《企业决策支持系统原理与仿真》第1章

《企业决策支持系统原理与仿真》第1章企业决策支持系统原理与仿真第1章企业决策与决策支持系统概述H.A.Simon：“决策贯彻管理的全过程，管理就是决策”。2025/5/711.1现代企业决策的基本内容1.2现代企业决策的基本原理1.3决策支持系统的发展概况1.4决策支持系统的基本概念2025/5/72自从有了人，就有了人的决策活动。春秋战国时期，齐王与大将田忌赛马，双方规定：每方出上马、中马与下马各一匹，分三个等级进行三场比赛；每场由各方任选一匹马参赛，每匹马只能参赛一场。同时还规定，每场比赛输者需付胜者一千金。按同等级的马来看，齐王的马要比田忌的强。于是齐王自以为稳操胜券，以上、中、下顺序出马。2025/5/73田忌问计于军师孙膑，经过巧妙的运筹田忌用下马对齐王的上马，以上马对齐王的中马，以中马对齐王的下马，结果以输一场胜两场，净赢一千金而取胜。2025/5/74虽然，历史上国内外许多决策活动是很有效的，其决策思想，从现代科学来分析也是很科学的。但是，这些决策在很大程度上依靠决策者的智慧与经验，取决于他们的个人才能。因此，一般认为这样的决策称为经验决策。2025/5/7520世纪50年代，由于世界政治、军事、经济和科学技术发生了很大的变化，现代化社会化大生产和现代科学技术的飞速发展。对“决策”提出了更高要求，迫切要求经验决策向科学化的方向发展，迫切要求发展一种以决策活动为研究内容，以科学为基础的科学决策理论和方法，进而决策从经验决策发展为科学决策。2025/5/761.1现代企业决策的基本内容首先，企业应就产品市场需求进行预测。其次，企业应就产品市场销售进行决策。然后，企业应就产品生产方案进行决策。进而，企业应就生产物料采购进行决策。最后，企业应对决策方案进行全面预算。2025/5/771.2现代企业决策的基本原理

决策，广义上说，是一个发现问题、分析问题、解决问题的全过程，是为了达到一个或若干个目标而从众多可供选择的行动方案中进行选择并付诸实施的过程。2025/5/781.2.1决策程序1）确定决策目标决策目标是整个决策过程的出发点，是科学决策的重要一步。所谓决策目标，是指在一定的条件下决策者期望达到的理想状态。决策目标的确定，应当做到技术上的先进性、经济上的合理性和客观条件的可能性相结合。如果确定的目标只有一个，则称为单目标决策；如果要确定的目标有多个，则称为多目标决策。2025/5/792)

拟定备选方案拟定备选方案就是针对已确定的决策目标，制订出多套可能的方案，以供选择。这些方案都务必使现有的人力、物力和财力资源得到最合理、最充分的利用。3）计算方案效益汇集出各备选方案下的相关成本和收入，就可确定出相应的经济效益和社会效益，然后通过对比，排出各方案的优劣次序，以供决策者进行选择。2025/5/710

4）确定最优方案1)

最优方案的确定，即是决策者的行动。2025/5/7111.2.2决策分类按决策的重要性通常将决策分为战略（规划）、战役（管理）和战术（业务）决策。按决策的结构将决策分为程序决策和非程序决策。按决策的性质将决策分为定量决策和定性决策。按决策的环境将决策问题分为确定型决策、风险型决策和非确定型决策。按决策连续性将决策问题分为单项决策和序贯决策。

2025/5/7121.2.3决策准则决策时，为了评价不同备选方案效果的好坏，就要拟定出相应的评价标准——决策准则。对于不同类型的决策问题，应采用不同的决策准则。2025/5/7131.2.4确定型决策确定型决策主要用于解决决策的状态空间是唯一确定的，不包含有随机因素影响和作用的决策问题。

