決策支持系統(tǒng)與模型輔助決策

決策支持系統(tǒng)

1一、決策支持系統(tǒng)的形成和發(fā)展

決策支持的發(fā)展過程(1)

傳統(tǒng)決策支持系統(tǒng)電子數(shù)據(jù)處理(EDP)管理信息系（MIS）(數(shù)據(jù)庫)運(yùn)籌學(xué)（OR)、管理科學(xué)（MIS）(模型)決策支持系統(tǒng)（DSS）(模型庫＋數(shù)據(jù)庫)專家系統(tǒng)（ES）（知識庫＋推理機(jī)）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（NN）（MP模型＋網(wǎng)絡(luò)權(quán)值）智能決策支持系統(tǒng)（IDSS）決策支持的發(fā)展過程(2)

綜合決策支持系統(tǒng)數(shù)據(jù)倉庫（DW）聯(lián)機(jī)分析處理（OLAP）

數(shù)據(jù)挖掘（DM）新決策支持系統(tǒng)（NDSS）智能決策支持系統(tǒng)（IDSS）綜合決策支持系統(tǒng)（SDSS）Internet網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的綜合決策支持系統(tǒng)（SDSS.net）1.管理信息系統(tǒng)

管理信息系統(tǒng)是從數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。

數(shù)據(jù)處理包括數(shù)據(jù)收集，數(shù)據(jù)錄入，數(shù)據(jù)正確性檢查，數(shù)據(jù)操作與加工，以及數(shù)據(jù)輸出等。數(shù)據(jù)處理的特性（1）數(shù)據(jù)量大例如，我國第三次人口普查的原始數(shù)據(jù)達(dá)12億多人口數(shù)據(jù)（2）數(shù)據(jù)處理一般不涉及復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算大多采用變字長的十進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算。（3）時效性強(qiáng)如國際航空訂票系統(tǒng)，人們可以及時查詢和訂購世界各地班機(jī)的班次、座位情況等，效率很高。（4）數(shù)據(jù)處理的方法是每次處理一個記錄數(shù)據(jù)處理對文件中的記錄逐個進(jìn)行處理，這也是數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)計(jì)算在處理方法上的區(qū)別。管理信息系統(tǒng)定義

管理信息系統(tǒng)(ManagementInformationSystem,MIS)是一種以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)支持和管理功能的信息系統(tǒng)。更具體的定義為：管理信息系統(tǒng)是由人和計(jì)算機(jī)結(jié)合的對管理信息進(jìn)行收集、存儲、維護(hù)、加工、傳遞和使用的系統(tǒng)。

管理信息系統(tǒng)特性（1）管理信息系統(tǒng)的主要功能是事務(wù)處理

（2）管理信息系統(tǒng)包含多個電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(EDP)

（3）管理信息系統(tǒng)是為結(jié)構(gòu)化決策服務(wù)的

（4）管理信息系統(tǒng)具有系統(tǒng)的一切特征

（5）管理信息系統(tǒng)是管理系統(tǒng)的一部分（6）管理信息系統(tǒng)以數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為基礎(chǔ)建立起來的管理信息系統(tǒng)功能（1）事務(wù)處理

事務(wù)處理是按業(yè)務(wù)功能編制出計(jì)算機(jī)程序，對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理完成業(yè)務(wù)工作。（2）數(shù)據(jù)庫的更新和維護(hù)管理信息系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)，根據(jù)事務(wù)活動變化進(jìn)行數(shù)據(jù)的添加，刪除和修改。（3）產(chǎn)生各類報(bào)表

（4）查詢處理

預(yù)先設(shè)置好查詢條件的查詢和隨機(jī)條件的查詢。（5）用戶與系統(tǒng)的交互作用(用戶界面)

