決策支持系統

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決策支持系統 (Decision Support System，DSS)

　　 決策支持系統是輔助決策者通過數據、模型和知識，以人機交互方式進行半結構化或非結構化決策的電腦應用系統。它是管理信息系統(MIS)向更高一級發展而產生的先進信息管理系統。它為決策者提供分析問題、建立模型、模擬決策過程和方案的環境，調用各種信息資源和分析工具，幫助決策者提高決策水平和質量。

　　DSS的概念是70年代提出的，並且在80年代獲得發展。它的產生基於以下原因：傳統的管理信息系統（MIS）沒有給企業帶來巨大的效益，人在管理中的積極作用要得到發揮；人們對信息處理規律認識提高，面對不斷變化的環境需求，要求更高層次的系統來直接支持決策；電腦應用技術的發展為DSS提供了物質基礎。

　　決策按其性質可分為如下3類：

　　1)結構化決策，是指對某一決策過程的環境及規則，能用確定的模型或語言描述，以適當的演算法產生決策方案，並能從多種方案中選擇最優解的決策。

　　2)非結構化決策，是指決策過程複雜，不可能用確定的模型和語言來描述其決策過程，更無所謂最優解的決策。

　　3)半結構化決策，是介於以上二者之間的決策，這類決策可以建立適當的演算法產生決策方案，使決策方案中得到較優的解。

　　非結構化和半結構化決策一般用於一個組織的中、高管理層，其決策者一方面需要根據經驗進行分析判斷，另一方面也需要藉助電腦為決策提供各種輔助信息，及時做出正確有效的決策。

　　決策的進程一般分為4個步驟：

　　1)發現問題並形成決策目標，包括建立決策模型、擬定方案和確定效果度量，這是決策活動的起點。

　　2)用概率定量地描述每個方案所產生的各種結局的可能性。

　　3)決策人員對各種結局進行定量評價，一般用效用值來定量表示。效用值是有關決策人員根據個人才能、經驗、風格以及所處環境條件等因素，對各種結局的價值所作的定量估計。

　　4)綜合分析各方面信息，以最後決定方案的取捨，有時還要對方案作靈敏度分析，研究原始數據發生變化時對最優解的影響，決定對方案有較大影響的參量範圍。

　　決策往往不可能一次完成，而是一個迭代過程。決策可以藉助於電腦決策支持系統來完成，即用電腦來輔助確定目標、擬定方案、分析評價以及模擬驗證等工作。在此過程中，可用人機交互方式，由決策人員提供各種不同方案的參量並選擇方案。

　　1、70年代中期

　　由美國麻省理工學院的米切爾 S·斯科特(Michael S·Scott)和彼德 G·W·基恩(Peter G·W·Keen)首次提出了“決策支持系統”一詞，標志著利用電腦與信息支持決策的研究與應用進人了一個新的階段，並形成了決策支持系統新學科。

　　2、在整個70年代，研究開發出了許多較有代表性的DSS。例如：

• 支持投資者對顧客證券管理日常決策的Profolio Management；
• 用於產品推銷、定價和廣告決策的Brandaid；
• 用以支持企業短期規劃的Projector及適用於大型卡車生產企業生產計劃決策的Capacity Information System等等。

　　3、到70年代末，DSS大都由模型庫、資料庫及人機交互系統等三個部件組成，它被稱為初階決策支持系統。

　　4、80年代初，DSS增加了知識庫與方法庫，構成了三庫系統或四庫系統。

　　知識庫系統：是有關規則、因果關係及經驗等知識的獲取、解釋、表示、推理及管理與維護的系統。知識庫系統知識的獲取是一大難題，但幾乎與DSS同時發展起來的專家系統在此方面有所進展。

　　方法庫系統：是以程式方式管理和維護各種決策常用的方法和演算法的系統。

　　5、80年代後期，人工神經元網路及機器學習等技術的研究與應用為知識的學習與獲取開闢了新的途徑。專家系統與DSS相結合，充分利用專家系統定性分析與DSS定量分析的優點，形成了智能決策支持系統IDSS，提高了DSS支持非結構化決策問題的能力。

