第13章 環(huán)境規(guī)劃決策支持系統(tǒng)

1第一節(jié)決策支持系統(tǒng)概述一、DSS的定義和功能特點1971年ScottMorton在《管理決策系統(tǒng)》中第一次指出計算機對決策的支持作用，DSS已經(jīng)得到迅速的發(fā)展。DSS定義：凡能對決策提供支持的計算機系統(tǒng)，這個系統(tǒng)充分運用可供利用的、合適的計算機技術(shù)，針對半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化的決策問題，通過人機交互方式幫助和改善管理決策制定的有效性的系統(tǒng)。

第13章環(huán)境規(guī)劃決策支持系統(tǒng)

2023/2/42DSS的基本特征可以歸納為5個方面：1、支持但不是代替高層決策者制定決策。2、針對上層管理人員經(jīng)常面臨的結(jié)構(gòu)化程度不高，說明不充分的問題。3、易于非計算機專業(yè)人員以互交回話的方式使用。4、強調(diào)對環(huán)境及用戶決策方法的靈活性及適應(yīng)性。5、把模型或分析技術(shù)與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存取技術(shù)及檢索技術(shù)結(jié)合起來。1、DSS的組成按庫的種類和個數(shù)，可以把DSS劃分為如下類型：二庫結(jié)構(gòu)：包含數(shù)據(jù)庫和模型庫；三庫結(jié)構(gòu)：包含數(shù)據(jù)庫、模型庫和方法庫；四庫結(jié)構(gòu)：包含數(shù)據(jù)庫、模型庫、文本庫和規(guī)則庫；五庫結(jié)構(gòu)：包含數(shù)據(jù)庫、模型庫、方法庫、文本庫和規(guī)則庫。五庫子系統(tǒng)之間有一種層次順序聯(lián)系：文本庫－數(shù)據(jù)庫－模型庫－方法庫－知識庫。（IDSS的框架結(jié)構(gòu)）2、DSS的分類1、按系統(tǒng)智能化程度劃分：傳統(tǒng)DSS和智能DSS。2、按系統(tǒng)輸出對行為影響的程度劃分：文件柜系統(tǒng)，數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，分析信息系統(tǒng)、會計模型、表達模型、優(yōu)化模型和建議模型。3、按系統(tǒng)結(jié)構(gòu)劃分：網(wǎng)絡(luò)型、橋型、分層型和塔型。4、按用戶情況劃分：個人支持、群體支持和組織支持。5、按使用DSS的最終用戶或操作模式劃分：個人型(DSS)、執(zhí)行系統(tǒng)(EIS)、群體決策支持系統(tǒng)(GDSS)、分布式?jīng)Q策支持系統(tǒng)(DDSS)。2023/2/45

二、DSS的產(chǎn)生和發(fā)展過程1、DSS的產(chǎn)生計算機在管理中的應(yīng)用可分為電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(EDPS)、管理信息系統(tǒng)(MIS)和決策支持系統(tǒng)(DSS)三個主要發(fā)展階段。1、電子數(shù)據(jù)處理(EDP)；2、管理信息系統(tǒng)(MIS)；3、決策支持系統(tǒng)(DSS)。二、DSS的定義和功能特點用構(gòu)成決策支持系統(tǒng)的部件來表述DSS的結(jié)構(gòu)特征：1、數(shù)據(jù)庫及其管理系統(tǒng)；2、模型庫及其管理系統(tǒng)；3、交互式計算機硬件及軟件；4、圖形及其他高級顯示裝置；5、對用戶友好的建模語言。2、DSS的發(fā)展及趨勢DSS是隨著計算機軟硬件技術(shù)及管理和決策領(lǐng)域的理論發(fā)展而產(chǎn)生，且以管理科學(xué)、運籌學(xué)、控制論和行為科學(xué)為基礎(chǔ)的信息系統(tǒng)技術(shù)。與DSS集成的AI技術(shù)主要有：(一)、自然語言處理和語音處理技術(shù)(二)、專家系統(tǒng)ESDSS與ES的集成系統(tǒng)又叫決策專家系統(tǒng)。它將DSS和ES各自獨特的優(yōu)點結(jié)合起來。