决策支持系统

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7.2 决策支持建模技术
离散事件模拟 它的代表性语言是GPSS和SIMSCRIPT。这种方法将系统的 运动变化看作是一连串离散发生的事件。在事件之间，系统 的状态是保持不变的。这种思路有利于模拟具体的、微观的 管理工作过程，如车间的生产调度、交通的指挥管理等等。 这种方法也常用于各种管理决策问题的分析研究。例如军事 上的电子对抗模拟就是一个明显的例子。 有的情况需要将上述两种模拟方法结合起来，构成既包含连 续模拟又包含离散事件模拟的复合型模拟模型，以解决大型 的、综合型决策问题。这时可选用的模拟语言有SLAM和 SIMAN。
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3 最终用户开发方法
除了上述两种主要方法外，最终用户开发方法 （End-User development）也是近年来常见的决 策支持系统开发方法。最终用户开发是指决策者直 接负责决策支持系统的开发，在专业人士的支持和 帮助下，开发更为复杂的最终用户系统。与其他方 法相比，最终用户开发更好地反映了决策者的意图 ，并且减少开发过程中决策者（用户）、程序员、 系统分析员之间的沟通时间和费用。
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7.2 决策支持建模技术
相关概念 模型（Model）是指人们在认识与改造客 观世界的过程中为了整理资料、形成思路、 交流认识、组织行动而形成的关于客观存在 的领域、问题、范围的认识框架。 构筑、形成、发展模型的过程，称为建 模（Modeling）。 建模是人们认识过程的基本方法之一， 它贯穿认识的各个阶段，发挥着十分重要的 作用。
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4）用ROMC方法确定的多种形式的记忆辅助可以帮助决策者保 存操作的结果，为再次利用这些结果、减少决策者的记忆负 担、减少重复利用表述和操作带来的复杂性提供有效手段。 5）ROMC方法需要并鼓励用户自始至终参与DSS的设计、开发和 应用的全过程。 6）ROMC方法和DSS的主要构成部分（数据库系统、模型库系统 与对话生成管理系统）直接有关，这三者向ROMC提供技术和 技巧。 7）ROMC方法是过程独立的，不受决策者和决策过程的限制和 影响。 8）ROMC方法为DSS的分析与设计提供了一个实用的框架，但并 不提供实现DSS的具体技术，为使ROMC方法更加有效运用， 需要DSS生成软件的支持。
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ROMC方法和其他方法比较的优点：
1）利用ROMC方法来识别各种表述方式和操作要比识别全部可能 的决策过程容易得多。 2）ROMC方法能更方便地为决策过程选择操作序列，而新的序列 （即新的过程）并不需要对决策支持系统作程序性的修改。 3）ROMC方法可以协助DSS的建造人和使用人对决策问题进行分 类，并确定相关的情报、设计、操作和选择。
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7.1.2.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和适应性； （5）支持 但不是代替高层决策者制定决策。
模型的种类非常多。从目前实际使用的情 况来看，常用的有以下三大类：以数学、运 筹学方法描述的模型，用计算机模拟法描述 的模型，用逻辑方法描述的推理与决策模型 。其中第三大类也称为知识表达方法。这里 只把前两大类中近年来实际使用较多的模型 作一概括的介绍。
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以数学、运筹学方法描述的模型
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ROMC方法概念
ROMC方法认为，决策者在解释决策或做决策时依 赖已形成概念化的东西，例如图形、图表、公式、数 字等。DSS应帮助决策者将问题形成概念，弄清楚决 策者决策时依靠什么样的表述方式，而计算机又能够 提供什么样的表述方式。好的、具体的表述方式是决 策者和其他人进行广泛联系和交流的重要工具，为此 我们必须重视表述方式的分析与设计，并决定有关操 作、记忆辅助和控制的具体类型和形式。
