决策支持系统

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决策支持系统 (Decision Support System，DSS)

　　 决策支持系统是辅助决策者通过数据、模型和知识，以人机交互方式进行半结构化或非结构化决策的计算机应用系统。它是管理信息系统(MIS)向更高一级发展而产生的先进信息管理系统。它为决策者提供分析问题、建立模型、模拟决策过程和方案的环境，调用各种信息资源和分析工具，帮助决策者提高决策水平和质量。

　　DSS的概念是70年代提出的，并且在80年代获得发展。它的产生基于以下原因：传统的管理信息系统（MIS）没有给企业带来巨大的效益，人在管理中的积极作用要得到发挥；人们对信息处理规律认识提高，面对不断变化的环境需求，要求更高层次的系统来直接支持决策；计算机应用技术的发展为DSS提供了物质基础。

　　决策按其性质可分为如下3类：

　　1)结构化决策，是指对某一决策过程的环境及规则，能用确定的模型或语言描述，以适当的算法产生决策方案，并能从多种方案中选择最优解的决策。

　　2)非结构化决策，是指决策过程复杂，不可能用确定的模型和语言来描述其决策过程，更无所谓最优解的决策。

　　3)半结构化决策，是介于以上二者之间的决策，这类决策可以建立适当的算法产生决策方案，使决策方案中得到较优的解。

　　非结构化和半结构化决策一般用于一个组织的中、高管理层，其决策者一方面需要根据经验进行分析判断，另一方面也需要借助计算机为决策提供各种辅助信息，及时做出正确有效的决策。

　　决策的进程一般分为4个步骤：

　　1)发现问题并形成决策目标，包括建立决策模型、拟定方案和确定效果度量，这是决策活动的起点。

　　2)用概率定量地描述每个方案所产生的各种结局的可能性。

　　3)决策人员对各种结局进行定量评价，一般用效用值来定量表示。效用值是有关决策人员根据个人才能、经验、风格以及所处环境条件等因素，对各种结局的价值所作的定量估计。

　　4)综合分析各方面信息，以最后决定方案的取舍，有时还要对方案作灵敏度分析，研究原始数据发生变化时对最优解的影响，决定对方案有较大影响的参量范围。

　　决策往往不可能一次完成，而是一个迭代过程。决策可以借助于计算机决策支持系统来完成，即用计算机来辅助确定目标、拟定方案、分析评价以及模拟验证等工作。在此过程中，可用人机交互方式，由决策人员提供各种不同方案的参量并选择方案。

　　1、70年代中期

　　由美国麻省理工学院的米切尔 S·斯科特(Michael S·Scott)和彼德 G·W·基恩(Peter G·W·Keen)首次提出了“决策支持系统”一词，标志着利用计算机与信息支持决策的研究与应用进人了一个新的阶段，并形成了决策支持系统新学科。

　　2、在整个70年代，研究开发出了许多较有代表性的DSS。例如：

• 支持投资者对顾客证券管理日常决策的Profolio Management；
• 用于产品推销、定价和广告决策的Brandaid；
• 用以支持企业短期规划的Projector及适用于大型卡车生产企业生产计划决策的Capacity Information System等等。

　　3、到70年代末，DSS大都由模型库、数据库及人机交互系统等三个部件组成，它被称为初阶决策支持系统。

　　4、80年代初，DSS增加了知识库与方法库，构成了三库系统或四库系统。

　　知识库系统：是有关规则、因果关系及经验等知识的获取、解释、表示、推理及管理与维护的系统。知识库系统知识的获取是一大难题，但几乎与DSS同时发展起来的专家系统在此方面有所进展。

　　方法库系统：是以程序方式管理和维护各种决策常用的方法和算法的系统。

　　5、80年代后期，人工神经元网络及机器学习等技术的研究与应用为知识的学习与获取开辟了新的途径。专家系统与DSS相结合，充分利用专家系统定性分析与DSS定量分析的优点，形成了智能决策支持系统IDSS，提高了DSS支持非结构化决策问题的能力。

　　6、近年来，DSS与计算机网络技术结合构成了新型的能供异地决策者共同参与进行决策的群体决策支持系统GDSS。

• GDSS利用便捷的网络通信技术在多位决策者之间沟通信息，提供良好的协商与综合决策环境，以支持需要集体作出决定的重要决策。

　　在GDSS的基础上，为了支持范围更广的群体，包括个人与组织共同参与大规模复杂决策，人们又将分布式的数据库、模型库与知识库等决策资源有机地集成，构建分布式决策支持系统(DDSS)。

　　7、DSS产生以来，研究与应用一直很活跃，新概念新系统层出不穷。

　　1985年欧文（Owen）等人提出了由专业人员组成的，支持决策者使用DSS解决决策问题的决策支持中心 (DSC)的概念。

　　8、DSS的发展还体现在组成部件的扩展与部件组成的结构变化上。

　　9、研究与应用范围不断扩大与层次不断提高，国外相继出现了多种高功能的通用和专用DSS。

• SIMPLAN，IFPS，GPLAN，EXPRESS，EIS，EMPIRE，GADS，VISICALC，GODDESS等都是国际上很流行的决策支持系统软件；
• 1983年，R. 博奇克研制成功DSS的开发系统(DSSDS)；
• DSS与人工智能相结合，出现了智能化DSS(IDSS)；
• 1984年，DSS与计算机网络相结合，出现了群体DSS(GDSS)；
• 现在，决策支持系统已逐步扩广应用于大、中、小型企业中的预算分析、预算与计划、生产与销售、研究与开发等智能部门，并开始应用于军事决策、工程决策、区域开发等方面。

