出新的要求和意见4.改进系统，交付系统,.,19,5.3DSS分析和开发的方法,.,20,5.3.1原型法迭代法,尽快地建立一个原型决策支持系统，提供给决策者使用，以检验决策思路是否合理、决策方法和模型是否正确。改进、完善和扩展系统的功能。通常由设计者和决策者共同完成。,.,21,5.3.1原型法迭代法,可行性研究,基本信息需求分析,生成工作原型,测试并改进,修改,原型完成,整理原型、撰写文档,选择1,选择2,是,否,（1）开发步骤示意图,.,22,5.3.1原型法迭代法,建立一个完成的系统,丢弃原型,形成临时工作版本,改进,测试与评价,系统满意吗？,与其他计算机系统集成,选择1,选择2,是,否,初步设计,采用SDLC方法,转换成最终系统，执行。,（1）开发步骤示意图（续）,.,23,5.3.1原型法迭代法,（2）迭代过程的主要任务：构造选择的重要子问题，用于初始DSS的构造。为决策人员开发一个小的可用系统。由用户和构造者一起评价系统，通过评价这一控制机制不断进化系统。不断细化、扩展和修改系统，直到产生一个比较稳定、综合的系统。,.,24,5.3.1原型法迭代法,（3）丢弃型原型和反复型原型：丢弃型原型开发只是为了作出示例，在它成为示范工具后抛弃；它有利于在项目初期展现其价值，获得更多的支持。反复型原型也称为进化型原型，它被展示后要被重新开发，改进，直到它完全满足DSS用户的需求，然后将它和组织的现存系统必要的集成。,.,25,5.3.1原型法迭代法,（4）优点与局限：开发时间的显著减少和开发费用的降低用户能做出关于系统功能的及时响应和反馈开发过程反复的特点从理论上促进了用户对系统和它的所有功能的理解细致程度不如SDLC方法维护起来比SDLC跟困难,.,26,5.3续,5.3.2层次模型法1.基本思想：,是基于通用系统理论（GST）的多层次模型集成方法，采用分成结构，以多层次模型作为概念模型，并将DSS生成器看成是一模型集成系统，形成各类应用系统。,.,27,5.3续,5.3.2层次模型法2.层次模型,（1）应用层是表示问题求解活动的语义描述，即DSS应用层描述系统所处环境、表达问题、系统和用户是怎样解决问题的。应用层，采用控制论的方法。,.,28,5.3续,5.3.2层次模型法2.层次模型,（2）任务层表示应用层描述在计算机上的实现。任务层，提出了标准任务框架的实现方法。任务层的任务框架通过控制论方法的形式得到，由问题推理层、适应性层和自组织层组成。框架中的任务单元由多个子模型组成（数据模型、问题表达模型、推理模型和适应性模型）。,.,29,5.3续,5.3.2层次模型法2.层次模型,（3）功能层表示任务层实现的支持结构，由特定的功能软件组成。为详细说明功能层，层次模型法提出了模型集成法。该方法主张复合模型由简单模型组合而成。功能层显示了为实现任务成描述应有的功能性子DSS，它提供了生成器的模型。层次模型法采用了模型DSS集成法来阐述功能层的组成结构。,.,30,5.3续,5.3.2层次模型法2.层次模型,（4）物理层表示DSS的计算机应用技术，论述计算机技术是如何支持功能成实现的，特别阐述系统的硬件和基本软件。,.,31,5.3续,5.3.3ROMC分析法1.含义,是一种基于分解决策过程基本活动的方法，其基本思想是建立起DSS的要求和能力之间的关系，并力求减小它们之间的差异侧重于对开发过程的表述（Representations）、操作（Operations）、记忆辅助（MemoryAids）、控制机制（ControlMechanisms）的分析与理解。为了满足DSS的3个主要领域（战略规划、运筹规划和作业安排）所提出的基本要求，从而为DSS的部件设计提供的一种规范的分析方法。,.,32,5.3续,5.3.3ROMC分析法2.原理,（1）表述：使问题概念化。用描述信息的概念化模型来表达决策过程中活动的内容。,.,33,5.3续,5.3.3ROMC分析法2.原理,（2）操作表达进行加工。把表述所形成的概念模式变成相应的动作。采用Simon决策过程的分析、设计、选择这种规范模型帮助对决策的操作进行分类。,.,34,5.3续,5.3.3ROMC分析法2.原理,（3）记忆辅助表达与加工的存贮支持。包含机构内部和外部信息源的数据库数据库的视图可显示表述的内容并能保存由操作所产生的中间结果的工作空间,.,35,5.3续,5.3.3ROMC分析法2.原理,（4）控制机制控制、协调整个系统。