政府决策支持系统应用分析

12.2　政府决策支持系统应用

政府管理的核心之一是政府决策，政府信息来源更广泛、数量急剧增加，如何对这些海量信息进行及时有效的处理关系到政府工作的效率和效能。政府决策离不开政府决策支持系统的支持，政府决策支持系统基于政府的数据库、模型库、方法库系统上，利用数据分析、数据挖掘、知识仓库等技术完成支持决策过程，它是一个政府决策支持的工具。决策者在决策过程中通过人机交互从计算机中存取信息和知识，并且选择方案。政府决策支持系统能够为政府决策人员提供各种决策信息、知识以及许多政府问题的解决方案，还可以根据模型库的运用，如经济运行模型等，对未来进行科学的预测，从而提高决策的质量和效率。

12.2.1政府决策支持系统的结构^[3]

(1)政府决策支持系统的组成部分

政府决策支持系统主要由政府数据仓库(GDW)、政府联机分析处理(GOLAP)、政府数据挖掘(GDM)、政府模型库(GMB)、政府专家系统(GES)等技术和方法支撑起来的，并通过人机接口实现决策者与机器的交互，完成决策过程，如图12-4所示。

图12-4　政府决策支持系统的组成

①政府数据仓库

数据仓库是大量的、面向主题的数据集合，具有支持决策的功能，数据仓库中的数据单元都是稳定的，与一定的时间相关联。政府数据仓库能够实现对决策主题数据的存储和综合及时间趋势分析。作为政府决策支持系统的重要组成部分，它为政府决策支持的分析处理提供以下服务:

·数据提取

根据政府的需求，从联机事务处理数据库中抽取分析所用的政务数据，在抽取过程中，对原始数据进行分类、求和、统计等处理。

·数据筛选

在抽取过程中，完成数据的选择，将不合格的原始数据去掉，并根据政务需求，对缺损的数据加以补充。

·数据查询

数据仓库保存大量的主题数据和历史数据，可以对数据仓库进行访问，对保存的数据进行查询和分析。对数据仓库的查询经常需要使用多表连接、累计、分类和排序等操作。

·数据组织

采用多种存储模式，解决海量数据存储和按照主题、粒度划分的数据组织问题。

②政府联机分析处理

联机分析处理在数据仓库系统中是重要的数据分析工具，它使决策者从多方面和多角度、以多维的形式进行决策。政府联机分析处理是随着政府数据仓库技术发展而发展起来的技术，用于支持复杂的分析操作，侧重对政府内部的分析人员和高层管理人员的决策支持，可以应分析人员的要求快速、灵活地进行大数据量的查询处理，并且能够对数据进行处理，以一种直观易懂的形式将查询结果提供给政府工作人员，辅助决策。

政府联机分析处理有两个特点:一是在线性，体现为用户请求的快速响应和交互式操作;二是多维分析，这也是政府联机分析处理的核心所在。政府联机分析处理能够实现多维环境特定的查询和报表需求，政府决策者能够灵活地处理政府的内部数据，从多方面和多角度、以多维的形式来了解和观察整个社会的状态和变化情况，进行科学合理的决策。

③政府数据挖掘

数据挖掘是从实际应用数据中提取隐含在其中的潜在的有价值的知识和信息的过程，数据挖掘方法是由人工智能、机器学习的方法发展而来的，结合传统的统计分析方法、模糊数学方法及科学计算可视化技术，以数据库为研究对象的方法。数据挖掘得到的知识表象形式，主要有四种:规则、决策树、浓缩数据、公式。

政府数据挖掘是从数据仓库保存的大量的政府数据中，抽取潜在的、有价值的信息和知识的过程，挖掘用户所需要的各种规则、趋势、类别、模型等，是深层次的数据分析方法。政府数据挖掘系统包括规则生成子系统和应用评估子系统两个部分。规则生成子系统主要完成根据政府数据仓库提供的历史数据，统计、产生相关规律，并输出相关结果;应用评估子系统可以理解为系统中的挖掘代理程序，根据生成子系统产生的规则按照一定的策略对数据进行分类预测，通过系统的任务计划对数据产生评估指标。

④政府模型库

模型库是提供模型存储和表示模式的计算机系统，是在计算机中按一定的组织结构形式存储多个模型的集合体，包括模型提取、访问、更新和合成等操作功能。模型库和模型库管理系统相结合构成模型库系统，主要有三方面的功能:模型的存储管理、模型的运行管理、支持模型的组合。

政府模型库及其模型库管理系统是政府决策支持系统的核心。政府模型库是根据政府要解决的问题集合而建立的，能够实现多个广义模型的组合辅助决策。一般情况下包括:宏观经济调控决策模型、固定投资控制决策模型、产业支持决策模型、异常情况决策模型等。

