随着全球一体化趋势的加强,尤其是我国社会主义市场经济体制的建立和逐步完善,改革开放的进一步深入,竞争是越来越激烈。现代企业的管理工作必须以提高企业的经济效益、社会效益为主要目标,面向市场,参与竞争,在激烈的市场竞争中准确地把握市场机会,制定正确的经营战略,合理组织生产,科学地就一系列企业生产经营活动过程作出决策,形成一定的生产经营决策方案,并对产品市场需求变化、一定方案下可望达到的企业生产经营成果等作出快速反应,通过分析、比较,不断改进原有方案,使企业生产经营活动始终处于比较好的状态。然而,由于现代企业生产经营活动所涉及到的影响因素很多,并且有很大的不确定性,显然,传统的、仅仅凭借决策者个人经验为基础的管理理论和方法已不再适应这一现代企业生产经营决策过程的需要。实践证明:除决策者的经验作用外,综合运用现代管理科学理论和方法,结合计算机应用技术,建立决策支持系统,将决策过程中的定量计算和定性分析进行有机的结合,是增强企业把握市场机会能力,提高企业生产经营科学决策水平和经济效益、社会效益的有效手段和可靠保证。"现代企业管理的核心是经营,经营的重点在于决策"这一观念已得到越来越多的人的认可。

----199912月获千禧杯上海市高校管理论文节一等奖,并入选第十届上海市高校管理类专业学生学术论文研讨会优秀论文选集
第三章      PODSS系统分析

生产优化决策支持系统(PODSS)综合运用了西方经济学、生产组织学、管理会计、系统工程、运筹学和制造资源计划(MRPII)等中现代管理的基本理论,突出"现代企业管理的核心是经营,经营的重点在于决策"这一论点,它充分利用计算机和信息技术,辅助企业中高层领导进行产品生产优化决策、制订生产作业计划。
第一节    PODSS的系统目标
系统目标对系统分析方法的选择、系统分析的过程都有着直接的影响,因此系统分析首先应确立好系统目标。后面各阶段的工作就是要努力实现这些目标。
3.1.1  PODSS的系统目标
(一) 提供与决策问题有关的数据
(1)     提供系统内有关决策问题的数据。PODSS应能及时完成系统内与本系统决策有关的各种数据的采集、整理和储存,并可随时调用。如在企业生产经营决策过程中的企业设备生产能力、人员生产能力和可供使用的资金量等。
(2)     提供系统外有关决策问题的数据。PODSS应能及时完成系统外与本系统决策有关的各种数据的收集、归类和储存,并可随时调用。如在企业生产经营决策过程中的产品市场需求量。
(3)     提供各有关决策方案的反馈数据。PODSS应能及时收集、提供各种已经作出的决策方案成果预测数据或已付诸实施的决策方案的反馈数据。如生产作业计划的完成情况的数据。
(二)提供与决策问题有关的模型
PODSS应能提供研究各类决策问题的模型和方法,通常可以有三种方法:数学方法、自然语言描述方法和图形描述方法,如各类决策模型和网络图等。PODSS应建立专门的模型库和方法库,用于储存各类模型和方法。
(三)提供数据库和模型库的管理功能
PODSS应能提供对数据和模型、方法进行查询、修改、增加、删除和连接的功能,决策者在使用系统时,要都能方便地完成上述操作。
(四)提供综合信息和预测信息
PODSS应能运用各种模型和方法,灵活地对数据进行加工、汇总。通过分析和预测,提供综合信息和预测信息。
(五)提供各种方案模拟运行的功能
PODSS应能提供对各种备选方案或决策方案进行模拟运行的功能,通过对模拟运行结果的分析和评价,为正确选取决策方案提供依据。
(六)提供良好的人———机对话功能
PODSS应能提供方便的人———机对话接口,这是因为DSS主要是一个辅助决策者解决半结构化或非结构化决策问题的人机交互信息系统。在整个决策过程中,决策人员的知识、经验和判断能力的主动作用,只有通过人机对话才能体现。
第二节    PODSS的系统分析方法

以计算机为手段的各种信息系统的开发过程,无论采用何种开发方法,一般都是从系统分析开始的,分析系统的工作流程及其相互关系、各种信息类型、信息量及处理要求等,从而导出所要开发系统的性能要求。系统分析的方法很多,如系统流程图法、程序流程图法、顺序分析法等。这些流程图和层次化的输入————处理————输出模型(即IPO模型),构成了传统的生命开发周期,即类同于管理信息系统中采用的结构化系统分析、系统设计、系统实施、系统维护和系统评价。但这些方法不适用于DSS的开发,因为DSS是不依赖于过程的。由于DSS自身的特殊性,通常采用一种称之为ROMC的系统分析方法。
所谓ROMC方法,就是面向决策者进行表述R(Representations)、操作O(Operations)、存储M(Memories)和控制C(Control)。运用ROMC方法,首先要识别决策过程的基本活动,接着分析每一个基本活动的四个基本成分:表示、操作、存储和控制,然后将这些成分构成一个初始的DSS。在交付使用后,经用户评价,研制者不断修改、扩充这些基本成分,直到开发出用户满意的、最终的DSS,基本过程如图3-2-1所示。

3-2-1   ROMC方法分析过程

 