第7章 决策支持系统
本章要点
1. 基本概念； 2. 建模技术的基本知识； 3. 系统开发的常用方法； 4. 系统接口与综合集成技术。
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7.1.决策支持系统的基本概念
决策支持系统（Decision Support System简称DSS ） ：是以计算机为工具的人机交互作用的系统，它利用计算 机运算速度快、存储容量大等特点，应用决策理论与方法 、心理学、行为科学、人工智能、计算机网络、数据库等 技术，根据决策者的决策思维方式，通过人机交互，从系 统分析角度帮助决策者充分利用自己的经验、知识，或者 在系统的引导下分析决策过程中的各主要因素及其影响， 最终完成决策。
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计算机模拟模型
计算机模拟方法分为两类。 一类是连续模拟，它的代表性语言是DYNAMO。 按照这种语言的思路，客观系统就像一个水利系统 一样，由一些“水库”和它们之间的“渠道”、“ 闸门”所组成，通过对“流量”的控制，整个系统 在不断地运行变化。在这个基本框架中，变量都像 水流一样，是连续变化的，每过一个单位时间，系 统中各个状态变量就相应地发生一定的变化。这种 方法比较适用于宏观系统的描述，因为宏观系统中 变量的变动可以看作是连续的，用这种方法可以简 单明了地抓住主要趋势。
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7.3 决策支持系统开发方法
7.3.1 适应性设计结构 一个决策支持系统模型的建立必需基于系统建立者和用 户之间的密切合作：决策支持系统由用户提出、由开发者设 计，并根据用户的评价逐渐修改并建立。这种持续的反复过 程，适用于短期的特定系统，在不需要时可以弃之不用，或 在用户的需要改变时，系统随之改善。 第一个联系是用户和系统间的认识循环，显示了管理上 的学习过程；第二个联系是用户和开发者间的实施循环，开 发者努力理解用户的要求并逐渐使系统适应要求，用户对于 需要的适应向开发者提供反馈。第三个循环是改进循环，是 系统功能的不断改进。随着管理学习的深入和系统个人化应 用的发展，使系统增加新功能。
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计算机模拟模型
它不是先把因素之间的数量关系的类型与数值 确定下来，用数学去推演，而是设定基本的环境与 基本的信息反馈关系，然后让系统在以上基本假定 的条件下去运行、去发展，在几分钟或几小时内观 察在现实中需要几年、几十年才能完成的过程，从 中得到启发与提示，从而比较与修正方案。这种方 法进一步开拓了我们的视野，使人们可以对于自身 的认识框架或设计方案进行预测和检验。显然，它 对于决策过程的第三阶段——方案的比较与选择是 十分有用的。
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优化模型与统筹方法和网络模型
第二类是优化模型。这类模型比上一类模型更进一 步，它们不仅限于提供描述的框架，而且提供了在 —定条件下寻找最优方案的方法。这方面最常用的 是线性规划的方法。它除了将影响决策问题的各种 因素以约束方程的形式表达为一个线性方程组之外 ，还把评价资源分配方案优劣的标准用一个目标函 数定量地表示出来。 第三类模型属于统筹方法和网络模型。这类方法基 于图论和数理统计方法，把生产管理中的各种错综 复杂的相互关系用计划网络图的方式表达出来，并 提供了有关的各种分析与计算方法，使人们可以准 确地抓住关键路线与关键环节，为合理调度资源， 追求最优效益提供帮助。Βιβλιοθήκη 智能管理系统第 18页
7.3.2 ROMC方法
为了实现DSS的目标，DSS的能力与决策者的需求相匹配 是最重要的。这里介绍一种无特定要求环境下采用的DSS系 统分析与设计方法—ROMC方法。 ROMC方法以四种基于用户需求 的属性为基础，它们是:表述 方式（Representations）、 操作（Operations）、记忆辅 助（Memory aids）和控制辅 助（Control aids）这一组属 性。 ROMC方法就是以这四种属 性的英文字母的大写字母来命 名的。
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7.4 接口技术与综合集成技术
