1、基于組合方法的區域工業產業決策支持系統研究基于組合辦法的區域工業產業決策支持系統研究(開題報告)1研究背景及意義工業是國家發展的命脈，是國家經濟增長的撐持。中國工業化進程總體上已進入中級階段，工業發展面臨三大機遇【1】：經濟全球化與世界工業向中國轉移；國有大型工業企業改革深化和多種所有制工業共同發展；城市化進程不斷加快，農村殘余勞動力向非農產業轉移。工業發展除了單純的受資源約束外還受市場和政府宏觀調控的雙重約束。工業經濟是否還能在日益劇烈的三產競爭中站穩腳跟，取得發展？目前城市規模不斷擴張，人口數量不斷增加，城市空間資源越來越稀缺，環境承載壓力越來越大，工業發展空間越來越小。工業產業結構進行戰

2、略性調整迫在眉睫。在國際的競爭中不斷壯大根底經濟，發展工業成為經濟發展的強大支柱，是一項急需加以研究的重要現實課題。隨著國際新技術和新工業加速轉移及我國區域經濟一體化進程的加快，各省區都在不斷尋求決策工業經濟發展辦法，盡快提高工業產業優化管理決策水平迫在眉睫。當前飛速發展的信息技術、Internet和電子商務浪潮構成了企業生存和發展的宏觀環境，單一依賴人的主觀決策已經難以滿足有著復雜過程的工業產業問題的需要，必須借助信息化、智能化伎倆輔助決策，使得決策活動走上科學化、智能化、正規化。計算機技術的快速發展，使得以往復雜的許多模型和辦法的實現變得簡單易行。數據倉庫與數據挖掘技術可以從海量數據中提取

3、隱含在其中的有用信息和知識，人工智能技術可以實現專家求解復雜問題所利用的知識和推理能力的模擬。這些技術為工業產業信息系統的創新提供了強有力的支持。隨著管理科學、行為科學、心理學、美學，計算機技術和信息技術的巨大進步，促成了決策支持系統DDSDecisionSupportSystem的誕生【2】。決策支持系統(DSS)是在半結構化和非結構化決策活動過程中，通過人機對話，向決策者提供信息，協助決策者發現和分析問題，探索決策計劃，評價、預測和選擇計劃，以提高決策有效性的一種以計算機為伎倆的信息系統。目前決策支持系統(DSS)及其相關技術的研究是當前信息領域的熱門課題。據美國一家調研機構的調查說明,2

4、0世紀末3/4的美國公司中將有20%的員工使用決策技術,1/3的公司中將有60%的員工使用決策工具,86%的人認為企業對決策技術的投資將會增加3-4。現在決策支持系統已經廣泛的應用于各行各業，為管理者決策提供幫忙的智能型人機交互信息系統。工業經濟發展的戰略調整要以市場為導向，依托資源優勢，采用科學的辦法和伎倆，才能規劃出一個適應工業經濟綜合效益的可持續發展并最終帶動區域經濟的總體發展發展。開發區域工業產業決策支持系統，掌握工業經濟發展動態，對可能影響自身發展的各種因素進行分析和預測，輔助政府部門科學決策，使相關管理人員能夠及時調整發展戰略和采取相應的措施，實現預期的戰略目標和經濟指標。此套決策

5、支持系統主要是為決策者探明區域工業經濟結構的現狀、變化提供信息支持，并為發現區域工業經濟發展中的問題，制定正確的區域工業經濟發展戰略和區域工業經濟政策提供輔助支持。工業決策支持系統是包括分析、預測、決策階段。分析是對當前工業經濟運行情況的研究，通過近期數據同歷史數據進行多種方式的比照來查看工業經濟的當前運行狀況。而預測那么主要依靠歷史數據在其中挖掘規那么，從而根據現在的工業運行狀況依據挖掘到的規那么對未來的發展進行預測。決策那么是根據前兩階段的數據分析，確定相應的調整政策。其中，政府經濟決策方式的科學化程度和實用程度對預測結果的精確性有很大要求。一般所說的區域，主要包括省、市、縣三級，特別是市

