本書闡明了決策支持系統(tǒng)的本質是針對決策問題, 利用決策資源 (數(shù)據(jù)、模型、知識) 進行組合和集成, 建立多個解決方案, 通過人機交互, 達到輔助決策的信息系統(tǒng)。按決策支持系統(tǒng)的發(fā)展過程詳細介紹了初階決策支持系統(tǒng)、智能決策支持系統(tǒng)、基于數(shù)據(jù)倉庫的決策支持系統(tǒng)、綜合決策支持系統(tǒng)和網(wǎng)絡環(huán)境下綜合決策支持系統(tǒng)等的原理、開發(fā)技術及實例。
決策支持系統(tǒng)在于實現(xiàn)科學決策。它和管理信息系統(tǒng)、專家系統(tǒng)構成了信息系統(tǒng)的三大支柱。管理信息系統(tǒng)是社會中管理領域的基礎技術,使計算機走向了社會;專家系統(tǒng)使人工智能走向了實用,奠定了人工智能發(fā)展的基礎;決策支持系統(tǒng)是決策科學的基礎,為科學決策提供了有力支撐。
決策支持系統(tǒng)從興起到現(xiàn)在共三十多年的發(fā)展,已經(jīng)歷了基本決策支持系統(tǒng)、智能決策支持系統(tǒng)、數(shù)據(jù)倉庫型決策支持系統(tǒng)、綜合決策支持系統(tǒng)和網(wǎng)絡型決策支持系統(tǒng)5個階段。
基本決策支持系統(tǒng)以模型庫系統(tǒng)為核心,以多模型和數(shù)據(jù)庫的組合形成方案輔助決策,開創(chuàng)了用計算機技術實現(xiàn)科學決策的時代。智能決策支持系統(tǒng)把基本決策支持系統(tǒng)和專家系統(tǒng)結合起來,提高了輔助決策的效果。專家系統(tǒng)的概念比決策支持系統(tǒng)的概念出現(xiàn)得更早和更成熟,實質上起到了代替人類專家進行決策的效果,以定性方式輔助決策;緵Q策支持系統(tǒng)是在運籌學單模型輔助決策的基礎上發(fā)展起來的,突出的是定量方式輔助決策。智能決策支持系統(tǒng)強化了定量和定性相結合的輔助決策的效果。
數(shù)據(jù)倉庫型決策支持系統(tǒng)是20世紀90年代興起的,以數(shù)據(jù)倉庫的大量數(shù)據(jù)為基礎,結合多維數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)挖掘技術,起到了有效的輔助決策效果。當時這股旋風有代替?zhèn)鹘y(tǒng)決策支持系統(tǒng)(智能決策支持系統(tǒng))的勢頭。但是,它和傳統(tǒng)決策支持系統(tǒng)走的兩條路不可能覆蓋。因此,把數(shù)據(jù)倉庫型決策支持系統(tǒng)和智能決策支持系統(tǒng)結合起來的綜合決策支持系統(tǒng)成為了決策支持系統(tǒng)發(fā)展新方向。目前,在開發(fā)的數(shù)據(jù)倉庫型決策支持系統(tǒng)中,也在通過逐漸增加數(shù)學模型來提高輔助決策的效果。
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展,網(wǎng)絡型決策支持系統(tǒng)隨之興起。數(shù)據(jù)倉庫型決策支持系統(tǒng)的數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘都已經(jīng)以服務器形式在網(wǎng)絡上提供服務了。目前,各類數(shù)據(jù)庫也已經(jīng)采用服務器形式,再使模型庫和知識庫也以服務器形式在網(wǎng)絡上提供服務,這樣自然就形成了網(wǎng)絡型決策支持系統(tǒng)。網(wǎng)絡的最大好處就在于,它能為大家提供大量的共享資源,包括決策資源(模型、知識、數(shù)據(jù)等),這就會為開發(fā)決策支持系統(tǒng)帶來極大的便利。開發(fā)者只需在自己的客戶端上按決策問題的要求,編制總控制程序,調用網(wǎng)絡上所需要的決策資源,組合成解決問題的方案,并在網(wǎng)絡上運行,即可完成網(wǎng)絡型決策支持系統(tǒng)的輔助決策。這種新技術對于改變方案或者提出多個方案都是很容易完成的。它為決策支持系統(tǒng)的發(fā)展起了極大的推動作用。