2025/5/714

例1－1某种原材料在Ａ市近段时间比较畅销，如果能够及时购买并进行加工出售的话，就能够赚的相关好的利润。于是Ａ市某企业考虑从1800公里以外的Ｂ地采购一批原材料进行加工出售，计划采购400吨。每吨的收购价格为1200元。从Ｂ地运往Ａ市的运输方案有两个。2025/5/715方案一：采用铁路普通车运输，平均每吨每公里运费为0.4元，损坏率为10%，售出价格为每吨2200元；方案二：采用高速公路运输，平均每吨每公里运费为0.6元，损坏率为2%，售出价格也为每吨2200元；2025/5/716

考虑到还有加工等费用的存在，企业决定只有当销售收入扣除原材料的采购成本和运输成本后的总收益超过20000元时才可以采购。在销售不成问题的情况下，该企业是否应采购这批原材料？若采购，应采用哪种运输方式？2025/5/717解：方案一的收益：

方案二的收益：根据企业的收益规定和收益比较，可以确定企业应采购这批原材料，并应取运输方案一为最佳的运输方式。2025/5/718例1—2某公司生产I型、II型和III型三种产品，计划期预计销量及成本、单价数据资料如表1-1所示：表1‑1三种产品计划期的预计销量、成本及单价科学院出版社，1993.9

I型II型III型预计销量1000件1500件2000件单位售价35元10元25元单位变动成本28元6元16元固定成本总额15500元15500元15500元2025/5/719

试对各产品的保本产量进行决策。解：在这一问题中可以采用加权平均边际贡献率的方法来进行保本点的确定。依据表1-1的数据经过计算即可得到三种产品的边际贡献率，如表1-2所示。2025/5/720

表1‑2三种产品的边际贡献率

根据表1-2，计算加权平均边际贡献率和综合保本销售额。

单位边际贡献

边际贡献率100000

单位：元

I型II型III型合计749—20%40%36%—销售额350001500050000销售比重35%15%50%100%2025/5/721

加权平均边际贡献率=综合保本销售额=固定成本总额÷加权平均边际贡献率=15500÷31%=50000（元）。综合保本销售额确定后，可按各种产品的销售比重和单位售价计算各产品的保本点：某种产品保本销售额=各产品综合保本销售额×该种产品销售比重；

2025/5/722

某种产品保本销售量=某种产品的保本销售额÷某种产品单位售价。因此，本例中三种产品的保本点分别为：I型产品保本销售额=50000×35%=17500元，I型产品保本销售量=17500÷35=500件；2025/5/723

II型产品保本销售额=50000×15%=7500元，保本销售量=7500÷10=750件；III型产品保本销售额=50000×50%=25000元，保本销售量=25000÷25=1000件。2025/5/7241.2.5风险型决策

风险型决策，也称随机型决策，或又称统计型决策。风险型决策主要用于解决决策的状态有两种或两种以上的可能情况出现，每种状态出现的可能性带有一定的不确定性或随机性，但决策者能够通过统计计算或统计推断估算出各种状态出现的概率大小的决策问题。2025/5/725最大可能性准则一个事件的概率越大，则该事件发生的可能性就越大。因此，可以在风险型决策问题中选择一个概率最大的状态进行决策，而不考虑其它状态。最大收益期望值准则（EMV准则）所谓最大收益期望值准则，就是先计算出每个可供选择方案的期望收益值，然后比较选优。2025/5/726

采用该准则进行决策时，先计算每个方案的收益（或损失）期望值：

其中是采取方案时在状态下的收益函数或收益值（或损失函数，损失值）；是状态出现的先验概率。2025/5/727然后比较的期望值。对于最大收益决策问题，有对于最小损失决策问题，有

2025/5/728

例1－3某企业在确定下一个计划期内的产品生产批量时，根据以往经验及市场调查的结果，得到了产品销路好、销路一般和销路差三种状态下的概率分别为0.3，0.5和0.2；现有大、中、小批量生产的三种可供选择的行动方案，并且已知三种方案下的投资金额及三种状态下的收益值（负数表示损失值），均列于表1-3中。试问应取何种行动方案？

