決策支持系統(tǒng)的體系結構分析（一）（AMT研究院 袁磊）

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決策支持系統(tǒng)（DSS）的主要目標是為提供相應的決策支持信息，為決策服務，對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構，又因為該系統(tǒng)是與決策任務緊密相連，所以，除了具有一般的軟件系統(tǒng)的特點及結構之外，還具有其它軟件系統(tǒng)所不具備的其他一些特點。DSS的體系結構不僅包含計算機的硬件和軟件，還包含所有與DSS工作有關的事物。一般情況下，DSS的體系結構可以分為5個方面：環(huán)境、功能、組成部件、部件的布局和相關資源。如何將這五個要素組織在一起，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，這是設計DSS的首要問題。

一、DSS系統(tǒng)分析

從系統(tǒng)理論的觀點看，不管DSS體系的內部關系如何，總存在一些稱之為要素的基本單元。要素之間的關系和相對運動決定了系統(tǒng)的主要特征。DSS系統(tǒng)包含以下五個方面的要素：

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。一般來講，DSS的邊界是清晰的。狹義的DSS僅僅指輔助決策使用的計算機軟件和硬件；廣義的DSS把人也包含在其中，指進行決策分析的整個人機系統(tǒng)。

2、 功能

功能是評價DSS的一項基本指標。判斷DSS好壞的一個重要依據(jù)是它的功能是否滿足了用戶的要求。所謂DSS的功能是指它能對環(huán)境產生什么影響，它規(guī)定系統(tǒng)應該提供什么樣的服務，其目標是什么。

3、 系統(tǒng)部件

系統(tǒng)部件是在系統(tǒng)邊界以內的一些可區(qū)分的要素。一般來說，系統(tǒng)部件代表系統(tǒng)的某種功能模塊或模塊集合。任務劃分和環(huán)境部分的具體化石定義系統(tǒng)部件的兩個基本出發(fā)點。前者關系到系統(tǒng)有效的執(zhí)行必要的特定任務的能力，后者關系到與環(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)境之間的關系和聯(lián)系。確定部件的布局所考慮的一個基本問題是協(xié)作和自治之間的平衡。一般來說，最好是部件的相關性小一點，但系統(tǒng)作為一個整體又要求它們相互配合來實現(xiàn)指定的功能。

5、 資源

系統(tǒng)資源是指構造和運行系統(tǒng)時所消耗的要素。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。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)內部的資源稱為內部資源，如軟件、硬件、模型、數(shù)據(jù)等。

從系統(tǒng)理論的觀點來研究一個對象時，不僅僅著眼于系統(tǒng)內部的要素，同時也要考慮系統(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)的上述四個要素，就不能正確選擇資源。資源不同于系統(tǒng)部件，它應保證系統(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)境特征與設計的關系十分密切。設計時必須充分考慮影響系統(tǒng)結構的一些環(huán)境特征，其中任務特性和存取方式是描述環(huán)境特征的兩項重要內容。

1、 任務特征

與DSS最密切相關的任務特性使決策者可以預先用于定義規(guī)則和過程的可能性，也就是任務的可結構性。任務本身沒有固有的結構，這種結構只有靠個人去發(fā)現(xiàn)。任務的可結構性就是依據(jù)任務得到結構的可能性，它既決定于執(zhí)行任務的個人又依賴于任務本身。任務的第二個特性是問題的層次性，及運行控制、管理控制或規(guī)劃。第三個特性是決策過程的階段性——理解、設計和選擇。在問題求解和選擇階段以及在決策過程的理解和問題定義階段，DSS已得到應用。在理論上，DSS也可用于設計和方案聲稱階段。任務的第四個特性體現(xiàn)在實際應用領域，如財務、銷售和生產。不同的實際應用領域對DSS提出不同的要求與限制。這種明顯的差別主要是任務所處的環(huán)境和目標的不同而造成的。

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。DSS可以與其他基于計算機，以便獲取其源數(shù)據(jù)或處理其輸出。尤其現(xiàn)在一些DSS要求進入大型工作數(shù)據(jù)庫，隨著利用公共數(shù)據(jù)庫和模型庫的更復雜和DSS的發(fā)展，這種趨勢可能會持續(xù)下去。一個網絡中的各個系統(tǒng)，除了它產生供其它系統(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題。DSS所必需的三個主要功能或概念部件是：用戶與系統(tǒng)間的對話管理、數(shù)據(jù)管理和模型管理。

1、 對話管理

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

2、 數(shù)據(jù)管理

數(shù)據(jù)管理部件保持了DSS的事實基礎（包括可能的鏈接和關聯(lián)），它反映了DSS作用的基本特點：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、檢索與操作數(shù)據(jù)）所需要的特殊功能包括以下幾個方面：

·DBMS與數(shù)據(jù)庫，它提供存取庫中數(shù)據(jù)的機制；

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

·查詢設施，它解釋數(shù)據(jù)請求，確定如何滿足這些請求，詳細闡述DBMS專門數(shù)據(jù)請求，最后將結果返回給原請求的發(fā)出者；

·中間集結與提取功能。

3、 模型管理

模型管理功能從DSS的任務性質來得出，這些任務只是部分可結構化的，因此需要處理、說明不斷變化的模型。模型的顯式管理和建?；顒拥年P鍵是：如何區(qū)分DSS與傳統(tǒng)的信息處理系統(tǒng)。調用、運行、組合和檢查模型的能力是DSS中的關鍵能力，也是它的核心服務項目。除了直接存取原始數(shù)據(jù)之外任何一種支持都需要應用模型。特別是在數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的推理、檢索是通過模型驅動的情況下。當前，模型管理功能的開發(fā)情況落后于另外兩個部件的開發(fā)。理想的模型管理結構應包括以下四個方面的內容：

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

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

·數(shù)據(jù)庫接口：為執(zhí)行模型而檢索數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)項，最后將模型的輸出存儲在數(shù)據(jù)庫中供進一步處理、閱讀或作為其他模型的輸入。