管理信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，是指管理信息系統(tǒng)各個組成部分之間相互關(guān)系的總和。管理信息系統(tǒng)的基本組成部分是：(1)管理業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)；(2)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。用戶管理業(yè)務(wù)應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)管理信息系統(tǒng)管理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫技術(shù)帳本、帳單數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理程序數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(DB)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)(語言)MIS管理信息系統(tǒng)開發(fā)管理信息系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)過4個階段：系統(tǒng)分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)施系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)它們組成一個生命周期系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)分析系統(tǒng)實(shí)施系統(tǒng)運(yùn)行MIS開發(fā)過程管理信息系統(tǒng)以數(shù)據(jù)形式輔助決策數(shù)據(jù)能反映事物的數(shù)量化特征。例如，人數(shù)能反映一個單位的大小，產(chǎn)量能反映工廠的生產(chǎn)能力。管理信息系統(tǒng)主要是各企事業(yè)單位中對各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效管理和處理的系統(tǒng)。它進(jìn)行大量數(shù)據(jù)處理為各級管理者和決策者提供數(shù)據(jù)和輔助決策信息。2.管理科學(xué)（MS）/運(yùn)籌學(xué)（OR）

是對管理問題用定量分析方法，建立數(shù)學(xué)模型，通過求解計(jì)算，達(dá)到輔助管理決策的一門學(xué)科。管理科學(xué)用數(shù)學(xué)模型方法研究經(jīng)濟(jì)、國防等部門在環(huán)境的約束條件下，合理調(diào)配人力、物力、財(cái)力等資源，通過模型的有效運(yùn)行，來預(yù)測發(fā)展趨勢，制定行動規(guī)劃或優(yōu)選可行方案。

運(yùn)籌學(xué)（管理科學(xué)）利用計(jì)算機(jī)后形成了模型輔助決策系統(tǒng)。它的輔助決策能力主要體現(xiàn)在定量分析上。

模型是對客觀規(guī)律的一般描述，人們通過對模型的認(rèn)識來增強(qiáng)對付復(fù)雜的大規(guī)模問題的處理能力，使人們盡可能地按客觀規(guī)律辦事，不犯錯誤,取得預(yù)期的效果.例如，人口模型就是研究人口發(fā)展的規(guī)律以及主要影響因素，它便于國家制定政策來控制人口的出生率。模型的類型根據(jù)模型的表現(xiàn)分為：（1）物理模型（實(shí)體模型）實(shí)物模型（如，風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)中的飛機(jī)模型、水利系統(tǒng)中的船舶模型）類比模型（模擬模型）：是現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的符號表示，通常是一些二維表或圖形。如，用不同顏色表示地圖上的不同目標(biāo)，如水域或山脈；股票走勢表用于表示股票價格的變動情況；機(jī)器或房屋的藍(lán)圖。（2）數(shù)學(xué)模型：用數(shù)學(xué)語言描述的模型。如，用方程描述的數(shù)學(xué)模型（代數(shù)方程、微分方程、統(tǒng)計(jì)學(xué)方程等）其他數(shù)學(xué)工具，如代數(shù)、幾何、拓?fù)洹?shù)理邏輯等描述的模型。（3）結(jié)構(gòu)模型（如，圖模型）（4）仿真模型（模擬汽車碰撞實(shí)驗(yàn)的仿真模型、模擬飛機(jī)航行的仿真模型）數(shù)學(xué)模型的決策支持每個數(shù)學(xué)模型都能夠起到一定的輔助決策能力。多目標(biāo)規(guī)劃模型輔助決策

以某縣養(yǎng)殖業(yè)某年結(jié)構(gòu)優(yōu)化為例,說明數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用。(1)根據(jù)該縣歷史數(shù)據(jù)用回歸預(yù)測的方法得到該縣養(yǎng)殖業(yè)各項(xiàng)單產(chǎn)、單耗數(shù)據(jù)作為約束方程的系數(shù)。(2)根據(jù)國家和省市對該縣提供的資源及要求,再考慮該縣本身能提供的資源形成各個約束條件。(3)以總產(chǎn)值、凈產(chǎn)值最大和精飼料最小為目標(biāo),求解如下多目標(biāo)規(guī)劃模型:

單變量約束條件組合約束條件組合約束條件目標(biāo)目標(biāo)在進(jìn)行多目標(biāo)計(jì)算時,仍保留Y14為目標(biāo)函數(shù),而把Y18和YI9轉(zhuǎn)換成約束條件。用單目標(biāo)的單純形法求解。這樣,可得到優(yōu)化結(jié)果：模型的決策支持能力體現(xiàn)在能回答用戶試探多種“如果，將如何”的方案。多目標(biāo)規(guī)劃模型的決策支持為提高模型的決策支持能力,需要建立一個控制機(jī)制,實(shí)現(xiàn)如下功能：(1)在給出數(shù)據(jù)文件后,控制模型程序的運(yùn)行,利用模型的計(jì)算結(jié)果輔助用戶決策。(2)修改數(shù)據(jù)文件中的任意數(shù)據(jù)(如目標(biāo)方程和約束方程的系數(shù)、約束方程常數(shù)和約束關(guān)系等),即改變實(shí)際問題的方案。(3)重復(fù)運(yùn)行模型程序,即形成反饋回路多次運(yùn)行模型程序?qū)Σ煌臄?shù)據(jù)方案計(jì)算出結(jié)果。 對于多目標(biāo)規(guī)劃模型的決策支持,通過修改數(shù)據(jù)文件參數(shù)能得出更好的方案來。

例如：對青飼料(Y16)放寬約束(增加100萬斤),對鮮魚(Y13)、生豬(Y1)的單產(chǎn)、單耗稍做調(diào)整后的計(jì)算結(jié)果為:這次計(jì)算結(jié)果和上次計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較有：總產(chǎn)值(Y18)增加141.9萬元。凈產(chǎn)值(Yl9)增加93.4萬元。這是一個不小的數(shù)字,說明調(diào)整一些政策(即修改有關(guān)的約束條件和修改部分約束方程系數(shù))能達(dá)到較好的效果。

（1）單模型輔助決策

管理科學(xué)(MIS)與運(yùn)籌學(xué)(OR)以單模型運(yùn)行方式，得出輔助決策信息。（2）交互建模的DSS

對決策問題通過人機(jī)交互建立模型或修改模型，即通過適當(dāng)?shù)淖兏Ｐ停ǜ淖兎桨福?，從不同方案的運(yùn)行結(jié)果中得出更多的輔助決策信息。對于一個復(fù)雜的決策問題，用單模型輔助決策是不夠的，需要用多模型共同輔助決策。多模型輔助決策采取的途徑是把一個大的決策問題進(jìn)行分解，化為多個子問題，對每個子問題建立一個模型，通過模型求解，得到各子問題的決策意見，再綜合匯總形成總問題的決策意見。

多模型輔助決策系統(tǒng)區(qū)域發(fā)展規(guī)劃問題1.基本概念區(qū)域是以人為主體的社會、經(jīng)濟(jì)、文化、生態(tài)環(huán)境的地域空間。規(guī)劃則是對未來一定時刻,區(qū)域發(fā)展中制定所要完成的任務(wù)和要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo),分析各種實(shí)現(xiàn)途徑,經(jīng)過綜合評價,選擇滿意的實(shí)際方案。區(qū)域發(fā)展是在一定的邊界并在其環(huán)境中,涉及到人、事、物及其相互作用的廣泛空間里,進(jìn)行著物質(zhì)、能量與信息交換的開放系統(tǒng)。區(qū)域發(fā)展研究,具有系統(tǒng)信息的不確定性和系統(tǒng)行為的隨機(jī)性。區(qū)域發(fā)展研究是為一定的社會集團(tuán)服務(wù)的,需要領(lǐng)導(dǎo)參與,需要決策者的智慧,需要高度的實(shí)踐性。