2025/5/729

表1‑3三种方案下的投资金额及三种状态下的收益值

产品销路s1（好)P(s1)=0.3 s2（一般）P(s2)=0.5s3（差）P(s3)=0.2102014－1281812－851610－6状态收益（损失）值投资额行动方案单位：万元A1（大批量）A2（中批量）A3（小批量）2025/5/730解:按最大收益期望值计算：再分别减去各方案的投资金额，得到故应选择方案（小批量生产）为最优方案。

2025/5/731决策树（DecisionTree）法决策树是决策分析中最常用的方法之一，它提供了对问题的决策选择和随机事件的图形表示，使用起来直观方便，而且可以有效地解决比较复杂的决策问题。2025/5/732决策节点用方块“

”表示，代表在这一点上需要进行决策；机会节点用圆圈“

”表示，代表在这一点上会发生随机事件；树枝用线段“━”表示，代表一个决策的方案分枝；树梢用三角形“

”表示，代表最后的结果。2025/5/733利用决策树法进行决策，具体步骤是：画出决策树。按照从左到右的顺序画决策树，画决策树的过程本身就是一个对决策问题进一步进行探索的过程；按从右到左的顺序，计算各方案的损益期望值，并将结果标注在相应的机会节点上；选择收益期望值最大的（或损失期望值最小的）作为最优方案，并将其期望值标注在决策节点处，同时将不考虑的方案分枝剪掉。2025/5/734

例1－4某供应商要参加一次采购的竞标，准备标书及相关工作需要花费5,000元，如果竞标成功的话，可以获得价值95,000元的合同。根据该供应商以往的投标经验和公司对利润的要求，可能采取的方案，各方案的损益值和竞标成功的概率如表1－4所示。

2025/5/735表1‑4各方案的损益值和竞标成功的概率

试问该供应商是否应该参加竞标？如参加，则应取何种竞标方案？

竞标方案

竞标成功的概率不投标

000出价115,000

15,000-5,00086%出价120,000

20,000-5,00058%出价125,000

25,000-5,00037%状态损益值竞标成功竞标失败2025/5/736

解：用决策树表示该供应商决定是否竞标的决策过程如图1-1所示。2025/5/737

构建了决策树并添加了数据后，现在就可以对问题进行分析了。从决策树的右边开始，首先计算最右边的机会节点的损益期望值，在本例中为节点b、c和d。对于节点b，损益期望值=；对于节点c，损益期望值=；对于节点d，损益期望值=。

2025/5/738然后，将这些数值写在节点的上方，如图1-2示。

图1‑2决策树的最终计算结果2025/5/7391.2.6非确定型决策1）最大最小决策准则（瓦尔德准则：WaldDecisionCriterion）这种决策准则是从各方案的最小收益值中选择最大的对应方案作为最优方案，所以也称为“小中取大”法。其数学表达形式为

其中是在不同环境状态下采用不同备选方案的收2025/5/740益值，取与所对应的备选方案，作为最优决策方案。通常，对应的决策矩阵形式为：

2025/5/741注意，若决策矩阵中给出的是损失值，则悲观决策准则应采用最小最大准则。2）最大最大决策准则这是一种决策者对客观情况总是抱乐观态度的决策方法，所以也称乐观决策准则。用数学形式表示，即:故也称这种方法为“大中取大”法。

2025/5/742

注意，如果给出的是损失矩阵，则乐决策准则法应是最小最小准则。3）乐观系数准则（赫威兹准则：HurwiczDecisionCriterion）这是一种折衷的决策准则，即决策者对客观条件的估计既不过于乐观也不过于悲观，主张一种平衡。通常是用一个表示乐观程度的系数来进行平衡。用下式进行计算：2025/5/743