识别决策过程基本活动

分析每一活动的ROMC

综合所有活动的ROMC

实现初始系统

交付使用

修改扩充ROMC

结 束

满意

不满意

决策用户评价


对不同的决策过程,其流程图是不相同的,也可能会有一组输入、操作、输出的组合是相同的,但他们之间的关系和时间顺序都是不相同的。如果使用流程图的系统分析工具,将会使DSS效仿流程图描述的过程进行决策,于是就把这种效仿流程图的顺序操作强加给决策者了,决策者想要改变这种操作顺序,则必须对DSS进行修改;如果是多用户使用这个DSS,那么,就必须把多用户统一到公用的决策过程上来,这是不现实的,也是不可能的。因此,流程图的描述过程的系统分析工具不适用于DSS的系统分析。
限于篇幅缘故,PODSS具体的系统分析过程,如数据流图、数据词典、处理小说明等本文不再详细论述。
第三节    PODSS开发工具的选择
PODSS作为面向企业实际应用的专用DSS,要求以尽可能快的速度、尽可能高的质量、尽可能低的成本开发完成。为了实现这个目的,就必须选择适合的系统开发工具。
由于DSS自身的特点,要求开发工具能够对问题进行分析、综合、判断和决策,方便模型的建立,不仅要满足最终用户使用计算机进行辅助决策的功能,具有良好的用户界面,便于人机交互,而且能够把定量和定性分析结合起来,把数据描述和模型描述统一起来,能够对多媒体进行处理,具有综合的数据管理功能,具有较强的数据分析和计算功能,能够适用于网络应用,便于同管理信息系统的结合。
正是基于以上要求,最后选定PODSS系统开发的工具为:
操作系统平台 中文Windows98
Visual Basic 5.0 Enterprise
后台数据库  Microsoft Access 97
1.       Visual Basic 5.0
顾名思义,Visual Basic 5.0(简称为VB)是可视化的,它是一种面向对象、采用事件驱动方式的结构化高级程序设计语言,它可用来开发Windows9X和Windows NT 4.0环境下32位的各类应用程序。VB被认为是功能最强大、最方便和最有希望的开发工具之一。
VB提供了可视化设计工具,能够自动生成界面设计代码,程序设计人员只需编写程序功能的那部分代码,从而大大提高程序设计的效率。VB支持面向对象的程序设计,可以把数据和程序封装为一个对象,提高应用程序的效率。同时,VB具有高级程序设计语言的语句结构,接近于自然语言和人类的逻辑思维方式。
决策是离不开数据管理的,而且DSS本身就包含一个决策数据库,PODSS的决策数据库涉及范围广,就更加复杂了。因此开发一定要具有较强的数据管理功能,而且能够方便地访问外部数据库。VB具有很强的数据库管理功能。利用数据控件和数据库管理窗口,可直接建立或处理Microsoft Access 97格式的数据库,并提供了强大的数据存储和检索功能。同时,VB还能直接编辑和访问其它格式的外部数据库,如dBase、FoxPro、VF、Paradox等。而且,VB还支持ODBC(Open DataBase Connection,即开放式数据库连接),可通过直接访问或建立连接的方式使用并操作后台大型网络数据库,如Oracle,SQL Server。在应用程序中,可以使用SQL(Structured Query Language,即结构化查询语言) 数据标准,直接访问Server上的数据库,方便同现有信息系统的连接。同时,VB还提供了DDE(Dynamic Data Exchange,即动态数据交换)、OLE(Object Link and Embedded,即对象连接和嵌入),很容易就可以与Office系列中的其它应用软件集成。
总之,使用VB作为开发前台,能够提供完全与Windows9X和Windows NT4.0兼容的友好界面,便于模型的建立、管理和对数据库的操作。
2.       Microsoft Access 97
Microsoft Access 97是一个中、小型的关系型数据库管理系统,是完全面向对象,采用事件驱动机制的最新关系型数据库,开发数据库更加便捷、灵活。Access 97是同时面向数据库最终用户和开发人员的系统,提供了许多可视化操作工具和向导。它为开发人员提供了VBA(Visual Basic for Application,即VB应用程序),利用它可以快速处理Access 97数据库。同时Access 97是Microsoft Office97系列软件中的一员,与Excel、Word等进行数据交换和共享十分方便。它还支持多媒体的开发和应用,在Access 97数据库中能嵌入和链接声音、图表、图像等多媒体数据,并通过OLE进行管理。Access 97既可在单用户也可在多用户环境下工作,并且有较为完善的安全管理机制和数据完整性约束机制。
3.     PODSS应用的软、硬件环境
1>             软件
Ø        操作系统:Windows9X、Windows NT 4.0;
Ø        中文平台:中文之星、南极星、四通利方等各种中文平台;
Ø        应用软件:Visual Basic 5.0、Office 97。
2>             硬件
Ø        网络:Windows NT 4.0、Windows 9X;
Ø        PC:要求CPU为Pentium 100以上,内存16M以上,分辨率最好为640*480,配备相关多媒体设备。