人机接口又称用户界面、对话系统、人机界面等，它是 DSS 不可缺少的重要组成部分，是连接人与系统的中间纽带 。早期的 DSS 一般利用命令语言和对话管理系统，构造人机 接口，这是一种简单的形式。理想的人机接口最好用自然语 言来沟通人机的联系，八十年代以后出现的 DSS 利用了语言 系统LS和问题处理系统PPS来实现人机交互的功能。 人机接口把用户与数据库、模型库、知识库和方法库等 联系在一起。在决策过程中，决策者要对各库进行操作和控 制。根据决策支持的基本概念，人机交互是非常重要的工作 。一方面人向系统提供信息、提出任务要求；另一方面系统 向人提供解答方案和各种辅助决策的信息，也可能向人索取 为完成任务所需要的补充信息。这种交互作用仅是DSS区别 于MIS的一个基本特点。但是，随着计算机技术的不断发展及 其应用领域的拓广，人机接口的上述特点远远满足不了DSS 对决策支持的要求，新的人机界面应满足下列要求：
用数学方法表达人们对一个问题或一个系统的认识 与理解，是近代科学中应用最为普遍的方法，例如 在物理、化学、生物等自然科学与技术科学中，人 们的理论认识或经验多是以公式的形式表达出来。 在经济管理中，从宏观经济分析到微观管理中，经 验公式或函数处处可见。例如，常见的成本估算公 式、生产函数、消费函数和投入产出模型等。 这类模型中包括了两方面内容，一方面是相关因素 的个数以及它们之间的关系类型（正比、反比或其 他），可以称之为模型的“型”；另一方面，各种 系数反映出各种定量的比例关系。这些数值可以是 理论计算结果，也可以是由历史数据用统计回归方 法得出的经验值。
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1、传统的生命周期方法
决策支持系统能够解决半结构化和非结构化的决策问题 ，而管理信息系统只能解决结构化问题。由于问题性质的不 同，导致在解决问题的方式上的不同。决策支持系统以人－ 机对话为系统工作的主要方式，而管理信息系统的人工干预 很少。此外，决策支持系统的开发生命周期中应更多体现用 户的主导作用和参与工作。 传统的生命周期方法（SDLC，System Development Life Cycle）主要包括确定用户需求、系统分析、整体系统 设计、详细系统设计、开发、测试、使用等主要步骤。生命 周期法的不足之处在于：生命周期方法不能很好地适应需求 快速变化的系统。另外开发者和用户间沟通能力较差，用户 很难解释清楚要决策支持系统为他干什么或提供什么样的具 体信息。
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2 原型开发方法
原型开发方法（Prototyping）是针对生命周期法的不 足而发展起来的。它是一个反复迭代的研制过程。根据用户 或决策者提出的粗略要求，大致分析系统应当干什么，由用 户与设计人员共同商定先解决其中一个重要部分，着手设计 一个初始原型，然后通过必要的软、硬件设施，实现这个原 型系统，供用户或决策者试用。经过试用一段时期，即可根 据用户意见，对该原型系统加以修改或扩充，利用原型系统 细化用户的需求，扩充和改善初始原型的功能。如此反复， 直至最后形成一个相对稳定的工作系统，用以支持一系列的 决策问题。这个反复迭代的研制过程就是原型开发过程。 与生命周期法相比，原型开发法改进了用户与开发者之 间的沟通状况，在开发过程中引入了灵活性和迅速响应的特 性。原型开发方法的不足之处在于可能延长开发计划。
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排队论、库存论、层次分析法等多种基于数学方法 此外，还有排队论、库存论、层次分析法等多种基 于数学方法、有助于支持决策过程的模型，在许多 地方被实际应用。需要说明的一点是，这些数学方 法的应用常常要和统计方法结合在一起，通过对历 史数据或经验数据的统计加工而起作用，单纯的数 学方法是不能直接为决策提供服务的 。
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决策的三个阶段 决策包括三个阶段：信息收集、方案设计 、方案选择。 决策模型决定所需要收集的信息（范围、 频度和精度）； 概念模型是方案设计的立足之本；方案的 评价和选择、方案的实施后果预测都依赖于 模型。由此可见，在决策工作的各个阶段都 以模型为中心。
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7.2.2. 建模技术介绍