《决策支持系统ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《决策支持系统ppt课件（66页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1Decision Support SystemDecision Support System决策支持系决策支持系统统Liu kexingLiu kexing52第第0505讲 建模分析与模型建模分析与模型库系系统上上n n5.1决策支持系统的建模问题n n5.2静态和动态模型n n5.3确定性、不确定性和风险的处置n n5.4建模工具：影响图n n5.5模型实现的方法之电子表格建模n n5.6模型与建模工具举例n n5.7DSS中的模型库管理系统概述5.1 5.1 决策支持系决策支持系统统的建模的建模问题问题n n建模是大多数建模是大多数DSS DSS 的重要内容并且是基于模型的的重要内容并
2、且是基于模型的DSS DSS 的必需的部分，建模可以的必需的部分，建模可以不同方式不同方式进进展，仿真是一种很普遍的建模方法。展，仿真是一种很普遍的建模方法。n n1 1问题识别问题识别和和环环境分析境分析n n它搜集、整理、它搜集、整理、扫扫描和解描和解释释信息。通常信息。通常该该当分析当分析问题问题域的范域的范围围以及以及环环境的影响和境的影响和动态动态性，同性，同时时有必要有必要识别组织识别组织文化和企文化和企业业决策决策过过程程谁谁做决策，集中程度等等做决策，集中程度等等n n2 2变变量量识别识别n n模型模型变变量决策量决策变变量和其他量和其他变变量及其关系的量及其关系的识别识别很
3、重要，影响很重要，影响图图influence influence diagram diagram 。有助于模型。有助于模型变变量及其关系的量及其关系的识别识别。n n3 3预测预测n n由于运用模型得到的决策通常在未来才由于运用模型得到的决策通常在未来才实现实现，因此，因此预测预测是模型构造和操作的根本是模型构造和操作的根本任任务务。n n4 4多个模型多个模型n nDSS DSS 可包括多个模型，甚至有十几个模型，其中每个模型可用于分析决策可包括多个模型，甚至有十几个模型，其中每个模型可用于分析决策问题问题的的不同部分。有些模型包含在不同部分。有些模型包含在DSSDSS生成器和工具中；有的不
4、包含在生成器和工具中的生成器和工具中；有的不包含在生成器和工具中的函数，而是函数，而是单单独的并能与独的并能与DSSDSS接口的接口的软软件。件。3n n5 5模型模型类类型型n n表将表将DSSDSS模型分模型分为为7 7 类类，并列出了各，并列出了各类类中的几种具中的几种具有代表性的技有代表性的技术术。各。各项项技技术术既可运用于静既可运用于静态态模型，模型，也可用于也可用于动态动态棋型棋型n n6 6模型管理模型管理n n为为了了维护维护模型的完好性和可用性，必需由模型模型的完好性和可用性，必需由模型库库管理系管理系统进统进展模型管理展模型管理模型类型处理目标代表技术具有很少方案的最优化
5、从少量的方案中求最好的解决策树、决策表用算法的最优化用逐步改进过程从大量的或无限的方案中求最优解数学规划模型用分析公式的最优化用公式直接求最优解库存模型仿真用实验，求足够好的解，或在检验的方案中找最好的解仿真技术启发式用规则求足够好的解启发式规则、专家系统预测模型由给定的情况，预测未来的情况预测模型、马尔科夫分析其他模型用公式进行What-if分析财务模型45.25.2静静态态和和动态动态模型模型n nDSS DSS 的模型可分的模型可分为为静静态态模型和模型和动态动态模型。模型。n n静静态态模型模型n n静静态态模型模型为为情景的情景的简单简单快照，在快照，在这这个快照中，一切事物都个快照
6、中，一切事物都发发生在生在同一同一时间时间内，例如，是制造内，例如，是制造还还是是购买产购买产品的决策本品的决策本质质上是静上是静态态的，的，季度或年度的收入情况是静季度或年度的收入情况是静态态的。在静的。在静态态分析中，假分析中，假设设相关的数相关的数据是据是稳稳定的。定的。n n动态动态模型模型n n动态动态模型用于分析随模型用于分析随时间产时间产生生变变化的情况，一个化的情况，一个简单简单的例子是的例子是5 5 年的利年的利润润和开支情况，其中和开支情况，其中输输入数据，如入数据，如费费用、价用、价钱钱和数量，是和数量，是逐年逐年变变化的。化的。n n动态动态模型是依模型是依赖时间赖时间
7、的，例如确定在超市开的，例如确定在超市开设设多少收款台，必需多少收款台，必需思索每天的不同思索每天的不同时间时间，由于不同，由于不同时间购时间购物的人数是物的人数是变变化的。化的。n n动态动态模型表示了随模型表示了随时间时间的的变变化化趋势趋势和方式，和方式，还还表示了表示了时间时间上的平上的平均均值值以及以及对对比分析比分析 例如今年例如今年该该季度利季度利润润与去年与去年该该季度利季度利润润的比的比较较 。55.35.3确定性、不确定性和确定性、不确定性和风险风险的的处处置置n n1 1 确定性确定性n n人人们们都喜都喜欢欢确定性模型，由于确定性模型，由于这这些模型容易运用些模型容易运
8、用并容易求得最并容易求得最优优解，解，许许多多财务财务模型是在确定性假模型是在确定性假设设下构造的。下构造的。n n2 2 不确定性不确定性n n管理者管理者试图试图尽能尽能够够地防止不确定性，因此，他地防止不确定性，因此，他们们努力努力获获取更多的信息以便可以将取更多的信息以便可以将问题问题按确定性或按确定性或按按风险风险的情形的情形处处置。假置。假设设不能不能获获取更多信息，那取更多信息，那么必需将么必需将问题处问题处置置为为不确定性不确定性问题问题。n n3 3 风险风险n n大多数商大多数商业业决策是在决策是在风险风险假假设设下做出的，有几种下做出的，有几种技技术术可用于可用于处处置置
9、风险风险。65.45.4建模工具：影响建模工具：影响图图n n1 1影响影响图图n n在分析、了解和定在分析、了解和定义义决策决策问题问题之后，就要构造模型。正如之后，就要构造模型。正如流程流程图图可用于表示可用于表示计计算机程序算机程序设计设计流程一流程一样样，影响，影响图图 influence diagraminfluence diagram 也可用也可用图图形表示模型形表示模型设计设计。影响。影响图图是是模型的模型的图图形表示，它用于支持模型形表示，它用于支持模型设计设计、开、开发发和了解。影和了解。影响响图为图为模型构造者或开模型构造者或开发发小小组组提供可提供可视视的交流方式，它也的
10、交流方式，它也可作可作为为一种表达一种表达DSS DSS 模型关系的框架，因此可模型关系的框架，因此可协协助构模者助构模者集中留意模型的主要方面。影响集中留意模型的主要方面。影响influenceinfluence的含的含义义是指某是指某变变量与其他量与其他变变量的依量的依赖赖程度，影响程度，影响图图可以采用以下表示方可以采用以下表示方式：式：7n n变变量由箭量由箭头衔头衔接，它接，它标标明影响的方向关系，箭明影响的方向关系，箭头头的不同外形的不同外形也也标标明了关系的不同明了关系的不同类类型下面是几种典型的影响关系。型下面是几种典型的影响关系。n nn n根据两个根据两个变变量的影响方向箭
11、量的影响方向箭头头可可为单为单向的或双向的。向的或双向的。n n影响影响图图可以用可以用详细详细或复或复杂杂的方式构造，它使得构模者可描画模型的方式构造，它使得构模者可描画模型中一切中一切变变量，并且可以表示一切关系以及影响方向。量，并且可以表示一切关系以及影响方向。8n n例：思索以下利例：思索以下利润润模型模型该该模型的影响模型的影响图图如下如下图图。n n利利润润收人收人 - - 支出支出n n收入收入= =销销售数量售数量 x x 单单价价n n销销售数量售数量=0.5 x =0.5 x 广告数量广告数量n n费费用用单单位本位本钱钱 x x 销销售数量固定售数量固定费费用用9n n2
12、 2创创建和建和维护维护影响影响图图的的软软件件n n有几种有几种软软件件产产品可用于品可用于创创建和建和维护维护影响影响图图，这这些些产产品的品的处处置置过过程是将原程是将原问题转变为图问题转变为图形方式，国外代表性的形方式，国外代表性的产产品有：品有：n n 1 1 AnalyticAnalytic Lumina Decision SystemLumina Decision System 支持支持层层次次图图、多、多维维数数组组、集成的文件和参数分析。、集成的文件和参数分析。n n 2 2 DPLDPL Applied Decision AnalysisApplied Decision A