⑤政府专家系统

专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统，应用人工智能技术和计算机技术，根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断、模拟人类专家的决策过程，以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题。简言之，专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。

政府专家系统是指模拟人类专家解决政府问题的计算机系统，它能够利用知识推理进行定性分析，为政府决策提供强有力的支持。政府专家系统能够避免周围环境的影响，不受时间和空间的限制，能够高效、准确、迅速地不停工作，总结各领域专家的专业知识和经验，广泛有力地传播专家的知识、经验和能力，更好地支持政府决策。它具有以下特点:

·启发性

它能运用专家的知识与经验进行推理、判断和决策，能更好地认清政府面临的问题，并提出科学、专业的解决方案，提高决策的科学性和合理性。

·透明性

它能够解释本身的推理过程和回答决策者的问题，以便决策者能够了解推理过程，提高对政府专家系统的依赖性。

·灵活性

它能不断增长知识，接收来自政府内部和外部的有价值的信息和知识，并能够对原有知识进行修改，不断更新知识库。

(2)政府决策支持系统的主体

从政府决策支持系统的组成以及组成部分的相互关系，可以看出政府决策支持系统包含了三个主体:第一个主体是政府模型库系统和政府数据库系统的结合，它是政府决策支持的基础，为决策问题提供定量分析的辅助决策信息;第二个主体是政府数据仓库和政府联机分析处理，它从政府数据仓库中提取综合数据和信息，这些数据和信息反映了大量数据的内在本质;第三个主体是政府数据挖掘技术和政府专家系统的结合，政府数据挖掘技术从政府数据库和数据仓库中挖掘知识，并将其放入政府专家系统的知识库中，由进行知识推理的专家系统达到定性分析辅助决策。

这三个主体既可以相互补充又可以相互结合，系统可以根据实际问题的模型和复杂程度决定采用单个主体辅助决策，还是采用两个或是三个主体的相互结合辅助决策。利用第一个主体的辅助决策系统就是传统意义下的决策支持系统;利用第一个和第三个主体相结合的辅助决策支持系统就是智能决策支持系统;利用第二个主体的辅助决策支持系统就是基于数据仓库的决策支持系统;将三个主体结合起来，即利用“问题综合和交互系统”部件集成三个主体形成的综合决策支持系统，是更高形式的决策支持系统。

12.2.2政府决策支持系统的功能^[4]

政府是拥有信息量最多的部门，如何对这些海量政务信息进行及时、准确地处理直接关系到政府决策，影响到政府的形象。政府决策支持系统作为政府决策的主要工具，具有转变政府决策方式、促进政府重组、提高决策者素质等基本功能。除此之外，还能够实现政府管理创新、处理突发事件等特殊功能。

(1)政府决策支持系统的基本功能

①整合决策依据，实现决策支持

随着各级政府信息系统的建立和完善，政府在日常业务中处理的信息量以几何级数增长。由于各行业和各部门的业务对象迥然不同，所以信息不仅仅内容上差异甚大，而且有不同的格式和模板。要在这种信息海洋中滤掉信息中的杂质，继而归纳出系统性的知识，会带来巨额的工作量。决策支持系统中所结合的海量数据库等计算机技术，正是解决这一问题的理想方案。DSS技术的优势不仅在于计算速度比人快，更在于它能够将自然语言形式的信息通过形式化的方法转化为计算机可以识别和使用的方式，从而能以更为严谨的逻辑方式对信息进行推理，并得到其中系统性的知识。

虽然很多政府业务涉及的模糊决策问题，通常被认为无法进行确切推理，只能依靠经验和主观判断来进行决策，但是模糊推理技术和不确定推理技术可以在一定程度上解决这一问题，这就使得更多的政府决策问题可以借助政务DSS技术来得到解决。

②组织决策信息，提供公共政策品质

决策支持系统可以运用存储于数据库中大量加工处理过的信息，通过计算机系统进行定量计算、定性分析及风险预测等，然后建立各种可行方案的模型，并由决策者综合各方面的要求，做出理性判断，选择最优方案。这种决策过程是现代政府决策中较为基本的模式，它用科学的手段和工具提高了政府决策和公共政策的水准和质量。

③转变决策方式，促进政府重组

决策支持系统成为决策过程中不可或缺的一部分，这大大改变了传统单一、主观的决策方式，朝决策科学化的道路上迈进了一大步。同时决策支持系统的有效运作需要有与之相适应的组织结构和运作方式，从实践来看，伴随着电子政府的建设，决策支持系统引入政府，打破传统政府地域、部门、层级的局限，将迫使政府组织和职能的重组。那些已被计算机系统所取代的手工劳动方式的去除，决策方案的计算机模拟代替漫长的人工求证方式的产生等，都大大提高了政府工作的效率。

