決策支持系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)分析（一）（AMT研究院 袁磊）

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決策支持系統(tǒng)（DSS）的主要目標(biāo)是為提供相應(yīng)的決策支持信息，為決策服務(wù)，對(duì)決策起到一定的輔助作用。既然決策支持系統(tǒng)為一軟件系統(tǒng)，那它必然存在一定的體系結(jié)構(gòu)，又因?yàn)樵撓到y(tǒng)是與決策任務(wù)緊密相連，所以，除了具有一般的軟件系統(tǒng)的特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)之外，還具有其它軟件系統(tǒng)所不具備的其他一些特點(diǎn)。DSS的體系結(jié)構(gòu)不僅包含計(jì)算機(jī)的硬件和軟件，還包含所有與DSS工作有關(guān)的事物。一般情況下，DSS的體系結(jié)構(gòu)可以分為5個(gè)方面：環(huán)境、功能、組成部件、部件的布局和相關(guān)資源。如何將這五個(gè)要素組織在一起，使系統(tǒng)的部件和布局盡量反映系統(tǒng)環(huán)境和功能的特點(diǎn)，這是設(shè)計(jì)DSS的首要問(wèn)題。

一、DSS系統(tǒng)分析

從系統(tǒng)理論的觀點(diǎn)看，不管DSS體系的內(nèi)部關(guān)系如何，總存在一些稱之為要素的基本單元。要素之間的關(guān)系和相對(duì)運(yùn)動(dòng)決定了系統(tǒng)的主要特征。DSS系統(tǒng)包含以下五個(gè)方面的要素：

1、 環(huán)境

DSS的環(huán)境是指DSS邊界之外的尸體和條件的集合。所謂邊界是系統(tǒng)能加以控制的最大范圍，邊界以外的尸體可以受系統(tǒng)的影響，但不受其控制。一般來(lái)講，DSS的邊界是清晰的。狹義的DSS僅僅指輔助決策使用的計(jì)算機(jī)軟件和硬件；廣義的DSS把人也包含在其中，指進(jìn)行決策分析的整個(gè)人機(jī)系統(tǒng)。

2、 功能

功能是評(píng)價(jià)DSS的一項(xiàng)基本指標(biāo)。判斷DSS好壞的一個(gè)重要依據(jù)是它的功能是否滿足了用戶的要求。所謂DSS的功能是指它能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生什么影響，它規(guī)定系統(tǒng)應(yīng)該提供什么樣的服務(wù)，其目標(biāo)是什么。

3、 系統(tǒng)部件

系統(tǒng)部件是在系統(tǒng)邊界以內(nèi)的一些可區(qū)分的要素。一般來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)部件代表系統(tǒng)的某種功能模塊或模塊集合。任務(wù)劃分和環(huán)境部分的具體化石定義系統(tǒng)部件的兩個(gè)基本出發(fā)點(diǎn)。前者關(guān)系到系統(tǒng)有效的執(zhí)行必要的特定任務(wù)的能力，后者關(guān)系到與環(huán)境特定方面的接口能力。

4、 部件的布局

布局涉及到系統(tǒng)的部件之間、部件與環(huán)境之間的關(guān)系和聯(lián)系。確定部件的布局所考慮的一個(gè)基本問(wèn)題是協(xié)作和自治之間的平衡。一般來(lái)說(shuō)，最好是部件的相關(guān)性小一點(diǎn)，但系統(tǒng)作為一個(gè)整體又要求它們相互配合來(lái)實(shí)現(xiàn)指定的功能。

5、 資源

系統(tǒng)資源是指構(gòu)造和運(yùn)行系統(tǒng)時(shí)所消耗的要素。和環(huán)境的概念不一樣，它可在系統(tǒng)邊界之外，也可以在系統(tǒng)之內(nèi)。在邊界之外的資源稱為外部資源，如人、材料、資金、工具等；系統(tǒng)內(nèi)部的資源稱為內(nèi)部資源，如軟件、硬件、模型、數(shù)據(jù)等。

從系統(tǒng)理論的觀點(diǎn)來(lái)研究一個(gè)對(duì)象時(shí)，不僅僅著眼于系統(tǒng)內(nèi)部的要素，同時(shí)也要考慮系統(tǒng)的外部環(huán)境及其影響這些環(huán)境的途徑。只有在研究了系統(tǒng)的這些外部條件以后，才談得上考慮系統(tǒng)部件及其布局。如果不考慮系統(tǒng)的上述四個(gè)要素，就不能正確選擇資源。資源不同于系統(tǒng)部件，它應(yīng)保證系統(tǒng)的功能合成不因現(xiàn)有的可用資源而發(fā)生偏差。

二、環(huán)境特征

DSS的環(huán)境特征與設(shè)計(jì)的關(guān)系十分密切。設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮影響系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一些環(huán)境特征，其中任務(wù)特性和存取方式是描述環(huán)境特征的兩項(xiàng)重要內(nèi)容。