然后比较的值，得到注意，考虑损失矩阵，则按下式计算：

然后比较，得到2025/5/7444）最小机会损失准则（沙万奇准则：SavageDecisionCriterion）最小机会损失准则，又称为最小遗憾值或后悔值准则，也称为最小后悔值法，简称后悔值法。步骤如下。（1）根据收益矩阵求得相应的机会损失矩阵。先从收益矩阵（）中找出每列的最大元素，然后用各列的最大元素分别减去该列中各元素得到：2025/5/745注意：若原决策矩阵中给出的元素表示损失，则应先从该损失矩阵（）中找出每列的最小元素然后再用各列的元素分别减去对应列的，得到：

（2）对机会损失矩阵按悲观决策准则进行决策。按最小最大准则计算得，从而它所对应的，即为后悔值法的。2025/5/7465）等可能性准则（拉普拉斯准则LaplaceCriterion）在非确定型的决策过程中，对一收益矩阵，由于决策者不能肯定哪种状态容易出现，所以采取“一视同仁”的态度，即认为它们出现的可能性都是相等的。具体决策过程为：2025/5/747（1）令（2）计算各方案的收益期望值（3）比较选优，所对应的，即为。注意：若考虑的是损失函数或损失矩阵，则应比较选择最小损失期望值。2025/5/748例1－5某企业生产一种新产品，有三种推销方案：让利销售、送货上门和不采取措施。未来市场可能有畅销、一般和滞销三种状态，但不能确定究竟会出现哪种状态，也不能判明各种状态发生的可能性。决策者估计出各种销售情况下，采取各种方案的赢利，如表1－5所示。试问应采取何种推销方案？2025/5/749推销方案

（畅销）（一般）（滞销）（让利销售）6010-6（送货上门）30250（不采取措施）101010盈利市场情况表1-5三种方案在未来市场上的盈利单位：万元2025/5/750（1）最大最小决策准则根据最大最小决策准则，先从收益矩阵地各行中挑选出收益值最小的，列在决策表中，然后再从这一列中找出最大值。计算结果列于表1-6中。2025/5/751通过比较可知，应选择方案作为最优方案。2025/5/752（2）最大最大决策准则根据最大最大决策准则，先从收益矩阵中的各行中挑选出收益最大的，然后再从该列中找出最大值。计算结果列于表1－6中。故选择Ａ1为最优方案。2025/5/753（3）乐观系数准则选乐观系数α=0.6，而1-α=0.4，根据乐观系数准则得到

故选择Ａ1为最优方案。2025/5/754（4）最小机会损失准则根据最小机会损失准则计算后悔值

，

然后计算出，计算结果列于表1-7中。2025/5/7552025/5/756（5）等可能性准则每个状态出现的概率，计算各方案的收益期望值：

从而最大收益期望值为21.3，故应选择方案作为最优方案。2025/5/7571.3决策支持系统的发展概况计算机在企业管理领域中的应用曾经历了三个主要的发展阶段：1)电子数据处理（EDP）阶段(ElectricalDataProcessing，简称为EDP阶段)这一阶段从上一世纪50年代中期起，主要是利用计算机代替人工，成批处理大量的事务性数据，所以也称事务处理阶段。2025/5/7582)管理信息系统（MIS）阶段（ManagementInformationSystem，简称为MIS阶段）这一阶段从上一世纪６０年代中期起，所谓MIS，是一个集成的人——机系统，在一个组织机构里由人和计算机结合地对管理信息进行收集、存储、传递、加工、维护和使用的系统。2025/5/759

３)决策支持系统（DSS）阶段（DecisionSupportSystem，简称为DSS阶段）这一阶段从上一世纪70年代起，所谓DSS，是一个利用数据和模型，帮助决策人员解决非结构化或半结构化决策问题的人－机会话计算机系统。2025/5/760DSS与MIS之间的关系，主要有以下几种观点和看法：1)DSS是MIS发展的高级阶段，是计算机与管理结合的高级形式，而MIS只是计算机在管理中发挥作用的初级阶段；2)DSS与MIS是统一的信息系统中两个不同但又相互联系、相互配合的组成部分；3)DSS是MIS的一部分，是在MIS基础上发展起来的信息系统；