对不同的决策过程,其流程图是不相同的,也可能会有一组输入、操作、输出的组合是相同的,但他们之间的关系和时间顺序都是不相同的。如果使用流程图的系统分析工具,将会使DSS效仿流程图描述的过程进行决策,于是就把这种效仿流程图的顺序操作强加给决策者了,决策者想要改变这种操作顺序,则必须对DSS进行修改;如果是多用户使用这个DSS,那么,就必须把多用户统一到公用的决策过程上来,这是不现实的,也是不可能的。因此,流程图的描述过程的系统分析工具不适用于DSS的系统分析。
限于篇幅缘故,PODSS具体的系统分析过程,如数据流图、数据词典、处理小说明等本文不再详细论述。
第三节    PODSS开发工具的选择
PODSS作为面向企业实际应用的专用DSS,要求以尽可能快的速度、尽可能高的质量、尽可能低的成本开发完成。为了实现这个目的,就必须选择适合的系统开发工具。
由于DSS自身的特点,要求开发工具能够对问题进行分析、综合、判断和决策,方便模型的建立,不仅要满足最终用户使用计算机进行辅助决策的功能,具有良好的用户界面,便于人机交互,而且能够把定量和定性分析结合起来,把数据描述和模型描述统一起来,能够对多媒体进行处理,具有综合的数据管理功能,具有较强的数据分析和计算功能,能够适用于网络应用,便于同管理信息系统的结合。
正是基于以上要求,最后选定PODSS系统开发的工具为:
操作系统平台 中文Windows98
Visual Basic 5.0 Enterprise
后台数据库  Microsoft Access 97
1.       Visual Basic 5.0
顾名思义,Visual Basic 5.0(简称为VB)是可视化的,它是一种面向对象、采用事件驱动方式的结构化高级程序设计语言,它可用来开发Windows9X和Windows NT 4.0环境下32位的各类应用程序。VB被认为是功能最强大、最方便和最有希望的开发工具之一。
VB提供了可视化设计工具,能够自动生成界面设计代码,程序设计人员只需编写程序功能的那部分代码,从而大大提高程序设计的效率。VB支持面向对象的程序设计,可以把数据和程序封装为一个对象,提高应用程序的效率。同时,VB具有高级程序设计语言的语句结构,接近于自然语言和人类的逻辑思维方式。
决策是离不开数据管理的,而且DSS本身就包含一个决策数据库,PODSS的决策数据库涉及范围广,就更加复杂了。因此开发一定要具有较强的数据管理功能,而且能够方便地访问外部数据库。VB具有很强的数据库管理功能。利用数据控件和数据库管理窗口,可直接建立或处理Microsoft Access 97格式的数据库,并提供了强大的数据存储和检索功能。同时,VB还能直接编辑和访问其它格式的外部数据库,如dBase、FoxPro、VF、Paradox等。而且,VB还支持ODBC(Open DataBase Connection,即开放式数据库连接),可通过直接访问或建立连接的方式使用并操作后台大型网络数据库,如Oracle,SQL Server。在应用程序中,可以使用SQL(Structured Query Language,即结构化查询语言) 数据标准,直接访问Server上的数据库,方便同现有信息系统的连接。同时,VB还提供了DDE(Dynamic Data Exchange,即动态数据交换)、OLE(Object Link and Embedded,即对象连接和嵌入),很容易就可以与Office系列中的其它应用软件集成。
总之,使用VB作为开发前台,能够提供完全与Windows9X和Windows NT4.0兼容的友好界面,便于模型的建立、管理和对数据库的操作。
2.       Microsoft Access 97
Microsoft Access 97是一个中、小型的关系型数据库管理系统,是完全面向对象,采用事件驱动机制的最新关系型数据库,开发数据库更加便捷、灵活。Access 97是同时面向数据库最终用户和开发人员的系统,提供了许多可视化操作工具和向导。它为开发人员提供了VBA(Visual Basic for Application,即VB应用程序),利用它可以快速处理Access 97数据库。同时Access 97是Microsoft Office97系列软件中的一员,与Excel、Word等进行数据交换和共享十分方便。它还支持多媒体的开发和应用,在Access 97数据库中能嵌入和链接声音、图表、图像等多媒体数据,并通过OLE进行管理。Access 97既可在单用户也可在多用户环境下工作,并且有较为完善的安全管理机制和数据完整性约束机制。
3.     PODSS应用的软、硬件环境
1>             软件
Ø        操作系统:Windows9X、Windows NT 4.0;
Ø        中文平台:中文之星、南极星、四通利方等各种中文平台;
Ø        应用软件:Visual Basic 5.0、Office 97。
2>             硬件
Ø        网络:Windows NT 4.0、Windows 9X;
Ø        PC:要求CPU为Pentium 100以上,内存16M以上,分辨率最好为640*480,配备相关多媒体设备。

第四章           PODSS设计与实现
现代企业产品生产组合方案决策,不应只局限于考虑企业内部的设备和人员生产能力的充分利用,而应以提高企业经济效益为主要目标,结合产品市场需求变化,进行优化决策。运用线性规划模型决策求出各类产品的生产量后,将产品生产量xj与其可望达到的市场销售量Qj相比较,在xj<Qj的情况下,可通过扩大设备生产能力、提高产品销售价格或减少产品投入等促销手段费用投入,进行最优化后的分析决策,使xj与Qj尽可能一致,以扩大产品产量、提高产品单位边际贡献或企业生产经营成本。确定各种产品的生产量后,根据设备生产能力和产品生产顺序,运用网络计划技术编制生产作业计划,并求出设备和人员负荷,以作进一步优化和调整。
第一节    PODSS的软件结构
4.1.1  PODSS的功能结构
根据产品生产组合方案优化决策原理和生产作业计划安排过程,PODSS的开发应包括以下主要功能:
Ø        各类产品边际贡献确定
PODSS首先应具备各种产品的单位变动成本、边际贡献确定功能。根据给定的各类产品变动成本构成项目的定额成本或计划成本,计算出该产品的变动成本dj然后调入由销售决策支持系统所确定的同类产品最佳销售价格pj*,在多种产品生产组合方案优化决策时,以边际贡献(pj*-dj)作为目标函数的价值系数。
Ø        各种决策模型自动生成
产品生产方案优化决策可分为单品种、多品种两大类,要求不同,所使用的决策模型原理、方法也不同。对多品种优化决策而言,又有线性规划模型和多目标规划决策模型两种;生产作业计划决策时使用了网络计划技术中的计划评审技术模型。因此,系统应具备多种不同的决策模型类别,并具有较强的模型选择和自动生成功能。如进行多品种优化决策时,根据需要选择出一定的模型类别后,系统应将其它子系统所储存的设备生产能力、市场需求量、约束条件系统等有关数据自动调入模型,并形成该模型的标准形式。模型中的各种数据显示方式,要便于决策者进行查询、修改、追加、删除等操作。
Ø        决策方案的进一步优化
应用线性规划或多目标规划模型进行多品种生产决策后,应再度和市场销售情况结合进来进行分析。在由于设备生产能力或其它一些条件限制所确定的某种产品生产量xj小于可望达到的市场销售量Qj时,系统应作出是改变条件限制还是提高产品销售价格或降低其它促销费用的决策,以使xj和Qj尽量接近,进一步优化决策。
应用网络计划技术初步安排生产作业计划后,应结合设备和人员生产负荷进行分析。如果设备负荷出现严重不平衡,可考虑产品生产使用设备的可替代性或组织平行交叉生产;如果人员负荷出现严重不平衡,也可考虑部门间人员调配,作进一步优化。
PODSS的主要功能结构如图4-1-1所示:

