Tài liệu Quy hoạch, quản lý nguồn nước( chương 6) doc

Chơng 6- Hệ thống hỗ trợ ra quyết định
177





Chơng 6

hệ thống hỗ trợ ra quyết định


6.1. Khái niệm về hệ thống hỗ trợ ra quyết định (DSS)

Trong quá trình lập các quy hoạch nguồn nớc cho một vùng, một lu vực sông
ngời ra quyết định cần nhận dạng hệ thống nguồn nớc, đánh giá động thái của hệ
thống và có đủ các thông tin cần thiết để ra quyết định đúng. Thực chất quy hoạch
nguồn nớc là tìm kiếm phơng án hợp lý nhằm thỏa mn nhu cầu về nớc. Để có một
quyết định hợp lý, ngời ra quyết định cần xử lý một khối lợng lớn các thông tin về
hệ thống, đó là một công việc khó khăn và tiêu tốn nhiều thời gian đối với ngời ra
quyết định. Để ra quyết định, ngời ra quyết định cần phân tích các thông tin về hệ
thống trên cơ sở các số liệu thu thập đợc, thiết bị xử lý thông tin, mô hình để phân
tích động thái hệ thống và công cụ trợ giúp ra quyết định. Theo Larry W. Mays:
Water Resource Handbook, McGraw-Hill, 1996, ISBN 0 07 04 1150 6, quá trình phân
tích ra quyết định có thể mô tả theo sơ đồ trên hình (6-1).

Hình 6-1: Sơ đồ quá trình phân tích ra quyết định
Larry W. Mays:Water Resource Handbook, McGraw-Hill, 1996, ISBN 0 07 04 1150 6


Mô hình

Ngời ra
quyết định
Phân tích
Thiết bị xử lý
thông tin
Công cụ
ra quyết định
Số liệu
178

Quy hoạch và quản lý nguồn nớc
Trớc đây, việc phân tích hệ thống ngời ra quyết định thờng chỉ dựa vào
những số liệu hạn chế và sơ cứng, công cụ ra quyết định và thiết bị xử lý thông tin bị
hạn chế và không có sự liên kết giữa các nội dung đợc mô tả trên hình 6-1, ta gọi đó
là phơng pháp truyền thống. Với những hệ thống phức tạp và tồn tại nhiều yếu tố bất
định nh hệ thống nguồn nớc thì phơng pháp truyền thống rất hạn chế đến chất
lợng của việc ra quyết định. Trong những năm gần đây, với mục đích nâng cao chất
lợng của quá trình ra quyết định ngời ta đ phát triển một phơng pháp mới đợc gọi
là hệ thống trợ giúp ra quyết định. Sự phát triển hớng nghiên cứu trên đây dựa trên cơ
sở những tiến bộ khoa học trong lĩnh vực công nghệ thông tin, tin học, công cụ và

phơng pháp tính toán hiện đại.
Hệ thống hỗ trợ ra quyết định (Decision Support System - DSS) cung cấp phơng
tiện cho các nhà ra quyết định có thể tác động trực tiếp đến cơ sở dữ liệu và mô hình
phân tích hệ thống.

Hình 6-2: Sơ đồ mô tả chu trình định hớng mô hình DSS
Lucks, D.P and J.R Costa (eds.) (1990): Decission Support Systems: Water Resourses
Planning. Proc. of ARD. Vidago (Porlugal), Springer-Verlag (ISBN-0.38753097.5).

Phát triển DSS
Các chơn
g trình
Kiểm tra &
sử dụng DSS
Thay đổi và
điều chỉnh
Sự phân tích
Ngời phân tích
Quan điểm của ngời sử
dụng về hệ thống và các
vấn đề hệ thống
N
gời sử dụng
Các chơng trình của Mô hình về hệ
thống và các vấn đề của hệ thống
Mô hình của ngời sử
dụng về hệ thống

Bắt đầu
Thiết lập DSS

Quan điểm của ngời phân tích về
hệ thống và các vấn đề của hệ thống
DSS
Chơng 6- Hệ thống hỗ trợ ra quyết định
179