13、nalysis ，综综合影响合影响图图和决策和决策树树分析。分析。n n 3 3 DS Lab(DS Group Inc.)DS Lab(DS Group Inc.)n n 4 4 INDIAINDIA Decision Focus Inc.Decision Focus Inc. 将原向将原向题转变为题转变为新的新的简简化化方式，以确定最方式，以确定最优优决策。决策。n n 5 5 Precision TreePrecision Tree Paliasade Corp. Paliasade Corp. ，在，在ExcelExcel表格表格软软件中直接件中直接创创建影响建影响图图和决策和决策树树
14、。n n 此外，此外，规规范范图图形形软软件包和件包和计计算机算机辅辅助助软软件工程件工程 CASECASE 软软件件包也可用于包也可用于创创建和建和维护维护影响影响图图。影响。影响图图使决策人集中留意使决策人集中留意重要的重要的变变量及其关系。量及其关系。105.55.5模型模型实现实现的方法之的方法之电电子表格建模子表格建模模型可由各种程序文模型可由各种程序文语语和系和系统统开开发发完成，完成，电电子表格的子表格的强强大功能和灵敏性大功能和灵敏性1 1 电电子表格包含了大量功能子表格包含了大量功能强强大的大的财务财务、统计统计、数学、数学、逻辑逻辑、日期和、日期和时时间间、字符的函数。、字
15、符的函数。在表格中已开在表格中已开发发了用于分析、方案和建模的重要工具。它已成了用于分析、方案和建模的重要工具。它已成为为非常有非常有用的工具。用的工具。表格可与外部嵌入函数和求解工具相表格可与外部嵌入函数和求解工具相结结合，利用表格可完成模型求解合，利用表格可完成模型求解义义务务，例如，例如线线性性规规划和回划和回归归分析。分析。2 2 表格的另一重要特点是在宏中的可表格的另一重要特点是在宏中的可编编程的命令序列、程的命令序列、What - if What - if 分析分析以及目的搜索以及目的搜索单变单变量求解。改量求解。改动动表格中表格中单单元的元的值值可立刻得到可立刻得到变变化化的的结
16、结果，果，经过给经过给出一出一组单组单元及其希望的元及其希望的值值以及改以及改动动或或调调整整单单元，可元，可进进展目的搜素。展目的搜素。11n n3 3 表格具有根本的数据表格具有根本的数据库库管理功能，包括用于数管理功能，包括用于数据据选择选择、查询查询和排序的特殊函数和命令；和排序的特殊函数和命令；经过经过利利用模板、宏和其他工具可以提高构造用模板、宏和其他工具可以提高构造DSS DSS 的的编编程程效率。效率。n n4 4 在特定的在特定的DSS DSS 中，能中，能够够需求其他工具与数据需求其他工具与数据库库软软件件进进展交互，大多数表格展交互，大多数表格软软件件经过读经过读写普通的
17、写普通的文件构造，可提供文件构造，可提供较较好的无好的无缝缝集成。另外，其他集成。另外，其他许许多多软软件包件包 如数据如数据库库、字、字处处置置软软件件 可以可以读读写大写大多数流行表格文件，特定的任多数流行表格文件，特定的任务务表可以自表可以自动动或被或被动动地地 某个表的某个表的输输出作出作为为另一个表的另一个表的输输人人 链链接在接在一同。一同。12n n两种最流行的两种最流行的电电子表格子表格软软件包件包n nMS Excel MS Excel 和和Lotus1-2-3 Lotus1-2-3 ，两者都可以作，两者都可以作为单为单独的独的软软件件购购买买或作或作为为集成套件集成套件约买
18、约买。除了表格以外，。除了表格以外，这这些套件普通些套件普通还还包含字包含字处处置置软软件，数据件，数据库库管理系管理系统统，图图形表达形表达软软件包以及件包以及通通讯软讯软件，新件，新发发行的版本行的版本还还包括包括webweb页页生生胜胜利能。利能。虽虽然套然套件中的各运用件中的各运用软软件包的运件包的运转转是相互独立的，但是它是相互独立的，但是它们们各自各自创创建的文件可相互建的文件可相互读读取取调调用。用。n n演示演示ExcelExceln n表示了表示了简单简单的的贷贷款模型在款模型在图图中的方框中解中的方框中解释释了了单单元所运元所运用的公式，利率的用的公式，利率的变变化化经过经
19、过在在单单元元E7 E7 中中输输人新的数人新的数据立刻反映出月支出据立刻反映出月支出单单元元E13 ) E13 ) ，结结果可以立刻察看果可以立刻察看和分析。假和分析。假设设需求特定的月支出，可用目的搜索确定适宜需求特定的月支出，可用目的搜索确定适宜的利率或的利率或贷贷款数量。款数量。135.65.6模型与建模工具模型与建模工具举举例例 方案数量不多的决策情况可以方案数量不多的决策情况可以经过经过决策分析的方法建模，在模型决策分析的方法建模，在模型中用表或中用表或图图的方式列出方案及其的方式列出方案及其预测预测的目的的目的值值以及以及这这些目的些目的值实值实现现的概率，在的概率，在对对方案方
20、案进进展展评评价找出最好的方案。价找出最好的方案。决策表决策表Decision tableDecision table是一种以系是一种以系统统的方式的方式组织组织信息的信息的简简便方法。便方法。例如某投例如某投资资公司思索从三种投公司思索从三种投资资方案中方案中选择选择一种方案，即一种方案，即债债券、股券、股票、票、储储蓄。蓄。假假设设企企业对业对一个目的感一个目的感兴兴趣，例如使一年后的投趣，例如使一年后的投资资收益最大，那么收益最大，那么为单为单目的决策目的决策问题问题；假；假设还对设还对其他目的感其他目的感兴兴趣，如平安和流通性，趣，如平安和流通性，那么那么为为多目的决策多目的决策问题问
21、题收益取决于收益取决于经济经济情况称情况称为为自然形状，自然形状，这这些些经济经济情况可以是情况可以是稳稳定定的增的增长长、停滞或通、停滞或通货货膨膨胀胀. .14n n以下是以下是专专家家对对年收益的估年收益的估计计：n n( l ( l 假假设设是是稳稳定的定的经济经济增增长长，那么，那么n n债债券收益券收益为为 12 12、股票收益、股票收益为为 15 15、储储蓄收益蓄收益为为 6.5% 6.5%。 n n( 2 ( 2 假假设设主要是停滞，那么主要是停滞，那么n n债债券收益券收益为为6 6、股票收益、股票收益为为3 3、储储蓄收益蓄收益为为6.56.5。n n( 3 ( 3 假假
22、设设主要是通主要是通货货膨膨胀胀，那么，那么n n债债券收益券收益为为3 3、股票收益、股票收益为为-2-2、储储蓄收益蓄收益为为6.5%6.5%。 n n问题问题是怎是怎样选择样选择最好的投最好的投资资方案。注：投方案。注：投资资5050债债券和券和5050股票或其他股票或其他组组合，必需作合，必需作为为新方案思新方案思索。索。15n n投投资资决策决策问题问题可看作二人可看作二人对对策策问题问题，其中一方是投，其中一方是投资资者，他者，他进进展一种展一种选择选择或行或行动动, , 另一方那么是另一方那么是发发生的生的自然形状，可用收益表表示自然形状，可用收益表表示该问题该问题的数学模型的数
23、学模型见见表表。表中包含决策。表中包含决策变变量量 方案，不可控方案，不可控变变量形状量形状以及以及结结果果变变量收益。量收益。16n n需求思索不确定和需求思索不确定和风险风险两种情况，两种情况，对对于不确定的情况，于不确定的情况，不需求各自然形状的概率，不需求各自然形状的概率，对对于于风险风险的情况假的情况假设设知自知自然形状然形状发发生的概率。生的概率。n n1 1 处处置不确定性置不确定性n n可采用几种方法可采用几种方法处处置不确定性，例如，置不确定性，例如，n n乐观乐观方法方法optimistic approachoptimistic approach要思索各方案中最要思索各方案
24、中最好的能好的能够结够结果，然后好中果，然后好中选优选优股票。股票。n n悲悲观观方法方法pessimistic approachpessimistic approach要思索各方案中要思索各方案中最差的最差的结结果再从中果再从中选选最好的最好的储储蓄。蓄。n n一切一切处处置不确定性的方法都有缺陷，所以建模者置不确定性的方法都有缺陷，所以建模者应应尽尽量搜集足量搜集足够够多的信息，以便可以在确定的或多的信息，以便可以在确定的或风险风险的假的假设设下下处处置置问题问题。17n n2 2 处处置置风险风险n n假假设稳设稳定增定增长长的概率估的概率估计为计为50% 50% ，停滞的概率，停滞的概
25、率为为30% 30% ，通，通货货膨膨胀胀的概率的概率为为20% 20% ，那么决策表可重写，那么决策表可重写为为知概率的情况知概率的情况 见见表表 。n n处处理理这这种种风险风险分析分析问题问题的最通用的方法是的最通用的方法是选择选择具有最大期具有最大期望望值值的方案，期望的方案，期望值值可可经过经过各各结结果与其概率相乘后再加起果与其概率相乘后再加起来来进进展展计计算。例如，算。例如，对对于于债债券的期望券的期望值值可可为为：n n12x0.5 + 6x0.3 + 3x0.2 =8.412x0.5 + 6x0.3 + 3x0.2 =8.4 即投即投资债资债券，平均收益券，平均收益为为8.