　　6、近年來，DSS與電腦網路技術結合構成了新型的能供異地決策者共同參與進行決策的群體決策支持系統GDSS。

• GDSS利用便捷的網路通信技術在多位決策者之間溝通信息，提供良好的協商與綜合決策環境，以支持需要集體作出決定的重要決策。

　　在GDSS的基礎上，為了支持範圍更廣的群體，包括個人與組織共同參與大規模複雜決策，人們又將分散式的資料庫、模型庫與知識庫等決策資源有機地集成，構建分散式決策支持系統(DDSS)。

　　7、DSS產生以來，研究與應用一直很活躍，新概念新系統層出不窮。

　　1985年歐文（Owen）等人提出了由專業人員組成的，支持決策者使用DSS解決決策問題的決策支持中心 (DSC)的概念。

　　8、DSS的發展還體現在組成部件的擴展與部件組成的結構變化上。

　　9、研究與應用範圍不斷擴大與層次不斷提高，國外相繼出現了多種高功能的通用和專用DSS。

• SIMPLAN，IFPS，GPLAN，EXPRESS，EIS，EMPIRE，GADS，VISICALC，GODDESS等都是國際上很流行的決策支持系統軟體；
• 1983年，R. 博奇克研製成功DSS的開發系統(DSSDS)；
• DSS與人工智慧相結合，出現了智能化DSS(IDSS)；
• 1984年，DSS與電腦網路相結合，出現了群體DSS(GDSS)；
• 現在，決策支持系統已逐步擴廣應用於大、中、小型企業中的預算分析、預算與計劃、生產與銷售、研究與開發等智能部門，並開始應用於軍事決策、工程決策、區域開發等方面。

　　10、我國DSS研究現狀

　　DSS的概念是80年代末引人我國的，但在此之前有關輔助決策的研究早就有所開展。

　　目前我國在DSS領域的研究己有不少成果，但總體上發展較緩慢，在應用上與期望有較大的差距，這主要反映在軟體製作周期長，生產率低，質量難以保證，開發與應用聯繫不緊密等方面。

　　1、管理並隨時提供與決策問題有關的組織內部信息。如：訂單要求、庫存狀況、生產能力與財務報表等。

　　2、收集、管理並提供與決策問題有關的組織外部信息。如：政策法規、經濟統計、市場行情、同行動態與科技進展等。

　　3、收集、管理並提供各項決策方案執行情況的反饋信息。如：訂單或合同執行進程、物料供應計劃落實情況、生產計劃完成情況等。

　　4、能以一定的方式存儲和管理與決策問題有關的各種數學模型。如：定價模型、庫存控制模型與生產調度模型等。

　　5、能夠存儲並提供常用的數學方法及演算法。如：回歸分析方法、線性規劃、最短路徑演算法等。

　　6、上述數據、模型與方法能容易地修改和添加。如：數據模式的變更、模型的連接或修改、各種方法的修改等。

　　7、能靈活地運用模型與方法對數據進行加工、彙總、分析、預測，得出所需的綜合信息與預測信息。

　　8、具有方便的人機對話和圖像輸出功能，能滿足隨機的數據查詢要求，回答 "如果……則……"之類的問題。

　　9、提供良好的數據通信功能，以保證及時收集所需數據並將加工結果傳送給使用者。

　　10、具有使用者能忍受的加工速度與響應時間，不影響使用者的情緒。

　　決策支持系統基本結構主要由四個部分組成，即數據部分、模型部分、推理部分和人機交互部分：

　　1、數據部分是一個資料庫系統。

　　2、模型部分包括模型庫(MB)及其管理系統(MBMS)。

　　3、推理部分由知識庫(KB)、知識庫管理系統(KBMS)和推理機組成。

　　4、人機交互部分是決策支持系統的人機交互界面，用以接收和檢驗用戶請求，調用系統內部功能軟體為決策服務，使模型運行、數據調用和知識推理達到有機地統一，有效地解決決策問題。