单品种生产优化决策

多品种生产优化决策

单位产品边际贡献确定

决策相关信息处理

决策信息输出

生产作业计划决策

产品生产顺序确定

生产作业计划安排

PODSS人机会话管理子系统

变动成本项目费用  预算

扩大产品生产能力  决策

提高产品销售价格  决策

压缩生产经营费用  决策

线性规划模型决策

PODSS外部数据库

PODSS  数据库

PODSS模型方法库

  PODSS

 决策信息

多目标规划模型决策

4-1-1  PODSS的功能结构图


4.1.2  PODSS的逻辑结构
PODSS支持生产优化决策过程的逻辑框图如图4-1-2所示:
我们注意到,在产品生产最佳组合方案确定和生产作业计划确定时,都不是一次完成的,还有一个反复的过程,即进一步优化的过程。

4-1-2  PODSS的逻辑结构图

产品边际贡献确定

设备人员生产能力确定

产品耗用设备人员能力确定

其它约束条件确定

生产优化决策支持系统

产品生产最佳组合方案确定

生产作业计划确定

设备人员负荷分析决策

选择相应模型计算

最优化后分析决策

运用网络计划技术计算


第二节        PODSS模块结构图
PODSS系统很大,模块很多,现仅举一例如图4-2-1说明其模块结构。
模块编号
3.1
模块名
生产优化决策
模块代码
SC_scyh
模块功能
进行生产优化决策,输出产品生产量,结合其它条件作为编制生产作业计划的依据
模块结构图

4-2-1  PODSS的模块结构图一例

判断生产量是否小于销售量

各种  产品  生产量

作进一步优化决策

产品耗用能力  设备总能力

调入各种产品耗用设备生产能力和设备总生产能力

产品单位边际贡献

调入产品单位边际贡献

其它约束条件

输入或调用  其它约束条件

构造线性规划模型并求解


第三节         PODSS中主要模块实现
生产优化决策支持系统PODSS是一个相当大的系统,功能十分强大,现介绍其主要模块实现过程。
4.3.1      单一产品盈亏分析模型
在第二章《PODSS的主要开发原理》中,我们对进行单一产品的生产优化决策时如何应用单一产品盈亏分析模型的原理作了详细的介绍。根据盈亏分析原理,可直接建立适合于计算机编程的单一产品盈亏分析模型,对产品生产作出优化决策。
单一产品盈亏分析模型用于支持决策,在理论上可以说是相当成熟,但具体在计算机上实现的却还很少见,即使有些软件系统中也建立了这样的模型,但支持效率却不高,因为它们都是静态的。

滚动条可改变输入值

4-3-1  产品盈亏、边际贡献与销售量之间的关系

选择决策类型

本系统中建立单一产品盈亏分析模型时,充分利用了计算机的特点,建立了一个动态的模型。采用典型的决策支持What-If结构,即选用一定方案后将产生什么样的后果,真正做到了"所见即所得"。 产品盈亏、边际贡献与销售量之间的关系的运行界面如图4-3-1所示。
我们可调整固定成本、单位变动成本、
销售价格等,系统将自动重画图形。
对设备生产能力扩大决策、提高产品销售价格和压缩经营费用决策采取了类似的处理方法。系统中保留了决策的原始值,决策者在决策过程中可选择各种新的决策方案进行模拟而无任何实际风险,而且还可以和原方案作比较,系统根据盈亏分析模型自动提出了相应的辅助决策意见,直到找到决策者认为比较满意的方案为止。
由于设备生产能力扩大决策、提高产品销售价格和压缩经营费用决策所使用的模型和方法是一样的,所以下面仅以提高产品销售价格决策为例作介绍。其运行时界面如图4-3-2所示:

新的决策价格

原来的价格

4-3-2  产品价格变动对盈亏平衡点的影响

调整产品价格


通过控制滚动条值的变化改变产品价格,系统将自动重画图形,原决策方案保持不变,而新的决策方案以红色的线条画出。右边的文字显示了相应辅助决策信息。在产品定价低于相应变动成本时,系统还会给出警告提示。
4.3.2     线性规划模型

线性规划是运筹学中发展较早,也较为完善的一个重要分支。它的应用范畴已渗透到工业、农业、商业、交通运输、军事及经济管理等诸多领域。由于管理科学日趋定量化以及具有庞大组织体系的企业单位与行政机构的出现,线性规划问题的模型已发展到四十多年前理论奠基阶段难以预料的程度。现在,一个具有十来个、乃至几十个变量和约束条件的问题只能算小型问题。变量个数和约束条件成百、上千的模型屡见不鲜,甚至以万计的超大型问题也时有报道。在企业实际应用中,约束条件相当多,属大型线性规划问题。

在求解大型LP问题时,会碰到很多新的困难,首先是数据的存储量太大。即使我们采用修改单纯形方法,将整个系数矩阵A置于计算机的外部存储器(磁盘或软盘),而只把约束条件右端常数B 放在内存里,一般也只能计算有大约300个约束条件的问题。因为该矩阵的近10万个元素就几乎耗尽了一台普通计算机的存储能力。不过,那已是几年前的事了。近年来,计算机硬件发展十分迅猛,硬盘容量倍增,而且价格也越来越便宜。硬盘容量问题基本上是不存在了。