DSS為決策者提供信息獲取、信息評估和最后決策的完全控制權(quán)，但可能受人們判斷和觀點的偏見的影響。ES可為特殊領(lǐng)域提供智能、作出嘗試性決策且不受人們偏見的影響，二者結(jié)合擺脫了受ES領(lǐng)域狹窄的限制。(三)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ANN人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能自動對系統(tǒng)的邏輯輸入產(chǎn)生邏輯輸出，具有自我完善能力，推理時具有對不精確性的自然處理。ANN與ES是互補的，二者集成起來形成神經(jīng)專家系統(tǒng)，如果將神經(jīng)專家系統(tǒng)與DSS系統(tǒng)進一步集成，可以產(chǎn)生更加智能的DSS轉(zhuǎn)化。此外，數(shù)據(jù)庫技術(shù)和3S技術(shù)的發(fā)展也未DSS開拓出更廣闊的發(fā)展空間，為DSS的進一步發(fā)展提供補充和完善。一、DSS的數(shù)據(jù)庫及其管理系統(tǒng)

1、基本概念數(shù)據(jù)庫技術(shù)最早研究是20世紀60年代BatchmanCW

提出的數(shù)據(jù)圖。70年代CoddEF

提出了關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論和模型。數(shù)據(jù)庫的發(fā)展經(jīng)歷了層次、網(wǎng)絡(luò)和關(guān)系的兩個時代。關(guān)系數(shù)據(jù)庫基于嚴密的理論基礎(chǔ)、體現(xiàn)出簡明的結(jié)構(gòu)、使用了非過程數(shù)據(jù)操縱語言，具有高度的數(shù)據(jù)獨立性、友好和明確的用戶接口，并真正具有實用價值而迅速走進市場，成為廣泛實用的一代數(shù)據(jù)庫。InmonWH在《建立數(shù)據(jù)倉庫》對數(shù)據(jù)庫的定義：數(shù)據(jù)倉庫是面向主題的、集成的、穩(wěn)定的和不同時間的數(shù)據(jù)集合，用以支持經(jīng)營管理中的決策制定的過程。第二節(jié)決策支持系統(tǒng)的基本構(gòu)成數(shù)據(jù)庫是建立DSS的基礎(chǔ)，它應(yīng)包含DSS用于決策的內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)提供了對數(shù)據(jù)庫的維護和控制功能，簡化了DSS和數(shù)據(jù)之間的接口。具有以下優(yōu)點：1、實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；2、減少數(shù)據(jù)冗余；3、數(shù)據(jù)的獨立性；4、數(shù)據(jù)實現(xiàn)集中控制；5、數(shù)據(jù)一致性和可維護性，以確保數(shù)據(jù)的安全性和可靠性；6、故障恢復(fù)。2、DSS的數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)模型是指一種表示、組織、存儲和處理數(shù)據(jù)的方法。DSS數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可包括多個數(shù)據(jù)模型，一個數(shù)據(jù)模型應(yīng)由以下三個部分組成：1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；2、數(shù)據(jù)操作；3、數(shù)據(jù)約束。DSS的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)包括多個數(shù)據(jù)模型，一個數(shù)據(jù)模型由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的集合、對數(shù)據(jù)操作的集合、數(shù)據(jù)統(tǒng)一性和完整性的集合三個部分組成。DSS的數(shù)據(jù)模型主要有記錄模型，分層模型、關(guān)系模型、規(guī)則模型和網(wǎng)絡(luò)模型。