26、4%8.4% 。18n n然而，然而，该该方法有能方法有能够够得到危得到危险险的的战战略，即使存在很小略，即使存在很小概率的灾概率的灾难难性性损损失，其期望失，其期望值值却似乎是合理的，但是却似乎是合理的，但是投投资资者不能者不能够够弥弥补损补损失，必需留意投失，必需留意投资资只是一次性央只是一次性央策。策。n n例如，假例如，假设设投投资顾问资顾问告知投告知投资资决策人投决策人投资资1 000 1 000 元，元，在一天内投在一天内投资资收益收益“ “ 几乎确定几乎确定 地可以使地可以使该资该资金翻倍，金翻倍，即：即：“有有0.9999 0.9999 的概率使他的的概率使他的资资金翻倍，但是
27、有金翻倍，但是有0.0001 0.0001 的概率使他有的概率使他有500000500000元元倾倾家家荡产荡产的的损损失。失。 该该投投资资的的期望期望值为值为：n n0.99990.99992000-10002000-1000+0.0001+0.0001-500000-1000-500000-1000=999.90-50.10=949.80=999.90-50.10=949.80n n然而，假照然而，假照实实践践结结果是果是损损失，那么失，那么对对于投于投资资者能者能够够是是灾灾难难性的性的19n n决策树n n决策树方法可用于单级决策和多级决策，单级决策的决策树如图n n图中，方框为决策
28、树的决策出发点，称为决策点n n从决策点画出的假设干条直线，每条直线代表一个决策方案，这样的直线称为方案枝。n n在每一个方案枝的末端画上一个圆圈，叫做方案点时机点n n从方案点引出假设干条直线代表自然形状，叫做概率枝n n把各种形状下的收益写在概率枝的末端。20n n决策决策树树的期望的期望值值的的计计算算n n由于未来的形状是随机的，具有不确定性，由于未来的形状是随机的，具有不确定性，为为了了比比较较各种决策方案的各种决策方案的优优劣，在决策劣，在决策树树方法中采用方法中采用期望期望值值准那么，即可以用下式准那么，即可以用下式计计算期望算期望值值：n n可以可以这样选择这样选择决策方案，即
29、假决策方案，即假设设所思索的是利所思索的是利润润或回收的投或回收的投资资那么在比那么在比较较各方案各方案时选择时选择期望期望值值最大的方案；假最大的方案；假设设所思索的是支出的所思索的是支出的费费用，那么用，那么比比较较各方案各方案时选择时选择期望期望值值最小的方案。最小的方案。21n n例：某工厂正在思索是如今例：某工厂正在思索是如今还还是明年是明年扩扩展消展消费规费规模的模的问题问题，知市知市场场需求需求为为高、中、低的概率及不同方案的高、中、低的概率及不同方案的预预期利期利润润单单位：万元如下表所示，假位：万元如下表所示，假设设两种方案的投两种方案的投资资是一是一样样的。的。22n n可
30、画出可画出该问题该问题的决策的决策树树如以下如以下图图所示：所示：23n n各决策方案的期望各决策方案的期望值值可可计计算如下：算如下：n n由于由于E1E1大于大于E2 E2 ，可确定合理的决策方案，可确定合理的决策方案为为方案方案1 1 ，即，即如今如今扩扩展消展消费规费规模。模。n n决策决策树树有两个有两个优优点：点：n n第一，可用第一，可用图图形的方式表示形的方式表示问题问题中各中各变变量之量之间间的关系；的关系；n n第二，可用第二，可用紧紧凑的方式分析、凑的方式分析、处处置复置复杂杂情况。情况。n n然而，假然而，假设设有有许许多方案或自然形状多方案或自然形状时时，那么用决策，
31、那么用决策树树方法能方法能够够是困是困难难的。可以开的。可以开发发功能功能强强、直、直观观的决策的决策树树分析分析软软件用于件用于辅辅助决策分析。助决策分析。24n n多目的决策分析n n如在简化的投资决策问题中思索收益、平安和流通性三个目的，那么为多目的决策间题，可用多目的决策分析方法和软件分析求解。n n有许多软件包可用于多目的决策分析，如n nDecisionPro (Vanguard Software Corp.),n nLogic Decision (Logic Decision Group),n nVisual IFPS/Plus (Comshare Inc.)。25n n数学数学
32、规规划划n n数学数学规规划可用于分析求解管理决策划可用于分析求解管理决策问题问题，在，在这这些些间题间题中，决策人必需中，决策人必需为为各种活各种活动动分配各种分配各种紧紧缺缺资资源，并使目的到达最源，并使目的到达最优优化。例如，化。例如，对对于加工各种于加工各种产产品的机器品的机器时间时间的分配就是一个典型的分配的分配就是一个典型的分配问题问题。线线性性规规划分配划分配问题问题通常有以下持点：通常有以下持点：n n( l ( l 有限的可用于分配的有限的可用于分配的资资源数量。源数量。n n( 2 ( 2 资资源是用于源是用于产产品的消品的消费费和效力的。和效力的。n n( 3 ( 3 有
33、两种以上的方式运用有两种以上的方式运用资资源，各方式称源，各方式称为为解。解。n n( 4 ( 4 运用运用资资源的各活源的各活动动可可产产生用目的表示的收生用目的表示的收益。益。n n( 5 ( 5 分配通常遭到几个分配通常遭到几个约约束的限制。束的限制。26n n线线性性规规划分配模型是根据以下合理假划分配模型是根据以下合理假设设：n n( 1 ( 1 用不同的用不同的资资源分配方式源分配方式产产生的收益是可以生的收益是可以比比较较的，即可用一的，即可用一样样的的单单位度量如位度量如货币货币或成效或成效。n n( 2 ( 2 任何分配方案的收益独立于其他分配方案。任何分配方案的收益独立于其
34、他分配方案。n n( 3 ( 3 总总的收益是由加工各种的收益是由加工各种产产品的收益之和品的收益之和组组成。成。n n( 4 ( 4 一切的数据是确定的、知的。一切的数据是确定的、知的。n n( 5 ( 5 资资源以最源以最优优的方式运用。的方式运用。n n典型的分配典型的分配问题问题有大量的可行方案的解，根据假有大量的可行方案的解，根据假设设，解的数目可以是有限的或无限的。通常不同，解的数目可以是有限的或无限的。通常不同的解有不同的收益，在一切的解中，某一个有的解有不同的收益，在一切的解中，某一个有时时有多个解是最好的，意味着与有多个解是最好的，意味着与这这个解有关的个解有关的目的到达最目
35、的到达最优优即即总总的收益最大，称的收益最大，称这这个解个解为为最最优优解，它可以由特定的算法求出。解，它可以由特定的算法求出。27n n线线性性规规划划n n线线性性规规划划问题问题包括决策包括决策变变量、目的函数、目的函量、目的函数、目的函数系数、数系数、约约束、限制描画束、限制描画约约束和束和变变量的上下限量的上下限，输输人人输输出技出技术术系数系数阐阐明关于决策明关于决策变变量量的的资资源运用源运用n n决策人需决策人需经经常运用数学常运用数学规规划，特划，特别别是是线线性性规规划，划，在在许许多多规规范的范的软软件包中都有件包中都有该类软该类软件。件。n n在在许许多多DSS DSS
36、 工具中都有最工具中都有最优优化函数，例如，化函数，例如，ExcelExcel、IFPS/PlusIFPS/Plus。n n此外，很容易将其他的最此外，很容易将其他的最优优化化软软件与件与ExcelExcel、DBMSDBMS和和类类似的工具似的工具衔衔接。最接。最优优化模型通常也包括在决化模型通常也包括在决策支持系策支持系统统中。中。28n n启启发发式方法式方法n n对对于某些复于某些复杂杂决策决策问题问题，确定最，确定最优优解能解能够够遭到遭到时间时间和和费费用用的限制，或者是不能的限制，或者是不能够够的。另外，仿真方法能的。另外，仿真方法能够够是是费时费时的、的、复复杂杂的甚至是不准确