Lucks D.P đ đa ra định nghĩa nh sau:
Hệ thống hỗ trợ ra quyết định - DSS là một hệ thống gồm các chơng trình cơ sở
dữ liệu, các mô hình xấp xỉ toán học tối u hoặc mô hình mô phỏng cùng với các thuật
toán tơng ứng đợc thiết lập liên quan đến một vấn đề cụ thể, một địa điểm hoặc một
vùng cụ thể nhằm trợ giúp cho việc tham khảo, quy hoạch, quản lý, vận hành, thiết
kế cũng nh việc ra quyết định xử lý các tranh chấp của các yêu cầu sử dụng tài
nguyên nớc Lucks, D.P and J.R Costa (eds.) (1990): Decission Support Systems:
Water Resourses Planning. Proc. of ARD. Vidago (Porlugal), Springer-Verlag (ISBN
0.38753097.5)
.
Hệ thống hỗ trợ trong một tài liệu khác đợc định nghĩa nh sau:
Hệ thống hỗ trợ ra quyết định - DSS là một hệ thống thông tin tổng hợp bao gồm
các phần cứng (hardware), mạng lới thông tin, cơ sở dữ liệu, cơ sở mô hình, các phần
mềm (software) và những ngời sử dụng DSS nhằm thu thập tổng hợp thông tin phục
vụ cho việc ra quyết định (các nhà ra quyết định).
Hệ thống hỗ trợ ra quyết định DSS kết hợp việc sử dụng các mô hình và các kỹ
thuật phân tích với việc đánh giá truyền thống. Việc thiết lập DSS nhằm mục đích dễ
dàng sử dụng trong một hoàn cảnh có sự tác động qua lại và có thể thích nghi với sự
thay đổi của môi trờng cũng nh sự tiếp cận các quyết định của ngời sử dụng. Ngoài
ra, để nâng cao hiệu quả về mặt kinh tế, DSS cũng có thể tăng cờng hiệu quả về mặt
quản lý bằng việc sử dụng phân tích có điều kiện.
Trên sơ đồ hình 6-3 chỉ rõ sự khác biệt của phơng pháp truyền thống và DSS.

Phơng pháp truyền thống DSS (Decision Support System)
- Những vấn đề đợc cấu trúc rõ ràng
- Sử dụng phơng pháp tinh toán đơn giản
- Cấu trúc cứng nhắc
- Thông tin hạn chế

- Có thể nâng cao chất lợng quyết định
bằng cách làm rõ ràng số liệu thô
- Những vấn đề không đợc cấu trúc rõ ràng
- Sử dụng các mô hình
- Cấu trúc có tơng tác qua lại
- Có khả năng sử dụng thích nghi do thông tin
đợc cập nhật thờng xuyên
- Có thể nâng cao chất lợng quyết định trên
cơ sở sử dụng mô hình toán và các phần
mềm trợ giúp ra quyết định
Hình 6-3: Sự khác nhau giữa phơng pháp truyền thống và DSS

Thực chất quá trình ra quyết định là quá trình phân tích hệ thống đợc trợ giúp
bởi DSS. Đối với các bài toán quy hoạch và quản lý nguồn nớc thì mô hình mô phỏng
và mô hình tối u hoá là rất cần thiết. Những mô hình toán đang đợc sử dụng rộng ri
hiện nay trong quy hoạch và quản lý nguồn nớc đều đợc xây dựng theo dạng cấu
trúc của DSS.
Quá trình phân tích hệ thống ra quyết định với sự hỗ trợ của DSS có thể mô tả
trên hình 6-1.
180

Quy hoạch và quản lý nguồn nớc
6.2. Hệ thống hỗ trợ ra quyết định trong quy hoạch v quản lý
nguồn n ớc

Hệ thống hỗ trợ ra quyết định đ đợc thiết lập phục vụ cho công tác quản lý ở nhiều
ngành kỹ thuật khác nhau. Mỗi một lĩnh vực kỹ thuật hoặc đối tợng cần quản lý có yêu
cầu riêng về việc thiết lập DSS. Hệ thống hỗ trợ ra quyết định hiện đợc ứng dụng rộng
ri trong lĩnh vực quy hoạch và quản lý nguồn nớc có những mảng chính nh sau:
1. Cơ sở dữ liệu của hệ thống
2. Các mô hình hệ thống (đợc coi là công cụ phân tích hệ thống)
3. Hệ thống thông tin và xử lý thông tin
4. Các phần mềm
Các mảng trên thờng đợc liên kết với nhau trong một phần mềm quản lý điều
hành hoặc các mô hình toán về hệ thống.