DSS的數(shù)據(jù)模型可分為三個不同水平，即外部模型，概念模型和內(nèi)部模型。數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計是描述數(shù)據(jù)庫的組織結(jié)構(gòu)、生成數(shù)據(jù)庫模型。最常用的方法是E－R模型(實體－聯(lián)系模型)。1、實體：用來表示一個實在或抽象事情的集合，該集合中的每個事物必需具有相同的屬性和特征。2、屬性：用來標識實體的特征或性質(zhì)。3、關(guān)系：指實體之間的連接關(guān)系，關(guān)系可以是一對一、一對多或者是多對多。數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計最常用的方法是E－R模型，該模型首先分析現(xiàn)實世界的各個實體，研究其屬性，然后再將它們相互聯(lián)系在一起，討論這些聯(lián)系的性質(zhì)，從而得到整個系統(tǒng)的E－R圖。在完成數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計后，下一步是數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計，或稱為數(shù)據(jù)庫的物理實現(xiàn)。在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫之后，還需要考慮數(shù)據(jù)庫的完整性、數(shù)據(jù)的安全性等要求。數(shù)據(jù)的完整性是指數(shù)據(jù)的正確性、有效性和相容性。數(shù)據(jù)倉庫的體系結(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)抽取和轉(zhuǎn)換公交，數(shù)據(jù)建模工具、數(shù)據(jù)倉庫的目標數(shù)據(jù)庫、核心倉儲、數(shù)據(jù)倉庫管理工具、前端數(shù)據(jù)訪問和分析工具等7個主要組成部分。其中數(shù)據(jù)倉庫的目標數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)倉庫的最核心組成部分。在數(shù)據(jù)倉庫工程實踐中，設(shè)計數(shù)據(jù)庫時要注意4個方面：1、如何設(shè)計一個簡明的數(shù)據(jù)模式，2、如何保證數(shù)據(jù)的一致性；3、如何提高查詢處理速度；4、如何提高數(shù)據(jù)裝載效率。二、DSS的模型庫及其管理系統(tǒng)

1、模型與模型庫的基本概念模型是對現(xiàn)實事物、現(xiàn)象、過程或系統(tǒng)的抽象描述。在DSS中，模型是決策者在決策中的基本工具。模型具有如下特征：1、模型的語義性；2、模型表示的多樣性；3、模型的可編程行；4、模型的可構(gòu)造性。模型由方法構(gòu)成，一般有方法嵌套和方法并列。一個模型定義包括模型規(guī)范和模型實現(xiàn)兩個部分。模型規(guī)范中登記模型各種信息，模型名、所屬模型庫、模型描述、模型接口、關(guān)鍵字引用的子模型、模型動態(tài)鏈接等內(nèi)容。模型規(guī)范可以是函數(shù)、子程序，也可實現(xiàn)為一個完整的程序。模型實現(xiàn)是使用具體的程序語言，按照一定的算法對模型規(guī)范的具體實現(xiàn)。決策問題類型多樣易變，要求模型具有多種形式，并能根據(jù)不同的輸入條件，從不同的角度分析處理問題。模型與模型管理是DSS的重要核心，DSS中的數(shù)據(jù)需求大多是有模型加以確定的，也是DSS區(qū)別于其他管理系統(tǒng)的特征之一。DSS的模型庫具有以下功能：1、可快速方便的生成新模型；2、具有依據(jù)知識將模型進行并聯(lián)的能力。3、具有支持各層次用戶利用模型對問題進行分析的能力；4、具有存取、集成和管理模型的能力；模型分類1、規(guī)劃模型線性和非線性規(guī)劃模型、目標規(guī)劃模型等。2、推理模型演繹推理模型、歸納推理模型、類比推理模型等，適用于景物分析識別、施工分析推理等方面。3、預(yù)測模型回歸預(yù)測、概率預(yù)測和相關(guān)分析等，用于預(yù)測生產(chǎn)規(guī)模、市場趨勢，輔助決策者制定發(fā)展戰(zhàn)略。4、分析模型盈虧平衡分析模型、數(shù)理統(tǒng)計模型、投入產(chǎn)出分析模型等；適用于經(jīng)濟計量分析、質(zhì)量管理和產(chǎn)品檢測。