37、的，在的甚至是不准确的，在这这种情况下，种情况下，经过经过运用启运用启发发式式方法有方法有时时可用可用较较少的少的费费用和用和较较快的速度到达称心解。快的速度到达称心解。n n启启发发式式过过程也可描画有助于求解复程也可描画有助于求解复杂问题杂问题的的寻觅规寻觅规那么，那么，找出找出检检索和解索和解释释的信息，然后确定的信息，然后确定计计算机算法或普通解的算机算法或普通解的方法。方法。n n虽虽然启然启发发式方法主要用于求解不良构造式方法主要用于求解不良构造问题问题，但也可用于，但也可用于求解良好构造的复求解良好构造的复杂问题杂问题例如，例如，许许多需求求解的大多需求求解的大规规模模组组合合问
38、题问题，比用最，比用最优优化算法可更快和更化算法可更快和更经济经济地得到称心地得到称心解。解。n n启启发发式方法中的主要困式方法中的主要困难难是它不像算法那是它不像算法那样样具有普通性，具有普通性，所以通常只用于求解特定情况，位得留意的是启所以通常只用于求解特定情况，位得留意的是启发发式方法式方法也有能也有能够够得到差的解。得到差的解。n n启启发发式式规规划是一种运用启划是一种运用启发发式的方法，以求得某些复式的方法，以求得某些复杂问杂问题题“ “ 足足够够好的好的 可行解。通常以可行解。通常以为为“足足够够好的解可到达好的解可到达最最优优解目的解目的值值的的90 90 一一99 . 9
39、99 . 9 。n n启启发发式方法可以是定量的，也可以是定性的。式方法可以是定量的，也可以是定性的。29n n启启发发式的方法式的方法n n启启发发式方法的思想不是以直接的方式式方法的思想不是以直接的方式处处置置间题间题，在探求，在探求过过程中，它包含搜索、学程中，它包含搜索、学习习、评评价、判价、判别别，然后再搜索、再，然后再搜索、再学学习习和再和再评评价。在探求价。在探求过过程中，反响程中，反响胜胜利或失利或失败败的信息，的信息，并修正搜索并修正搜索过过程。程。经经常有必要重新定常有必要重新定义义目的或目的或问题问题，或者，或者在求解主要在求解主要问题问题之前，求解相关的或之前，求解相关
40、的或简单简单的的问题问题。n n忌忌讳讳搜索启搜索启发发式方法是基于智能的搜索式方法是基于智能的搜索战战略，在略，在计计算机求算机求解解问题问题中快速完成高中快速完成高质质量解的搜索。量解的搜索。该该方法的根本思想是方法的根本思想是“ “ 记记住住 已已发现发现的高的高质质量和低量和低质质量的解，并努力量的解，并努力远远离低离低质质量的解而接近高量的解而接近高质质量的解。已量的解。已证证明明该该方法可以有效地求方法可以有效地求解解许许多大多大规规模模组组合合问题问题例如固定例如固定费费用运用运输问题输问题。n n另一另一类类启启发发式方法是式方法是遗传遗传算法，算法，该该方法从一方法从一组组随
41、机随机产产生的生的解开解开场场，并将重新，并将重新组组合合这这些解来些解来产产生其子生其子孙孙产产生新后代生新后代的重新的重新组组合可模型化合可模型化为进为进化的化的过过程。只保管最好的父程。只保管最好的父辈辈和后代，用于和后代，用于产产生下一代，根据需求生下一代，根据需求还还可引人随机可引人随机组组合。合。30n n运用启运用启发发式方法的情形式方法的情形n n( 1 ( 1 输输人数据是不准确的或有限的。人数据是不准确的或有限的。n n( 2 ( 2 实实践践问题问题太复太复杂杂以致于不能运用最以致于不能运用最优优化模化模型。型。n n( 3 ( 3 没有可靠和准确的算法。没有可靠和准确的
42、算法。n n( 4 ( 4 仿真仿真计计算算时间时间太太长长。n n( 5 ( 5 当能当能够够改良最改良最优优化化过过程的效率程的效率时时如启如启发发式式产产生好的初始解可将启生好的初始解可将启发发式方法和式方法和优优化方法化方法相相结结合。合。n n( 6 ( 6 最最优优化和仿真方法用于化和仿真方法用于处处置反置反杂问题杂问题的的费费用用较较多或需求的多或需求的时间较长时间较长。n n( 7 ( 7 包含了符号的而不是数字的包含了符号的而不是数字的过过程如在程如在ESES中中n n( 8 ( 8 需需进进展快速决策、而展快速决策、而计计算是不可行的某算是不可行的某些启些启发发式方法不需求
43、用式方法不需求用计计算机。算机。31n n启启发发式方法的式方法的优优点点n n( 1 ( 1 该该方法是方法是简单简单和容易了解的，容易和容易了解的，容易实现实现和和解解释释n n( 2 ( 2 有助于有助于训练训练管理者，使其具有管理者，使其具有发发明性以及明性以及便于便于总结总结启启发发式方法，并用于求解其他式方法，并用于求解其他问题问题。n n( 3 )( 3 )节节省省问题问题描画的描画的时间时间。n n( 4 ( 4 减少减少计计算机算机编编程和存程和存储储量。量。n n( 5 ( 5 节节省省计计算机运算机运转时间转时间，从而，从而节节省省实实践决策践决策时间时间n n( 6 (
44、 6 常常产产生多个可接受的解。生多个可接受的解。 n n( 7 ( 7 可可结结合知合知识识与智能，与智能，这这些些专业专业知知识识可以是可以是关于关于问题问题的，或者是基于嵌入在的，或者是基于嵌入在ES ES 中的中的专专家意家意见见或搜索机制。或搜索机制。n n( 8 ( 8 可运用有效的启可运用有效的启发发式方法将某些可以用数式方法将某些可以用数学学规规划求解的划求解的问题问题模型化，并模型化，并选选用启用启发发式方法求式方法求解，有解，有时时启启发发式方法的解也可只作式方法的解也可只作为为数学数学规规划方划方法的初始解。法的初始解。32n n启发式方法的主要限制如下：n n( 1 不
45、能保证最优解有时只能求得很差的目的值。n n( 2 启发式方法的规那么能够有太多的例外。n n( 3 不能预测序贯的决策中各选择的后果。n n( 4 系统各部分相互关联时能够对整个系统有很大的影响。33n n仿真n n仿真有许多含义，普通而言，仿真是对假设的现实特征的表现。n n在DSS中，仿真是一种在计算机上对管理系统模型进展实验的技术例如what-if分析。n nDSS主要用于处置半构造化或非构造化的问题，这些问题所涉及的复杂的现实情况较难用最优化或其他模型表示，但经常可以用仿真方法处置，所以仿真是一种最常用的DSS工具之一。34n n仿真的主要特点仿真的主要特点n n首先，仿真不是首先，
46、仿真不是严厉严厉的模型，仿真通常是模的模型，仿真通常是模拟现拟现实实在在实实践意践意义义上，上，这这意味着与其他模型相比意味着与其他模型相比较较，仿真模型仿真模型对现实简对现实简化化较较少。少。n n其次，仿真是其次，仿真是进进展展实验实验的技的技术术，包括，包括对对模型中特模型中特定的决策定的决策变变量或不可控量或不可控变变量量值值的的实验实验，以察看其，以察看其对输对输出出变变量的影响。量的影响。n n第三，仿真是描画性工具而不是第三，仿真是描画性工具而不是规规范性工具，即范性工具，即没有最没有最优优解的自解的自动动搜索。仿真描画或搜索。仿真描画或预测预测系系统统的的待征，一旦特征待征，一
47、旦特征值计值计算出来，就可以在几个方案算出来，就可以在几个方案中中选择选择最好的。仿真最好的。仿真过过程通常包含多次反复程通常包含多次反复实验实验，以以获获得得对对最最终终效果的估效果的估计计。n n最后，只需当最后，只需当问题问题太复太复杂杂以致于不能用最以致于不能用最优优化技化技术术例如例如线线性性规规划划处处置置时时，才采用仿真，才采用仿真35n n仿真的仿真的优优点和限制点和限制n n在在DSSDSS中运用仿真的主要中运用仿真的主要缘缘由有：由有：n n( l ( l 仿真比仿真比较较直接。直接。n n( 2 ( 2 可以大幅度可以大幅度紧缩时间紧缩时间，可用分，可用分钟钟表示表示实实