最核心的也是最令人头痛的问题——内存问题还远没解决!虽然现在动辄32M64M内存,但开一个几百×几百的矩阵就要耗掉不少内存。运算时内存不够,运算速度慢得令人难以忍受。当约束条件多到一定程度时,系统采用分割法,即将约束条件数目进行分割,将约束条件分组,10个一组,组内先淘汰,剩下的再分组淘汰,如此循环调用。这样即使约束变量有几百个,内存中在实际运算的矩阵也只有10×几百,8M内存应付便措措有余了,当然多多益善。具体计算时,程序中还采用了内存交换技术(只有需要时才装入内存,不再需要时便从内存中清掉),此时运行就相当畅通了。内存瓶颈问题至此已基本解决了。

另一个比较严重的问题是舍入误差的积累。由于这些大型LP问题要经过许多次迭代后才能得到最优解,而舍入误差可能会使在计算机上进行的只有有限位字长的计算最后变得与精确解相去甚远,甚至毫无意义。为预防这种情况发生,我们需要在计算前把所有数据的数量级予以调整,使它们彼此尽量接近。但仅有这一步骤还不足以解决这个问题。我们还需要一具有数值稳定性的计算方法,并且在执行过程中加以监视,一旦发现误差比较大时能够及时调整并进行处理。

线性规划模型的程序框图如图4-3-3所示:
限于篇幅限制,其源程序代码不在此详细列举。

CjZj中的最小系数<0

基向量中还有人工向量否

输出无解

计算X(1)x(2)......X(m)

计算目标函数值

输出计算结果

结束

AN+2J=AN2J)-AIJ)作为CjZj

将目标函数中的系数作为CjZj

是否需引入    人工变量

换元后,计算各行新的系数

(1) ASI=A(SI)/A(ST)

(2) A(I, J)=A(I, J)A(S, T)*A(S, T)

计算CjZj

换元:将CjZj中的最小系数所在列的Pr换入为基向量

输出无最优解

找出AINM1)/AIJ)正比值中最小者,换出它所在行的基向量Ps

A(IN+M+1/A(I,J)是否有正的

变换矩阵A中列的排列次序

(按结构向量,附加向量,要求向量的次序排列)

  入:目标函数

变量个数M

变量个数N

约束方程组的增广矩阵A

  入:

4-3-3  线性规划程序框图



4.3.3     计划评审技术模型
应用线性规划模型进行多品种生产决策,再和市场销售情况结合进来进行分析,确定各种产品的最终生产量。再将各种产品按设备归类,结合产品生产顺序、产品耗用生产设备能力和决策期内生产工作日安排,运用计划评审技术模型,把每一设备在决策期间内生产哪些产品,产品的生产顺序以及每种产品的具体生产日程安排都求出来。
计划评审技术模型编程实现时算法比较困难,经过查阅大量资料,向多位老师请教、讨论才得以实现。本模块经大量实例检验是正确的。
由于源程序太长,限于篇幅限制,其源程序代码也不详细列举。运用该模型编制生产作业计划时运行界面如图4-3-4所示。横轴表示决策时间,时间刻度可随决策时间变动自动作相应调整。纵轴表示生产设备型号。图中不同的颜色代表不同的产品编号,工作时间用线段表示,休息时不画线。

生产设备型号

生产产品编号

休息时间

工作时间

决策起始时间

决策结束时间

时间坐标

4-3-4  按设备编制的生产作业计划


第四节            PODSS人机对话系统
人机会话系统是系统用户、开发人员和系统维护人员同系统联系的接口。PODSS人机会话系统向用户和系统维护人员提供了多种会话方式和操作功能,提供各种获取数据的渠道和各种形式的输出信息,它在整个系统中起到了控制机构的作用。
由于PODSS面向的是企业生产活动中的中高级管理人员,他们大都是业务方面的专家,而非计算机方面的专家,对计算机应用操作不是很熟悉。因此,PODSS的会话系统设计应力求满足以下要求:
Ø    界面直观形象,尽可能接近决策者的习惯;
Ø    简洁、明了、数据输入量尽可能少;
Ø    输出信息准确、图表化;
Ø    具有较好的容错、纠错能力;
Ø    提供详尽的在线帮助信息。
(1)         会话方式的设计
u菜单驱动和模块驱动相结合————整个系统采用下拉式菜单和模块驱动相结合的方式运行。用户在选择某一菜单后,在模块的指引下轻松使用系统。
u窗口————PODSS系统中采用界面十分友好的Windows技术,可以同时执行多个任务并通过窗口浏览各种信息;
u工具栏————采用Office 97风格的工具栏。系统使用VB5.0中第三方控件Active Bar实现。系统中将PODSS中常用的功能以形象生动的图标按钮和提示信息相结合的形式表示出来,使用户能够快捷地完成日常工作;
u输入形式————有文本框、电子表格和滚动条等多种形式;
u输出形式————有图表、电子表格、对话框等多种形式。
此外,系统中使用了许多快捷键、下拉列表、单选钮、滚动条、提供默认值等多种形式来减少用户输入,符合系统使用者特点,提高了用户使用系统的效率,减少了输入出错的可能。
(2)         PODSS容错设计
u为重要操作提供确认:对用户的一些关键性操作,如删除记录、永久性地修改数据等要求用户确认。
u无效数据处理和互斥检验:对系统中用户输入或用户修改后的数据进行正确性检验,对无效数据和互斥性数据给出警告;


 