5、模擬試驗?zāi)Ｐ筒┺恼?、排隊論、系統(tǒng)模擬法和靈敏度分析法等模型。用于產(chǎn)品設(shè)計、市場預(yù)測、物資管理、運輸設(shè)計和分析企業(yè)活動等方面。6、優(yōu)化模型線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃、多目標規(guī)劃和決策樹法等。適用于投資效益分析、物資分配和項目投資管理等。7、評判模型專家評判法、模糊評判法、分配模型、主因素分析法、層次分析法和加權(quán)分析法等?？梢杂糜诮?jīng)濟效益分析、新方案選擇和作業(yè)過程分析等。(三)、模型的創(chuàng)建與表達對于模型的表達，通常有一些特定的要求：1、應(yīng)獨立于數(shù)據(jù)而存在；2、應(yīng)獨立于算法而存在；3、應(yīng)留接口便于參數(shù)的傳遞；4、應(yīng)便于生成新的、更高層次的模型。模型的表示方法很多，很多研究人員在研究后，提出了子程序模型表示法、謂詞模型表示法、關(guān)系模型表示法和抽象模型類型等多種模型表示方法。面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法被用來表示模型。該方法把系統(tǒng)中的所有資源都看成對象，每個對象把一組數(shù)據(jù)和一組過程封裝在一起，使得這組過程了解對這組數(shù)據(jù)的處理。這種方法，設(shè)計人員可以按照自己的需要創(chuàng)建自己的對象，并將問題反映在對象上。面向?qū)ο蠓椒ò瑑蓚€主要因素：數(shù)據(jù)和行為。數(shù)據(jù)是對象的狀態(tài)，行為是關(guān)于對象的動作程序。把面向?qū)ο笈c模型的表示相結(jié)合，得到面向?qū)ο竽Ｐ捅硎镜膸讉€含義：模型類、具體模型、模型類的繼承、模型被封裝起來。在面向獨享模型表示方法中，模型表示和算法是相互獨立。模型是模型類、數(shù)據(jù)、方法三者的結(jié)合體。3、模型庫管理系統(tǒng)模型庫管理系統(tǒng)是為了生成模型和管理模型而提供一個用戶優(yōu)化環(huán)境的計算機軟件系統(tǒng)，使用戶可以通過此系統(tǒng)隨時、方便的訪問、更新、生成和使用模型。模型庫管理系統(tǒng)是聯(lián)系決策問題、數(shù)據(jù)與模型的橋梁。1、模型維護和集成技術(shù)可以擴展模型庫的適用范圍，應(yīng)能構(gòu)造出符合問題條件的混合模型。2、模型表示方法可以將模型分解成基本單元，并能以知識形式存在，使得模型成為系統(tǒng)的一組共享資源。3、存儲技術(shù)適用整個管理過程，并與數(shù)據(jù)庫管理及時和知識表示技術(shù)兼容。4、能依據(jù)問題性質(zhì)和環(huán)境條件選擇適當?shù)哪Ｐ?，模型?yīng)用規(guī)則能保證用戶在模型庫中正確地適用模型。5、模型生成技術(shù)應(yīng)為用戶提供足夠的建模知識和算法，在交互過程中完成對新問題性質(zhì)和條件的建模。通過模型庫管理系統(tǒng)把模型庫與數(shù)據(jù)庫、知識庫和人機界面連接起來。這樣可以使模型庫從數(shù)據(jù)庫單元中獲得有關(guān)的數(shù)據(jù)，并把模型運算的結(jié)果送到人機界面，以便與用戶進行交互，知識庫能提供建立模型和使用模型的背景和知識。根據(jù)知識的推理，幫助用戶完成模型的生成、連接和評價。新一代的模型管理系統(tǒng)應(yīng)考慮三種類型用戶和三個組成部分。模型管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也是三個層次：外部模式，邏輯結(jié)構(gòu)和物理計算層。外部模式作為決策者的信息用戶提供關(guān)系型的外部模式，邏輯結(jié)構(gòu)層反映了模型的結(jié)構(gòu)。