决策支持系统的体系结构分析（一）（AMT研究院 袁磊）

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决策支持系统（DSS）的主要目标是为提供相应的决策支持信息，为决策服务，对决策起到一定的辅助作用。既然决策支持系统为一软件系统，那它必然存在一定的体系结构，又因为该系统是与决策任务紧密相连，所以，除了具有一般的软件系统的特点及结构之外，还具有其它软件系统所不具备的其他一些特点。DSS的体系结构不仅包含计算机的硬件和软件，还包含所有与DSS工作有关的事物。一般情况下，DSS的体系结构可以分为5个方面：环境、功能、组成部件、部件的布局和相关资源。如何将这五个要素组织在一起，使系统的部件和布局尽量反映系统环境和功能的特点，这是设计DSS的首要问题。

一、DSS系统分析

从系统理论的观点看，不管DSS体系的内部关系如何，总存在一些称之为要素的基本单元。要素之间的关系和相对运动决定了系统的主要特征。DSS系统包含以下五个方面的要素：

1、 环境

DSS的环境是指DSS边界之外的尸体和条件的集合。所谓边界是系统能加以控制的最大范围，边界以外的尸体可以受系统的影响，但不受其控制。一般来讲，DSS的边界是清晰的。狭义的DSS仅仅指辅助决策使用的计算机软件和硬件；广义的DSS把人也包含在其中，指进行决策分析的整个人机系统。

2、 功能

功能是评价DSS的一项基本指标。判断DSS好坏的一个重要依据是它的功能是否满足了用户的要求。所谓DSS的功能是指它能对环境产生什么影响，它规定系统应该提供什么样的服务，其目标是什么。

3、 系统部件

系统部件是在系统边界以内的一些可区分的要素。一般来说，系统部件代表系统的某种功能模块或模块集合。任务划分和环境部分的具体化石定义系统部件的两个基本出发点。前者关系到系统有效的执行必要的特定任务的能力，后者关系到与环境特定方面的接口能力。

4、 部件的布局

布局涉及到系统的部件之间、部件与环境之间的关系和联系。确定部件的布局所考虑的一个基本问题是协作和自治之间的平衡。一般来说，最好是部件的相关性小一点，但系统作为一个整体又要求它们相互配合来实现指定的功能。

5、 资源

系统资源是指构造和运行系统时所消耗的要素。和环境的概念不一样，它可在系统边界之外，也可以在系统之内。在边界之外的资源称为外部资源，如人、材料、资金、工具等；系统内部的资源称为内部资源，如软件、硬件、模型、数据等。

从系统理论的观点来研究一个对象时，不仅仅着眼于系统内部的要素，同时也要考虑系统的外部环境及其影响这些环境的途径。只有在研究了系统的这些外部条件以后，才谈得上考虑系统部件及其布局。如果不考虑系统的上述四个要素，就不能正确选择资源。资源不同于系统部件，它应保证系统的功能合成不因现有的可用资源而发生偏差。

二、环境特征

DSS的环境特征与设计的关系十分密切。设计时必须充分考虑影响系统结构的一些环境特征，其中任务特性和存取方式是描述环境特征的两项重要内容。

1、 任务特征

与DSS最密切相关的任务特性使决策者可以预先用于定义规则和过程的可能性，也就是任务的可结构性。任务本身没有固有的结构，这种结构只有靠个人去发现。任务的可结构性就是依据任务得到结构的可能性，它既决定于执行任务的个人又依赖于任务本身。任务的第二个特性是问题的层次性，及运行控制、管理控制或规划。第三个特性是决策过程的阶段性——理解、设计和选择。在问题求解和选择阶段以及在决策过程的理解和问题定义阶段，DSS已得到应用。在理论上，DSS也可用于设计和方案声称阶段。任务的第四个特性体现在实际应用领域，如财务、销售和生产。不同的实际应用领域对DSS提出不同的要求与限制。这种明显的差别主要是任务所处的环境和目标的不同而造成的。

2、 存取方式

存取方式一方面决定于系统与用户的交互，另一方面与“邻近”的信息系统密切相关。DSS可以与其他基于计算机，以便获取其源数据或处理其输出。尤其现在一些DSS要求进入大型工作数据库，随着利用公共数据库和模型库的更复杂和DSS的发展，这种趋势可能会持续下去。一个网络中的各个系统，除了它产生供其它系统可用的数据外，也可能要求其他系统产生它所需要的数据。

三、系统部件

DSS的系统组成部件所表示的是系统功能的划分，不要与模块或形式子系统相混淆。系统的功能分派给具体的软件模块主要是布局与资源分配问题。DSS所必需的三个主要功能或概念部件是：用户与系统间的对话管理、数据管理和模型管理。

1、 对话管理

DSS环境最常见、最基本的单元是人，对话管理部件体现了系统与用户交互所必需的特殊功能。用户与系统间的对话确立了既有输出又有输入的交互框架结构。这样可以设定三个不可缺少的对话管理能力：用户接口、对话控制功能和设定请求交换器。

2、 数据管理

数据管理部件保持了DSS的事实基础（包括可能的链接和关联），它反映了DSS作用的基本特点：所有决策层次都基于数据集的存取。数据管理（即存储、检索与操作数据）所需要的特殊功能包括以下几个方面：

·DBMS与数据库，它提供存取库中数据的机制；

·数据字典，它维护系统中数据定义、类型描述和数据源描述；

·查询设施，它解释数据请求，确定如何满足这些请求，详细阐述DBMS专门数据请求，最后将结果返回给原请求的发出者；

·中间集结与提取功能。

3、 模型管理

模型管理功能从DSS的任务性质来得出，这些任务只是部分可结构化的，因此需要处理、说明不断变化的模型。模型的显式管理和建模活动的关键是：如何区分DSS与传统的信息处理系统。调用、运行、组合和检查模型的能力是DSS中的关键能力，也是它的核心服务项目。除了直接存取原始数据之外任何一种支持都需要应用模型。特别是在数据库数据的推理、检索是通过模型驱动的情况下。当前，模型管理功能的开发情况落后于另外两个部件的开发。理想的模型管理结构应包括以下四个方面的内容：

·模型库管理系统（MBMS）：生成、检索和更新参数，重构模型，接受“模型字典”以维护可用模型的信息；模型执行，它控制模型的实际执行，在需要综合时将模型连接在一起；

·建模命令处理器：接受和解释来自对话部件的建模指令，并将它们发送给MBMS或模型执行功能的部分；

·数据库接口：为执行模型而检索数据库中的数据项，最后将模型的输出存储在数据库中供进一步处理、阅读或作为其他模型的输入。