2.區(qū)域發(fā)展研究方法區(qū)域發(fā)展研究的方法有多種,既包括定量的,也包括定性的和定性定量相結(jié)合的方法。需要從實(shí)際出發(fā)研究系統(tǒng)的行為和狀態(tài),明確所需研究的過程,并對過程中的諸要素及其相互作用進(jìn)行分析,以抽象現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的方法,形成各種數(shù)學(xué)的、物理的以及概念的模擬系統(tǒng),再對系統(tǒng)的動態(tài)行為進(jìn)行推斷、設(shè)定、模擬和尋優(yōu)。因此,通常需要構(gòu)造一系列模型來描述區(qū)域發(fā)展的系統(tǒng)行為。通過模型計(jì)算和結(jié)果分析可以看出決策執(zhí)行的好壞以及應(yīng)該朝哪個方向修改。

3.區(qū)域發(fā)展規(guī)劃的研究過程

自然與社會承載能力分析歷史與現(xiàn)狀分析環(huán)境影響分析國際、國內(nèi)的政治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)影響區(qū)域的地位、作用與發(fā)展前景分析發(fā)展的總目標(biāo)與指標(biāo)體系研究重大戰(zhàn)略性問題研究人口、資源布局、規(guī)?！Y(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)消費(fèi)結(jié)構(gòu)技術(shù)結(jié)構(gòu)……確定科技、經(jīng)濟(jì)、社會以及環(huán)境生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展的總目標(biāo)、總?cè)蝿?wù)提出發(fā)展中的重大問題、戰(zhàn)略對策及其概率與風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)4.區(qū)域發(fā)展規(guī)劃的模型群區(qū)域發(fā)展規(guī)劃是社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)的綜合體。它是一個多層次的結(jié)構(gòu)體系,需要建立一個大的模型群來進(jìn)行研究。多層次是指按研究內(nèi)容劃分為五個層次:（1）資源與生態(tài)層資源與生態(tài)方面需要研究:自然資源的利弊與潛力、資源開發(fā)的現(xiàn)狀與前景、農(nóng)業(yè)生態(tài)模式、資源生態(tài)和經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的關(guān)系。對資源生態(tài)的研究將為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面提供資源生態(tài)信息,為經(jīng)濟(jì)開發(fā)預(yù)測提供依據(jù),為系統(tǒng)優(yōu)化提供約束條件,為總體宏觀控制提供基礎(chǔ)。模型包括:氣象分析與預(yù)測、土地資源分類、水體宜漁性聚類分析、環(huán)境-生產(chǎn)模型,綜合評價模型、水土流失控制仿真、最佳生態(tài)結(jié)構(gòu)、農(nóng)業(yè)生態(tài)模式、生態(tài)趨勢仿真預(yù)測等。

（2）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)包括：第一產(chǎn)業(yè)(農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、副業(yè)、漁業(yè)等)、第二產(chǎn)業(yè)(工業(yè)、建筑業(yè)等)、第三產(chǎn)業(yè)(運(yùn)輸業(yè)、商業(yè)、飲食、服務(wù)、旅游）等。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分析需要研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方向、部門平衡關(guān)系、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、社會產(chǎn)值與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢等。對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的研究將向資源生態(tài)提出要求,為總體經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供參數(shù),對資金、能源、勞力、科技等提出要求。模型包括：生產(chǎn)函數(shù)、系統(tǒng)環(huán)境辨識、結(jié)構(gòu)分析、產(chǎn)量預(yù)測、林種優(yōu)化、齡級控制、系統(tǒng)診斷和預(yù)測、經(jīng)濟(jì)效益評價、相關(guān)分析、運(yùn)輸模擬分析、最短路徑、最佳調(diào)度方案、投入產(chǎn)出模型、動態(tài)仿真模型等。

（3）經(jīng)濟(jì)能源層

經(jīng)濟(jì)能源方面研究:經(jīng)濟(jì)實(shí)力、分配與交換、消費(fèi)與積累的關(guān)系、能源結(jié)構(gòu)、供求平衡以及可能發(fā)展趨勢和對產(chǎn)業(yè)的影響。對經(jīng)濟(jì)能源的研究為總體控制提供參數(shù),為經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)提供需求量的約束。模型包括:能源結(jié)構(gòu)分析、相關(guān)分析、需求預(yù)測與供需平衡、投資結(jié)構(gòu)、投資效益、分配、消費(fèi)相關(guān)分析、分配預(yù)測、消費(fèi)預(yù)測等。