建模者和用戶一般最關(guān)心的就是邏輯層；工具建造者主要設(shè)計物理計算層。模型管理系統(tǒng)和DSS其他組成部分之間需要接口，主要是模型庫－數(shù)據(jù)庫聯(lián)接、模型庫－用戶接口聯(lián)接、模式－模型聯(lián)接和模型－工具聯(lián)接。模型庫數(shù)據(jù)庫用戶接口元素模型－數(shù)據(jù)聯(lián)接模型－模型聯(lián)接模型－工具聯(lián)接外部模式邏輯結(jié)構(gòu)計算工具用戶接口MDLMML用戶接口建模者工具創(chuàng)造者圖10-1模型管理系統(tǒng)的層次和接口外部模式反應(yīng)信息用戶的視圖是輸入到輸出的邏輯表示可以用兩個關(guān)系表示模型：Input(模型名，輸入名)Output(模型名，輸出名)這種關(guān)系模式的優(yōu)點是：1、可以簡化模型檢索和存儲，又可以優(yōu)化模型庫和數(shù)據(jù)庫的結(jié)合；2、高度模塊化，減少影響；3、用戶甚至可以不知道模型名就可以輸出信息和結(jié)果。外部模式和邏輯結(jié)構(gòu)的聯(lián)接有一個提示模塊，建模者用自然語言為每個模型加上相應(yīng)的解釋說明。邏輯結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)層對模型的處理需要兩種語言，模型定義語言(MDL)和模型操縱語言(MML)邏輯計算順序中用到的工具或聯(lián)接的模型發(fā)生任何變化，都不會影響外部信息用戶獲得的模式。物理計算結(jié)構(gòu)中最底層是物理計算層，其中存放計算工具庫，每個工具都被看成子程序，建模者只需一條命令use就可以使用它們。接口接口在不同層之間起著重要的連接作用，一般有兩個重要的接口。一個是模式－模型接口，踏實外部模式和邏輯結(jié)構(gòu)之間的結(jié)構(gòu)，一般具有如下功能：1、基于模型的邏輯結(jié)構(gòu)來建立模型的外部模式，并存儲在模式庫中，2、在模式庫中檢索到某外部模式并執(zhí)行命令時，運行該模式的邏輯結(jié)構(gòu)；3、變換兩層之間的數(shù)據(jù)和命令；4、作為兩層在之間的緩沖，保持各自的獨立性。一個是模式－模型接口，踏實外部模式和邏輯結(jié)構(gòu)之間的結(jié)構(gòu)。另一個是模型－工具接口，它是邏輯結(jié)構(gòu)和計算工具之間的接口，具有如下功能：1、當模型調(diào)用時，執(zhí)行相應(yīng)的工具；2、變換兩層的數(shù)據(jù)和命令；3、作為兩層在之間的緩沖，保持各自的獨立性。三、DSS的知識庫和推理機1、基本概念在半結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)的問題，難以用定量方法解決，至少不能完全解決，需要綜合利用知識庫，數(shù)據(jù)庫和定量計算結(jié)果進行推理和問題求解的推理機。知識是多個信息之間的關(guān)聯(lián)，可以分維事實、規(guī)則和規(guī)律。包括知識的真實性，相對性、不完全性、模糊性和可表示性等。同時還可以引出知識的另外三個屬性：可存儲性、可傳遞性和可處理性。常見的推理方法：演繹法、歸納法、聯(lián)想和類比等等。知識庫的概念是數(shù)據(jù)庫概念在知識處理領(lǐng)域的延伸。智能DSS要吸收專家系統(tǒng)的特點，即擁有知識庫，但又不同于一般的專家系統(tǒng)特點，DSS知識庫的特點是：1、DSS不僅具有定性的知識推理能力，還有定量的計算功能，并能將兩種功能有機的結(jié)合起來；2、智能DSS的知識庫更為廣泛；3、DSS推理機制不僅具有對不同結(jié)構(gòu)特點的知識推理，而且要與定量計算結(jié)果綜合起來以加權(quán)輔助決策的有效性。知識庫的建立設(shè)計人員、領(lǐng)域?qū)＜乙约按罅康膶嵗蛦栴}構(gòu)成了開發(fā)和改進知識庫的系統(tǒng)三個基本要素，開發(fā)知識庫系統(tǒng)時要遵循以下原則：1、保持知識庫系統(tǒng)的在DSS內(nèi)部的相對獨立性，便于知識庫系統(tǒng)的內(nèi)容管理。為知識庫的不斷擴充和修改提供保證；2、知識庫和推理機應(yīng)該分開，使得解釋功能和知識獲取功能得到實現(xiàn)；3、在一個知識庫中盡量使用一種表示方法，從而使系統(tǒng)中的知識易于處理、解釋和管理。