48、践践的年或月，因此可以在的年或月，因此可以在计计算机上算机上为为管理者模管理者模拟拟各各种种战战略略长长期期1 1 至至10 10 年的影响情况。年的影响情况。n n( 3 ( 3 仿真是描画的，而不是仿真是描画的，而不是规规范的，可允范的，可允许许管管理者理者讯问讯问what - if what - if 问题问题，于是管理者可以，于是管理者可以经过经过计计算机仿真，更快、更算机仿真，更快、更经济经济地用地用试错试错法求解法求解问题问题，并具有并具有较较小的小的风险风险与在与在实实践系践系统统中用中用试错试错法相法相比。比。n n( 4 ( 4 准确的仿真模型需求准确的仿真模型需求问题问题的
49、有关知的有关知识识，经经过过DSS DSS 构造者不断与管理者交流可构造者不断与管理者交流可获获取取这这些知些知识识。n n( 5 ( 5 可根据管理者察看的情况和决策构造构造可根据管理者察看的情况和决策构造构造模型模型36n n( 6 ( 6 仿真是按特定仿真是按特定问题问题构造的，并且普通不用于构造的，并且普通不用于处处理理其他其他问题问题，于是因此不需求管理者，于是因此不需求管理者对对其有全面的了解。其有全面的了解。仿真模型的每个部件相当于仿真模型的每个部件相当于现实现实模型的一部分。模型的一部分。n n( 7 ( 7 仿真可用于仿真可用于处处置多种置多种类类型的型的问题问题，例如，例如
50、库库存管理、存管理、职职工管理以及高工管理以及高层层管理管理 如如长长期期规规划划 。n n( 8 ( 8 管理者可管理者可对对不同的不同的变变量量进进展展实验实验以确定哪个是以确定哪个是重要的，并重要的，并对对各种方案各种方案进进展展实验实验以确定最好的方案以确定最好的方案n n( 9 ( 9 仿真普通允仿真普通允许许包含复包含复杂杂的的现实问题现实问题，不用，不用进进展展简简化。例如仿真可用化。例如仿真可用实实践概率分布，而不用假践概率分布，而不用假设设的的实际实际分布。分布。n n( 10 ( 10 很容易直接从仿真中得到很容易直接从仿真中得到对对行行为为的度量。的度量。n n( 11
51、( 11 仿真通常是面向某些非构造化仿真通常是面向某些非构造化问题问题的的DSS DSS 的独一的独一建模工具。建模工具。n n( 12 ( 12 在表格在表格软软件中有嵌入的仿真包。件中有嵌入的仿真包。37n n仿真有如下主要缺陷或限制：n n( 1 不能保证最优解。n n( 2 构造仿真模型通常较慢或费时。n n( 3 由仿真研讨得到的解和推理通常不能移植到其他问题中，由于模型包含了所仿真问题的特定要素。n n( 4 经常有能够忽略能够的最优解。n n( 5 仿真软件通常没有友好的用户界面，所以需求专门技艺才可运用。38n n仿真方法n n仿真需求建立现实系统的模型，并在该模型下进展反复实
52、验。方法包含了几个步骤见图) 39n n1 1 问题问题定定义义n n研研讨现实讨现实世界的世界的问题问题并分并分类类，需，需阐阐明明为为什么必需仿真，什么必需仿真，还还需求弄清系需求弄清系统边统边境和境和问题问题的其他方面。的其他方面。n n2 2 构造仿真模型构造仿真模型n n需确定需确定变变量及其关系，并搜集必需的数据，通常可用流程量及其关系，并搜集必需的数据，通常可用流程图图描画描画处处置置过过程，然后程，然后编编写写计计算机程序。算机程序。n n3 3 测试测试和和验证验证系系统统的有效性的有效性n n仿真模型必需恰当地表示所研仿真模型必需恰当地表示所研讨讨的系的系统统，即需求，即需
53、求测试测试和和验验证证系系统统的有效性。的有效性。n n4 4 实验设计实验设计n n一旦一旦证证明模型是有效的，就可以明模型是有效的，就可以进进展展实验设计实验设计，该该步步骤骤需需确定用多确定用多长时间长时间运运转转仿真，要思索两个重要但又相互冲突仿真，要思索两个重要但又相互冲突的目的：准确性和的目的：准确性和费费用。用。还还需慎重需慎重识别识别典型典型值值 随机随机变变量量的均的均值值和中和中间值间值 ，最好的情形，最好的情形 例如低例如低费费用、高收益用、高收益 和最和最差的情形差的情形 例如高例如高费费用、低收益用、低收益 ，这这些有助于确定决策些有助于确定决策变变量的量的变变化范化
54、范围围以及以及调试调试仿真模型仿真模型40n n5 进展实验n n进展实验包括从随机数产生到结果表示过程中的一系列问题。n n6 结果的评价n n经过结果的评价，确定结果的意义，除运用统计工具外还需求用灵敏度分析。n n7 实现n n仿真实现包含其他模型实现的一样问题，然而仿真实现的结果能够会更好，由于与运用其他模型相比较，管理者能更多地参与仿真过程。41n n仿真的仿真的类类型型n n1 1 概率仿真概率仿真n n在在这类这类仿真中，一个或多个独立仿真中，一个或多个独立变变量例如量例如库库存存问题问题中的需求是随机的，即中的需求是随机的，即这这些些变变量服从一定量服从一定的概率分布。的概率分
55、布。该类该类又可分又可分为为离散分布和延离散分布和延续续分布分布两两类类。n n( l ( l 离散分布包含取有限位、有限数目事件离散分布包含取有限位、有限数目事件或或变变量的情形。量的情形。n n( 2 ( 2 延延续续分布分布为为服从密度函数如正服从密度函数如正态态分布分布有无限能有无限能够够事件的情形。两事件的情形。两类类分布如表所示。分布如表所示。42n n2 2 时间时间相关与相关与时间时间无关仿真无关仿真n n时间时间无关无关 time independenttime independent 是不用准确地知是不用准确地知进进事件事件发发生生时间时间的情形，例如我的情形，例如我们们知
56、道每天需知道每天需求某种求某种产产品三件，但并不在意一天中何品三件，但并不在意一天中何时时需求需求这这些些产产品，或者品，或者说说，在某些情形中，在某些情形中时间时间完全不完全不是仿真的要素。是仿真的要素。n n另一方面，在排另一方面，在排队问题队问题中，准确知道中，准确知道顾顾客到达客到达时间时间是重要的，由于需求了解是重要的，由于需求了解顾顾客能否需求等客能否需求等待，在待，在这这种情形中需求种情形中需求处处置置时间时间相关的情况。相关的情况。43n n3 3 仿真仿真软软件件n n有数百种用于各种决策情况的构造仿真工具有数百种用于各种决策情况的构造仿真工具软软件包，其中包括嵌人表格的仿真
57、件包，其中包括嵌人表格的仿真软软件。件。n n4 4 可可视视仿真仿真n n用用图图形来形来显显示示计计算的算的结结果，包括果，包括动动画，画，这这是人是人- - -机交互和机交互和问题问题求解中求解中较胜较胜利的新开展方向之一。利的新开展方向之一。n n5 5 面向面向对对象的仿真象的仿真n n在开在开发发仿真模型仿真模型领领域的最新域的最新进进展中，用到了面展中，用到了面向向对对象的方法。象的方法。44n n多多维维模型模型n n最初表格是二最初表格是二维维的，后来随着的，后来随着windows windows 的引人，的引人，表格表格软软件包引人了三件包引人了三维维3-D 3-D 方法，
58、它允方法，它允许许用用户户可同可同时时在屏幕上保管三个不同的数据集，但不在屏幕上保管三个不同的数据集，但不是真正用三是真正用三维处维处置的。置的。n n然而，管理者通常需求运用三然而，管理者通常需求运用三维维或更多或更多维维，例如，例如销销售数据能售数据能够够需求按地域、需求按地域、产产品、月份和品、月份和销销售人售人员员同同时显时显示在屏幕上，并且需示在屏幕上，并且需对这对这些数据些数据进进展操展操作如作如What-ifWhat-if分析。分析。n n多多维维建模工具可以完成上述功能，提供建模工具可以完成上述功能，提供处处理方案，理方案，其中某些工具可其中某些工具可处处置置16 16 维维或