6、縣兩級。由于區域與區域之間存在著很大的不同，要建立具有普適性的決策支持系統并不容易。本文是鑒于"西安市雁塔區十二五"規劃前期研究"工程，選擇了西安市雁塔區工業經濟發展作為實例進行驗證。西安市是西北經濟發展的領頭羊，是總部經濟發展的中心城市，尤其是在提出"關中天水經濟開發區"規劃以后，西安作為該區域經濟發展的中心作用更加顯得舉足輕重。但隨著西安市雁塔區"三區三園"【5】建設的發展，工業生存空間受到很大擠壓，發展空間不斷萎縮，特別是曲江會展中心二期擴展項目迫使大批工業面臨搬遷，使得工業經濟發展面臨瓶頸。本地政府該如何確定工業發展

7、戰略，如何科學引導、扶持工業發展顯的舉足輕重。通過工業經濟分析預測模型構建信息系統平臺，為政府決策人減少重復性手工計算工作量，提高工作質量和效率；讓政府管理人員從工業發展不確定性中解脫出來，使他們能夠根據工業經濟的預測結果，及時制定宏觀調控政策和措施，科學地調整工業經濟發展思路，高效的制定工業發展戰略等。從而保持和促進工業經濟健康、持續發展。2國內外相關研究的現狀分析2.1決策支持系統研究現狀決策支持系統(DecisionSupportSystem，簡稱DSS)是一種高級計算機信息系統。該系統能夠為決策者提供決策所需的數據、信息和背景材料，幫忙明確決策目標和進行問題的辨認，建立或修改決策模型，

8、提供各種備選計劃，并且對各種計劃進行評價和優選，通過人機交互功能進行分析、比擬和判斷，為正確決策提供必要的支持。電子計算機問世不久就被應用于管理領域，開始人們主要用它進行數據處理和編制報表，其目的是實現辦公自動化，通常把這一類系統所波及的技術稱作電子數據處理(E1-ectronicDataProcessing，縮寫EDP)【6】。EDP把人們從繁瑣的事務處理中解脫出來，大大地提高了工作效率。但是，任何一項數據處理都不是孤立的，它必須與其它工作進行信息交換和資源共享，因此，有必要對一個企業或一個機關的信息進行整體分析和系統設計，從而使整個工作協調一致。到20世紀60年代，Gallanher提出了

9、建立管理信息系統ManagementInformationSystems，MIS的設想。管理信息系統是一個由人、計算機等組成的、能進行管理信息的收集、傳遞、儲存、加工、維護和使用的系統。在這種情況下，管理信息系統應運而生，使信息處理技術進入一個新的階段，并迅速獲得發展【7】。70年代初由美國M。S。ScottMorton在管理決策系統一文中首先提出決策支持系統的概念。它是以管理學、運籌學、控制論和行為科學為根底，以信息、仿真和計算機等技術為伎倆，綜合利用現有的數據、信息和模型，輔助決策以解決半結構化或非結構化決策問題的人機交互系統8-9。1978年，P.W.Keen提出了決策支持系統要適應最終

10、系統只能通過學習和演化的自適應過程建立，系統強調的是"支持"而不是"決策過程"。該系統以決策者、決策模型和數據庫的集成為特征，協助管理者而不是取代管理者對半結構化問題做出決策，其改良的是決策的效果而不是效率10。從此，基于模型庫和知識庫以及知識推理功能的決策支持系統在人類社會發展和進步中的輔助決策功能日益顯現。到了20世紀80年代初，DSS逐漸演變為將決策支持技術應用于管理決策和提高專業活動的有效性和效率上，并開始出現群決策支持系統GroupDecisionSupportSystem，GDSS。1980年，Sprague提出了決策支持系統三部件結構(對話

