管理信息系统第章

1、Mangement Information System管管 理理 信信 息息 系系 统统管管 理理 信信 息息 系系 统统管理信息系统管理信息系统第第5 5章章 决策支持系统 第5章 决策支持系统 主要内容：主要内容： 决策支持系统的定义决策支持系统的定义 决策支持系统的功能决策支持系统的功能 决策支持系统的基本特征决策支持系统的基本特征 DSSDSS与与 MISMIS的关系的关系 决策支持系统的分类决策支持系统的分类决策支持系统（决策支持系统（Decision Supporting System Decision Supporting System ，DSSDSS）5.1 DSS5.1 D

2、SS概述概述 DSSDSS的定义的定义 决策支持系统，是以管理科学、运筹学、控制论和行为科学为决策支持系统，是以管理科学、运筹学、控制论和行为科学为基础，以计算机技术、仿真技术和信息技术为手段，针对半结构基础，以计算机技术、仿真技术和信息技术为手段，针对半结构化和非结构化的决策问题，以人机交互方式支持决策活动的具有化和非结构化的决策问题，以人机交互方式支持决策活动的具有智能作用的信息系统。智能作用的信息系统。 决策支持系统的功能决策支持系统的功能 管理并随时提供与决策问题有关的组织内部信息。管理并随时提供与决策问题有关的组织内部信息。如：订单要求、库存状况、生产能力与财务报表等。如：订单要求、

3、库存状况、生产能力与财务报表等。 收集、管理并提供与决策问题有关的组织外部信息。收集、管理并提供与决策问题有关的组织外部信息。如：政策法规、经济统计、市场行情、同行动态与科技进展等。如：政策法规、经济统计、市场行情、同行动态与科技进展等。 收集、管理并提供各项决策方案执行情况的反馈信息。收集、管理并提供各项决策方案执行情况的反馈信息。如：订单或合同执行进程、物料供应计划落实情况、生产计划完成情况等。如：订单或合同执行进程、物料供应计划落实情况、生产计划完成情况等。 能以一定的方式存储和管理与决策问题有关的各种数能以一定的方式存储和管理与决策问题有关的各种数学模型。学模型。如：定价模型、库存控制

4、模型与生产调度模型等。如：定价模型、库存控制模型与生产调度模型等。 5.1 续 能够存储并提供常用的数学方法及算法。能够存储并提供常用的数学方法及算法。如：回归分析方法、线性规划、最短路径算法等。如：回归分析方法、线性规划、最短路径算法等。 上述数据、模型与方法能容易地修改和添加上述数据、模型与方法能容易地修改和添加。如：数据模式的变更、模型的连接或修改、各种方法的修如：数据模式的变更、模型的连接或修改、各种方法的修改等。改等。 续续 能灵活地运用模型与方法对数据进行加工、汇总、能灵活地运用模型与方法对数据进行加工、汇总、分析、预测，得出所需的综合信息与预测信息分析、预测，得出所需的综合信息与

5、预测信息。 具有方便的人机对话和图像输出功能，能满足随机具有方便的人机对话和图像输出功能，能满足随机的数据查询要求，回答的数据查询要求，回答“如果如果则则”之类的问之类的问题。题。 续续5.15.1续续 提供良好的数据通信功能，以保证及时收集所需提供良好的数据通信功能，以保证及时收集所需数据并将加工结果传送给使用者。数据并将加工结果传送给使用者。 具有使用者能忍受的加工速度与响应时间，不影具有使用者能忍受的加工速度与响应时间，不影响使用者的情绪。响使用者的情绪。 全球视角要牛奶？它们在“大不列颠哥伦比亚” 大不列颠哥伦比亚牛奶市场营销部从农场主手中收集鲜牛奶，并将它们运送到加工厂。市场营销部再

6、将加工厂的付款转交给农场主每两个星期达1700万美元之多。由70两卡车组成的车队每天能从350户农场处采集牛奶，因此体系中全部的700户农场的收集过程要经历两天时间。然后牛奶将穿越多个省市被运送到26个加工厂。 用纸进行档案记录不堪其重。用纸进行档案记录不堪其重。 一台计算机处理每天也耗费很多时间。一台计算机处理每天也耗费很多时间。 每位司机使用一个手持的无线扫描装置将信息发送到中心系统。每位司机使用一个手持的无线扫描装置将信息发送到中心系统。每个农场和加工厂都有一个唯一的条形码供司机扫描。现在要做的是每个农场和加工厂都有一个唯一的条形码供司机扫描。现在要做的是输入牛奶的容积，添加一些注释，像