本書較第2版增加了云計算與大數(shù)據(jù)的決策支持內容。云計算為存儲大數(shù)據(jù)提供了支持,為分析大數(shù)據(jù)提供了工具。大數(shù)據(jù)是為決策服務的,不但為領導者提供決策支持,也開創(chuàng)了為個人提供決策支持,從而開創(chuàng)了決策支持新時代。
本書對第2版中技術性較強的內容做了較大的壓縮和修改,使內容更通俗易懂。書中增加了各章的部分習題答案。這些答案涉及決策支持系統(tǒng)與計算機有關的知識。附錄A是思考題的參考答案,起到開拓思路的作用;附錄B是設計題和計算題的答案。希望學生通過“決策支持系統(tǒng)”課程的學習,能夠自行設計決策支持系統(tǒng)方案,即能夠畫出決策支持系統(tǒng)流程圖,特別是總控制流程是如何調用模型和數(shù)據(jù)組成方案的。這樣,學生就基本上掌握了決策支持系統(tǒng)的原理與應用。
本書作者從1987年開始到現(xiàn)在一直從事決策支持系統(tǒng)(DSS)的研究和開發(fā),得到國家863計劃、“八五”“九五”“十五”等國防預研項目和國家自然科學基金項目的資助,并取得了一系列的科研成果:1989年研制出“決策支持系統(tǒng)開發(fā)工具(GFKD-DSS)”和“專家系統(tǒng)工具(TOES)”;1995年研制出“分布式多媒體智能決策支持系統(tǒng)開發(fā)平臺(DM-IDSSP)”;1999年研制出“基于客戶機/服務器的決策支持系統(tǒng)快速開發(fā)平臺(CS-DSSP)”。這樣,GFKD-DSS工具的單機上的模型庫系統(tǒng)上升到網(wǎng)絡上的CS-DSSP平臺的廣義模型服務器,從而可以在網(wǎng)絡上為多個客戶端提供模型服務和知識服務;GFKD-DSS工具的集成語言編制DSS總控程序,上升到網(wǎng)絡上客戶端的可視化系統(tǒng)生成工具,能夠快速地制作應用系統(tǒng)的框架流程,既能夠可視化運行應用系統(tǒng),又可快速改變系統(tǒng)方案,大大提高了決策支持效果。
我們又利用WebServices技術,在異構環(huán)境下(開發(fā)語言差異、平臺差異、通信協(xié)議差異和數(shù)據(jù)表示差異),開發(fā)了新的網(wǎng)絡型決策支持系統(tǒng),這使得DSS的開發(fā)不受異構環(huán)境的影響,使決策支持能力更強。
我們在研究云計算和大數(shù)據(jù)時,不但感覺到大數(shù)據(jù)對國家和大企業(yè)決策的重要性,也感覺到大數(shù)據(jù)對個人決策的價值,這主要體現(xiàn)在相關信息對于個人決策時的作用。
三十多年來在決策支持系統(tǒng)的研究中,參加科研項目并做出貢獻的有陳亮、張明安、羅端紅、陸飆、楊桂聰、曹澤文、趙東升、胡愛國、黃金才、趙新昱、何義、鐘鳴、鄒雯、馬建軍、賽英、高人伯、趙健、劉鋼等同志和廖建文老師。他們的工作豐富了本書的內容,也深化了對決策支持系統(tǒng)的論識。我和他們共同為我國決策支持系統(tǒng)的發(fā)展,做出了積極的貢獻。
清華大學出版社對本書的出版給予了極大支持,在此表示感謝。
第1章 決策支持系統(tǒng)綜述
1.1 決策支持系統(tǒng)的形成
1.1.1 管理信息系統(tǒng)
1.1.2 管理科學/運籌學
1.1.3 決策支持系統(tǒng)
1.1.4 專家系統(tǒng)
1.1.5 智能決策支持系統(tǒng)
1.1.6 數(shù)據(jù)倉庫型決策支持系統(tǒng)
1.1.7 綜合決策支持系統(tǒng)
1.1.8 網(wǎng)絡型決策支持系統(tǒng)
