2010现代设备工程信息管理7

1、,现代设备工程 信息管理 教师：邓 显 玲 电话：13224080123 邮箱：deng_,第四章 设备工程信息管理技术的发展,4.1 决策支持系统 4.2 智能管理技术,近半个世纪以来，组织的管理思想、方法与工具随着组织环境的变迁而发生了巨大的变化，管理思想、方法与工具的改进使组织的管理效率与效用有了显著的提高。 20世纪60年代末70年代初出现的MIS使企业的信息获得了系统的开发和利用，将企业的管理水平提高到了一个新的层次。,4.1决策支持系统,然而，面对一些半结构化和非结构化的决策支持要求，MIS无能为力。 决策支持系统（Decision Support System，DSS）应运而生。,DSS的产生与发展 DSS的功能与定义 DSS与管理信息系统的关系 决策支持系统的组成,一、决策支持系统的产生与发展,70年代中期,Keen和Scott Morton首次提出了“决策支持系统”(Decision Support System，简称DSS)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。 在整个70年代，研究开发出了许多较有 代表性的

2、DSS。,70年代末期,DSS一词已经非常流行，一般认为DSS是结合与利用计算机强大的信息处理能力和人的灵活判断能力，以交互方式支持决策者解决半结构化和非结构化问题的系统。,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。 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。,80年代后期,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。,近年来,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，以支持需要集体做出决定的重要决策。,二、决策支持系统的功能与定义,DSS的功能, 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、

3、生产能力与财务报表等。 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。, 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。 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。, 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。 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。 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。, 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。 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。 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。,DSS的基本特征,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； 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； 易于为非

4、计算机专业人员以交互会话的方式使用； 强调对环境及用户决策方法改变的灵活性及适应性； 支持但不是代替高层决策者制定决策。,DSS的结构特征, 模型库及其管理系统； 数据库及其管理系统； 方法库及其管理系统； 交互式计算机硬件及软件； 对用户友好的建模语言。,决策支持系统(DSS)的定义,DSS是一种以计算机为工具，应用决策科学及有关学科的理论与方法，以人机交互方式辅助决策者解决半结构化和非结构化决策问题的信息系统 。,例：有一制造厂为决定它的生产规模和合适的库存量，建立一个决策支持系统。 模型库：由生产计划、库存模拟模型 (如预测、库存控制模型)等组成。 数据库中存有历年销售量、资金流动情况、成本等原始数据。 人机交互系统：决策者通过计算机终端屏幕，根据DSS提供最佳订货量和重新订货时间，以及相应的生产成本、库存成本等信息，进行 “如果将会怎样?“ 的询问，对所提方案进行灵敏度分析，或者以新的参数进行模拟而得到一个新的方案。,三、 DSS与MIS的关系,、DSS与MIS关系的主要观点, MIS是一个总概念，DSS是MIS发展的高级阶段或高层子系统。 DSS是鉴于MIS的不足而推出的目标

5、不同于MIS的新型系统。 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。 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。,、DSS与MIS的关系,DSS与MIS目标一致,起点不同，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。 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。,四、 决策支持系统的组成,DSS的概念模式 DSS的系统结构 人机对话、数据库、模型库、方法库子系统,（一）决策支持系统的概念模式,概念模式： 反映DSS的形式及其与 “真实系统“、人和外部环境的关系。其建立是开发中最初阶段的工作，它通过对决策问题与决策过程的系统分析来描述。,“真实 系统”,DSS,真 实 系 统,环境,外部信息,内部信息,与人的行为 有关的信息,问题,决策,决策者,操作,响应,（二）决策支持系统的系统结构,DSS部件之间的关

6、系构成了DSS的系统结构，系统的功能主要是由系统结构决定，具有不同功能特色的DSS，其系统结构也不同。,1、三角式结构,是由数据库、模型库等子系统与对话子系统成三角形分布的结构，也是DSS最基本的结构。,对话管理 子系统,数据库 管理系统,模型库 管理系统,数据库,模型库,用户,对话管理 子系统,数据库 管理系统,模型库 管理系统,数据库,模型库,用户,方法库 管理系统,方法库,对话管理子系统是DSS是人机接口界面； 决策者作为DSS的用户通过该子系统提出信息查询的请求或决策支持的请求； 对话管理子系统对接受到的请求作检验，形成命令，为信息查询的请求进行数据库操作，提取信息，所得信息传送给用户；,2、系统结构介绍,对决策支持的请求将识别问题与构建模型，从方法库中选择算法，从数据库读取数据，运行模型库中的模型，运行结果通过对话子系统传送给用户或暂存数据库待用。,3、DSS决策过程,应用DSS作决策的过程是一个人机交互的启发，因此问题的解决过程往往要分解成若干个阶段，一个阶段完成后用户获得阶段的结果以及某些启示，然后进入下一阶段的人机对话，如此反复，直到用户形成决策意见，确定问题的解。,阶