　　10、我国DSS研究现状

　　DSS的概念是80年代末引人我国的，但在此之前有关辅助决策的研究早就有所开展。

　　目前我国在DSS领域的研究己有不少成果，但总体上发展较缓慢，在应用上与期望有较大的差距，这主要反映在软件制作周期长，生产率低，质量难以保证，开发与应用联系不紧密等方面。

　　1、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。

　　2、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。

　　3、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。

　　4、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。如：定价模型、库存控制模型与生产调度模型等。

　　5、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。

　　6、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、各种方法的修改等。

　　7、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。

　　8、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 "如果……则……"之类的问题。

　　9、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。

　　10、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。

　　决策支持系统基本结构主要由四个部分组成，即数据部分、模型部分、推理部分和人机交互部分：

　　1、数据部分是一个数据库系统。

　　2、模型部分包括模型库(MB)及其管理系统(MBMS)。

　　3、推理部分由知识库(KB)、知识库管理系统(KBMS)和推理机组成。

　　4、人机交互部分是决策支持系统的人机交互界面，用以接收和检验用户请求，调用系统内部功能软件为决策服务，使模型运行、数据调用和知识推理达到有机地统一，有效地解决决策问题。

　　1、决策支持系统的基本特征

　　1）对准上层管理人员经常面临的结构化程度不高、说明不够充分的问题。

　　2）把模型或分析技术与传统的数据存取技术及检索技术结合起来。

　　3）易于为非计算机专业人员以交互会话的方式使用。

　　4）强调对环境及用户决策方法改变的灵活性及适应性。

　　5）支持但不是代替高层决策者制定决策。

　　2、决策支持系统的结构特征

　　1）模型库及其管理系统。

　　2）数据库及其管理系统。

　　3）方法库及其管理系统。

　　4）交互式计算机硬件及软件。

　　5）对用户友好的建模语言。

　　1、DSS与MIS关系的主要观点

　　1）MIS是一个总概念，DSS是MIS发展的高级阶段或高层子系统。

　　2）DSS是鉴于MIS的不足而推出的目标不同于MIS的新型系统。

　　3）MIS是DSS的基础部分，也即DSS包括提供决策信息的MIS，MIS是DSS的一个子系统。

　　4）有广义与狭义之分，就狭义而言，MIS与DSS是不同的系统，就广义而言，DSS是MIS的分系统。可见关键在于对MIS的界定不同。

　　2、比较

　　1）形成时间及起因：

• 因为决策是管理的职能之一，而"管理就是决策"的说法只是强调决策在管理中极其重要的一种突出化表达方式。
• MIS要早于DSS，且DSS的出现处于MIS尚不成熟的阶段，这也是DSS强调MIS不足而高于MIS的原因之一。尽管MIS的发展不如人意，但MIS形成的起因要明显地比DSS宽阔。

　　2）名称：

　　MIS表达的含义也要比DSS广泛。

　　3）特征描述：

　　决策问题的类型或决策问题的结构化程度，MIS并未作出限制，这无论从Gardon B.Davis的定义或中国企业管理百科全书的定义都可看出。

　　两者都认为是一种人机系统，强调人在系统中的重要作用，也明确应具有决策支持或辅助功能，但关于人的作用方式有所区别，决策问题类型的看法有所出入。DSS突出地强调人机交互作用及人的定性分析与机器的定量计算相结合确是一个明显的特色。

　　4）实际内容：

　　MIS确实较多地是关于结构化的决策支持。但以动态的眼光看，决策支持功能的实现要有一个由低到高的发展过程，如果将DSS所要追求的目标与MIS发展过程中的某一点比较，就会显得两者不同。显然这种观察分析方式与DSS本身也有一个发展过程的事实不相符合。

　　3、结论

　　DSS的目标是MIS本来就要追求的目标之一，只是这个目标的具体实现是在DSS的名义之下而已。

　　DSS与MIS目标一致，起点不同。

　　从发展的观点看，可以将DSS看做是MIS的高级阶段或高层分系统。但为了有利于作深人的专门研究，为了满足组织管理决策现代化与科学化的迫切需要，针对性地作DSS的专门开发与应用也是可行的

• 运筹学的发展使决策更科学化，使决策过程同时使用模型与数据。DSS为了强调数据与模型的有机结合和方便用户而引入了人工智能思想和技术，而专家系统则是抽取专家的知识并加以组织，以提供专家水平的咨询。

• DSS强调在大范围内支持决策者工作，它可按照人的思维规律引导用户解决问题，而不是侧重将某一专门领域的知识装入知识库自动工作，因此DSS强调通用性，而ES是专用的。它强调在某一窄范围代替决策者工作。

• 管理领域内问题复杂多变，DSS不可能将解决问题的过程完全自动化，即在解决问题过程中对某些不能解决的仍需调用人脑解决，人机是紧密配合的；而专家系统除了要求用户回答问题、提供必要的数据外，基本是自动独立工作的。

• 对于问题比较窄的DSS有可能模拟决策者的思维过程，自动得到解答，决策者只在最后决定时起作用，只有这时可以说DSS与ES是类同的。