2025/5/7614)MIS是DSS的一部分，因为DSS比MIS的功能强得多，远远超过了MIS的实际水平和应用范围；

5)DSS与MIS是一回事，它们是从不同的角度、以不同的观点来研究决策活动的；6)DSS与MIS是计算机应用于管理活动中的两个不同的发展阶段；7）DSS是多年来计算机在管理的实际应用中发展起来的一项独立的新技术，主要用于支持决策活动。2025/5/762DSS与MIS之间存在着密切的内在联系1）MIS收集、存储组织机构所提供的大量基础信息，是DSS工作的基础，而DSS能使MIS存储的信息真正发挥支持决策的作用；2）MIS可担负起DSS决策反馈信息的收集工作，进行决策效果的检验和评价，DSS经过反复使用，可使所涉及的问题模式逐步明确和结构化，然后使其纳入MIS的工作范围，为MIS的提高和完善指出方向；2025/5/763DSS与MIS之间的主要区别：1）在完成任务方面MIS主要完成例行管理活动中的相对稳定的信息处理，它提供的报表和数据一般只和管理决策间接相关；DSS则主要是支持决策活动，提供决策的备选方案并给出相关的结果，便于决策者探讨问题、做出判断。2025/5/7642）在系统目标方面MIS追求的主要目标是高效性，即提高系统的工作效率和效能；DSS追求的主要目标是有效性，即提高效益。3）在求解问题性质方面MIS着重于解决结构化的管理决策问题；DSS着重于解决半结构化或非结构化的管理决策问题。2025/5/7654）在系统设计思想方面MIS强调实现一个相对稳定协调的工作系统；DSS强调实现一个有发展潜力的、适应性强的支持系统。5）在系统设计方法方面MIS要求系统的客观性，使系统的设计附合实际情况；DSS要求发挥决策者的经验、判断力、创造力等作用，使决策更加正确。2025/5/7666）在运行过程方面MIS是人工干预趋于减少；DSS是以人机会话为主。

7）在数据处理方面MIS考虑符合现状，满足企业内部数据处理要求；DSS考虑未来发展，进行的是历史和外部数据处理。2025/5/7678）在系统驱动方面MIS是以数据驱动的，以数据库及其管理为核心；DSS是以模型驱动的，以模型库及其管理为核心，体现决策的要求。9）在系统分析方面MIS分析侧重于总体的信息需要；DSS分析侧重于决策者个人的需要。2025/5/76810）在数据要求方面MIS要求保证数据的计算精度和传递速度；DSS考虑的是总的趋势性及综合性指标，对数据精度和传递速度要求次之。2025/5/7691.3.4企业管理软件新发展1）企业资源计划（EnterpriseResourcePlanning，ERP）ERP是在MRPII的基础上发展起来的。MRPII主要考虑的是一个企业的制造资源，是一个资源协调系统。上个世纪90年代初，美国Gartner咨询公司在总结MRPII软件发展趋势时提出了ERP的概念。2025/5/7702）客户关系管理（CustomerRelationshipManagement,CRM）CRM是一种以客户为中心的经营策略，它以信息技术为手段，对相关业务功能进行重新设计，并对相关工作流进行重组，以达到留住老客户、吸引新客户、提高客户利润贡献的目的。CRM可归纳为三个层次：运作层次的CRM协作层次的CRM分析层次的CRM2025/5/7713）供应链管理（SupplyChainManagement，SCM）供应链是围绕核心企业，通过对信息流、物流、资金流的控制，从采购原材料开始，制成中间产品以及最终产品，最后由销售网络把产品送到消费者手中的将供应商、制造商、分销商、零售商、直到最终用户连成一个整体的功能网链结构模式。它是一个范围更广的企业结构模式，它包含所有加盟的节点企业，从原材料的供应开始，经过链中不同企业的制造加工、组装、分销等过程直到最终用户。2025/5/7721.4决策支持系统的基本概念1.4.1DSS的基本定义1.4.2DSS的主要功能1.4.3DSS的组成结构1.4.4DSS的分析与设计1.4.5DSS研究与应用1.4.6DSS的未来和发展趋势2025/5/7731.4.1DSS的基本定义根据决策问题的性质可将决策问题划分为结构化问题、半结构化问题和非结构化问题三种。（1）结构化问题对某一决策过程的环境和原则，能够用明确的语言（数学的和逻辑的，定量的或定性的）预先给予清楚地说明和描述的决策问题，称为结构化问题。2025/5/774（2）半结构化问题有一定的决策规则，但不是很明确，也可以建立适当的模型来产生决策方案，但由于决策的数据不精确或不全，不可能从那些决策方案中得到最优解，只能得到相对优化的解，这样的决策问题，称为半结构化问题。2025/5/775（3）非结构化问题在决策过程中不可能用确定的模型或语言进行描述，原因是突发性的，过程是不易掌握的，也无所谓最优解的决策问题，称为非结构化问题。2025/5/776DSS的主要特点是：DSS利用数据、方法和模型，追求决策的有效性，对决策活动提供支持；DSS是以半结构化或非结构化问题的决策支持为工作对象的；DSS提供给各种管理层次的决策者使用；DSS是支持而不是代替管理判断；DSS的目标是改善决策的效能，而不是决策的效率；DSS进行人机交互，DSS要具有良好的人机接口，易于使用。2025/5/7771.4.2DSS的主要功能