7、段1,阶段2,阶段3,决策意见,（三）人机对话子系统, 人机对话子系统的概念 DSS中用户和计算机的接口，在操作者、模型库、数据库和方法库之间起着传送 (包括转换)命令和数据的重要作用，其核心是人机界面。, 从系统使用角度，对话接口的设计目标是： 能使用户了解系统所能提供的数据、模型及方法的情况。 如：数据模式与范围，模型种类。数量、用途及运行要求等。 通过 “如果则“(whatif)方式提问。 对请求输入有足够的检验与容错能力，给用户某些必须的提示与帮助。 通过运行模型使用户取得或选择某种分析结果或预测结果。 在决策过程结束之后，能把反馈结果送入系统，对现有模型提出评价及修正意见。 当需要的时候，可以按使用者要求的方式，很方便地以图形及表格等丰富的表达方式输出信息、结论及依据等。, 从系统维护的检验评价角度，对话接口的设计目标是： 能帮助维护人员了解系统运行的状况，分析存在的问题，找出改进的方法。 报告模型的使用情况 (次数、结果、使用者的评价及改进要求)。 利用统计分析工具，分析偏差的规律及趋势，为找出症结提供参考。 临时性地、局部性地修改模型，运行模型，并将结果与实际情况对比，以

8、助于发现问题。 在模型与方法之间，安排不同的使用方式与组合方式，以便进行比较分析。, 从系统维护的允许修改角度，对话接口的设计目标是： 能通过对话方式接受系统修改的要求。 检查有关修改的要求，提醒维护人员纠正不一致的问题，补充遗漏细节，对可能出现的问题提出警告。 根据要求，自动迅速地修改系统，这包括，在模型库中登记新模型，建立各种必要的联系，修改数据库等。,（五）数据库子系统,数据或信息是减少决策问题不确定性的要素，是分析判断的依据。决策支持系统面向半结构化和非结构化的决策问题，其特点是数据面广且具有概括性，除了组织内部的数据外，更多的是组织外部数据。, 数据库子系统的概念 存储、管理、提供与维护用于决策支持数据的DSS基本部件，是支撑模型库子系统及方法库子系统的基础。, 数据库子系统的组成 由数据库、数据析取模块、数据字典、数据库管理系统及数据查询模块等部件组成。 数据库 DSS数据库中存放的数据大部来源于MIS等信息系统的数据库，这些数据库被称为源数据库。, 数据析取模块 负责从源数据库提取能用于决策支持的数据，析取过程也是对源数据进行加工的过程，是选择、浓缩与转换数据的过程。 数

9、据字典 用于描述与维护各数据项的属性、来龙去脉及相互关系。也可被看做是数据库的一部分。, 数据库管理系统 用于管理、提供与维护数据库中的数据，也是与其他子系统的接口。 数据查询模块 用来解释来自人机对话及模型库等子系统的数据请求，通过查阅数据字典确定如何满足这些请求，并详细阐述向数据库管理系统的数据请求，最后将结果返回对话子系统或直接用于模型的构建与计算。,（六）模型库子系统, 模型库子系统的概念 模型库子系统是构建和管理模型的计算机软件系统，它是DSS中最复杂与最难实现的部分。DSS用户是依靠模型库中的模型进行决策的，因此我们认为DSS是由“模型驱动的”。, 应用模型获得的输出结果三种作用 直接用于制定决策； 对决策的制定提出建议； 用来估计决策实施后可能产生的后果。,模型库决策的应用 1、对应于那些结构性比较好的决策问题，其处理算法是明确规定了的，表现在模型上，其参数值是已知的。 2、对于非结构化的决策问题，有些参数值并不知道，需要使用数理统计等方法估计这些参数的值。由于不确定因素的影响，参数值估计的非真实性，以及变量之间的制约关系，用这些模型计算得出的输出一般只能辅助决策或对决策的制定提出建议。 3、对于战略性决策，由于决策模型涉及的范围很广，其参数有高度的不确定性，所以模型的输出一般用于估计决策实施后可能产生的后果。, 模型库子系统的组成 由模型库和模型库管理系统两部分组成。 模型库 用于存储决策模型，是模型库子系统的核心部件。 实际上模型库中主要存储的是能让各种决策问题共享或专门用于某特定决策问题的模型基本模块或单元模型，以及它们间的关系。 使用DSS支持决策时，根据具体问题构造或生成决策支持模型，这些决策支持模型如有再用的可能性则也可存储于模型库。, 模型按照经济内容可分类为： 1、预测类模型，如产量预测模型、消费预测模型等。 2、综合平衡模型，如生产计划模型、投入产出模型等。 3、结构优化模型

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