11、部件、數據部件、模型部件)，明確了DSS系統的根本組成是數據庫，模型庫和人機交互系統，該結構強調數據、模型和兩者的集成，能有效解決特定領域的結構化問題決策，它被稱為初階決策支持系統1113。圖2-1DDS三部件結構1981年Bonczek等人提出將DSS與ES相結合，分別發揮DSS數值分析與Es符號處理的特點14，將定性分析和定量分析有機結合，使其能夠進行知識處理，以方便、準確地模擬客觀世界，全面地反映決策過程，從而有效地解決半結構化和非結構化問題，形成最初的智能決策支持系統IDSS。隨后，Bonczek又提出以問題為導向，對系統功能進行擴充的DSS結構，由語言系統、問題處理系統和知識系統三系

12、統構成，該結構在"問題處理系統"和"知識系統"上給決策支持系統研究帶來新的啟發1517。Belew在Sprague根底上提出的知識庫、數據庫、模型庫和辦法庫的四庫系統結構，并稱之為可演進的決策支持系統，這一結構主要面向知識1986年，V。Srinivasan和Y.H.Kim提出決策支持系統是支持所有決策及決策過程的系統，將DSS的使用范圍擴展到非結構化問題。圖2-2DDS四庫三功能80年代后期，人工神經元網絡及機器學習等技術的研究與應用為知識的學習與獲取開辟了新的途徑。專家系統與DSS相結合，充沛利用專家系統定性分析與DSS定量分析的優點，形成了智能決策

13、支持系統IDSS，提高了DSS支持非結構化決策問題的能力。在自適應IDSS和專家系統的根底上發，不同學者又提出了綜合holisticIDSS18-19，可以充沛利用人類在過程分析、邏輯推理和學習創新等方面的能力和優勢，使系統的輔助決策能力能夠超越事實、推理和學習階段，實現對病態結構的決策問題提供支持20。近年來，DSS與計算機網絡技術結合構成了新型的能供異地決策者共同參與進行決策的群體決策支持系統GDSS。在GDSS的根底上，為了支持范圍更廣的群體，人們又將分布式的數據庫、模型庫與知識庫等決策資源有機地集成，構建分布式決策支持系統DDS。Hill，Holasapple21-22等采用神經網絡、

14、含糊算法等把人類思維的智能決策支持系統又向前推進了一步。希臘德莫克利斯大學的L。S。Iliadis等人進行了基于含糊函數自然災害防滑決策支持支持系統研究。通過使用神經網絡、決策樹和遺傳算法等知識獲取辦法的決策支持系統，不僅能夠直接從動態數據庫中獲得智能決策過程中需要的知識，而且還能夠解決傳統決策支持系統中的知識不足和老化等問題。我國決策支持系統的研究始于80年代中期23-24，以支持宏觀經濟管理。該系統包括了分布于全國各省市鄉村的100多個相對獨立的子系統，用于評估和比擬不同區域或整個國家的社會、經濟和生態系統指標，模擬、預測發展趨勢并分析政策所產生的影響。90年代以來，決策支持系統更加注重各

15、種技術的綜合運用，注重定性與定量辦法的結合，強調決策支持系統的整體優勢和綜合優勢的發揮。中國科學院生態環境研究中心的徐家煌等提出以層次分析法為評價辦法25根據各層指標對于上一層指標的相對權重逐級計算出最低層指標對于總目標的相對權重，然后根據專家或用戶對每個指標給出的DSS的"分值"，通過加權求和計算出被評價的DSS的成功"分值"的多目標縣級綜合發展決策支持系統。中國科學院計算技術研究所史忠植研究員在智能決策支持系統的研制中也取得了顯著成績，完成了"智能決策系統開發平臺"26。陳文偉完成了"分布式多媒體智能決策支持系統平臺DM

16、-DSSP"的科研工程，1999年他又開發了"基于客戶機/效勞器的決策支持系統快速開發平臺CS-DSSP"。中國科學院生態環境研究中心的徐家煌等提出以層次分析法為評價辦法根據各層指標對于上一層指標的相對權重逐級計算出最低層指標對于總目標的相對權重，然后根據專家或用戶對每個指標給出的DSS的"分值"，通過加權求和計算出被評價的DSS的成功"分值"的多目標縣級綜合發展決策支持系統。錢學森27、戴汝28為等從系統功能學角度集成多種技術并以數據倉庫(DW)為核心提出了綜合決策支持系統。隨著目前數據倉庫、OPAP技術及數據挖掘技術的研