7、牛奶的温度等等。安装在卡车驾输入牛奶的容积，添加一些注释，像牛奶的温度等等。安装在卡车驾驶室中的无线打印机能为农场主或加工厂打印表明交易的单据。然后驶室中的无线打印机能为农场主或加工厂打印表明交易的单据。然后数据通过蜂窝状的数据网络被传送到市场营销部的因特网入口处，从数据通过蜂窝状的数据网络被传送到市场营销部的因特网入口处，从这里再传入主计算机进行处理。这里再传入主计算机进行处理。 除了能够更快、更准确地收集数据，更有效地支持决策除了能够更快、更准确地收集数据，更有效地支持决策制定之外，该制定之外，该IT系统还使得大不列颠哥伦比亚牛奶市场营系统还使得大不列颠哥伦比亚牛奶市场营销部很快地识别出那

8、些生产不合风格牛奶的农场。进而马销部很快地识别出那些生产不合风格牛奶的农场。进而马上纠正措施。上纠正措施。地理信息系统：地理信息系统：是一种专为使用空间信息而设计的决策支持系统。是一种专为使用空间信息而设计的决策支持系统。空间信息是可以用地图的形式来表示的所有信息，如空间信息是可以用地图的形式来表示的所有信息，如道路、秃头鹰的数量分布、下水管道以及通信线路的道路、秃头鹰的数量分布、下水管道以及通信线路的分布等。分布等。案例：案例：1992年年“安德鲁安德鲁”飙风袭击了美国的东海岸，飙风袭击了美国的东海岸，在它扫荡过的几个州县留下了一片狼籍。在它扫荡过的几个州县留下了一片狼籍。迈阿密先迈阿密先驱

9、驱的记者们认为不应把所有的损失都归于的记者们认为不应把所有的损失都归于“安德鲁安德鲁”飙风。他们推测至少有一些损害是由于飙风。他们推测至少有一些损害是由于1980年以后建年以后建造的伪劣房屋造成的。造的伪劣房屋造成的。迈阿密先驱报迈阿密先驱报的记者们绘制了一张地图，在图中标出了的记者们绘制了一张地图，在图中标出了“安德鲁安德鲁”飙风风力最强的到达点，并描绘了飙风在内陆的飙风风力最强的到达点，并描绘了飙风在内陆的行进路线，在行进过程中，飙风的冲击力不断减损。接下来，行进路线，在行进过程中，飙风的冲击力不断减损。接下来，记者们绘制了另一张地图，其中标出了受损的房屋，每个圆记者们绘制了另一张地图，其

10、中标出了受损的房屋，每个圆点代表点代表5 5户人家。用不同的颜色添涂圆点来代表受损的程户人家。用不同的颜色添涂圆点来代表受损的程度度兰色代表兰色代表5 5栋可修复的房屋，橙色代表栋可修复的房屋，橙色代表5 5栋被彻底毁坏的栋被彻底毁坏的房屋。当把这两张地图重叠在一起的时候，可以清晰地看到，房屋。当把这两张地图重叠在一起的时候，可以清晰地看到，飙风的强度与它所造成的损害并不吻合。换句话说，记者们飙风的强度与它所造成的损害并不吻合。换句话说，记者们的工作表明的工作表明“安德鲁安德鲁”飙风并不是全部毁坏的唯一罪魁祸首。飙风并不是全部毁坏的唯一罪魁祸首。最终，最终，DadaDada县的建筑规范被修订的

11、更为严格，建筑商们再盖县的建筑规范被修订的更为严格，建筑商们再盖房子时必须使用更多的钉子和安装更坚固的窗户、门及护窗房子时必须使用更多的钉子和安装更坚固的窗户、门及护窗板。板。 迈阿密先驱报迈阿密先驱报由于它的调查工作而获得了由于它的调查工作而获得了“普利普利策奖策奖”。 DSS DSS 特征特征 目的在于解决非结构化或半结构化的问题。目的在于解决非结构化或半结构化的问题。 综合应用数据、模型和分析技术。综合应用数据、模型和分析技术。 交互式的友好的接口，非计算机人员容易使用。交互式的友好的接口，非计算机人员容易使用。 具有很高的灵活性和适应性。具有很高的灵活性和适应性。 是支持而不是代替人的