（4）社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)層

社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)方面研究:人口的發(fā)展和控制、勞力的使用、科技的發(fā)展、城鎮(zhèn)的建設(shè)以及交通運(yùn)輸?shù)取ι鐣?jīng)濟(jì)的研究為總體控制提供參數(shù),為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)提供需求量約束,它與資源生態(tài)系統(tǒng)之間形成反饋回路。模型包括:人口模型、勞力結(jié)構(gòu)與勞力轉(zhuǎn)換、生育控制、科技系統(tǒng)模型、人才結(jié)構(gòu)與教育體系、智力投資方案、醫(yī)院病床預(yù)測、社會服務(wù)模型和交通運(yùn)輸模型等。

（5）區(qū)域總體控制層

區(qū)域總體控制方面研究:資源生態(tài)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)能源、社會經(jīng)濟(jì)等方面的宏觀信息,中央及上級政策的具體落實(shí)措施,生產(chǎn)建設(shè)、生態(tài)環(huán)境維護(hù)、區(qū)域總體的發(fā)展戰(zhàn)略,完成區(qū)域總體設(shè)計(jì)和控制。對區(qū)域總體研究方面需要對各層次提出優(yōu)化設(shè)計(jì)要求和控制限度,在總體上進(jìn)行協(xié)調(diào),使各層次模型組合成總體的系統(tǒng)化模型群,建立總體設(shè)計(jì)方案。模型包括：層次結(jié)構(gòu)模型、戰(zhàn)略決策模型、協(xié)調(diào)反饋網(wǎng)絡(luò)、投入產(chǎn)出模型、動態(tài)仿真模型、綜合評審決策等。模型群中的模型種類多,有概念模型和各類數(shù)學(xué)模型。在數(shù)學(xué)模型中,有生產(chǎn)函數(shù)、模糊聚類、線性規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)、預(yù)測、決策等模型。還有系統(tǒng)動力學(xué)、系統(tǒng)診斷、環(huán)境辨識、彈性分析、最優(yōu)分解等模型方法。各個模型在具體研究時均起著不同的作用。有的是采用數(shù)量化方法進(jìn)行系統(tǒng)分析,有的是采用預(yù)測學(xué)進(jìn)行系統(tǒng)預(yù)測,有的采用優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)選優(yōu),有的采用計(jì)量經(jīng)濟(jì)法和仿真手段進(jìn)行系統(tǒng)模擬。5.模型技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

在區(qū)域發(fā)展規(guī)劃編制過程中,利用科學(xué)方法-模型技術(shù)取得了良好的效果。但大多數(shù)區(qū)域規(guī)劃的研制過程中,根據(jù)規(guī)劃中不同問題采用了不同的模型,分別進(jìn)行輔助決策。模型個數(shù)雖然愈用愈多,但沒有把多個模型有效地組織起來形成模型庫并建立有效的模型庫管理系統(tǒng)。各個模型用到的數(shù)據(jù)基本是各模型自備,也沒有把這些數(shù)據(jù)有效地組織起來形成數(shù)據(jù)庫,并在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)下運(yùn)行。區(qū)域發(fā)展規(guī)劃中各方面問題的綜合,目前仍由人來完成,由規(guī)劃編制者把各模型的解結(jié)果,進(jìn)行匯總、分析、綜合,寫出區(qū)域發(fā)展規(guī)劃報(bào)告。目前大多數(shù)區(qū)域發(fā)展規(guī)劃的研制,屬于多模型輔助決策系統(tǒng),還未達(dá)到?jīng)Q策支持系統(tǒng)的層次,而實(shí)際上,決策支持系統(tǒng)的形式更適合于區(qū)域發(fā)展規(guī)劃研制的需要。