主要功能是指导决策者如何使用DSS，也让决策者能够获得风格、技能和知识以便有效地利用DSS。具体形式有3种：让用户较方便地使用控制方法的机制、帮助决策者掌握DSS的操作方法、帮助决策者改变其操作的能力。,.,36,5.3续,5.3.3ROMC分析法3.主要特点,过程独立的；依赖表达式作为联系DSS各部分的纽带；提供了DSS分析和设计的框架，但方法本身并没有提供实现DSS结构的具体技术。,.,37,5.3续,5.3.3ROMC分析法4.主要步骤,.,38,5.3续,5.3.3ROMC分析法5.实例（教材p283）,.,39,5.4基于DW的DSS的开发设计,.,40,5.4（续）,5.4.1开发步骤,1.确定开发DW的目标和制定工程计划，建立技术环境，选择实现DW的软硬件资源。2.分析决策需求，确定主题和数据来源，进行数据建模，对DW的数据进行逻辑结构设计。3.设计DW中的数据库，基于用户需求，着重某个主题，开发DW中数据的物理存贮结构，即设计多维数据库结构的事实表和维表。,.,41,5.4（续）,5.4.1开发步骤（续）,4.设计从信息源中抽取数据、清理数据、一致性格式化数据、综合数据、装载数据的数据转换程序，将数据组织成恰当的格式存贮到DW中。5.定义元数据，即表示、定义数据的意义及系统各组成部件之间的关系。6.开发用户从DW中获取所需信息的工具，包括查询工具、统计分析工具、C/S工具、OLAP工具、DM工具等。7.管理DW环境，包括质量检测、管理决策支持工具及应用程序，并定期进行数据更新，使DW正常运行。,.,42,5.4（续）,5.4.2关键技术,DW的结构数据仓库管理系统数据综合的方法数据开采的方法,.,43,5.4（续）,5.4.3数据仓库的设计与开发,目前DW的实现主要以关系数据库技术为基础。在RDB基础上增加动态分区、位图索引、优化查询等技术。DW的构建必须首先确定其主题，一个主题对应一个宏观的分析领域。主题的确定必须建立在现有的OLAP系统基础上。需要在OLAP数据和主题之间找一个“平衡点”。,5.4.3数据仓库的设计与开发,DW开发过程图,.,45,5.4（续）,5.4.3数据仓库的设计与开发1.数据仓库分析与设计的需求分析,通过用户调查，确定数据仓库的主题、支持决策的数据来源、DW成功的标准和关键性能指标、数据量和更新频率。通过需求分析，确定DW以下几个问题：数据源数据转换数据存贮决策分析,.,46,5.4（续）,5.4.3数据仓库的设计与开发2.数据仓库分析与设计的概念设计,将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构，即概念模型。概念模型最常用的表示方法实体关系法。,.,47,5.4（续）,5.4.3数据仓库的设计与开发3.数据仓库分析与设计的逻辑设计,将概念模型转换成计算机支持的数据模型。DW最常用的数据模型是星型模型和雪花模型。粒度层次划分。关系模式定义。定义记录系统。,.,48,5.4（续）,5.4.3数据仓库的设计与开发4.数据仓库分析与设计的物理模型设计,估计存贮容量。（对每一个数据表确定数据量、对所有的表确定索引、估计临时存贮）确定数据的存储计划。包括建立聚集（汇总）计划、确定数据分区方案、建立聚类选项。确定索引策略。确定数据存放位置。确定存贮分配。,.,49,5.4（续）,5.4.3数据仓库的设计与开发5.数据仓库开发的数据抽取,数据源的确定；确定抽取技术；确认数据抽取频率；按时间要求抽取数据。,.,50,5.4（续）,5.4.3数据仓库的设计与开发6.数据仓库开发的数据转换,数据格式的修正；字段的解码；单个字段的分离；信息的合并；变量单位的转化；时间的转化；数据汇总,.,51,5.4（续）,5.4.3数据仓库的设计与开发7.数据仓库开发的数据装载,数据转入DW的类型有三种：初始转载增量装载完全刷新,.,52,5.4（续）,5.4.3数据仓库的设计与开发8.决策支持阶段的信息查询,DW一般采用如下的方法来提高信息查询的速度：创建数据陈列：将分散的数据存放在不同的物理位置上，创建数据陈列。将相关的数据放在同一个物理位置上。预连接表格：将多个使用一个公用链的表格合并在一起物理表格种。预聚集数据：利用“滚动概括”结构来组织数据。聚类数据：将数据放置在同一地点，提供对聚类数据的查询。,.,53,5.4（续）,5.4.3数据仓库的设计与开发9.