12、决策过程。是支持而不是代替人的决策过程。 是跟踪和适应人的决策过程，而不是要求人去适应系是跟踪和适应人的决策过程，而不是要求人去适应系统。统。 5.15.1续续DSSDSS与与 MISMIS的关系的关系 从两者形成的时间上看：从两者形成的时间上看： MISMIS要早于要早于DSSDSS。 从两者的名称看：从两者的名称看：MISMIS表达的含义也要比表达的含义也要比DSSDSS广泛。广泛。 从两者的实际内容看：从两者的实际内容看：MISMIS较多地是关于结构化的决策支持，而较多地是关于结构化的决策支持，而DSSDSS主要针对半结构化主要针对半结构化和非结构化的问题为决策者提供决策支持。和非结构化

13、的问题为决策者提供决策支持。 从两者的定义或特征描述来看：从两者的定义或特征描述来看：两者都认为是一种人机系统，但关于人的作用方式有所区别，两者都认为是一种人机系统，但关于人的作用方式有所区别，决策问题类型的看法有所不同。决策问题类型的看法有所不同。 5.15.1续续 DSS DSS的分类的分类文件抽屉系统：文件抽屉系统：只是把文件存起来备查，如航空订票系统、只是把文件存起来备查，如航空订票系统、车间监控系统。车间监控系统。 数据分析系统：数据分析系统：功能是分解和汇总，如分析投资机会的财务功能是分解和汇总，如分析投资机会的财务系统。系统。 信息分析系统信息分析系统：如销售、顾客的预测分析。如

14、销售、顾客的预测分析。 会计模型系统：会计模型系统：如每月的预算、短期的计划如每月的预算、短期的计划 5.15.1续续表达模型系统：表达模型系统：如用模拟模型进行风险分析。如用模拟模型进行风险分析。 最佳模型系统：最佳模型系统：可根据目标和约束条件提出最佳方案，提供可根据目标和约束条件提出最佳方案，提供参考。参考。 建议模型系统：建议模型系统：可以根据条件，选择模型给出处方，如保险可以根据条件，选择模型给出处方，如保险率的计算系统。率的计算系统。 5.15.1续续按照决策支持系统本身的功能分按照决策支持系统本身的功能分决策支持系统分为专用决策支持系统分为专用 DSSDSS，DSSDSS工具和工

15、具和DSSDSS生成器生成器。 SDSS，DSST，和，和DSSG的关系可用的关系可用DSSGsdssdsst5-1 SDSS,DSS和DSSG关系图5.15.1续续5.2 DSS5.2 DSS的组成的组成 一个基本的、简单的一个基本的、简单的DSSDSS系统，是由人机交互子系统、数系统，是由人机交互子系统、数据子系统、模型子系统和方法库自系统组成的。据子系统、模型子系统和方法库自系统组成的。用户（决策者）用户（决策者）会话系统会话系统方法库子系统方法库子系统数据库子系统数据库子系统模型库子系统模型库子系统数据库数据库方法库方法库模型库模型库图5-2 DSS系统基本结构图人机会话子系统人机会话

16、子系统 人机会话子系统是交互式的人机对话接口，其目的人机会话子系统是交互式的人机对话接口，其目的是实现在用户、模型库子系统和数据库子系统之间的是实现在用户、模型库子系统和数据库子系统之间的传递命令和数据，其核心是人机界面。传递命令和数据，其核心是人机界面。 数据库子系统数据库子系统由数据库、数据析取模块、数据字典、数据库管理系由数据库、数据析取模块、数据字典、数据库管理系统及数据查询模块等部件组成。统及数据查询模块等部件组成。是存储、管理、提供与维护用于决策支持数据的是存储、管理、提供与维护用于决策支持数据的DSS基本部件，基本部件，是支撑模型库子系统及方法库子系统的基础。是支撑模型库子系统及