4、推理機盡量簡單，以便減少解釋和知識獲取的工作量；5、利用知識的冗余，知識冗余是指獲得和利用各具不同優(yōu)點的多來源知識解決問題；6、知識庫的開發(fā)應(yīng)與DSS整個系統(tǒng)的開發(fā)相協(xié)調(diào)。目前，尚缺乏開發(fā)知識庫的規(guī)范化步驟。知識庫的建立開發(fā)知識庫系統(tǒng)的步驟：1、準備階段2、系統(tǒng)分析階段3、建立原型階段4、擴充和改進知識庫系統(tǒng)5、知識庫的維護2、推理機在決策支持系統(tǒng)中，推理是知識庫系統(tǒng)不可缺少的功能。在知識集合上進行各種推理是知識運用最重要的一種形式，它主要特征表現(xiàn)為前提和結(jié)論之間的邏輯關(guān)系，前提給結(jié)論提供理由或證據(jù)。推理是運用各種推理規(guī)則的過程，按推理進行的方向分：正向推理、反向推理和正向反向混合推理三種。大致有4中推理類型：基于知識的推理，不精確推理，非單調(diào)推理和形式推理。推理就是基于知識推理的計算機實現(xiàn)，其主要任務(wù)是選擇知識和應(yīng)用知識。一般情況下是搜索法或其他方法進行，有時可能無法實現(xiàn)推理結(jié)果，知識的選擇(搜索)是一個關(guān)鍵的問題。四、DSS的人機界面1、人機界面概述人機界面是構(gòu)成DSS的三個主要的技術(shù)組成部分之一，將DSS輸出提供給用戶，并且把用戶的輸入收集起來提供給DSS。面前DSS人機界面的研究主要是以下方面：1、關(guān)于DSS人機界面中人體工程學(xué)和人機界面理論的探討；2、DSS界面表示方法的研究；3、界面開放工具及用戶接口管理系統(tǒng)；4、智能化DSS人機界面的評價。良好的人機界面滿足以下要求：1、多樣性，支持不同用戶需要；2、容錯，有較好的錯誤修復(fù)能力；3、有效性，完成某一任務(wù)僅需較少的努力；4、便利性，通過友好的訪問路徑；5、柔性，有多種路徑進行某個操作；6、一致性，最少的用戶培訓(xùn)；7、幫助，提供完整的幫助和提示信息。1、人機界面概述把用戶界面管理系統(tǒng)（UIMS）引入DSS人機界面中的設(shè)計，將DSS人機界面看作一個獨立的，有工具支持的問題是一個新的探討領(lǐng)域。2、DSS的人機界面組成人機界面由人、計算機和界面三部分組成。DSS人機界面是由決策者、計算機硬件配置和對話部件組成。決策者是DSS的最終用戶，是評價DSS人機界面設(shè)計質(zhì)量和水平的最權(quán)威的代表。人機界面應(yīng)該具有如下功能：1、在規(guī)定的領(lǐng)域內(nèi)理解用戶的問題和要求；包括對自然語言的理解能力；2、向用戶提供DSS中的現(xiàn)有模型狀態(tài)，并促使新的模型產(chǎn)生；3、給用戶提示，啟發(fā)用戶順利使用DSS為決策服務(wù)；4、當多種模式并存時，可以給出必要的提示或幫助；5、給用戶提供一個對話的環(huán)境，并利于用戶作出決策；6、需要時，可以按傭書的要求，輸出圖形、表格和運算結(jié)果，及推理結(jié)論和依據(jù)等。3、DSS的人機界面設(shè)計人機界面設(shè)計分為四個階段：1、嵌入式界面設(shè)計2、過程化界面設(shè)計3、工具箱技術(shù)4、用戶界面管理系統(tǒng)一個完整的DSS的UIMS應(yīng)該提供多方面的功能：1、支持多種硬件設(shè)備；2、具有豐富的圖形系統(tǒng)，并且與硬件無關(guān)；3、支持多種互交形式；4、支持恢復(fù)、幫助和出錯信息；5、允許用戶按總結(jié)的設(shè)計，由UIMS生成界面或界面源程序。一、環(huán)境規(guī)劃決策支持系統(tǒng)概述環(huán)境規(guī)劃是環(huán)境保護體系的重點，但環(huán)境規(guī)劃常伴隨有大量結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化并存的決策問題。計算機決策系統(tǒng)對環(huán)境規(guī)劃的作用是有限的，人最終在環(huán)境規(guī)劃中起著主導(dǎo)作用。