决策支持阶段的知识探索,使用模型帮助决策分析采用数据挖掘工具,.,54,5.4（续）,5.4.3数据仓库的设计与开发10.维护与评估阶段的DW增长,数据仓库增长的原因：详细数据和汇总数据的增加历史数据的增加满足更多用户的决策需求,.,55,5.4（续）,5.4.3数据仓库的设计与开发11.维护与评估阶段的DW维护,有DW增长维护和正常维护，增长维护的主要工作有：数据增长的处理，包括：去掉没有用的历史数据，根据用户使用的情况，取消某些细节数据和无用的汇总数据，增加实用的汇总数据。存贮空间的处理；ETL处理；数据模型的修订；增强决策支持的处理,.,56,5.4（续）,5.4.3数据仓库的设计与开发12.维护与评估阶段的DW评估,系统性能的评定投资回报分析数据质量评估，标准有：数据是准确的、数据具有完整性和一致性、数据是清晰的且符合商业规划、数据保持时效性并不能出现异常。,.,57,5.4（续）,5.4.4B/S模式下基于DW技术的新型DSS架构及设计中的问题1.Intranet环境下基于DW技术的DSS架构,系统框架结构建立在基于WWW技术的Intranet应用集成框架之上。应用模型为B/S模式。,基于B/S模式的新型DSS构架,.,59,5.4（续）,5.4.4B/S模式下基于DW技术的新型DSS架构及设计中的问题2.Intranet环境下新型DSS优势,在Intranet环境下，浏览器支持不同风格的操作界面，使人机交互更为友好；Intranet可以在企业内部分布式的数据管理系统中进行快速、简捷的数据操作；Intranet实现了模型的共享，模型可存贮在少数几个Intranet服务器上，或者不同地点的计算机上，用户通过服务器来交换企业内部各种模型。,.,60,5.5基于DW的DSS的研究,5.5.1电子政务辅助DSS研究与设计1.系统背景分析,国外虽然有成功的案例，但涉及DSS的结构、原理的相关资料十分缺乏。国内的电子政务辅助DSS的开发设计沿用企业DSS的体系。,.,61,5.5（续）,5.5.1电子政务辅助DSS研究与设计2.关键技术与设计原理,建立正确的决策体系和DSS，为政府的决策提供科学依据；EG的决策过程是一个从非结构化数据中抽取结构化信息，再提供非结构化决策分析结构的过程；DB将为决策提供数据能力或资料能力，MB提供分析能力；知识和推理十分重要；DW是EG辅助DSS的核心。,设计原理结构图,.,63,5.5（续）,5.5.1电子政务辅助DSS研究与设计3.DW的体系结构设计,政务DW的体系结构分为分布式数据库、数据提取层、数据组织层和数据挖掘层。DW的建设选取4个信息库：人口基础信息库、法人单位基础信息库、自然资源和空间地理基础信息库、宏观经济数据库。,电子政务DSS数据仓库的逻辑结构,.,65,5.5（续）,5.5.1电子政务辅助DSS研究与设计4.系统研究开发技术线路,规划评价及问题诊断调查确定用户需求和可用的资源系统分析和概念设计设计确定系统部件、结构和特点的详细说明构造设计方案的技术实现实现测试、评价、演示、适应、培训和配置文档与维护适应适应用户日常需求以及今后的变化,.,66,5.5（续）,5.5.1电子政务辅助DSS研究与设计5.小结,略。,5.5.2电信事业DSS设计1.基于DW的电信事业DSS设计,（1）系统体系结构,.,68,5.5（续）,5.5.2电信事业DSS设计1.基于DW的电信事业DSS设计,（2）系统DW设计（3）系统实现方案基于客户/服务器的3层体系结构，见教材p347的图9-11。,.,69,5.5（续）,5.5.2电信事业DSS设计2.系统实现的决策功能,电信数据的多维分析电信数据的数据挖掘,.,70,5.5（续）,5.5.3企业管理DSS的构架方案1.技术背景,建立正确的决策体系和DSS，为政府的决策提供科学依据；EG的决策过程是一个从非结构化数据中抽取结构化信息，再提供非结构化决策分析结构的过程；DB将为决策提供数据能力或资料能力，MB提供分析能力；知识和推理十分重要；DW是EG辅助DSS的核心。,.,71,5.5（续）,5.5.3企业管理DSS的构架方案2.基于DW的企业管理DSS的构架方案,建立正确的决策体系和DSS，为政府的决策提供科学依据；EG的决策过程是一个从非结构化数据中抽取结构化信息，再提供非结构化决策分析结构的过程；DB将为决策提供数据能力或资料能力，MB提供分析能力；知识和推理十分重要；DW是EG辅助DSS的核心。,.,72,5.5（续）,5.5.3企业管理DSS的构架方