17、究和開發使，DSS發展到了一個新的階段。任明侖等也提出了一個多個決策主體的綜合決策支持系統syntheticDSS，該系統集成了傳統DSS中的數據庫、知識庫和數據挖掘等部件，是一種包含多種決策工具的集成決策支持傳統。現在的綜合決策支持系統就是以數據倉庫技術為根底，以聯機分析處理和數據挖掘工具為伎倆實施的一整套解決計劃。現在的綜合決策支持系統就是以數據倉庫技術為根底，以聯機分析處理和數據挖掘工具為伎倆實施的一整套解決計劃29。任明侖等也提出了一個多個決策主體的綜合決策支持系統30syntheticDSS，該系統集成了傳統DSS中的數據庫、知識庫和數據挖掘等部件，是一種包含多種決策工具的集成決策支

18、持傳統。其應用最廣泛的領域是區域發展規劃。我國政府投巨資對國家經濟信息系統進行開發，以支持宏觀經濟管理。該系統包括了分布于全國各省市鄉村的100多個相對獨立的子系統，用于評估和比擬不同區域或整個國家的社會、經濟和生態系統指標，模擬、預測發展趨勢并分析政策所產生的影響。2.2決策支持系統在經濟方面的應用將決策支持系統、專家系統技術應用到區域經濟分析領域，從某種意義上說，加快了區域信息化的發展。這些技術綜合了信息管理、運籌學、控制論、人工智能等理論，具有完善的計算機技術和信息管理技術這些特點，借助計算機強大的運算能力與人靈活的分析判斷能力，交互協作，解決了區域信息化根底數據管理困難、資源匾乏的問題

19、，為有效解決區域經濟分析提供了有力的支持31。心理學家的研究說明，決策者在同時考慮10個以上的變動或者矛盾因素，或者考慮20-40個單項因素時，將會感到十分困難。在經濟高速發展的過程中，區域經濟決策制定者往往需要考慮幾十個復雜的決策因素，以往那種依靠個人經驗和直覺的決策方式遠遠不能滿足現代管理決策的需求。在運籌學、數理統計、人工智能等的推動下，人們開始關注應用決策支持系統輔助進行決策。國外經濟興旺國家，如：美、英、德、日等國家，己經從八十年代中期就開始將專家系統應用到宏觀經濟的決策等領域19。美國愛荷華州立大學、斯坦福大學、英國愛丁堡大學等進行的研究工程對基于多智能體的經濟系統決策進行了探討和

20、實踐。歐洲通過對ARCHN工程研究，在幾個工業領域以及其它領域開發和實施了多智能體技術，并基于平臺JENNINGS開發了合作的聯合意圖模型。目前，人民大學、中南大學、上海交通大學對決策支持系統應用于宏觀經濟方面進行了理論探討。國家設立了863/CIMs主題"九五"根底研究課題，把決策支持系統應用于"支持先進制造與管理模式"方面。中國科學院計算技術研究所史忠植研究員在智能決策支持系統的研制中也取得了顯著成績，完成了"智能決策系統開發平臺"。航天科技集團公司七一零研究所等單位合作研制完成的"綜合集成的宏觀經濟智能決策支持系統MS

21、MEIDSS"、"宏觀經濟人-機智能決策支持系統MEIDSS"32。但總體上，決策支持系統應用與經濟發展上的水平還比擬遲緩，僅能對現有數據進行簡單匯總以及分析，尚不能根據實際情況進行學習與調整。在體系結構上，也根本上采用了單機版的集中處理模式，未實現系統的網絡化處理。在技術上，計算機及網絡技術與管理決策等實際需要以及與決策科學等理論辦法有機結合、綜合集成的程度不高，開發與應用聯系不緊密等方面。國外在決策支持技術應用與經濟領域的主要研究成果有：美國麻省理工學院智能項目系統實驗室開發的分布集成環境開發田ICE其主要設計目的是用來發現和解決智能體之間沖突的協商約束管理模