17、方法库子系统的基础。 （1 1）数据库）数据库 DSS数据库中存放的数据大部来源于数据库中存放的数据大部来源于MIS等信息系统的数据库，等信息系统的数据库，这些数据库被称为源数据库。这些数据库被称为源数据库。 续内存内存外存外存数据抽数据抽取系统取系统DDS数据库数据库模型模型部件部件会话部件会话部件用用户户5-3 DSS数据库续（2 2）数据析取模块）数据析取模块负责从源数据库提取能用于决策支持的数据，析取过程也是对源负责从源数据库提取能用于决策支持的数据，析取过程也是对源数据进行加工的过程，是选择、浓缩与转换数据的过程。数据进行加工的过程，是选择、浓缩与转换数据的过程。 续（3 3）数据字

18、典）数据字典用于描述与维护各数据项的属性、来龙去脉及相互关系用于描述与维护各数据项的属性、来龙去脉及相互关系 。（4 4）数据库管理系统）数据库管理系统用于管理、提供与维护数据库中的数据，也是与其他子系统的接用于管理、提供与维护数据库中的数据，也是与其他子系统的接口。口。 （5 5）数据查询模块）数据查询模块 用来解释来自人机对话及模型库等子系统的数据请求，最后将用来解释来自人机对话及模型库等子系统的数据请求，最后将结果返回对话子系统或直接用于模型的构建与计算结果返回对话子系统或直接用于模型的构建与计算。方法库子系统方法库子系统方法库子系统是存储、管理、调用及维护方法库子系统是存储、管理、调用

19、及维护DSSDSS各部件要用到的通各部件要用到的通用算法、标准函数等方法的部件，方法库中的方法一般用程序用算法、标准函数等方法的部件，方法库中的方法一般用程序方式存储。方式存储。 方法库及其管理系统是在存储和管理各种数值方法和非数值方方法库及其管理系统是在存储和管理各种数值方法和非数值方法。包括方法的描述、存储、删除等问题。法。包括方法的描述、存储、删除等问题。 模型库子系统模型库子系统模型库则是给决策提供分析能力的部件。模型库则是给决策提供分析能力的部件。 模型库子系统是构建和管理模型的计算机软件系统，它是模型库子系统是构建和管理模型的计算机软件系统，它是DSS中最复杂与最难实现的部分。中最

20、复杂与最难实现的部分。DSS的模型库（的模型库（MB）及其模）及其模型库管理系统是型库管理系统是DSS的核心，也是的核心，也是DSS区别于区别于MIS系统的重要特系统的重要特征。征。 续模型库子系统由两部分组成：模型库子系统由两部分组成： （1 1）模型库）模型库模型库用于存储决策模型，是模型库子系统的核心部件。模型库用于存储决策模型，是模型库子系统的核心部件。 （2 2）模型库管理系统）模型库管理系统主要功能是模型的利用与维护。主要功能是模型的利用与维护。 应用模型获得的输出结果的作用应用模型获得的输出结果的作用 （1 1）直接用于制定决策；）直接用于制定决策；（2 2）对决策的制定提出建议

21、；）对决策的制定提出建议；（3）用来估计决策实施后可能产生的后果）用来估计决策实施后可能产生的后果。 5.35.3智能决策支持系统智能决策支持系统智能决策支持系统智能决策支持系统(Intelligent Decision Support Systems，IDSS) 。 由于决策本身的复杂性和动态性，决策所需信息的不足性，由于决策本身的复杂性和动态性，决策所需信息的不足性，传统的决策支持系统对非结构化决策支持的突破甚少。因而人传统的决策支持系统对非结构化决策支持的突破甚少。因而人们开始了对们开始了对IDSSIDSS研究。研究。IDSS IDSS 概念概念 智能决策支持系统是人工智能（智能决策支持

22、系统是人工智能（AIAI，Artificial Artificial IntelligenceIntelligence）和）和DSSDSS相结合，把相结合，把AIAI的知识推理技术和的知识推理技术和DSSDSS的基的基本功能模块有机地结合起来，应用专家系统（本功能模块有机地结合起来，应用专家系统（ESES，Expert Expert SystemSystem）技术，使）技术，使DSSDSS能够更充分地应用人类的知识，如关于能够更充分地应用人类的知识，如关于决策问题的描述性知识，决策过程中的过程性知识，求解问题决策问题的描述性知识，决策过程中的过程性知识，求解问题的推理性知识，通过逻辑推理来帮助