環(huán)境問題的決策一般可分為三個不同的層次。第一層次為環(huán)境戰(zhàn)略決策。環(huán)境戰(zhàn)略決策的任務(wù)是要協(xié)調(diào)環(huán)境保護與外部條件之間的關(guān)系。第二層次環(huán)境戰(zhàn)術(shù)決策。是在戰(zhàn)略決策結(jié)果指導(dǎo)下進行，任務(wù)是在確定環(huán)境明白的前提下，尋求最佳環(huán)境戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)。第三層次技術(shù)決策。是戰(zhàn)術(shù)決策結(jié)果的指導(dǎo)下進行，任務(wù)是為實現(xiàn)戰(zhàn)術(shù)決策所確定的方案選擇和確定最佳的技術(shù)措施。三者是由上而下的一個過程，是相互聯(lián)系又相互獨立的單元。第三節(jié)環(huán)境規(guī)劃DSS1、環(huán)境規(guī)劃DSS的組成環(huán)境規(guī)劃DSS由規(guī)劃決策者、環(huán)境系統(tǒng)、DSS軟件（數(shù)據(jù)庫、模型庫、方法庫及其管理系統(tǒng)等）、DSS硬件（計算機、數(shù)字化儀、打印機和繪圖儀等）和用戶系統(tǒng)界面等5部分組成。本質(zhì)上講，環(huán)境規(guī)劃DSS在于人對作為客觀實體的環(huán)境系統(tǒng)的規(guī)劃，是對人地關(guān)系在區(qū)域范圍內(nèi)的協(xié)調(diào)。圖10-2環(huán)境規(guī)劃決策支持系統(tǒng)組成模型庫數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS規(guī)劃專家環(huán)境信息系統(tǒng)對話界面管理系統(tǒng)計算機系統(tǒng)屬性數(shù)據(jù)庫空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫方法庫數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS查詢2、環(huán)境規(guī)劃DSS的設(shè)計環(huán)境規(guī)劃DSS由是一個空間信息和非空間信息集成的系統(tǒng)。系統(tǒng)的設(shè)計目標是建立環(huán)境規(guī)劃的信息系統(tǒng)和處理，信息分析和存儲，信息評價和預(yù)測，信息決策和管理的實用性工具，同時也是面向?qū)ο螅嫦蚩臻g和面向用戶的智能型支持系統(tǒng)。為環(huán)境規(guī)劃提供快速、多層次、高質(zhì)量的信息服務(wù)的規(guī)劃輔助決策手段。在環(huán)境規(guī)劃DSS設(shè)計中，基本的指導(dǎo)思想是可持續(xù)發(fā)展思想。2、環(huán)境規(guī)劃DSS的總體設(shè)計環(huán)境規(guī)劃內(nèi)容不僅包括規(guī)劃單元的空間歸屬、單元的屬性特征，還包括基于專業(yè)知識的對數(shù)據(jù)的處理方法。環(huán)境規(guī)劃DSS中至少包括：數(shù)據(jù)述而編輯與數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)，模型庫子系統(tǒng)，方法庫子系統(tǒng)和制圖與輸出子系統(tǒng)四個子系統(tǒng)。信息的轉(zhuǎn)運需要經(jīng)過5個基本階段：數(shù)據(jù)采集－數(shù)據(jù)輸入－數(shù)據(jù)處理－數(shù)據(jù)分析－數(shù)據(jù)輸出。模型庫及其管理系統(tǒng)的研制是環(huán)境規(guī)劃決策支持系統(tǒng)的核心部分。模型庫系統(tǒng)為決策者在工作中進行分析活動提供基本工具。方法庫作為對建?；顒拥幕局С郑鎯σ恍┩ㄓ玫?、規(guī)范的算法模塊，以方便用戶進行模型組合、更新和提取等操作。二、環(huán)境規(guī)劃DSS的開發(fā)1、開發(fā)步驟和方法開發(fā)DSS大致需要4個階段。1、制定計劃制定計劃階段最終要的任務(wù)是確定系統(tǒng)目標和界定系統(tǒng)范圍。