59、更多或更多维维模型模型许许多数多数据据n n仓库仓库在建模系在建模系统统中，可以分析多中，可以分析多维维数据。数据。45n n为为了描画多了描画多维维建模建模multidimensional modelingmultidimensional modeling。我我们简们简要地看看同一数据的四个方面下要地看看同一数据的四个方面下页图页图，各，各个方面个方面对对不同用不同用户户用不同的方式用不同的方式进进展展组织组织。n n典型的多典型的多维维工具如工具如CA-Masterpiece/2000CA-Masterpiece/2000Computer Computer AssociatesAssoci
60、ates经过给经过给出出l2 l2 个个简单简单的命令，使非程序的命令，使非程序员员可以将数据从一种表示方式可以将数据从一种表示方式变换变换到另一种表示方式。到另一种表示方式。按不同的管理要求，工具可以比按不同的管理要求，工具可以比较较、旋、旋转转以及切割数以及切割数据。它具有数据支配和拖放功能，运用据。它具有数据支配和拖放功能，运用这这些功能用些功能用户户可以快速地改可以快速地改动动表格的外形，例如可以挪表格的外形，例如可以挪动动行和列。行和列。虽虽然在通常的表格中也有能然在通常的表格中也有能够够做做这这些任些任务务，但是在，但是在CA-CA-MasterpieceMasterpiece中，
61、可以更快地做中，可以更快地做这这些任些任务务，而不会出，而不会出现现通常用通常用规规范表格做范表格做类类似任似任务时发务时发生的生的错误错误。464748在在( C ( C 中，产生数据的另种组织。中，产生数据的另种组织。在在( d ( d 中，一个子摘要创建一个新的类中，一个子摘要创建一个新的类欧洲，并有总的小计计算值。欧洲，并有总的小计计算值。n n可以在软件的菜单中经过选择适当的表达方式创建以上任何表，通常是经过单击希望的模板和显示的表达方式来实现。留意到公式不限于特定的单元地址，所以它可以同时用于许多单元。n n数据库、EIS 、数据仓库和OLAP的经销商都有多维建模和显示工具。49n
62、 n可可视视表格表格软软件件n n用用户户在运用表格在运用表格软软件中遇到了两个主要困件中遇到了两个主要困难难，即，即经经常常难难以解以解释释公式和公式和处处置置时间顺时间顺序，可序，可视视表格表格软软件可抑制件可抑制这这些缺陷。些缺陷。n n这类这类工具允工具允许许用用户户好像用通常的表格好像用通常的表格软软件一件一样进样进展展计计算、但是没有算、但是没有单单元、列和行，而是运用影响元、列和行，而是运用影响图图，运用，运用户户可以看到模型和公式。可以看到模型和公式。n n可可视视表格表格软软件件DS Lab( DS Group, Inc.)DS Lab( DS Group, Inc.)n n
63、允允许许用用类类似自然言似自然言语语的方式建模。的方式建模。n n有有200 200 多个嵌入的数学、多个嵌入的数学、财务财务、时间时间、目的搜索、目的搜索和和逻辑逻辑的函数的函数n n时间时间是是许许多模型的一个参数，多模型的一个参数，该软该软件有内置的日件有内置的日历历，用于定，用于定义义小小时时、日、星期、月和年。、日、星期、月和年。n n模型中模型中还还可定可定义义其他其他变变量，例如位置和量，例如位置和产产品品类类型。型。然后然后软软件自件自动产动产生各生各变变量的量的值值，结结果可用果可用图图表的表的方式打印出来。方式打印出来。50n n财务财务和方案建模和方案建模n n许许多多D
64、SSDSS运用涉及运用涉及财务财务分析和方案，所以有必要开分析和方案，所以有必要开发发DSSDSS构造工具来快速构造构造工具来快速构造这类这类运用。运用。虽虽然表格然表格软软件可完成件可完成这类这类任任务务，但是，但是专门专门的工具可以更高效的工具可以更高效率地完成率地完成这这些任些任务务。n n财务财务建模的主要特点是建模的主要特点是这类这类模型是基于字符型的，模型是基于字符型的，即可用人即可用人们们写方程式的方式写公式，而表格写方程式的方式写公式，而表格软软件件是以是以计计算的方式写模型。算的方式写模型。n n方案模型的定方案模型的定义义随其运用不同而不同，例如随其运用不同而不同，例如财务
65、财务方案模型可以是短方案模型可以是短时时期的方案，并必然有一些会期的方案，并必然有一些会计计计计算公式静算公式静态态模型用于模型用于产产生有关表的数据。生有关表的数据。n n除了普通的基于除了普通的基于DSS DSS 的方案模型以外，的方案模型以外，还还有一些有一些特定企特定企业业或行或行业业的方案模型，例如医院、的方案模型，例如医院、银银行和行和大学等。大学等。51n n财务财务和方案建模系和方案建模系统统是第是第4 4 代程序文代程序文语语，模型用，模型用类类似似自然言自然言语语方式方式编编写即可自写即可自动动构成文档，并且模型构成文档，并且模型的的产产生步生步骤骤是非是非过过程的。目前国
66、外市程的。目前国外市场场上上约约有有100 100 多多种方案和建模种方案和建模软软件包，可用于各种硬件，例如件包，可用于各种硬件，例如n nVisual IFPS/Plus(Comshare Inc.), Visual IFPS/Plus(Comshare Inc.), n nENCORE Plus(Ferox MicroSystems Inc.), ENCORE Plus(Ferox MicroSystems Inc.), SORITEC(Sorites Group)SORITEC(Sorites Group)，n n其他其他财务财务和方案模型嵌入在和方案模型嵌入在EISEIS和和OLAP
67、OLAP工具中。工具中。n n方案模型有以下典型运用：方案模型有以下典型运用：n n财务预测财务预测、劳动劳动力方案、利力方案、利润润方案、投方案、投资预资预算、算、销销售售预测预测、市、市场场决策、投决策、投资资分析、分析、调调度方案、租用与度方案、租用与购买购买决策、税收汁划、消决策、税收汁划、消费调费调度、能源需求和新企度、能源需求和新企业评业评价价等。等。52n n可视建模和分析n n计算机图形学最激动人心的开展之一是可视交互建模visual interactive modeling，VIM )。该技术曾经在运转管理领域的DSS中得到运用，并获得了很大的胜利。n n又称可视交互式问题求
68、解visual interactive problem solving、可视交互仿真(visual interactive simulation, VIS n nVIM 可描画静态或动态系统n n静态模型可显示某时间、某决策方案结果的图形利用计算机窗口，可以在屏幕上比较多个结果；n n动态模型显示系统随时间变化可由动画表示。53 n n可可视视仿真仿真visual simulationvisual simulation是是动态动态VIM VIM 很很有开展的有开展的领领域之一，它是域之一，它是DSS DSS 的一的一项项重要技重要技术术。可可视视交互仿真是一种决策仿真，在仿真交互仿真是一种决策
69、仿真，在仿真过过程中，程中，终终端用端用户户用用图图形形显显示，并以示，并以动动画方式察看仿真画方式察看仿真模型的模型的进进程，用程，用户户在仿真在仿真过过程中程中进进展人机交互，展人机交互，并并对对不同的决策不同的决策战战略略进进展展实验实验。n n这类这类系系统统包括包括n nRealimation (realiview), Realimation (realiview), n nDynamic Animation System (Immersive Dynamic Animation System (Immersive Environments)Environments)。n n最新的可