22、塊和用來記錄在設計期間產生的設計決策原理與意圖的設計原理，記錄模塊起協調的作用。ARCHN是歐洲最大的多智能體的研究工程，通過該工程的執行，在幾個工業領域以及其它領域開發和實施了多智能體技術，并基于平臺JENNINGS開發了合作的聯合意圖模型。在經濟決策領域，美國愛荷華州立大學、斯坦福大學、英國愛丁堡大學等進行的研究工程對基于多智能體的經濟系統決策進行了探討和實踐。決策支持系統應用與經濟領域在我國也有了廣泛的研究與應用，其主要成果有：山東中創軟件項目公司99年11月研制成功的"利用智能決策支持技術構筑金融機構的智能決策支持系統(IDSS)"國家863/CIMs主題"

23、;九五"根底研究課題，"支持先進制造與管理模式決策支持系統(DSS)"。西安交通大學99年開發成功的"敏捷制造企業面向質量的產品開發群體決策支持系統(GDSS)"。綜上所述，主要存在下列問題：現有的區域經濟研究系統其數據結構不太適合我國的當前實際，辦法和模型的復雜性難以被基層決策管理人員接受和掌握，大多模型只能適于研究人員和專家使用，不能適合于一般的用戶使用。同時，這些研究大都是將指數分析法、分類統計比擬等傳統的數據分析辦法應用到某一地區的區域經濟預測問題上，短少對同類研究系統化的歸納和整理，也沒有把區域經濟的預警研究整合到系統中。這些研究通常

24、只波及到區域經濟發展模式選型、區域經濟分析、預測等幾個方面，研究的范圍不全面、內容不深入，開發的計算機輔助系統只有一少局部投入到日常實踐中，大局部系統尚未應用到實踐中，未發揮其應起到的作用。另外，韓寬襟、陳健、胡文斌等人開發的輔助分析系統都是單機版的，不適應目前的計算機發展水平及發展趨勢，也保證不了系統數據的實時性，必須開發網絡版本的計算機輔助分析決策支持系統，方便系統的維護與更新，以及系統的訪問地點、工具的自由選擇。3.研究目標和內容工業產業決策支持系統是一個非線性復雜系統。科技進步、經濟發展、環境變化和宏觀政策等外部條件均會對其發展造成影響。本文根據政府在工業發展過程中的宏觀決策、戰略制定

25、、科學調整等方面的實際需求，總結國內外前沿研究成果，對區域工業產業使用定性評價及定量分析、預測，建立工業經濟發展分析預測模型，搭建信息預測系統平臺。最終決策者可以根據預測信息及時掌握工業經濟發展的動向，及時制定宏觀調控政策和措施，科學地調整工業經濟發展思路，制定工業發展核心戰略，從而保持和促進工業經濟健康、持續發展。主要內容如下：首先，介紹建立工業產業決策支持系統研究目的及其重要性及其對實施軟件開發的必要性。并系統分析總結國內外前沿研究決策支持系統的根底上，提出建立我國工業產業決策支持系統的模型。其次，介紹工業產業決策支持系統的根本特征和根本原那么。進行系統的功能分析，同時對影響工業產業的因素

26、進行系統分析。第三，分析確定研究的相應經濟指標，構建分析模型，并確定工業經濟分析計劃。第四，介紹幾種預測模型灰色預測模型、神經網絡預測模型的根本算法。在分析傳統組合辦法的根底上，構建了一種基于改良的神經網絡模型。通過神經網絡訓練過程中權值的不斷修正去學習其優選出來的預測結果的長期趨勢。當經濟數據出現突變的年份，可將可能影響變量的因素作為自變量逐步引入神經網絡模型，以便更好地接近實際數值。第五，在分析預測體系的根底上構建信息系統設計計劃及數據庫。闡述系統設計中功能模塊劃分，人機交換界面及數據庫設計、選擇.net搭建前臺，SQLServer2000來建立后臺數據庫，搭建一個B/S模式網絡版軟件。第