模型軟件包軟件包是多個軟件組織在一起的一種形式。這種組織形式是一種松散的聯(lián)合。用戶根據(jù)問題的需要,能夠容易地調(diào)用軟件包中任一軟件。模型軟件包的技術(shù)特點(diǎn)

軟件包形式是一種較常用的計(jì)算機(jī)組織形式。它將多個模型程序集中在一起。它的技術(shù)特點(diǎn)有：1.組織結(jié)構(gòu)形式簡單各模型程序是通過多級菜單選擇形式連結(jié)起來的。多級菜單內(nèi)容實(shí)質(zhì)上是一個層次分類表。菜單的底層即為各模型程序以及有關(guān)的技術(shù)分析的處理。這種組織結(jié)構(gòu)形式用戶很容易掌握和使用。

2.各模型程序相對獨(dú)立各模型程序分別掛在菜單的底層,各模型程序之間除了和菜單聯(lián)結(jié)外,沒有其它任何聯(lián)系。這樣,各模型程序相對是獨(dú)立的。當(dāng)使用完一個模型后還要使用另一個模型時,只有通過運(yùn)行完一個模型程序后回到相應(yīng)層次的菜單中,轉(zhuǎn)入另一個模型程序的運(yùn)行。3.各模型程序的數(shù)據(jù)是各自封閉的進(jìn)入每個模型程序的使用,都要輸入實(shí)際問題的數(shù)據(jù)后,才開始運(yùn)行模型程序。數(shù)據(jù)的輸入是按程序設(shè)計(jì)中的要求進(jìn)行的。各模型程序?qū)?shù)據(jù)的要求是各自封閉的。一個模型程序不可能使用另一個模型中的數(shù)據(jù)。4.軟件包是適合于模型間無關(guān)系的組織結(jié)構(gòu)形式模型相對獨(dú)立,數(shù)據(jù)各自封閉的情況下,采用軟件包的組織結(jié)構(gòu)形式是比較合適的,它的組織結(jié)構(gòu)形式簡單,使用方便。當(dāng)模型之間關(guān)系比較緊密,各模型數(shù)據(jù)需要公用時,用軟件包的組織結(jié)構(gòu)形式就不合適了。那就需要建立模型庫以及模型庫管理系統(tǒng)。建立更高形式的系統(tǒng)就是決策支持系統(tǒng)。

DSS實(shí)質(zhì)上是在管理信息系統(tǒng)和運(yùn)籌學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。管理信息系統(tǒng)重點(diǎn)在對大量數(shù)據(jù)的處理。運(yùn)籌學(xué)在于運(yùn)用模型輔助決策，體現(xiàn)在單模型輔助決策上。隨著新技術(shù)的發(fā)展，所需解決的問題愈來愈復(fù)雜，所涉及的模型愈來愈多。在決策支持系統(tǒng)出現(xiàn)之前，多模型輔助決策問題是靠人來實(shí)現(xiàn)模型間的聯(lián)合和協(xié)調(diào)的。3.決策支持系統(tǒng)

決策支持系統(tǒng)的出現(xiàn)是要解決由計(jì)算機(jī)自動組織和協(xié)調(diào)多模型的運(yùn)行和數(shù)據(jù)庫中大量數(shù)據(jù)的存取和處理，達(dá)到更高層次的輔助決策能力。

決策支持系統(tǒng)的模型庫和模型庫管理系統(tǒng)把眾多的模型有效地組織和存儲起來，建立了模型庫和數(shù)據(jù)庫的有機(jī)結(jié)合。通過人機(jī)交互功能形成DSS。

