決策支持系統(tǒng)建立中的關(guān)鍵問題

    決策支持系統(tǒng)(DDS)的概念提出20多年來,隨著決策理論、信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、辦 公自動(dòng)化、專家系統(tǒng)等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,DDS取得了長足的進(jìn)展,在許多領(lǐng)域得到應(yīng)用。DDS已 成為許多行業(yè)經(jīng)營管理中一個(gè)不可缺少的現(xiàn)代化支持工具。本期專題介紹了銀行、房地產(chǎn)、 企業(yè)等應(yīng)用DDS的情況,包括如下文章:

    1.決策支持系統(tǒng)建立中的關(guān)鍵問題
    ——兼論云南玉溪卷煙廠信息管理與決策支持系統(tǒng)
    本文以建立云南玉溪卷煙廠信息管理與決策支持系統(tǒng)為例,介紹了決策支持系統(tǒng)建立 中的關(guān)鍵問題,包括決策支持與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),模型、方法和知識(shí)管理系統(tǒng)及用戶交互環(huán)境。

    2.銀行智能決策支持系統(tǒng)
    面對(duì)激烈競爭和瞬息萬變的金融市場,傳統(tǒng)的銀行決策方法已不能適應(yīng)現(xiàn)代化銀行發(fā) 展的需要。本文探討如何將計(jì)算機(jī)決策支持技術(shù)應(yīng)用到銀行高層決策,建立銀行智能決策支 持系統(tǒng)。

    3.地震預(yù)報(bào)智能決策支持系統(tǒng)的研制與應(yīng)用
    地震是眾多自然災(zāi)害中對(duì)人類生存造成危害最為嚴(yán)重的一種災(zāi)害。為了科學(xué)、準(zhǔn)確預(yù) 報(bào)地震,減輕地震的影響,建立地震預(yù)報(bào)智能決策支持系統(tǒng)具有非常重要的價(jià)值。

    4.智能房地產(chǎn)決策支持系統(tǒng)EID
    柔性綜合集成能夠使系統(tǒng)按照當(dāng)前運(yùn)行狀況,動(dòng)態(tài)配置所需的計(jì)算機(jī)部件,以解決傳統(tǒng) 專家系統(tǒng)表示和推理單一、難以融合異質(zhì)計(jì)算部件等缺點(diǎn)。本文介紹在構(gòu)建智能房地產(chǎn)決策 支持系統(tǒng)中,采用基于任務(wù)歸約和子任務(wù)聯(lián)想的知識(shí)湯建模方法,對(duì)柔性綜合集成作了初步的 嘗試。

    5.低成本CIMS成本管理決策支持系統(tǒng)
    本文以特鋼企業(yè)為背景,闡述了建立網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下低成本CIMS成本管理決策支持系統(tǒng)的 基本思想,并提出CIMS環(huán)境下管理與決策的模型庫、數(shù)據(jù)庫、方法庫和知識(shí)庫的分析與設(shè)計(jì) ,進(jìn)而達(dá)到控制鋼鐵企業(yè)成本的目的。
    決策支持系統(tǒng)是以日常業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),利用數(shù)學(xué)的或智能的方法,對(duì)業(yè)務(wù) 數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合、分析,預(yù)測未來業(yè)務(wù)的變化趨勢,在企業(yè)發(fā)展、市場經(jīng)營戰(zhàn)略等重大問題上為 領(lǐng)導(dǎo)層提供決策幫助的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。近年來企業(yè)(包括商業(yè))部門業(yè)務(wù)處理以及信息管理系統(tǒng) 的廣泛使用,既為決策支持系統(tǒng)的建立提供了基礎(chǔ),也為它的應(yīng)用產(chǎn)生了強(qiáng)大的推動(dòng)力。
    與此同時(shí),計(jì)算機(jī)在理論與技術(shù)上的新進(jìn)展也使決策支持系統(tǒng)的研究與應(yīng)用水平不斷提 高,使它從早期的批處理方式演變成今天的聯(lián)機(jī)分析處理方式,也帶動(dòng)了數(shù)據(jù)倉庫、多維數(shù)據(jù) 庫、數(shù)據(jù)挖掘等新技術(shù)的研究。
    決策支持系統(tǒng)大體上由以下三個(gè)部分組成:
    ·對(duì)決策用的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的決策數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)。
    ·決策知識(shí)、模型管理子系統(tǒng)。
    ·與用戶進(jìn)行對(duì)話、接收命令,提供決策結(jié)果的交互環(huán)境。
    在建立決策支持系統(tǒng)中,以下幾個(gè)問題顯得尤為關(guān)鍵:
 
    一、決策支持與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)
 