Hình 6-4: Cấu trúc và mối liên kết giữa các khối của DSS
Loucks, D.P. 1991. Computer Aided Decission Support in Water Resources Planning and
Management. In Loucks D.P. and J.R. Costa (eds), Decission Support Systems: Water
Resources Planning: Proceedings from the NATO Advanced Research Workshop on
Computer-Aided Support Systems for Water Resources, Researc and Management.

Ericeria, Portugal 24-28 September, 1990.
Xác lập thông tin
Cơ sở dữ liệu
Hệ thống thông tin địa lý GIS
Công cụ đánh giá
Chọn tiêu chuẩn đánh giá
Xây dựng kịch bản
Kiểm tra đánh giá
Công cụ xử lý thông tin
Mô phỏng hệ thống (mô hình
mô phỏng)
Mô hình tối u

Chơng 6- Hệ thống hỗ trợ ra quyết định
181


Larry W. Mays đ đa ra cấu trúc tổng quát của hệ thống DSS (xem hình 6-4)
gồm những khối chính nh sau:

Công cụ đánh giá bao gồm: chọn tiêu chuẩn đánh giá, xây dựng kịch bản và
kiểm tra đánh giá.

Xác lập thông tin bao gồm cơ sở dữ liệu và hệ thống thông tin địa lý GIS.

Công cụ xử lý thông tin bao gồm: Mô phỏng hệ thống, và mô hình tối u.

Rene F.Reitsma, Edith A.Zagona (eds.) trên cơ sở tổng hợp những công trình
công bố về DSS đ đa ra lợc đồ tổng quát xây dựng hệ thống hỗ trợ ra quyết định
gồm 8 bớc nh sau:

(1) Xác định sự cần thiết của phân tích hệ thống: trên cơ sở xác định những vấn
đề cần thiết phải phân tích, sơ bộ thiết kế hệ thống hỗ trợ ra quyết định và dự kiến
những tài liệu có liên quan cho việc thiết kế DSS.
(2) Xác lập đề cơng, mục tiêu và thiết lập DSS: bao gồm việc lợng hoá mục
tiêu, lựa chọn mô hình đối với bài toán đặt ra, thiết lập cấu trúc của DSS và xác lập GIS.
(3) Chi tiết hoá các chức năng của DSS đ thiết lập.
(4) Chi tiết hoá các phần mềm (Software) của DSS: Trên cơ sở chi tiết hoá các
chức năng của DSS xây dựng các chơng trình, thuật toán mô tả các chức năng và hoạt
động của DSS, xây dựng cơ sở dữ liệu và xây dựng phần mềm của DSS.
(5) Phát triển DSS: đây là bớc khái quát hoá và hoàn thiện thiết kế DSS trên cơ
sở những mục tiêu và nội dung cần phải phân tích.
(6) Khởi động và thử nghiệm: là sự thử nghiệm bản thiết kế DSS để phân tích
tính khả dụng của bản thiết kế.
(7) Kiểm tra và bổ sung cho DSS đ thiết lập: trên cơ sở kiểm tra với hệ thống
thực để kiểm tra khả năng làm việc và chất lợng của DSS, từ đó bổ sung vào bản thiết
kế của DSS.
(8) Đóng gói và tích hợp.

6.2.1. Cơ sở dữ liệu
Cơ sở dữ liệu đợc lu giữ nhờ một phần mềm Ngân hàng dữ liệu. Môđun này
đóng vai trò của một cơ sở dữ liệu có chức năng lu trữ, cho phép cập nhật (sửa chữa,
thêm, bớt) dữ liệu. Các loại dữ liệu đợc quản lý bao gồm:
+ Các tài liệu khí tợng-thuỷ văn: Lợng ma, lợng bốc hơi, độ ẩm không khí
tơng đối, nhiệt độ không khí, số giờ nắng, tốc độ gió, lu lợng, mực nớc...
+ Các tài liệu liên quan đến sử dụng nớc: Khu tới, khu tiêu, đặc tính đất đai,
cơ cấu cây trồng...