DSS不同于MIS數(shù)據(jù)處理，也不同于單模型的數(shù)值計(jì)算，而是它們的有機(jī)集成。

它既具有數(shù)據(jù)處理功能又具有模型的數(shù)值計(jì)算功能,具有更高層次的輔助決策。決策支持系統(tǒng)的特性（1）

用定量方式輔助決策，而不是代替決策（2）

使用大量的數(shù)據(jù)和多個模型（3）

支持決策制定過程（4）

為多個管理層次上的用戶提供決策支持（5）

能支持相互獨(dú)立的決策和相互依賴的決策（6）

用于半結(jié)構(gòu)化決策領(lǐng)域H.A.Simon把決策問題分成程序化決策和非程序化決策?，F(xiàn)在人們把程序化決策的提法換成結(jié)構(gòu)化決策。結(jié)構(gòu)化問題是常規(guī)的和完全可重復(fù)的，每個問題有確定的求解方法，可以認(rèn)為結(jié)構(gòu)化決策問題可以用程序來實(shí)現(xiàn)。非結(jié)構(gòu)化問題不具備已知的求解方法或存在若干求解方法而所得到的答案不一致，所以它難于編制程序來完成。決策問題的結(jié)構(gòu)化程度類型特點(diǎn)

結(jié)構(gòu)化決策非結(jié)構(gòu)化決策半結(jié)構(gòu)化決策識別程度問題確定，參數(shù)量化問題不確定，參數(shù)難以量化問題較難確定復(fù)雜程度不太復(fù)雜很復(fù)雜較復(fù)雜模型描述可用數(shù)學(xué)模型規(guī)范描述需開發(fā)專用模型或無法建模較難描述信息來源內(nèi)部外部和內(nèi)部綜合信息主要是內(nèi)部決策方式自動化非自動化半自動化案例賬務(wù)處理、物資出入庫管理等國民經(jīng)濟(jì)宏觀決策、西部大開發(fā)決策等

市場預(yù)測、股票管理等決策問題的結(jié)構(gòu)化程度對比

結(jié)構(gòu)化問題可以用計(jì)算機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)。

非結(jié)構(gòu)化問題計(jì)算機(jī)難以處理。當(dāng)把計(jì)算機(jī)和人有機(jī)的結(jié)合起來就能有效地處理半結(jié)構(gòu)化決策問題。

決策支持系統(tǒng)適合于半結(jié)構(gòu)化決策領(lǐng)域，即:

在解決結(jié)構(gòu)化決策的基礎(chǔ)上擴(kuò)大多種決策方案，通過人機(jī)交互由人的選擇和判斷，解決某些不確定因素，得到人未預(yù)想到的輔助決策信息。二、決策支持系統(tǒng)概念決策支持系統(tǒng)的定義

R.H.Spraque和

E.D.Carlson對DSS的定義：

決策支持系統(tǒng)具有交互式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的特征，幫助決策者利用數(shù)據(jù)和模型去解決半結(jié)構(gòu)化問題。

決策支持系統(tǒng)具有如下功能：

(1)解決高層管理者常碰到的半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化問題。

(2)把模型或分析技術(shù)以傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲和檢索功能結(jié)合起來。

(3)以對話方式使用決策支持系統(tǒng)

(4)能適應(yīng)環(huán)境和用戶要求的變化

決策支持系統(tǒng)是綜合利用大量數(shù)據(jù)，有機(jī)組合眾多模型，通過人機(jī)交互，輔助各級決策者實(shí)現(xiàn)科學(xué)決策的系統(tǒng)。

DSS性能目標(biāo)R.H.Spraque認(rèn)為DSS的性能目標(biāo)為：1、DSS應(yīng)當(dāng)對半結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)決策提供支持。這在MIS中是得不到的。2、DSS應(yīng)對所有管理層次上的用戶提供決策支持。3、DSS應(yīng)支持相互依賴的決策和相互獨(dú)立的決策。順序依賴決策：一個決策者只能作出一部分決策，再將這部分結(jié)果傳給其他決策人。聯(lián)合依賴決策：若干個決策者共同協(xié)商的結(jié)果。4、DSS應(yīng)能支持決策過程的各個步驟。5、DSS應(yīng)容易使用。