第五章          PODSS的特点和发展
历经整整一个学期的日夜奋战,生产优化决策支持系统(PODSS)的开发工作终于完成,PODSS预定的基本功能都已实现。但任何软件系统都不可能十全十美,PODSS也有待进一步完善。
第一节  PODSS系统的主要特点
PODSS系统的主要特点:
u      PODSS系统综合了企业生产决策中主要模型和方法,能够有效地对一般的生产优化决策中定量分析进行决策支持,同时系统中还包括了管理会计、生产组织等专业知识,可辅助用户进行决策。
u      PODSS系统中各模块即可既可自上而下作整体运行,亦可根据需要作为独立的模块单独使用。
u      系统的用户界面友好。系统采用全面的GUI(Graphics User Interface,即图形用户接口),系统整体风格与Office 97相似。
u      由于PODSS的模型库管理采用了数据库管理的模式,将模型的输入、处理和输出分离开,使模型具有较大的通用性。用户可根据需要输入自己的问题,用系统来求解,如线性规划问题求解、生产作业计划安排等。
u      PODSS中保存了用户决策的过程和数据,一方面可以使某些决策逐步事务化;另一方面,也起到了存储用户决策的经验、习惯和知识的作用,并能够使这经验和知识为其他用户所共享,而且为系统进一步完善时引入知识库打下了一定的基础。
u      在进行生产优化决策时,系统中除了求出了各种产品的生产量之外,还对产品生产量小于销售量的情况,结合盈亏分析模型,提出了产品建议销售价格,并可利用单一产品生产优化决策模型作进一步优化。
第二节  PODSS的进一步完善和发展

Ø      线性规划模型用于解决单目标优化的决策问题是比较有效的,但在现实生活中,一些决策问题往往要同时考虑多个目标,而这些目标之间又常常是不协调的、甚至是相互矛盾的,相互矛盾的约束条件可能会使模型无解。所以,在用线性规划模型进行产品组合方案优化决策时,要尽量符合客观实际,避免出现相互矛盾的制约。在系统的进一步完善和发展时,准备建立多目标规划模型来解决这一问题。

Ø      应用网络计划技术初步安排生产作业计划后,应结合设备和人员生产负荷进行分析,并提出作业计划更改意见。如果设备负荷出现严重不平衡,可考虑产品生产使用设备的可替代性;如果人员负荷出现严重不平衡,也可考虑部门间人员调配,作进一步优化。

Ø      运用线性规划模型求出各种产品的生产量后,用网络计划技术来制订生产作业计划时,同一类型的机器上,各种产品的生产是一种产品生产完了再生产下一种产品,即顺序进行。但是现代化生产,尤其是制造业,在向多品种、小批量方向发展,我们也可以考虑并行、交叉生产,根据生产需要,在同一类型的机器上同时安排多种产品生产。

Ø      系统中要引入知识库,因为现代企业生产经营的问题不是定量计算都能解决的。引进的知识库将包括企业生产领域的基本知识、生产组织原理、管理原理以及专家和企业高层管理人员的决策知识和经验,从而很好地把PODSS中的定量分析与定性分析结合起来,使系统更具有适用性,并向智能化决策支持系统方向发展。

Ø      系统中的数据库要具有更强的适应性,发掘数据中内含的各种信息。在条件成熟的情况下,要逐步向数据仓库过渡。

Ø      采用更多、更先进的多媒体技术,提高系统的多媒体性能,使用户界面更为友好,能更有效地辅助决策。

Ø      扩展系统应用平台,适应Internet/Intranet的应用发展,向Browser/Server结构转化。

Ø      整个系统开发虽有一定的实际背景,但很大程度上还只是处于系统原型阶段,今后可进一步与企业的实际情况结合起来。



第六章         结束语
M.S.Scott Morton提出DSS这一概念以来,经过短短二十多年的发展,DSS及其相关技术作为人们决策的辅助工具,得到了非常迅猛的发展。计算机和通讯等技术的迅速发展,促进了"知识经济"时代的到来,全球一体化的趋势得到加强,竞争日趋激烈,这极大地刺激了人们对科学决策的需求,也必将促进DSS的进一步发展。
第一节      DSS的发展趋势
DSS技术本身在不断发展,各种计算机和通讯技术、管理科学、运筹学、系统工程、心理学等其它相关学科也随着时代的进步在不断发展,它们相互交叉、相互影响、相互渗透,其结果必然带来DSS在某些方面发生重要变化。DSS的研究和发展趋势将同时向深度和广度发展。
深度是指DSS本身。硬件环境可望给计算机带来根本性的变化,第五代智能计算机和神经网络计算机的出现,多媒体技术的研究和应用,通讯和网络技术的飞速发展......总之,DSS人机界面必将更加友好,支持决策的效率将会得到很大的提高。软件环境也会大大改善,完全面向对象技术的出现,人工智能的研究、智能型的五库结构的协调发展研究,模型管理系统的研究,CASE工具的开发研究等都为DSS软件的开发提供了良好的开发环境。
广度是指开发应用的范围。智能DSS、群体DSS、分布式DSS、决策支持中心、战略DSS将是今后的主要发展方向。其应用将以广阔的、多层次的形式全方位展开。
²       IDSS(Intelligent Decision Support System,即智能决策支持系统)
它将AI(Artificial Intelligence,即人工智能)、ES(Expert System,即专家系统)和其它相关学科的成果结合起来,使DSS具有人工智能的行为,能够充分利用人类知识。专家系统是一类问题求解系统,它尤其适合于需要专业化知识和技巧的领域。ES通过处理专家的知识,模拟实现专家的思维、技巧、经验和直觉,ES的发展开辟了DSS智能化前景,因此人们往往把DSS和ES放在一起,称DSS-ES。ES的知识库和推理机思想的引入,使DSS增加知识获取及知识推理部件,从而使DSS和ES融合在一起,使决策支持智能化。
²       DDSS(Distributed Decision Support System,即分布式决策支持系统)
DDSS是由多个有逻辑联系的、在物理上分离的信息处理结点组成的计算机应用系统网络,其中每一个结点至少含有一个或若干独立辅助决策的能力。DDSS利用大型机DSS语言和生成软件与个人计算机联网,大部分DSS功能由主机提供,决策者在终端或PC上利用主机的DSS能力进行人机交互过程。通常,决策过程被分为几个阶段,不同决策者完成不同阶段的决策任务,而且按预定的顺序进行。
²       GDSS(Group Decision Support System,即群体决策支持系统)
随着社会发展、信息量的不断增加,决策者个人和决策群体之间的横向联系越来越多,跨地区、跨部门和地域、分散的决策集团大量出现。GDSS的出现为群体决策集团提供了有效的信息支持,为进行信息交换、加速信息流通、实现信息和资源共享提供了手段。GDSS是用计算机技术支持群体工作,它结合了通信、计算机和决策技术来支持决策和群体活动。
²       DSW(Decision Support Workshop,即决策支持平台)
虽然决策是一种异常复杂的思维过程,它涉及到很多人脑所特有的理性推理和感性感知机理,而且这些机理永远也不可能被计算机模拟,但是一个正确的决策却往往得益于许多的辅助活动,它们从各个方面为决策者提供了知识、经验和发展规律。建立在传统的管理信息系统和新兴的数据挖掘、数据仓库技术之上的决策支持平台DSW,正在替代原有的DSS而成为未来企业决策的主要支持与辅助工具。
DSW对决策所进行的支持大体分为以下两种:验证型与发现型。验证型支持主要是对决策者作出的推断与决策进行验证与确认,一般由MIS中的数据库查询与报表生成工具来完成,而比较高级的验证型支持,包括对于一些组合型问题的验证,如"各上市公司今年的市盈率与去年相比怎么样?谁的波动比平均波动程度要大?",则要用到在线分析处理OLAP(On-line Analysis Processing)和多维数据分析方面的工具。与验证型支持由"用户驱动"不同,发现型支持是"数据驱动"的,这种支持不需要决策者对问题提出假设与解决方法,而是通过对大量的数据进行分析,自己去寻找问题的可能答案或解决问题的可能线索。显然,这是一种较为高级的决策支持,只有具备了这种决策支持能力之后,MIS或DSS才能够真正为企业带来巨大的商业利润。
计算机信息系统的实施是现代企业适应市场竞争的需要,是一种必然趋势。实施现代化管理主要不在于购买软件,关键在于理解并运用其管理思想,而这需要从最高管理层开始转变管理思想。其实质是要求应用一种新的管理模式,而不是一个计算机系统!
----199912月获千禧杯上海市高校管理论文节一等奖,并入选第十届上海市高校管理类专业学生学术论文研讨会优秀论文选集