④提高政府人员素质，改善决策者知识结构

决策支持系统的良好运行，需要有大批懂技术的专业工作人员进行开发利用和维护，因而需要大量既懂现代信息技术又懂管理的复合型人才。可以设想在决策支持系统广泛应用于政府决策过程中时，政府工作人员的整体素质会有很大提高，同时决策者在利用决策支持系统进行决策时，改变了自己原有的单一知识结构，通过决策支持系统提供的多种方案，以及从各方面对其可行性的论证中，思维向度增多，知识结构合理化。

⑤完善政府信息系统，推动电子政府建设

政府的信息系统建设是个庞大的系统工程，它分为不同的层次，而决策支持系统在信息系统中处于较高层次，因而决策支持系统的引入和逐步完善成熟，是政府信息系统过程中的一个重要里程碑，同时也使得电子信息技术为依托的电子政府迈上了更高的台阶。

与传统的主要依靠个人经验和直觉进行主观判断的决策方式相比，引入决策支持系统的现代政府决策过程更复杂、更科学，也更能提高决策的可靠性。

(2)政府决策支持系统的特殊功能

政府不同于企业，它是为公众提供服务的机构，作为一个特殊的实体，政府的特殊性决定了政府决策支持系统的特殊性。政府决策支持系统除了以上基本功能外，还具有以下特殊功能:

①实现政府管理创新，推动电子政务进程

政府管理创新是指政府机关不断根据经济与社会发展的需要及外部环境的变化，重新整合各种资源要素，以适应、满足和引导社会发展需求，从而达到政府管理与政府服务水平的最优化。政府管理创新既是我国社会主义市场经济发展的需要，也是政府自身改革与发展的必然趋势。政府管理创新具有“四全”特征:

·全员性

政府管理创新需要政府员工共同参与，只有这样才能取得成效并得以长久，否则难以成功。

·全方位性

政府管理创新是全方位、多层次的创新活动，需要政府的各个部门及各个管理子系统协调运作，步调一致。

·全过程性

政府管理创新的范围是全过程的，要求政府工作的各个阶段及各个环节均要创新。

·全面效益性

政府管理创新在提供政府管理与政府服务水平的同时，还表现为政府人员素质的提高及新的观念、新的理论、新的方法和由此组合产生的新思想与新文化、新的管理制度的产生等社会效益。

管理创新必将推动电子政务发展进程，因为电子政务不是一般意义上的新技术运用或革新，而是更高层次上的政府管理革命，它对政府管理方式、沟通方式及决策方式都产生了直接的影响。

②有助于政府及时处理突发事件

在我国经济社会发展突飞猛进的当代社会，各级政府经常面临各种不同类型的突发应急事件，迫切需要建立一套基于电子政务应用横向整合的危机处理机制。在危机发生后，可以迅速启动，以保证政府的有效指挥和社会生产生活的正常运转，从而把危机可能造成的损失降至最低。

突发事件的管理有两种决策模式——突发事件前决策和突发事件中决策。事前决策需要多方参与，在时间允许、信息充分的情况下，应当集体参与，做出最优决策。事中决策的程序会受到环境限制，可能用“次优的”和“满意的”代替“最优的”决策，但要选择尽量好的。

当发生突发应急事件时，政府决策支持系统能够立即启动突发事件应急处理决策指挥系统，帮助政府领导对决策任务尽快做出决定。决策支持系统避免了群体思维单一和个人主观盲目的决策，通过集中式决策研讨平台组织政府内部与外部专家，在突发事件限定的时间内，快速分析研讨决策目标、决策准则、资源条件、决策问题及决策方案，尽快进入机体指挥决策。

③实现政府信息化，推动国家信息化建设

以政府信息化带动国家信息化，是推进信息化建设的一个创造性举动。政府决策支持系统的建设与政府职能转变相结合，通过公共网络构造的决策支持模式，可以提高政府的办事效率和管理水平，特别是要针对群众最关心的问题，应用决策支持信息技术，增强为民办事的透明度和公正性，避免暗箱操作。这对于加快政务公开和廉政建设，具有十分重要的意义。因此，决策支持系统的建设将加快电子政务的建设，而电子政务建设对我国信息化建设的全局具有重大推动、引动和示范作用，它将带动相关领域和地区的信息化建设，推动城市信息化、企业信息化和社会信息化。

12.2.3决策支持系统在政府中的应用^[5]

由于DSS在实践中对解决决策问题，特别是对于复杂系统和问题的求解具有重要作用和意义，所以受到各国政府和各管理层的重视。经过30多年的发展，在理论探讨、系统开发和实际应用诸方面取得了令人瞩目的进步。在我国，该领域的研究也特别活跃，其应用最广泛的领域是区域发展规划，形成了我国决策支持系统应用开发和研究的许多重要成果。