根据DSS的特点，DSS应具有以下功能：DSS应尽可能收集、存储、处理并及时提供与决策有关的各种内外部数据；DSS应存储并及时提供常用的数学分析工具和有关模型；2025/5/778DSS能够灵活地利用模型和方法，对数据进行加工、汇总和分析，迅速得到所需要的综合信息和预测信息，帮助、支持和加强管理人员完成半结构化或非结构化问题的决策任务，改善决策的有效性；DSS应具有良好的人机接口，以便DSS与管理决策者对话，充分发挥决策者的知识、经验和判断能力的作用。

2025/5/7791.4.3DSS的组成结构

典型的DSS由下列部分组成：数据库和数据库管理系统模型库和模型库管理系统用户接口管理系统典型的DSS如图1-3所示：2025/5/7802025/5/7811.4.4DSS的分析与设计

DSS的分析以计算机为基础的各种信息系统的开发过程，无论采用何种开发方法，都是从系统分析开始的，分析组织系统的工作流程及其相互关系，分析各种信息类型、信息量及处理要求，从而导出对信息系统的性能要求。2025/5/782ROMC系统分析方法ROMC系统分析方法是面向决策者的描述、操作、记忆辅助和控制机构四项基本内容。描述：提供决策者用于表达问题的能力。ROMC方法中的描述，是决策者在决策活动中对所涉及事项的表达方式或描述方法。

2025/5/783操作：提供对描述进行分析和处理的操作能力，即用户在给定的前后关系下对决策对象进行处理的方式。记忆辅助：提供决策者用于存储决策方案、模型和数据的记忆辅助手段。通过记忆辅助可将描述和操作互相联系起来，以支持描述和操作的实现。可以保留决策者的各种源文件、数据、预测结果和决策方案等等。

2025/5/784控制机构：提供决策者综合使用描述、操作和记忆辅助，控制和操作整个系统的机构。DSS的控制机构分为两大类：一是直接控制，例如菜单、对话框等。二是间接控制，用于帮助决策者熟练地掌握如何控制和操作DSS（如HELP系统等）。2025/5/785ROMC方法的分析过程如图1-4

2025/5/786DSS的ROMC分析示例

图1-5广告预算决策流程2025/5/787图1‑7用ROMC方法分析广告预算决策

2025/5/788

进而综合确定