70、最新的可视视仿真技仿真技术结术结合了虚合了虚拟现实拟现实的概念，的概念，创创建虚建虚拟拟世界可以有世界可以有许许多运用，如多运用，如训练训练、虚、虚拟拟景景观观等。等。54n n常规仿真的弊端n n常规仿真方法是研讨复杂DSS 问题的一种有效方法，n n然而，仿真技术通常无法让决策人察看复杂同题的解是如何随时间变化的n n也不能在求解过程中与系统进展交互。仿真仅在一组特定的实验终了时，给出统计的结果，n n这样决策人不能与仿真过程相结合，他们的阅历和判别不能直接用于仿真研讨。n n因此还必需思索任何由仿真模型得到的结论的可信程度假设结论与决策人的直觉或实践情况不一致，决策人就不会信任该模型。5
71、5n n可可视视交互仿真交互仿真n nVIS VIS 的基木思想是决策人可以与仿真模型交互，的基木思想是决策人可以与仿真模型交互，并能察看随并能察看随时间变时间变化后其化后其结结果的情况，能果的情况，能对对模型模型的有效性的有效性进进展展检验检验。由于决策人本人参与，便更。由于决策人本人参与，便更有自信心运用模型，并利用其知有自信心运用模型，并利用其知识识和和阅历阅历与模型与模型交互，以研交互，以研讨讨方案和方案和战战略。略。n n交互可以在交互可以在设计阶设计阶段、运段、运转阶转阶段中段中进进展。展。n n例如有的仿真例如有的仿真软软件可以可件可以可视视仿真包含仿真包含3030多个加工多个加
72、工或或处处置任置任务务站的工厂消站的工厂消费线费线。用。用户设户设定各任定各任务务站站前的前的缓缓冲冲库库存容量任存容量任务过务过程中程中库库存，存，为为决策决策变变量量, ,各任各任务务站的任站的任务务完成完成时问时问和缺点是随机的，和缺点是随机的，加工件的到达加工件的到达时间时间也是随机的。可在屏幕上察看也是随机的。可在屏幕上察看仿真，用仿真，用户户可以立刻看到决策的影响可以立刻看到决策的影响结结果加工果加工件堆件堆积积在各站前的情况。在各站前的情况。56n n可可视视交互模型与交互模型与DSS DSS n nVIM VIM 可用于运可用于运转转管理决策的管理决策的DSSDSS，包含企，包
73、含企业业及其形状的可及其形状的可视视交互模型，管理者可以察看模型，了解企交互模型，管理者可以察看模型，了解企业业是如何运是如何运转转的。的。类类似的方法可似的方法可协协助高助高层层管理者管理者协协商开展与商开展与预预算方案。算方案。n nVIM VIM 的一个例子是排的一个例子是排队队管理系管理系统统，通常，通常DSS DSS 对该对该系系统统的每的每种决策方案种决策方案计计算出系算出系统统的几个度量的几个度量值值如系如系统统中的等待中的等待时时间间，用于比，用于比较较分析。复分析。复杂杂的排的排队问题队问题需求仿真，在仿真需求仿真，在仿真运运转转中，中，VIM VIM 可随着排可随着排队队的
74、的变变化直化直观观地地显显示其排示其排队长队长度。度。n nVIM VIM 还还可用可用图图形表示形表示输输入入变变量的量的变变化以及化以及What-ifWhat-if问题问题的的答案。答案。n nVIM VIM 方法方法还还可与人工智能可与人工智能结结合运用，如用合运用，如用图图形方式构造系形方式构造系统统以及了解系以及了解系统统的的动态动态性。性。n n动态动态VIM VIM 软软件的商件的商业产业产品：品：n nOrca Visual Simulation Environment (Orca Computer Orca Visual Simulation Environment (Orc
75、a Computer Inc.)Inc.)57n n定量分析定量分析软软件包件包n n某些某些DSSDSS工具有几种内置的子程序可用于构造某工具有几种内置的子程序可用于构造某些些领领域中的定量模型，例如域中的定量模型，例如统计统计、财务财务分析、会分析、会计计和管文科学等模型可以用命令和管文科学等模型可以用命令调调用用这这些模型，些模型，例如：例如：n n( 1 ) SQRT ( 1 ) SQRT ，该该函数函数计计算平方恨算平方恨值值，它可作，它可作为库为库存模型的子程序。存模型的子程序。n n( 2 ) NPV( 2 ) NPV，该该函数函数对对于知利率的一于知利率的一组组未来的未来的现现
76、金金流，可以流，可以计计算算净现值净现值。它可作。它可作为为制造模型和制造模型和购买购买模型的子程序。模型的子程序。n n许许多多DSSDSS工具很容易与定量分析工具很容易与定量分析软软件包件包衔衔接，另外接，另外可可经过经过模板模板组织预编组织预编程的定量模型。程的定量模型。预预制的定量制的定量模型模型预编预编程的模型可减少程的模型可减少DSS DSS 构造者的构造者的编编程程时间时间，其中某些模型可作，其中某些模型可作为为其他模型的构造模其他模型的构造模块块n nVisual IFPS/PlusVisual IFPS/Plus有有变变量初量初值为值为0 0 的模板模型，的模板模型，当与数据
77、文件当与数据文件链链接接时时，模型用数据文件的数据交，模型用数据文件的数据交换变换变量的量的0 0值值，这样这样复复杂杂模型可容易地运用模型可容易地运用许许多数多数据集。据集。58n n统计软件包n n各种DSS工具中包含了多个统计函数，这些函数有均值、中间值、规范差等的计算以及各种类型的回归分析。n n软件包SPSS 中运转的回归分析有以下特点：n n( l 用一个命令可以启动并运转回归分析软件。n n( 2 可以清楚地识别最适于模型的方程。n n( 3 自动生成格式化的报告。n n可以从独立的统计软件包中获得更多的功能，其中某些功能容易与Excel 和其他流行表格软件接口，国外典型的统计软
78、件包有SPSS ，SAS等。大多数表格软件如Excel 也包含一些比较复杂的统计函数和子程序。，59n n管文科学软件包n n在市场上有数百种管文科学软件包，包括库存控制和工程管理等模型。有些DSS产生器包含最优化和仿真的功能n nQSB+是一个比较强的、可靠的管文科学软件包的例子。n nIBM 的Optimization SystemLibrary OSL是商业化的软件包n n仿真软件包有GPSS ，Promodel，SLAM，SIMSCRIPT。60n n财务建模n n财务函数例如净现值和内部回收率计算内置在大多数表格软件和DSS 工具中，许多独立的财务建模系统已嵌人到EIS开发系统、OL
79、AP系统、多维表格和可视表格软件中。n n其他预制的公用DSSn n除了预制的工具外，有不断添加的预制的DSS运用软件产品，这些产品许多是表格工具嵌入的，有时有必要修正软件包的源程序代码，以适宜决策人的需求。一些由开发言语产生的源程序代码，例如许多神经网络软件包能用C 言语产生内部模型的可扩展版本，这些产品的价钱在不断下降，而其适用性却在不断添加。615.7DSS5.7DSS中的模型中的模型库库管理系管理系统统概述概述n n模型模型库库管理系管理系统统n n模型模型库库管理系管理系统统MBMs MBMs 具有与数据具有与数据库库管理系管理系统统DBMs DBMs 类类似的功能，但在商似的功能，