23、解决复杂的决策问题的辅的推理性知识，通过逻辑推理来帮助解决复杂的决策问题的辅助决策系统。助决策系统。5.3 续5.3续智能决策支持系统和一般决策支持系统的主要区别：智能决策支持系统和一般决策支持系统的主要区别：在于学习和推理。而学习和推理均是计算机科学中人工智能在于学习和推理。而学习和推理均是计算机科学中人工智能(AI)(AI)研究的内容，因而我们可以说：研究的内容，因而我们可以说： IDSS = DSS + AI IDSS = DSS + AIAI：可划分为：以下几个主要类别：可划分为：以下几个主要类别：专家系统专家系统：他通过对问题进行推理而得出相应的结论，或者提出：他通过对问题进行推理而

24、得出相应的结论，或者提出合适的建议。合适的建议。神经网络神经网络：可以通过：可以通过“训练训练”学会识别模式和模糊逻辑，模糊逻学会识别模式和模糊逻辑，模糊逻辑是一种在计算机化分析中用于表示不明确的或主观的信息的方辑是一种在计算机化分析中用于表示不明确的或主观的信息的方法。法。遗传算法遗传算法：首先产生大量的解，然后选择其中一些最好解，利用：首先产生大量的解，然后选择其中一些最好解，利用选出的解来产生更好的解，通过这种方式，可以为具体问题产生选出的解来产生更好的解，通过这种方式，可以为具体问题产生逐渐改进的解决方案。逐渐改进的解决方案。智能代理：智能代理：它是一种适应性系统，可以独立工作，执行特

25、定的、它是一种适应性系统，可以独立工作，执行特定的、重复的以及预先设置好的任务。重复的以及预先设置好的任务。IDSSIDSS的信息结构的信息结构典型的典型的IDSS结构是在传统三库结构是在传统三库DSS的基础上增的基础上增设设知识库与推理机知识库与推理机，在人机对话子系统加入自，在人机对话子系统加入自然语言处理系统然语言处理系统 (LS)，插人问题处理系统插人问题处理系统(PSS)而构成而构成的四库系统结构的四库系统结构。 5.3续会话系统会话系统自然语言处理系统自然语言处理系统方法库子系统方法库子系统数据库子系统数据库子系统模型库子系统模型库子系统数据库数据库方法库方法库模型库模型库问题处理

26、系统问题处理系统知识库子系统知识库子系统 推理机推理机知识库知识库用户（决策者）用户（决策者）图5-7 IDSS的框架结构图5.3续(1)(1)知识库子系统和推理机知识库子系统和推理机知识库子系统的组成可分为三部分：知识库管理系统、知识库及推知识库子系统的组成可分为三部分：知识库管理系统、知识库及推理机。理机。 5.3续5.3续(2)(2)自然语言处理系统自然语言处理系统自然语言处理系统转换产生的问题描述，由问题分析器判断问题自然语言处理系统转换产生的问题描述，由问题分析器判断问题的结构化程度，对结构化问题选择或构造模型，采用传统的模型的结构化程度，对结构化问题选择或构造模型，采用传统的模型计

27、算求解；对半结构化或非结构化问题则由规则模型与推理机制计算求解；对半结构化或非结构化问题则由规则模型与推理机制来求解。来求解。 5.3续(3)(3)问题处理系统问题处理系统问题处理系统处于问题处理系统处于DSS的中心位置，是联系人与机器及所存储的的中心位置，是联系人与机器及所存储的求解资源的桥梁，主要由问题分析器与问题求解器两部分组成。求解资源的桥梁，主要由问题分析器与问题求解器两部分组成。 5.4群体决策支持系统群体决策支持系统 群体决策支持系统（群体决策支持系统（GDSS，Group Decision Supporting System），），是指在系统环境中，是指在系统环境中，多个决策参

