智能決策支持系統(tǒng)理論技術及應用

　　內(nèi)容提要現(xiàn)代人類正處在一個變化復雜、不斷發(fā)展的社會環(huán)境，大多數(shù)決策都需要采集、處理大量的信息，超出一般決策人員的自身大腦的信息處理能力。因此，隨著基于計算機的信息技術的發(fā)展，決策支持系統(tǒng)已經(jīng)逐步為政府、企業(yè)管理人員和各類專業(yè)人員所熟知。但是，由于決策人員是一個工作在多種領域的動態(tài)群體，使用操作專業(yè)化的決策支持系統(tǒng)是一個并非人人都必須具有的技能。所以，智能化的決策支持系統(tǒng)正是決策人員希望所求的新型支持工具。對此，本書從智能決策支持理論，到智能決策支持系統(tǒng)信息組織技術，再到智能決策支持系統(tǒng)的開發(fā)應用進行了系統(tǒng)化的闡述。這三大部分各用四章的篇幅進行論述，并形成一個有機的整體。其主要內(nèi)容有：（1）在簡要回顧了傳統(tǒng)決策支持理論的基礎上，對一般決策支持系統(tǒng)、決策分析人員與決策者任務分工的模式進行了系統(tǒng)的總結(jié)分析。（2）綜合分析了決策者、決策分析人員及決策群體在決策過程中任務自主和代理的諸多影響因素，分別建立了決策者、決策分析人員及三種決策群體的決策任務自主和代理模型。并按照不同類型的決策者和決策分析人員及決策群體探討了其認知適應的智能支持過程和人機協(xié)調(diào)的目標模式。（3）研究分析了決策任務的并列分解與加性分解的公理，以及線性組合分解定理。并提出了由決策任務確定決策支持目標的方法，以及決策支持目標體系的構(gòu)造理論。還提出了決策支持原子目標下決策問題的確定方法及決策問題分解原理。給出了決策問題遞階結(jié)構(gòu)和關聯(lián)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的建立方法，以及由問題鏈、模型鏈及求解鏈組成的分層遞階式求解鏈路結(jié)構(gòu)。（4）研究了智能決策支持系統(tǒng)中四種類型的智能決策支持方法：結(jié)構(gòu)化問題智能決策支持方法，非結(jié)構(gòu)問題智能決策支持方法，半結(jié)構(gòu)化問題智能決策支持方法以及基于案例的智能決策支持方法。既給出了各類方法的決策支持過程與求解鏈的信息結(jié)構(gòu)，也提出了實現(xiàn)智能支持所需的知識構(gòu)成。（5）在總結(jié)傳統(tǒng)決策支持系統(tǒng)信息組織技術的基礎上，提出了智能決策支持系統(tǒng)智能化的三個方面，即面向決策者的智能理論，面向決策分析人員的智能理論，面向信息管理人員的智能理論，并進一步地指出智能決策支持系統(tǒng)信息組織技術發(fā)展的三個趨勢，即圍繞決策任務組織信息、面向用戶組織信息及圍繞決策過程組織信息。（6）針對智能化區(qū)域發(fā)展宏觀決策支持系統(tǒng)的設計要求，提出了大型決策支持系統(tǒng)設計的四環(huán)節(jié)法，即問題導向—整體規(guī)劃—分塊設計—總體集成法。針對區(qū)域發(fā)展宏觀決策支持實現(xiàn)的有關理論問題，提出了區(qū)域發(fā)展宏觀決策的雙重動態(tài)目標以及保持區(qū)域社會經(jīng)濟系統(tǒng)有序動態(tài)發(fā)展的必要條件，從而解釋了區(qū)域發(fā)展宏觀決策任務產(chǎn)生的根本原因；建立了決策制定程序的遞階分層框架，指出了決策分析層是一切決策支持的落腳點；對區(qū)域發(fā)展的八大類宏觀決策任務，建立了它們與區(qū)域社會經(jīng)濟系統(tǒng)的控制作用關系；確定了決策問題的遞階結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，建立了區(qū)域發(fā)展宏觀決策的功能機制結(jié)構(gòu)，進而給出了功能模塊的劃分及模塊相互關系，并按照智能決策支持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要求，建立了智能化區(qū)域發(fā)展宏觀決策支持系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)。（7）針對智能決策支持過程的控制問題，提出了智能決策支持過程的控制結(jié)構(gòu)模型與問題—模型—求解遞階分層控制方法。對于問題識別與組織管理提出了問題識別環(huán)境的概念與結(jié)構(gòu)，問題識別知識的遞階構(gòu)造—分層獲取方法，以及產(chǎn)生式規(guī)則—通用歸約算子—框架結(jié)合的識別知識表示方法，并給出了用戶問題識別構(gòu)造、問題組織及動態(tài)管理的功能算法。