　　1、決策支持系統的基本特征

　　1）對準上層管理人員經常面臨的結構化程度不高、說明不夠充分的問題。

　　2）把模型或分析技術與傳統的數據存取技術及檢索技術結合起來。

　　3）易於為非電腦專業人員以交互會話的方式使用。

　　4）強調對環境及用戶決策方法改變的靈活性及適應性。

　　5）支持但不是代替高層決策者制定決策。

　　2、決策支持系統的結構特征

　　1）模型庫及其管理系統。

　　2）資料庫及其管理系統。

　　3）方法庫及其管理系統。

　　4）互動式電腦硬體及軟體。

　　5）對用戶友好的建模語言。

　　1、DSS與MIS關係的主要觀點

　　1）MIS是一個總概念，DSS是MIS發展的高級階段或高層子系統。

　　2）DSS是鑒於MIS的不足而推出的目標不同於MIS的新型系統。

　　3）MIS是DSS的基礎部分，也即DSS包括提供決策信息的MIS，MIS是DSS的一個子系統。

　　4）有廣義與狹義之分，就狹義而言，MIS與DSS是不同的系統，就廣義而言，DSS是MIS的分系統。可見關鍵在於對MIS的界定不同。

　　2、比較

　　1）形成時間及起因：

• 因為決策是管理的職能之一，而"管理就是決策"的說法只是強調決策在管理中極其重要的一種突出化表達方式。
• MIS要早於DSS，且DSS的出現處於MIS尚不成熟的階段，這也是DSS強調MIS不足而高於MIS的原因之一。儘管MIS的發展不如人意，但MIS形成的起因要明顯地比DSS寬闊。

　　2）名稱：

　　MIS表達的含義也要比DSS廣泛。

　　3）特征描述：

　　決策問題的類型或決策問題的結構化程度，MIS並未作出限制，這無論從Gardon B.Davis的定義或中國企業管理百科全書的定義都可看出。

　　兩者都認為是一種人機系統，強調人在系統中的重要作用，也明確應具有決策支持或輔助功能，但關於人的作用方式有所區別，決策問題類型的看法有所出入。DSS突出地強調人機交互作用及人的定性分析與機器的定量計算相結合確是一個明顯的特色。

　　4）實際內容：

　　MIS確實較多地是關於結構化的決策支持。但以動態的眼光看，決策支持功能的實現要有一個由低到高的發展過程，如果將DSS所要追求的目標與MIS發展過程中的某一點比較，就會顯得兩者不同。顯然這種觀察分析方式與DSS本身也有一個發展過程的事實不相符合。

　　3、結論

　　DSS的目標是MIS本來就要追求的目標之一，只是這個目標的具體實現是在DSS的名義之下而已。

　　DSS與MIS目標一致，起點不同。

　　從發展的觀點看，可以將DSS看做是MIS的高級階段或高層分系統。但為了有利於作深人的專門研究，為了滿足組織管理決策現代化與科學化的迫切需要，針對性地作DSS的專門開發與應用也是可行的

• 運籌學的發展使決策更科學化，使決策過程同時使用模型與數據。DSS為了強調數據與模型的有機結合和方便用戶而引入了人工智慧思想和技術，而專家系統則是抽取專家的知識並加以組織，以提供專家水平的咨詢。

• DSS強調在大範圍內支持決策者工作，它可按照人的思維規律引導用戶解決問題，而不是側重將某一專門領域的知識裝入知識庫自動工作，因此DSS強調通用性，而ES是專用的。它強調在某一窄範圍代替決策者工作。

• 管理領域內問題複雜多變，DSS不可能將解決問題的過程完全自動化，即在解決問題過程中對某些不能解決的仍需調用人腦解決，人機是緊密配合的；而專家系統除了要求用戶回答問題、提供必要的數據外，基本是自動獨立工作的。

• 對於問題比較窄的DSS有可能模擬決策者的思維過程，自動得到解答，決策者只在最後決定時起作用，只有這時可以說DSS與ES是類同的。