(1)国家宏观经济管理和政府公共管理DSS

从20世纪80年代开始，我国政府投巨资对国家经济信息系统(SEIS)进行开发，以支持宏观经济管理。该系统包括分布于全国各省、市、乡村的100多个相对独立的子系统，用于评估和比较不同区域或整个国家的社会、经济和生态系统指标，模拟、预测发展趋势并分析政策所产生的影响。同时，许多不同层级的政府公共管理部门也开始开发DSS以支持它们的工作和决策，如税务管理、劳动就业、产业管理、城市环境管理、土地管理等，这些应用为DSS的发展提供了机遇并产生巨大的影响。该领域的主要应用如表12-1所示。

表12-1　决策支持系统在政府中的应用

(2)水资源规划和防洪防汛DSS

我国的南方洪涝灾害频繁，国家各级政府和机构一贯对防治洪涝灾害十分重视。与此同时，我国北方的大部分地区又干旱缺水，水资源的合理规划利用与调配，也一直是国民经济发展中急需得到关注的问题。在20世纪80年代中期，国内学者开始将决策支持系统的方法应用于水资源规划和管理。到目前为止，在该领域已有许多成功的应用，主要包括以下4个方面:水资源数据库系统用于收集水资源数据以进行综合管理和识别，用于防止或控制洪水、供应城市需求和农业灌溉等;防洪预报与预警系统能根据洪水预报迅速计算不同防洪调度方案的后果，供防汛决策者进行方案选择，如长江防洪决策支持系统、黄河防洪DSS、基于卫星遥感的河道防洪信息系统、浙江省防洪决策支持系统等;水资源规划与调度系统包括一个装有上百万数据的数据库、一个由概念化模型组成的模型库系统和灵活方便的人机交互系统，可帮助决策者对水资源规划中的决策问题进行辅助决策，如联合国开发计划署(UNDP)资助的华北平原地区水资源规划，采用微观经济模型和系统仿真模型，已扩大应用到全海河流域;黄河管理委员会建立的决策支持系统，可对黄河水资源利用规划方案及水分配政策做出科学的选择;水资源管理调度系统根据各地区水资源分配的不平衡状况，应用于一些跨区域的大型项目，如天津滦河引水项目中水库群调度、丹江口水库优化调度、三峡工程DSS、南水北调中东线工程中的水资源规划DSS，以及城市供水仿真DSS等。

(3)产业与行业管理DSS

我国属于农业大国，所以对农业生产中的节水、农田管理和耕地规划等问题的研究历来受到重视。农业节水DSS由水资源分析计算、农业灌溉水优化利用、节水灌溉工程选择与评价、农业节水信息咨询等4个子系统组成，可优化水资源消费结构并改善灌溉的效率。山西省使用的农田管理DSS通过使用遥感和全球卫星定位系统监测农田，以支持农业可持续发展。土地资源微观调控计算机辅助决策系统可以有效地解决了土地利用规划中耕地控制的问题。在森林产物管理方面，植物管理DSS可通过模糊模型鉴定种子，执行决策仿真。

针对我国近海渔业资源的可持续利用，外海渔场的开发及我国海洋专属经济区、中日和中韩水域管理的需求，“863”计划设立专题开发海洋渔业和地理信息决策系统。该系统将遥感、地理信息系统、全球卫星定位系统和专家系统等技术综合应用于海洋渔业，开发了基于规则的模型自动拟合选择资源的评估系统，成功地应用于东海区主要经济鱼种的资源量评估及可能鱼获量预报，对全面规划渔业生产、合理开发海洋渔业资源、促进海洋渔业的可持续发展、辅助国际渔业谈判发挥了决策支持的作用。

(4)生态环境控制管理DSS

生态环境建设与可持续发展问题，已经成为国家在制定经济发展政策方面需考虑的重要问题，在这方面应用决策支持系统是非常有发展潜力的。森林和生态系统智能DSS可帮助用户在一定区域中制定森林结构保护决策。国家“863”计划中针对西部地区生态系统保护开发的DSS可以综合评价影响生态系统的因素，分析政策的影响力，对促进西部地区生态系统及可持续发展发挥了积极的作用。环境地质与化学管理信息系统，采用环境模型，将地理信息系统与统计方法相结合，并通过专家系统进行分类分析，以便对环境的改变进行研究，并提供决策支持。

(5)金融与投资决策DSS

DSS在金融与投资领域的典型应用如表12-2所示。

表12-2　DSS在金融与投资领域的典型应用

(6)企业生产运作DSS

面向企业的DSS分为以下两种类型:一种是针对特定行业的业务模式而制作的DSS，如针对证券业务的DSS和应用于水电企业的DSS等;另一种是针对企业运作中的某一方面，如财务管理、营销管理或人力资源管理等开发的DSS。企业可以根据其实际情况选用不同的DSS或将多个DSS集成。表12-3列举了一些DSS在企业中的应用实例。

表12-3　DSS在企业中的应用