在計(jì)算機(jī)中，對模型的組合有兩種：并行組合與串行組合。并行組合的各模型所需輸入數(shù)據(jù)是相同的，但輸出數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)（變量、數(shù)組等）相同、數(shù)值不同。串行組合的兩個模型間的數(shù)據(jù)關(guān)系，則是一個模型的輸出為另一個模型的輸入。

串行組合的模型愈多，難度愈大。

在對一個實(shí)際決策問題做方案時，往往會采用對同一問題的多個不同模型進(jìn)行計(jì)算，然后對這些模型的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行選擇或者進(jìn)行綜合，得到一個比較合理的結(jié)果。這是一種采用多模型并行組合的決策方案。下面通過一個實(shí)例進(jìn)行說明。某縣對糧食產(chǎn)量進(jìn)行規(guī)劃，預(yù)測2010年的糧食總產(chǎn)量。為此，利用該縣從1990年到2000年各年的糧食產(chǎn)量數(shù)據(jù)，按照不同預(yù)測模型的要求，分別建立了五個不同的數(shù)學(xué)模型，并分別進(jìn)行了預(yù)測計(jì)算:

模型并行組合方案的決策支持

（1）灰色模糊預(yù)測模型

其中x1、x2、x3、x4分別為：良種面積、汗?jié)潮Ｊ彰娣e、化肥施用量、農(nóng)藥用量。

預(yù)測2010年總產(chǎn)量為15.9億斤。

（2）生長曲線預(yù)測模型

預(yù)測2010年總產(chǎn)量為15.4億斤。

（3）時間趨勢預(yù)測模型

預(yù)測2010年總產(chǎn)量為17.5億斤。

（4）多元回歸預(yù)測模型

其中x1、x2、x3、x4、t、x6分別為：化肥、種子、水、種糧面積、時間、政策因素。

預(yù)測2010年總產(chǎn)量為16.9億斤。

（5）三次平滑預(yù)測模型預(yù)測2010年總產(chǎn)量17.5億斤。歸納各模型預(yù)測結(jié)果在如下范圍，即：2010年糧食總產(chǎn)量：14～17.5億公斤。

為了確定一個比較合理的糧食產(chǎn)量預(yù)測值，只能由決策者集體討論，共同決策該縣在2010年預(yù)測值。分析糧食產(chǎn)量的主要影響因素是：（1）投入水平（化肥適用量）；（2）科技水平（如雜交良種推廣應(yīng)用）；（3）生產(chǎn)條件（農(nóng)田基本建設(shè)效益）；根據(jù)該縣的實(shí)際情況，全縣基礎(chǔ)較好，部分區(qū)域有較大發(fā)展，但是全縣糧食“突變性”增長可能性小，穩(wěn)步增長可能性大，總產(chǎn)量高端可能性小。綜合分析，總產(chǎn)量達(dá)到區(qū)間中間值把握性大。最后確定該縣的預(yù)測值是，2010年糧食總產(chǎn)量為15億斤。

橡膠產(chǎn)品的研制是通過對橡膠的三種原料，各以不同的數(shù)量進(jìn)行配方后做成產(chǎn)品，然后對產(chǎn)品進(jìn)行性能測試，測試９種性能的數(shù)據(jù)。若要設(shè)計(jì)新產(chǎn)品，對９種性能有一定的指標(biāo)要求，三種原料如何配方呢？由于不清楚原料與性能之間的內(nèi)部本質(zhì)聯(lián)系，一般的做法只能是評經(jīng)驗(yàn)配方，制成產(chǎn)品后進(jìn)行測試，不合格時，再配方，再測試……。這樣反復(fù)地、大量地試驗(yàn)，湊出符合要求的產(chǎn)品。這自然要消耗大量的物資、經(jīng)費(fèi)和時間。這是一個非結(jié)構(gòu)化決策問題。模型串行組合方案的決策支持傳統(tǒng)做法測試性能經(jīng)驗(yàn)配方新產(chǎn)品合格結(jié)束不合格大量試驗(yàn)