    數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)必須為決策支持的分析處理提供以下服務(wù):
    (1)根據(jù)主題需要,從OLTP數(shù)據(jù)庫中抽取分析用的數(shù)據(jù)。為此在抽取過程中要對(duì)原 始數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、求和、統(tǒng)計(jì)等處理,抽取的過程實(shí)際上是數(shù)據(jù)的再組織。
    (2)在抽取過程中,完成數(shù)據(jù)凈化,即去掉不合格的原始數(shù)據(jù),必要時(shí)還必須對(duì)缺 損的數(shù)據(jù)加以補(bǔ)充。
    (3)在改變分析、決策的主題時(shí),可以按主題進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢與訪問。
    (4)采用脫機(jī)大容量存儲(chǔ)、聯(lián)機(jī)磁盤存儲(chǔ)、內(nèi)存存儲(chǔ)的多級(jí)存儲(chǔ)模式,解決數(shù)據(jù)量 巨大及按照主題、粒度劃分的數(shù)據(jù)組織問題。
    今天,人們常把滿足上述功能需求的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)。數(shù)據(jù)抽取與凈 化、存儲(chǔ)組織等,都是建立數(shù)據(jù)倉庫的關(guān)鍵技術(shù)。除此之外,在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)倉庫時(shí),還應(yīng)特別重 視數(shù)據(jù)的粒度與劃分問題。
    與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)類似,好的數(shù)據(jù)倉庫設(shè)計(jì)也采用概念模型、邏輯模型與物理模型的 方法。所不同的是,數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)模型是緊緊圍繞前面所述的決策分析用的主題等范圍進(jìn) 行的。
    數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)可以在關(guān)鍵數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上建立。采用這一方法,開發(fā)人員把關(guān)系數(shù)據(jù) 庫當(dāng)作一種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),自己設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)倉庫必備的功能。當(dāng)然也可以利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫軟 件廠家提供的某些工具。目前這類工具還比較缺乏。
    實(shí)現(xiàn)決策用的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的另一種途徑是采用多維數(shù)據(jù)庫。多維數(shù)據(jù)庫中的維是指 在進(jìn)行分析預(yù)測時(shí)可以變化的角度。例如,一個(gè)企業(yè)在全國各地的產(chǎn)品銷售,可以按時(shí)間逐年 統(tǒng)計(jì),也可以按地區(qū)或者產(chǎn)品分類統(tǒng)計(jì),這里的時(shí)間、地區(qū)、產(chǎn)品就是不同的維。多維數(shù)據(jù)庫 為面向主題的分析決策提供了更大的靈活性。它支持對(duì)按總體統(tǒng)計(jì)的詳略級(jí)別組織的數(shù)據(jù)進(jìn) 行特殊查詢,從宏觀的結(jié)果逐步向下跟蹤產(chǎn)生這些結(jié)果的微觀數(shù)據(jù),或者反過來由底層微觀數(shù) 據(jù)逐步向上得到高層的宏觀結(jié)果。
    對(duì)于較為簡單的分析、決策應(yīng)用而言,決策數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可以采用多維電子表格實(shí)現(xiàn) 。
    這是在普通二維電子表格上的擴(kuò)充,通過增加維數(shù),可以滿足面向主題的分析、決策的需 求。

    二、模型、方法和知識(shí)管理系統(tǒng)

    采用數(shù)據(jù)倉庫和多維數(shù)據(jù)庫技術(shù)的數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)將數(shù)據(jù)進(jìn)行整理(預(yù)處理)和凈化之 后,形成可靠的易于進(jìn)行決策的"數(shù)據(jù)源"(即數(shù)據(jù)倉庫或多維數(shù)據(jù)庫),這個(gè)"數(shù)據(jù)源"的結(jié)構(gòu)與 形式和決策支持系統(tǒng)所采用的模型與知識(shí)有關(guān)。決策粗略地分為結(jié)構(gòu)化決策支持、非結(jié)構(gòu)化 決策支持、半結(jié)構(gòu)化決策支持。一個(gè)較好的決策支持系統(tǒng)必須完成這三方面的決策支持。

    1.模型、方法和知識(shí)管理系統(tǒng)
    在決策支持系統(tǒng)中,模型、方法和知識(shí)的管理是核心,它對(duì)依問題建立的模型庫、方法 庫和知識(shí)庫進(jìn)行管理。
    模型、方法和知識(shí)管理系統(tǒng)的主要任務(wù)是:
    (1)對(duì)模型庫、方法庫和知識(shí)庫進(jìn)行維護(hù)。模型、方法和知識(shí)管理系統(tǒng)必須有對(duì)三 庫的維護(hù)界面;可根據(jù)問題的需要對(duì)模型、方法和知識(shí)庫進(jìn)行增加、刪除和修改,并保證 三庫的一致性:一是系統(tǒng)運(yùn)行過程調(diào)用每個(gè)庫時(shí)不發(fā)生矛盾,特別是對(duì)知識(shí)庫的維護(hù)更為復(fù)雜 ;二是每種模型、方法和知識(shí)都能調(diào)用到。
    (2)模型、方法和知識(shí)管理系統(tǒng)根據(jù)用戶的要求和數(shù)據(jù)倉庫提供的數(shù)據(jù),能有效地 選擇模型、方法和知識(shí),經(jīng)系統(tǒng)運(yùn)行得到相應(yīng)的結(jié)果,并將結(jié)果送給交互環(huán)境進(jìn)行輸出。