27、六，以西安市雁塔區工業發展為例，對工業經濟發展現狀進行分析預測。通過分析，制定雁塔區"十二五"期間工業發展的戰略規劃，為政府進一步扶持發展工業，宏觀控制經濟發展尋找科學依據。最后，總結與展望，對本文所做工作進行了總結與探討，并對進一步的研究開發工作提出了構想和倡議。4.關鍵技術和解決計劃隨著國際新技術和新工業加速轉移及我國區域經濟一體化進程的加快，各省區都在不斷尋求決策工業經濟發展辦法，盡快提高工業產業管理決策水平迫在眉睫。單一依賴人的主觀決策已經難以滿足有著復雜過程的工業產業發展的各種問題，必須借助信息化、智能化伎倆輔助決策，使得決策活動走上科學化、智能化、正規化。決策支

28、持系統DecisionSupportSystem，簡稱DSS作為一種分析問題、構建模型、模擬決策的有效工具，能夠幫忙決策者解決工業經濟發展問題，提高決策水平和質量。而工業產業決策支持系統(IODSS)是政府對工業經濟發展進行信息化管理的重要工具，是輔助政府進行宏觀決策、戰略制定、科學調整等方面的有效途徑。論文研究的體系結構見圖4-1：圖4-3論文研究框架5.預期的研究成果形式及創新點本文的主要工作有：首先闡述了區域工業產業決策支持系統研究背景和意義，介紹了國內外的研究現狀，給出了論文的主框架以及研究特色。然后，在總結國內外有關管理決策支持系統研究成果的根底上，依照實用性、先進性和開題性等設計原

29、那么，對區域工業產決策支持系統進行分析。第三，完成了工業產業分析模型設計。第四，介紹幾種預測模型及其根本算法并比照分析了其優缺點。在分析傳統預測辦法的根底上，構建了一種基于改良的組合預測模型。第五，搭建信息分析、預測系統平臺。最后，以西安市雁塔區為例，對工業經濟發展現狀進行分析預測。通過分析、預測制定雁塔區"十二五"期間工業發展的戰略規劃，為政府進一步扶持發展工業，宏觀控制經濟發展尋找科學依據。實踐證明，工業產業決策支持系統能夠更好地使決策者根據預測信息及時掌握雁塔區工業經濟發展的動向，及時制定宏觀調控政策和措施，科學地調整區域工業經濟發展思路，制定區域工業發展核心戰略，對

30、于保持和促進區域工業經濟健康、持續發展具有積極的理論意義和實用的現實意義。6提綱第1章緒論1.1研究背景及意義1.2國內外研究現狀1.3主要研究內容及框架第2章區域工業產業決策支持系統分析2.1區域工業產業內涵2.2區域工業產業決策支持系統功能2.3區域工業產業影響因素分析第3章工業經濟分析模型設計3.1分析模型構建3.3分析計劃3.4本章小結第4章工業經濟預測模型設計4.1預測步驟4.2預測模型4.3組合預測模型(COMBINATIONPREDICTION)第5章信息系統設計及實現5.1系統軟件架構設計5.2系統總體結構設計5.3系統功能模塊設計5.4系統數據庫設計5.5根本信息的瀏覽5.6

31、本章小結第6章實證研究6.1雁塔區"十一五"期間工業經濟分析6.2雁塔區"十二五"期間工業經濟預測6.3雁塔區"十二五"期間工業發展倡議第7章結論和展望7.主要參考文獻【1】徐匡迪.中國工業經濟聯合會第四次全國會員代表大會,2008,11【2】Lai-huatLim,K.s.Raman,Kwok-keeWei.Inter-actionEffectofGDSSandLeadershipJDecisionSupportSystem,12,NorthHolland,(1994)：199-211.【3】陳文偉，決策支持系統及其開發，清華大學出

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