28、与者共同进行思想和信息的交流，群策群力，寻找多个决策参与者共同进行思想和信息的交流，群策群力，寻找一个令人满意和可行的方案，但在决策过程中只由某个特定的一个令人满意和可行的方案，但在决策过程中只由某个特定的人做出最终决策，并对决策结果负责。人做出最终决策，并对决策结果负责。 1 1GDSSGDSS的功能的功能 （1 1）通过加强通信，消除了差异：通过限制不必要的感情式的相）通过加强通信，消除了差异：通过限制不必要的感情式的相互作用，控制、协调参与者的关系。互作用，控制、协调参与者的关系。（2 2）提高讨论者的地位和结论的公正性。）提高讨论者的地位和结论的公正性。（3 3）系统的实施可以是永久性

29、的（稳定和正式的程序集合）或暂）系统的实施可以是永久性的（稳定和正式的程序集合）或暂时性的（必要时才使用的系统）。时性的（必要时才使用的系统）。5.4续群体决策支持系统的技术功能则主要有：群体决策支持系统的技术功能则主要有：（1 1）对决策过程中的数据信息交流的控制。）对决策过程中的数据信息交流的控制。（2 2）自动选择合适的群体决策技术。）自动选择合适的群体决策技术。（3 3）对可行的决策方案进行分析计算和解释。）对可行的决策方案进行分析计算和解释。（4）如果群体决策无法得出一致，则讨论个体决策差异或提出重）如果群体决策无法得出一致，则讨论个体决策差异或提出重新定义问题的建新定义问题的建议。

30、议。5.4续续5.4 续2 2GDSSGDSS的分类的分类（1 1）决策室（）决策室（Decision RoomDecision Room）与传统意义相当的电子会议室，决策参与者集中到一间支持群体决策支持的与传统意义相当的电子会议室，决策参与者集中到一间支持群体决策支持的特殊会议室，通过互联的计算机站点参与决策过程，相互合作完成决策事务特殊会议室，通过互联的计算机站点参与决策过程，相互合作完成决策事务。在这种环境下的决策过程都有一定的时间限制，是相对较简单的。在这种环境下的决策过程都有一定的时间限制，是相对较简单的GDSS。（2 2）局域决策网（）局域决策网（Local Decision Ne

31、tworkLocal Decision Network）GDSS的参与者没有地域的限制，只要局域网上的中央处理器存储有公共的的参与者没有地域的限制，只要局域网上的中央处理器存储有公共的GDSS软件和数据库，参与者就可以通过局域网进行成员间以及成员与中央软件和数据库，参与者就可以通过局域网进行成员间以及成员与中央处理机之间的通信。处理机之间的通信。 5.4 续（3 3）传真会议（）传真会议（TeleconferencingTeleconferencing）针对决策成员在地理上分散但必要时可集中决策的群体。在这种情况下，针对决策成员在地理上分散但必要时可集中决策的群体。在这种情况下，两个或两个以上

32、的决策室利用计算机网络通信技术，通过视频连接在一起，两个或两个以上的决策室利用计算机网络通信技术，通过视频连接在一起，使分散在各地的决策者在某一时间内能以不见面的方式进行集中决策。使分散在各地的决策者在某一时间内能以不见面的方式进行集中决策。（4 4）远程决策（）远程决策（Remote Decision MarketingRemote Decision Marketing）主要针对需要定期在一起作决策而又不能会面的决策成员。地主要针对需要定期在一起作决策而又不能会面的决策成员。地理上分散的决策成员通过远程理上分散的决策成员通过远程“决策站决策站”之间的持续通信，完之间的持续通信，完成决策的制定

33、。成决策的制定。 5.4 续5.4续3 3GDSSGDSS的特点的特点 不受时间与空间的限制。不受时间与空间的限制。能让决策者相互之间便捷地交流信息与共享信息，减少片面性能让决策者相互之间便捷地交流信息与共享信息，减少片面性决策者可克服消极的心理影响，无保留地发表自己的意见。决策者可克服消极的心理影响，无保留地发表自己的意见。5.4 续能集思广益，激发决策者思路，使问题的方案尽可能趋能集思广益，激发决策者思路，使问题的方案尽可能趋于完美。于完美。可防止小集体主义及个性对决策结果的影响。可防止小集体主义及个性对决策结果的影响。可提高决策群体成员对决策结果的满意程度和置信度。可提高决策群体成员对决策结果的满意程度和置信度。群体越大效果越显著。群体越大效果越显著。 5.5专家系统 1. 1. 专家系统的特点专家系统的特点 . .它们能进行某些