    2.智能決策支持系統(tǒng)
    智能決策支持系統(tǒng)一般是在模型、方法和知識(shí)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加專家系統(tǒng)和數(shù)據(jù) 采掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)技術(shù)。目前雖然一般的決策支持系統(tǒng)得到了廣泛使用,但隨著數(shù)據(jù)量的增大 ,不確定因素的增多,專家系統(tǒng)技術(shù)和各種推理技術(shù)對(duì)提高決策支持的準(zhǔn)確度十分必要,在人 也無法描述出數(shù)據(jù)間的關(guān)系時(shí),就提出數(shù)據(jù)采掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)技術(shù)。近年來數(shù)據(jù)采掘與知識(shí)發(fā) 現(xiàn)技術(shù)發(fā)展很快,已達(dá)到初步應(yīng)用的程度。智能決策支持系統(tǒng)將會(huì)迅速發(fā)展。
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    三、用戶交互環(huán)境

    用戶交互環(huán)境是決策者或決策部門與決策支持系統(tǒng)打交道的界面,它負(fù)責(zé)接收用戶發(fā) 出的各種命令,根據(jù)這些命令調(diào)用不同的子系統(tǒng),并獲得處理結(jié)果,最后再將這些結(jié)果輸出給 用戶。
    用戶輸入的命令包括:對(duì)確定的主題進(jìn)行分析、對(duì)比、預(yù)測等決策處理;對(duì)決策用的數(shù) 據(jù)進(jìn)行各種查詢;其它特殊命令,如控制輸出形式,要求對(duì)輸出的結(jié)論進(jìn)行解釋等。
    從內(nèi)容上講決策的輸出主要是圍繞決策主題產(chǎn)生的各種分析、綜合與預(yù)測的結(jié)果。以 市場分析、預(yù)測的主題為例,其內(nèi)部就可以包括行情變化趨勢,各種商品銷售按時(shí)間、地區(qū)對(duì) 比、排序,廠家競爭策略,未來銷售預(yù)測等。
    交互環(huán)境的好壞直接影響著用戶對(duì)系統(tǒng)的使用。一個(gè)好的交互環(huán)境,其輸入應(yīng)當(dāng)簡單 、易學(xué)、易用。其輸出應(yīng)當(dāng)做到內(nèi)容豐富、形式活潑。
    在輸入方法上可以采用先進(jìn)的手寫輸入和語音輸入,以及廣為使用的多窗口圖形化界 面技術(shù)。
    在輸出形式上可以包括文字報(bào)告、圖表、可視化圖形、語音合成,這些方式相互配合 ,相得益彰,可以取得令人滿意的效果。
    良好的決策支持系統(tǒng)的交互環(huán)境很難直接從市場上購買到,常常要靠自己開發(fā)。我們 以為云南玉溪卷煙廠開發(fā)的"信息管理與決策支持系統(tǒng)"(簡稱"玉煙系統(tǒng)")為例來討論交互環(huán) 境中的結(jié)果輸出部分的關(guān)鍵技術(shù)。
    "玉煙系統(tǒng)"的基本輸出形式是具有標(biāo)題、段落的文字報(bào)告。其內(nèi)容較為豐富,包括市 場分析、預(yù)測等若干主題。當(dāng)輸出時(shí),以實(shí)時(shí)生成的女聲自然語音輸出為主,同時(shí)配合以下手 段對(duì)輸出內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充:
    ·二維表格顯示朗讀的數(shù)據(jù)。
    ·三維直方圖、餅圖顯示分析、對(duì)比結(jié)果。
    ·可以按省、地區(qū)變化顏色,在地區(qū)上顯示立體柱圖的三維中國地圖。這種顯示主要 用于描述全國市場的競爭態(tài)勢。
    ·報(bào)告中所提到的某些對(duì)象的三維立體造型的動(dòng)態(tài)顯示。
    輸出過程可以隨時(shí)暫?；蚶^續(xù)。當(dāng)暫停時(shí),還可要求解釋報(bào)告內(nèi)容。以上述方式向用 戶輸出分析、決策結(jié)果必須解決以下幾個(gè)關(guān)鍵問題:
    (1)首先要為用戶提供一種手段來定義報(bào)告輸出的結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、多媒體輸出的要求 。為此我們?cè)O(shè)計(jì)并定義了一