2、系統(tǒng)分析初步確定數(shù)據(jù)庫、模型庫等外部模型，形成人機界面，輸出系統(tǒng)分析報告。3、系統(tǒng)設(shè)計通常采用原型法進行。通過反復(fù)交流，不斷地修改原型，從而明確數(shù)據(jù)庫、模型庫的邏輯結(jié)構(gòu)和相互調(diào)用關(guān)系，在此基礎(chǔ)上確定知識的表示和推理的方式。4、系統(tǒng)實施根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計方案，建立人機界面并進行優(yōu)化，使之更加利于決策者的使用。典型的系統(tǒng)開發(fā)過程中最重要的幾步－－分析、設(shè)計、實施、運行－－合并成一個反復(fù)修改的過程。從一般方法論的角度來看，DSS開發(fā)方法具有以下要點：A、交互設(shè)計；B、用戶參與；C、結(jié)合決策風格；D、開發(fā)時間；E、基于生成系統(tǒng)的積木式設(shè)計；F、學(xué)習(xí)和創(chuàng)造；2、開發(fā)工具決策支持系統(tǒng)工具DSST是DSS結(jié)構(gòu)中最基礎(chǔ)的一個層次。DSST包括硬件共和軟件工具。DSS是三個基本功能：模型管理、數(shù)據(jù)管理和對話管理。實際上都是對數(shù)據(jù)的加工和解釋。DSS軟件工具用來生成和修改這些解釋程序或有關(guān)數(shù)據(jù)文件，具體可以分為兩大類：1、支持解釋程序生成工具；2、支持數(shù)據(jù)生成的工具。DSS系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是密不可分的，特別是地理信息系統(tǒng)（GIS）和數(shù)據(jù)倉庫及OLAP工具等的出現(xiàn)都為DSS系統(tǒng)的發(fā)展提供了基礎(chǔ)。我國的環(huán)境規(guī)劃DSS在重視評價和規(guī)劃模型的同時，基本建立在GIS的基礎(chǔ)上，并對人機界面進行不斷優(yōu)化的前提下實現(xiàn)的。一、國際環(huán)境管理輔助決策支持系統(tǒng)國家環(huán)境管理輔助決策系統(tǒng)（NEMDSS）是為我國環(huán)境管理與決策部門服務(wù)的，具有多種環(huán)境管理和決策功能的大型計算機輔助決策支持系統(tǒng)。第四節(jié)環(huán)境規(guī)劃DSS實例(一)開發(fā)背景NEMDSS系統(tǒng)的研究目的是為國家研制開發(fā)出具有多種環(huán)境管理與決策功能的環(huán)境管理輔助決策支持系統(tǒng)。根據(jù)用戶需求，研究過程按5個子系統(tǒng)進行：1、國家環(huán)境宏觀管理決策支持系統(tǒng)（NEMMDSS）;2、國家環(huán)境質(zhì)量決策支持系統(tǒng)（NEQDS）；3、城市生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量評價系統(tǒng)（UEQDS）；4、社會環(huán)境數(shù)據(jù)庫（SEDB）；5、環(huán)境污染質(zhì)量費用數(shù)據(jù)庫（EPTCDB）。(二)研制方法根據(jù)DSS的特性和NEMDSS為高層決策者提供輔助決策的需求，要求NEMDSS在使用上具有方便、靈活、友好的用戶界面，對環(huán)境變化有較大的適應(yīng)性。因而采用了適用一般決策支持系統(tǒng)開發(fā)的快速原型法進行。同時，NEMDSS還引入了其他方法，如用獨特的模型管理技術(shù)來管理模型，在開發(fā)過程中始終堅持面向用戶、系統(tǒng)開放性一級建立友好。靈活、方便的用戶界面等設(shè)計思想。(三)NEMDSS結(jié)構(gòu)NEMDSS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能主要由系統(tǒng)的應(yīng)用功能與維護管理功能兩大類功能組成應(yīng)用系統(tǒng)主要包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)查詢與檢索，國家環(huán)境宏觀管理決策、國家環(huán)境質(zhì)量決策