 

第五章          PODSS的特点和发展
历经整整一个学期的日夜奋战,生产优化决策支持系统(PODSS)的开发工作终于完成,PODSS预定的基本功能都已实现。但任何软件系统都不可能十全十美,PODSS也有待进一步完善。
第一节  PODSS系统的主要特点
PODSS系统的主要特点:
u      PODSS系统综合了企业生产决策中主要模型和方法,能够有效地对一般的生产优化决策中定量分析进行决策支持,同时系统中还包括了管理会计、生产组织等专业知识,可辅助用户进行决策。
u      PODSS系统中各模块即可既可自上而下作整体运行,亦可根据需要作为独立的模块单独使用。
u      系统的用户界面友好。系统采用全面的GUI(Graphics User Interface,即图形用户接口),系统整体风格与Office 97相似。
u      由于PODSS的模型库管理采用了数据库管理的模式,将模型的输入、处理和输出分离开,使模型具有较大的通用性。用户可根据需要输入自己的问题,用系统来求解,如线性规划问题求解、生产作业计划安排等。
u      PODSS中保存了用户决策的过程和数据,一方面可以使某些决策逐步事务化;另一方面,也起到了存储用户决策的经验、习惯和知识的作用,并能够使这经验和知识为其他用户所共享,而且为系统进一步完善时引入知识库打下了一定的基础。
u      在进行生产优化决策时,系统中除了求出了各种产品的生产量之外,还对产品生产量小于销售量的情况,结合盈亏分析模型,提出了产品建议销售价格,并可利用单一产品生产优化决策模型作进一步优化。
第二节  PODSS的进一步完善和发展

Ø      线性规划模型用于解决单目标优化的决策问题是比较有效的,但在现实生活中,一些决策问题往往要同时考虑多个目标,而这些目标之间又常常是不协调的、甚至是相互矛盾的,相互矛盾的约束条件可能会使模型无解。所以,在用线性规划模型进行产品组合方案优化决策时,要尽量符合客观实际,避免出现相互矛盾的制约。在系统的进一步完善和发展时,准备建立多目标规划模型来解决这一问题。

Ø      应用网络计划技术初步安排生产作业计划后,应结合设备和人员生产负荷进行分析,并提出作业计划更改意见。如果设备负荷出现严重不平衡,可考虑产品生产使用设备的可替代性;如果人员负荷出现严重不平衡,也可考虑部门间人员调配,作进一步优化。

Ø      运用线性规划模型求出各种产品的生产量后,用网络计划技术来制订生产作业计划时,同一类型的机器上,各种产品的生产是一种产品生产完了再生产下一种产品,即顺序进行。但是现代化生产,尤其是制造业,在向多品种、小批量方向发展,我们也可以考虑并行、交叉生产,根据生产需要,在同一类型的机器上同时安排多种产品生产。

Ø      系统中要引入知识库,因为现代企业生产经营的问题不是定量计算都能解决的。引进的知识库将包括企业生产领域的基本知识、生产组织原理、管理原理以及专家和企业高层管理人员的决策知识和经验,从而很好地把PODSS中的定量分析与定性分析结合起来,使系统更具有适用性,并向智能化决策支持系统方向发展。