80、但在商业业化的化的软软件件产产品方面却差距很大。品方面却差距很大。曾曾经经有一些有一些较较成熟的商成熟的商业业DBMSDBMS软软件包，但是目前市件包，但是目前市场场上上还还没有没有较强较强功能的功能的MBMS MBMS 软软件包，只能由某些表格程序和基件包，只能由某些表格程序和基于于财务财务方案的方案的DSSDSS工具提供工具提供类类似似MSMS MSMS 的一些有限功能。的一些有限功能。n n出出现现上述情况的上述情况的缘缘由之一是各个由之一是各个组织组织运用的模型有所不同，运用的模型有所不同，并且很多模型并且很多模型类类型没有型没有类类似数据的数据构造如关系、似数据的数据构造如关系、层层
81、次、网状和面向次、网状和面向对对象的数据构造。另一个象的数据构造。另一个缘缘由是某些由是某些MBMS MBMS 功能例如功能例如选择选择运用的模型和决运用的模型和决议议插入的插入的值值需求需求专门专门的知的知识识和推理功能，因此模型管理比数据管理更加复和推理功能，因此模型管理比数据管理更加复杂杂。n n有效的有效的MBMS MBMS 运用运用户对户对于模型于模型组织组织和有关数据和有关数据处处置的构造置的构造和算法是不可和算法是不可见见的，包括指定模型之的，包括指定模型之间隐间隐含的关系以及确含的关系以及确定哪个模型的定哪个模型的输输出将出将输输人到哪个模型等，不是由人到哪个模型等，不是由MB
82、MS MBMS 的的用用户户直接直接给给出的，而是由系出的，而是由系统统直接直接处处置的。置的。62n nMBMS MBMS 应应几几备备以下功能：以下功能：n n控制。需求控制。需求为为DSSDSS的用的用户户提供一些控制功能，系提供一些控制功能，系统统应应能提供完全自能提供完全自动动和手和手动动的模型的模型选择选择，这对这对于月于月户户运用是很有用的功能，运用是很有用的功能，还还可以引人用可以引人用户户的客的客观观信息。信息。n n灵敏性。灵敏性。DSS DSS 用用户户可以用一种方法完成求解的部可以用一种方法完成求解的部分任分任务务，然后假，然后假设设用用户户情愿或需求，那么能用另情愿或
83、需求，那么能用另一种方法完成求解的其他任一种方法完成求解的其他任务务：n n反响。反响。DSS DSS 的的MBMSMBMS应应能提供足能提供足够够的反响信息，运的反响信息，运用用户户可以知道任何可以知道任何时时候候问题问题求解的形状。求解的形状。n n接口。接口。DSSDSS用用户户由于运用由于运用MBMSMBMS，而能很方便地运用，而能很方便地运用模型模型n n减少冗余。用减少冗余。用户户可以共享模型，并减少冗余存可以共享模型，并减少冗余存储储。n n加加强强一致性。多个决策入可以运用一一致性。多个决策入可以运用一样样的模型，的模型，并减少由于运用不同的数据和不同版木的模型所并减少由于运用
84、不同的数据和不同版木的模型所引起的不一致性。引起的不一致性。63n n为为了提供了提供这这些功能，些功能，MBMS MBMS 还还必需必需为为用用户户提供以下提供以下功能：功能：n n( 1 ( 1 存取和存取和查询查询已有的模型。已有的模型。n n( 2 ( 2 支配已有模型、包括模型初始化、模型支配已有模型、包括模型初始化、模型选选择择、模型、模型综综合以及适宜的模型合以及适宜的模型输输出。出。n n( 3 ( 3 存存储储已有模型，包括模型表示、模型已有模型，包括模型表示、模型笼统笼统、物理和物理和逻辑逻辑模型的存模型的存储储。n n( 4 ( 4 维护维护已有模型。已有模型。n n(
85、5 ( 5 构造新的模型，当需求构造新的模型，当需求时时，可以用合理的，可以用合理的方式将已有模型作方式将已有模型作为为新模型的构造模新模型的构造模块块。n n为为了提供了提供这这些功能，些功能，还还需求一些需求一些辅辅助功能，例如，助功能，例如，必需有必需有结结合在模型中的适当的通合在模型中的适当的通讯讯和数据修正功和数据修正功能，此外能，此外还还必需有分析和解必需有分析和解释释运运转转模型模型结结果的功果的功能，能，这这可以用一些方法可以用一些方法实现实现如用如用ESES。64n n建模言建模言语语n n有一些有一些专门专门的建模言的建模言语语可作可作为为最最优优化化软软件或仿真件或仿真软
86、软件的前端，它件的前端，它们们以不同的方式起作用，如以不同的方式起作用，如财务财务方案言方案言语语的建模部分。的建模部分。这这些根本的前端任些根本的前端任务务，可，可以支待管理者开以支待管理者开发发和管理模型。国外某些流行的和管理模型。国外某些流行的数学数学规规划建模言划建模言语语有有LINGOLINGO，AMPAMP，GAMSGAMS等。等。n n关系模型关系模型库库管理系管理系统统n n好像数据可看作关系一好像数据可看作关系一样样，模型也可看作虚，模型也可看作虚拟拟文文件和虚件和虚拟拟关系。关系。对对于模型管理中完好的关系需求于模型管理中完好的关系需求三个操作即三个操作即执执行、最行、最优
87、优化和灵敏度分析。化和灵敏度分析。n n面向面向对对象的模型象的模型库库及其管理及其管理n n利用面向利用面向对对象的象的DBMS DBMS 的构造，有能的构造，有能够够构造而向构造而向对对象的模型象的模型库库管理系管理系统统，它可，它可维护维护模型模型库库及其他及其他DSSDSS部件的部件的逻辑逻辑依依赖赖关系，可极人地加关系，可极人地加强强MBMS MBMS 的功能。的功能。6566案例案例 Excel Excel n n单变单变量求解量求解n n线线性性规规划例划例1 1n n规规划求解适宜于划求解适宜于寻觅寻觅最最优优解的解的问题问题，协协助企助企业业到达最仕的到达最仕的经济经济效益。
88、效益。n n【例【例2 2 一一3 3 】 冯冯关源，关源，20192019甲公司是一家消甲公司是一家消费电费电子子产产品的小型公司，公司品的小型公司，公司在小在小规规模模试产试销试产试销后，决后，决议议大批消大批消费费两两项项新型新型产产品品A A 和和B B 。分。分销销商商对对新新产产品品非常感非常感兴兴趣，曾趣，曾经赞经赞同同买买下甲公司下甲公司3 3 个月内的一切个月内的一切产产品即不需求思索品即不需求思索库库存，存，一切的一切的产产品都可以品都可以卖卖掉掉产产量量= =销销售量。在售量。在对对整个整个产产品消品消费费流程流程详细调查详细调查后，后，管理管理层层得到以下消得到以下消费
89、费信息：两种信息：两种产产品需求在品需求在4 4 台台设备设备上加工完成消上加工完成消费费一件一件A A 产产品在品在4 4 台台设备设备上需求破上需求破费费的的时间时间分分别别是是O.7 O.7 、O.5 O.5 、l l 、0.1 0.1 小小时时。消。消费费一件一件B B 产产品在品在4 4 台台设备设备上孺要破上孺要破费费的的时间时间分分别别是是1 1、5/6 5/6 、2/3 2/3 、0.25 0.25 小小时时。该该4 4 台台设备设备在在3 3 个月内分个月内分别别可以开可以开动动的最大的最大时间时间是是630 630 、600 600 、708 708 、 小小时时。会会计计
90、部部门经过测门经过测算和分析，得出消算和分析，得出消费费一件一件A A 产产品的利品的利润为润为10 10 元，消元，消费费一件一件B B 产产品的利品的利润为润为9 9 元那么，企元那么，企业应该业应该如何决如何决议议要消要消费费多少件多少件A A 产产品和品和B B 产产品品才可以使公司才可以使公司获获得最大利得最大利润润？n n设设A A、B B两个两个产产品的消品的消费费数量分数量分别为别为a a、b b；n nMax 10a+9bMax 10a+9bn ns.t. s.t. n n0.7a+1b=6300.7a+1b=630n n0.5a+(5/6)b=6000.5a+(5/6)b=600n n1a+(2/3)b=7081a+(2/3)b=708n n0.1a+0.25b=0.1a+0.25b=0a,b=0n n参：参：ExcelExcel：线线性性规规划划线线性性规规划划2 2