1.2 決策支持系統(tǒng)的概念
1.2.1 決策問題的結構化分類
1.2.2 決策支持系統(tǒng)的定義
1.2.3 決策支持系統(tǒng)與管理科學/運籌學的關系
1.2.4 決策支持系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)的關系
1.2.5 幾個典型的決策支持系統(tǒng)
1.3 決策科學與決策支持系統(tǒng)
1.3.1 決策與決策科學
1.3.2 決策過程與決策支持系統(tǒng)
1.3.3 決策體系與決策支持系統(tǒng)
1.3.4 決策支持系統(tǒng)的技術基礎
習題
第2章 決策資源與決策支持
2.1 決策資源
2.1.1 數(shù)據(jù)資源
2.1.2 模型資源
2.1.3 知識資源
2.2 決策支持
2.2.1 決策支持的概念
2.2.2 決策資源的決策支持
2.2.3 決策方案的決策支持
2.3 模型實驗的決策支持
2.3.1 模型的建立與WhatIf分析
2.3.2 模型組的決策支持
2.4 模型組合方案的決策支持
2.4.1 經(jīng)濟優(yōu)化方案的決策支持
2.4.2 產品優(yōu)化方案的決策支持
2.4.3 多模型輔助決策系統(tǒng)
習題
第3章 決策支持系統(tǒng)
3.1 決策支持系統(tǒng)結構
3.1.1 決策支持系統(tǒng)結構形式
3.1.2 決策支持系統(tǒng)的結構比較
3.1.3 決策支持系統(tǒng)統(tǒng)一的基本結構形式
3.2 決策支持系統(tǒng)的數(shù)據(jù)部件與綜合部件
3.2.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在決策支持系統(tǒng)中的作用
3.2.2 人機交互與問題綜合系統(tǒng)
3.2.3 決策支持系統(tǒng)的綜合部件
3.3 模型庫系統(tǒng)
3.3.1 模型庫
3.3.2 模型庫的組織和存儲
3.3.3 模型庫管理系統(tǒng)
3.4 組合模型的決策支持系統(tǒng)
3.4.1 模型組合技術
3.4.2 模型組合的程序設計
3.4.3 決策支持系統(tǒng)的決策支持
3.5 決策支持系統(tǒng)實例
3.5.1 物資申請和庫存的計劃匯總
3.5.2 制定物資的分配方案
3.5.3 物資調撥預處理
3.5.4 制定物資運輸方案
3.5.5 制定物資調撥方案
3.5.6 物資分配調撥決策支持系統(tǒng)結構與決策支持
3.5.7 復雜化學系統(tǒng)多尺度模型實例
習題
第4章 智能決策支持系統(tǒng)
4.1 專家系統(tǒng)的決策支持
4.1.1 專家系統(tǒng)的原理
4.1.2 產生式規(guī)則專家系統(tǒng)
4.1.3 建模專家系統(tǒng)
4.2 神經(jīng)網(wǎng)絡的決策支持
4.2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡原理
4.2.2 反向傳播模型
4.2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡專家系統(tǒng)及實例
4.2.4 神經(jīng)網(wǎng)絡的容錯性
4.3 智能決策支持系統(tǒng)原理與實例
4.3.1 智能決策支持系統(tǒng)概念
4.3.2 智能決策支持系統(tǒng)結構
4.3.3 專家系統(tǒng)與決策支持系統(tǒng)的集成
4.3.4 智能決策支持系統(tǒng)實例
習題
第5章 數(shù)據(jù)倉庫型決策支持系統(tǒng)
5.1 數(shù)據(jù)倉庫基本原理
5.1.1 數(shù)據(jù)倉庫的概念
5.1.2 數(shù)據(jù)倉庫結構
5.1.3 元數(shù)據(jù)
5.1.4 數(shù)據(jù)倉庫的存儲