在案例選擇與模型協(xié)調(diào)方面，提出了選擇案例或模型的可計算性指標準則以及模型復合的等效復合原理，從而解決了案例選擇與模型協(xié)調(diào)過程中啟發(fā)式搜索準則缺乏的難題。在求解執(zhí)行方面，提出了智能化編譯、執(zhí)行、結(jié)果解釋及輸出過程控制方法，從而增強了用戶可控性及決策支持的有效性。由此，我們給出了決策人員認知適應的問題求解的柔性動態(tài)集成法。（8）闡述了用戶可控、問題驅(qū)動的智能決策支持系統(tǒng)（UCP—IDSS）生成環(huán)境。該環(huán)境除了已用于生成政府公共決策人員適用的決策支持系統(tǒng)（SXSES—DSS）外，也已用于生成企業(yè)管理人員所需的決策支持系統(tǒng)。在本書中，我們首先闡述了SXSES—DSS原型系統(tǒng)的開發(fā)實現(xiàn)，重點介紹了綜合推理系統(tǒng)以及推理運用知識的方法；基于關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)環(huán)境下的用戶問題管理所需的詳細信息結(jié)構(gòu)；問題識別環(huán)境的具體實現(xiàn)及實例；問題求解控制系統(tǒng)的開發(fā)實現(xiàn)；簡介了開發(fā)的用戶組織求解環(huán)境、結(jié)構(gòu)化問題求解環(huán)境、非結(jié)構(gòu)化求解環(huán)境、半結(jié)構(gòu)化求解環(huán)境以及案例支持問題求解環(huán)境，以及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的開發(fā)實現(xiàn)等。進而說明了金川公司經(jīng)營管理DSS的快速生成，包括了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)的問題求解鏈路，系統(tǒng)的開發(fā)與生成，問題結(jié)構(gòu)設計，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設計，求解方案設計，求解方案的分類實現(xiàn)及決策支持實例。最后，結(jié)合典型決策問題，具體介紹了四種類型的智能決策支持實例。

　　張鵬翥（張朋柱），男，管理科學與工程博士后，系統(tǒng)工程博士，西安交通大學管理學院戰(zhàn)略與決策研究所副所長、副教授。1962年11月生于江蘇省淮安縣。1983年和1986年分別獲得山東礦業(yè)學院采礦工程學士學位和碩士學位。1986年7月至1990年8月曾在山東礦業(yè)學院濟南分院從事采礦系統(tǒng)工程方面的科研和教學工作。1990年8月至1993年8月在西安交通大學系統(tǒng)工程研究所攻讀博士學位，師從萬百五和韓崇昭教授。1993年9月至1995年10月在西安交通大學管理科學與工程博士后站做博士后研究，師從汪應洛教授。1996年1月至1997年6月在西安交通大學管理學院戰(zhàn)略與決策研究所從事系統(tǒng)工程與管理工程方面的科學研究與研究生課程教學工作。其目前研究方向為智能決策支持系統(tǒng)和現(xiàn)代企業(yè)轉(zhuǎn)產(chǎn)管理。主要研究經(jīng)歷和成果為：作為主要參加人于1990年12月至1994年6月完成了“陜西省科技經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)發(fā)展宏觀決策支持系統(tǒng)”總體設計和原型研制；并在1992年1月至1995年10月參與了兩項國家教委博士點基金課題，即“智能DSS研究”和“智能決策支持理論和區(qū)域發(fā)展宏觀決策支持系統(tǒng)研究”，建立了用戶可控、問題驅(qū)動的智能決策支持系統(tǒng)生成環(huán)境，該生成環(huán)境已用在陜西省計委和金川有色金屬公司生成兩個實用的決策支持系統(tǒng)；于1994年9月至1995年12月參加了聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織（UNIDO）和陜西省政府合作項目“陜西省工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究”，為陜西省擴大開放，加快發(fā)展提供了新的思路。在智能決策支持系統(tǒng)理論、技術及應用研究方面，有20余篇學術論文在國內(nèi)外公開發(fā)表。