Ø      系统中的数据库要具有更强的适应性,发掘数据中内含的各种信息。在条件成熟的情况下,要逐步向数据仓库过渡。

Ø      采用更多、更先进的多媒体技术,提高系统的多媒体性能,使用户界面更为友好,能更有效地辅助决策。

Ø      扩展系统应用平台,适应Internet/Intranet的应用发展,向Browser/Server结构转化。

Ø      整个系统开发虽有一定的实际背景,但很大程度上还只是处于系统原型阶段,今后可进一步与企业的实际情况结合起来。



第六章         结束语
M.S.Scott Morton提出DSS这一概念以来,经过短短二十多年的发展,DSS及其相关技术作为人们决策的辅助工具,得到了非常迅猛的发展。计算机和通讯等技术的迅速发展,促进了"知识经济"时代的到来,全球一体化的趋势得到加强,竞争日趋激烈,这极大地刺激了人们对科学决策的需求,也必将促进DSS的进一步发展。
第一节      DSS的发展趋势
DSS技术本身在不断发展,各种计算机和通讯技术、管理科学、运筹学、系统工程、心理学等其它相关学科也随着时代的进步在不断发展,它们相互交叉、相互影响、相互渗透,其结果必然带来DSS在某些方面发生重要变化。DSS的研究和发展趋势将同时向深度和广度发展。
深度是指DSS本身。硬件环境可望给计算机带来根本性的变化,第五代智能计算机和神经网络计算机的出现,多媒体技术的研究和应用,通讯和网络技术的飞速发展......总之,DSS人机界面必将更加友好,支持决策的效率将会得到很大的提高。软件环境也会大大改善,完全面向对象技术的出现,人工智能的研究、智能型的五库结构的协调发展研究,模型管理系统的研究,CASE工具的开发研究等都为DSS软件的开发提供了良好的开发环境。
广度是指开发应用的范围。智能DSS、群体DSS、分布式DSS、决策支持中心、战略DSS将是今后的主要发展方向。其应用将以广阔的、多层次的形式全方位展开。
²       IDSS(Intelligent Decision Support System,即智能决策支持系统)
它将AI(Artificial Intelligence,即人工智能)、ES(Expert System,即专家系统)和其它相关学科的成果结合起来,使DSS具有人工智能的行为,能够充分利用人类知识。专家系统是一类问题求解系统,它尤其适合于需要专业化知识和技巧的领域。ES通过处理专家的知识,模拟实现专家的思维、技巧、经验和直觉,ES的发展开辟了DSS智能化前景,因此人们往往把DSS和ES放在一起,称DSS-ES。ES的知识库和推理机思想的引入,使DSS增加知识获取及知识推理部件,从而使DSS和ES融合在一起,使决策支持智能化。
²       DDSS(Distributed Decision Support System,即分布式决策支持系统)
DDSS是由多个有逻辑联系的、在物理上分离的信息处理结点组成的计算机应用系统网络,其中每一个结点至少含有一个或若干独立辅助决策的能力。DDSS利用大型机DSS语言和生成软件与个人计算机联网,大部分DSS功能由主机提供,决策者在终端或PC上利用主机的DSS能力进行人机交互过程。通常,决策过程被分为几个阶段,不同决策者完成不同阶段的决策任务,而且按预定的顺序进行。
²       GDSS(Group Decision Support System,即群体决策支持系统)
随着社会发展、信息量的不断增加,决策者个人和决策群体之间的横向联系越来越多,跨地区、跨部门和地域、分散的决策集团大量出现。GDSS的出现为群体决策集团提供了有效的信息支持,为进行信息交换、加速信息流通、实现信息和资源共享提供了手段。GDSS是用计算机技术支持群体工作,它结合了通信、计算机和决策技术来支持决策和群体活动。
²       DSW(Decision Support Workshop,即决策支持平台)
虽然决策是一种异常复杂的思维过程,它涉及到很多人脑所特有的理性推理和感性感知机理,而且这些机理永远也不可能被计算机模拟,但是一个正确的决策却往往得益于许多的辅助活动,它们从各个方面为决策者提供了知识、经验和发展规律。建立在传统的管理信息系统和新兴的数据挖掘、数据仓库技术之上的决策支持平台DSW,正在替代原有的DSS而成为未来企业决策的主要支持与辅助工具。
DSW对决策所进行的支持大体分为以下两种:验证型与发现型。验证型支持主要是对决策者作出的推断与决策进行验证与确认,一般由MIS中的数据库查询与报表生成工具来完成,而比较高级的验证型支持,包括对于一些组合型问题的验证,如"各上市公司今年的市盈率与去年相比怎么样?谁的波动比平均波动程度要大?",则要用到在线分析处理OLAP(On-line Analysis Processing)和多维数据分析方面的工具。与验证型支持由"用户驱动"不同,发现型支持是"数据驱动"的,这种支持不需要决策者对问题提出假设与解决方法,而是通过对大量的数据进行分析,自己去寻找问题的可能答案或解决问题的可能线索。显然,这是一种较为高级的决策支持,只有具备了这种决策支持能力之后,MIS或DSS才能够真正为企业带来巨大的商业利润。
计算机信息系统的实施是现代企业适应市场竞争的需要,是一种必然趋势。实施现代化管理主要不在于购买软件,关键在于理解并运用其管理思想,而这需要从最高管理层开始转变管理思想。其实质是要求应用一种新的管理模式,而不是一个计算机系统!
----199912月获千禧杯上海市高校管理论文节一等奖,并入选第十届上海市高校管理类专业学生学术论文研讨会优秀论文选集

发表于: 2005-01-20 16:11 肖利华 阅读(6901) 评论(0) 收藏 好文推荐

本博客所有内容,若无特殊声明,皆为博主原创作品,未经博主授权,任何人不得复制、转载、摘编等任何方式进行使用和传播。

作者该类其他博文:

发表评论(网友发言只代表个人观点,不代表本网站观点或立场。)

您尚未登录,请先【登录或注册