5.1.5 數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)
5.2 聯(lián)機分析處理
5.2.1 基本概念
5.2.2 聯(lián)機分析處理的決策支持:多維數(shù)據(jù)分析
5.2.3 聯(lián)機分析處理應用實例
5.3 數(shù)據(jù)倉庫的決策支持
5.3.1 查詢與報表
5.3.2 多維分析與原因分析
5.3.3 預測未來
5.3.4 實時決策
5.3.5 自動決策
5.4 數(shù)據(jù)挖掘
5.4.1 知識發(fā)現(xiàn)和數(shù)據(jù)挖掘的概念
5.4.2 數(shù)據(jù)挖掘的方法和技術
5.4.3 數(shù)據(jù)挖掘的知識表示
5.5 數(shù)據(jù)挖掘的決策支持
5.5.1 數(shù)據(jù)挖掘的決策支持分類
5.5.2 決策樹的挖掘及其應用
5.5.3 關聯(lián)規(guī)則及應用
5.6 數(shù)據(jù)倉庫型決策支持系統(tǒng)
5.6.1 數(shù)據(jù)倉庫型決策支持系統(tǒng)的原理和結構
5.6.2 數(shù)據(jù)倉庫型決策支持系統(tǒng)簡例
5.6.3 數(shù)據(jù)倉庫型決策支持系統(tǒng)實例
習題
第6章 綜合決策支持系統(tǒng)與網(wǎng)絡型決策支持系統(tǒng)
6.1 智能決策支持系統(tǒng)與數(shù)據(jù)倉庫型決策支持系統(tǒng)的開發(fā)技術
6.1.1 從基本決策支持系統(tǒng)到智能決策支持系統(tǒng)
6.1.2 智能決策支持系統(tǒng)的開發(fā)技術
6.1.3 數(shù)據(jù)倉庫的關鍵技術
6.2 綜合決策支持系統(tǒng)
6.2.1 智能決策支持系統(tǒng)與數(shù)據(jù)倉庫型決策支持系統(tǒng)的特點比較
6.2.2 數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)學模型
6.2.3 綜合決策支持系統(tǒng)原理、結構和定義
6.3 網(wǎng)絡型決策支持系統(tǒng)
6.3.1 客戶機/服務器結構與數(shù)據(jù)庫服務器
6.3.2 網(wǎng)絡型決策支持系統(tǒng)的原理
6.3.3 網(wǎng)絡型決策支持系統(tǒng)體系
習題
第7章 云計算和大數(shù)據(jù)的決策支持
7.1 云計算的決策支持
7.1.1 云計算的興起
7.1.2 云計算的IT服務
7.1.3 云計算的決策支持
7.2 大數(shù)據(jù)的決策支持
7.2.1 大數(shù)據(jù)時代的來臨
7.2.2 從數(shù)據(jù)到?jīng)Q策的大數(shù)據(jù)時代
7.2.3 大數(shù)據(jù)的決策支持方式
7.3 從事物相關中決策與創(chuàng)新
7.3.1 尋找相關事物
7.3.2 科學發(fā)現(xiàn)中的相關性
7.3.3 從矛盾中決策和創(chuàng)新
習題
第8章 決策支持系統(tǒng)開發(fā)的計算思維
8.1 軟件的計算思維
8.1.1 計算思維的概念
8.1.2 軟件進化中的計算思維
8.2 決策支持系統(tǒng)開發(fā)的計算思維
8.2.1 決策支持系統(tǒng)開發(fā)過程的計算思維
8.2.2 決策支持系統(tǒng)的實現(xiàn)技術
8.2.3 數(shù)據(jù)倉庫開發(fā)過程的計算思維
8.3 決策支持系統(tǒng)開發(fā)工具與實例的計算思維
8.3.1 網(wǎng)絡型決策支持系統(tǒng)快速開發(fā)平臺CS-DSSP
8.3.2 網(wǎng)絡型決策支持系統(tǒng)實例
8.3.3 網(wǎng)絡型決策支持系統(tǒng)的分析對比
習題
附錄A 各章習題中部分問答題參考答案
附錄B 部分章習題中設計題和計算題答案