1、 任務(wù)特征

與DSS最密切相關(guān)的任務(wù)特性使決策者可以預(yù)先用于定義規(guī)則和過(guò)程的可能性，也就是任務(wù)的可結(jié)構(gòu)性。任務(wù)本身沒(méi)有固有的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)只有靠個(gè)人去發(fā)現(xiàn)。任務(wù)的可結(jié)構(gòu)性就是依據(jù)任務(wù)得到結(jié)構(gòu)的可能性，它既決定于執(zhí)行任務(wù)的個(gè)人又依賴于任務(wù)本身。任務(wù)的第二個(gè)特性是問(wèn)題的層次性，及運(yùn)行控制、管理控制或規(guī)劃。第三個(gè)特性是決策過(guò)程的階段性——理解、設(shè)計(jì)和選擇。在問(wèn)題求解和選擇階段以及在決策過(guò)程的理解和問(wèn)題定義階段，DSS已得到應(yīng)用。在理論上，DSS也可用于設(shè)計(jì)和方案聲稱階段。任務(wù)的第四個(gè)特性體現(xiàn)在實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域，如財(cái)務(wù)、銷售和生產(chǎn)。不同的實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?/SPAN>DSS提出不同的要求與限制。這種明顯的差別主要是任務(wù)所處的環(huán)境和目標(biāo)的不同而造成的。

2、 存取方式

存取方式一方面決定于系統(tǒng)與用戶的交互，另一方面與“鄰近”的信息系統(tǒng)密切相關(guān)。DSS可以與其他基于計(jì)算機(jī)，以便獲取其源數(shù)據(jù)或處理其輸出。尤其現(xiàn)在一些DSS要求進(jìn)入大型工作數(shù)據(jù)庫(kù)，隨著利用公共數(shù)據(jù)庫(kù)和模型庫(kù)的更復(fù)雜和DSS的發(fā)展，這種趨勢(shì)可能會(huì)持續(xù)下去。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)系統(tǒng)，除了它產(chǎn)生供其它系統(tǒng)可用的數(shù)據(jù)外，也可能要求其他系統(tǒng)產(chǎn)生它所需要的數(shù)據(jù)。

三、系統(tǒng)部件

DSS的系統(tǒng)組成部件所表示的是系統(tǒng)功能的劃分，不要與模塊或形式子系統(tǒng)相混淆。系統(tǒng)的功能分派給具體的軟件模塊主要是布局與資源分配問(wèn)題。DSS所必需的三個(gè)主要功能或概念部件是：用戶與系統(tǒng)間的對(duì)話管理、數(shù)據(jù)管理和模型管理。

1、 對(duì)話管理

DSS環(huán)境最常見(jiàn)、最基本的單元是人，對(duì)話管理部件體現(xiàn)了系統(tǒng)與用戶交互所必需的特殊功能。用戶與系統(tǒng)間的對(duì)話確立了既有輸出又有輸入的交互框架結(jié)構(gòu)。這樣可以設(shè)定三個(gè)不可缺少的對(duì)話管理能力：用戶接口、對(duì)話控制功能和設(shè)定請(qǐng)求交換器。

2、 數(shù)據(jù)管理

數(shù)據(jù)管理部件保持了DSS的事實(shí)基礎(chǔ)（包括可能的鏈接和關(guān)聯(lián)），它反映了DSS作用的基本特點(diǎn)：所有決策層次都基于數(shù)據(jù)集的存取。數(shù)據(jù)管理（即存儲(chǔ)、檢索與操作數(shù)據(jù)）所需要的特殊功能包括以下幾個(gè)方面：

·DBMS與數(shù)據(jù)庫(kù)，它提供存取庫(kù)中數(shù)據(jù)的機(jī)制；

·數(shù)據(jù)字典，它維護(hù)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)定義、類型描述和數(shù)據(jù)源描述；

·查詢?cè)O(shè)施，它解釋數(shù)據(jù)請(qǐng)求，確定如何滿足這些請(qǐng)求，詳細(xì)闡述DBMS專門數(shù)據(jù)請(qǐng)求，最后將結(jié)果返回給原請(qǐng)求的發(fā)出者；

·中間集結(jié)與提取功能。

3、 模型管理

模型管理功能從DSS的任務(wù)性質(zhì)來(lái)得出，這些任務(wù)只是部分可結(jié)構(gòu)化的，因此需要處理、說(shuō)明不斷變化的模型。模型的顯式管理和建?；顒?dòng)的關(guān)鍵是：如何區(qū)分DSS與傳統(tǒng)的信息處理系統(tǒng)。調(diào)用、運(yùn)行、組合和檢查模型的能力是DSS中的關(guān)鍵能力，也是它的核心服務(wù)項(xiàng)目。除了直接存取原始數(shù)據(jù)之外任何一種支持都需要應(yīng)用模型。特別是在數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的推理、檢索是通過(guò)模型驅(qū)動(dòng)的情況下。當(dāng)前，模型管理功能的開(kāi)發(fā)情況落后于另外兩個(gè)部件的開(kāi)發(fā)。理想的模型管理結(jié)構(gòu)應(yīng)包括以下四個(gè)方面的內(nèi)容：

·模型庫(kù)管理系統(tǒng)（MBMS）：生成、檢索和更新參數(shù)，重構(gòu)模型，接受“模型字典”以維護(hù)可用模型的信息；模型執(zhí)行，它控制模型的實(shí)際執(zhí)行，在需要綜合時(shí)將模型連接在一起；

·建模命令處理器：接受和解釋來(lái)自對(duì)話部件的建模指令，并將它們發(fā)送給MBMS或模型執(zhí)行功能的部分；

·數(shù)據(jù)庫(kù)接口：為執(zhí)行模型而檢索數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)項(xiàng)，最后將模型的輸出存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中供進(jìn)一步處理、閱讀或作為其他模型的輸入。