A döntéshozatal különféle jellegű objektumokra és azok létezésének különféle feltételei mellett alkalmazható. A döntéselméleten belül kidolgozott formális módszerek rávilágítanak arra, hogy az emberi tevékenység különböző területein zajló döntéshozatali folyamatoknak sok közös vonásuk van.
A formális döntéshozatali módszerek a következő esetekben bizonyulhatnak hasznosnak:
- létezik egy probléma vagy problémahelyzet, amelyet meg kell oldani. A kívánt eredményt gyakran egy vagy több olyan céllal azonosítják, amelyet a problémahelyzet megoldása során el kell érni;
- több lehetőség áll rendelkezésre a probléma megoldására, a cél elérésének módjaira, cselekvésekre vagy objektumokra, amelyek közül választani kell. A döntéselméletben ezeket a lehetőségeket általában alternatíváknak nevezik. Ha csak egyetlen lehetőség létezik, és nincs választás, akkor nincs döntési probléma sem;
- vannak olyan tényezők, amelyek bizonyos korlátozásokat rónak a probléma megoldásának és a cél elérésének lehetséges módjaira. Ezeket a tényezőket a probléma kontextusa határozza meg, és különböző jellegűek lehetnek: fizikai, műszaki, gazdasági, társadalmi, személyes és egyéb jellegűek;
- van egy személy vagy személyek egy csoportja, akik érdekeltek a probléma megoldásában, jogosultak az egyik vagy másik megoldás kiválasztására, és felelősséget viselnek a meghozott döntés végrehajtásáért.
A döntés egy probléma megoldásáról szóló életciklusa több szakaszból áll, és egy többlépéses, iteratív eljárást jelent.
A döntés szükségessége akkor merül fel, amikor problémahelyzet jelenik meg. Ebben az esetben azonosítják a problémát – vagyis megadják a probléma tartalmi leírását, meghatározzák a megoldás kívánt eredményét, és felmérik a fennálló korlátozásokat.
A következő szakaszban megfogalmazzák a döntési problémát. Ehhez meg kell határozni a lehetséges megoldások (alternatívák) halmazát. A vizsgált problémától függően a lehetséges megoldások száma néhánytól akár több tucatig, több százig vagy akár több ezerig terjedhet. Elméletileg a figyelembe vett alternatívák száma végtelen is lehet.
Az összes lehetséges megoldás teljes körű leírásához általában szükség van a problémára és annak alternatív megoldási módjaira vonatkozó különféle információk összegyűjtésére és elemzésére. A szükséges információk hiánya vagy megszerzésének lehetetlensége megoldhatatlanná teheti a problémát. Ilyen esetekben vissza kell térni a probléma eredeti megfogalmazásához, és módosítani kell annak leírását. Ilyen igény a megoldási folyamat valamennyi korábbi szakaszában felmerülhet. Bonyolult választási helyzetekben szükség lehet arra is, hogy a probléma egyszerűsített megoldásának eléréséhez kidolgozzanak egy speciális modellt (általában matematikai modellt).
A második szakasz a döntési probléma megfogalmazásával zárul. Megjegyzendő, hogy a megoldandó probléma részletes tartalmi leírása már az első szakaszban nagymértékben meghatározza a megoldás lehetséges megközelítéseit, és közvetlenül elvezethet a döntési probléma megfogalmazásához, megkerülve a következő szakaszok mindegyikét vagy nagy részét.
Miután megfogalmazódott a döntési probléma, megkezdődik a megoldás keresése. Ez a szakasz egyrészt magában foglalja egy megfelelő, a probléma megoldására szolgáló módszer kiválasztását a már ismertek közül, vagy egy új módszer kidolgozását; másrészt magát a megoldási folyamatot, amely a különféle megoldási lehetőségek értékeléséből és elemzéséből, valamint a köztük legkedvezőbb kiválasztásából áll. Egyes problémák esetében a végeredmény megszerzése nem nehéz. Gyakrabban azonban ezek meglehetősen összetett és munkaigényes eljárások, amelyek sok ember tudását és szakértelmét, valamint a modern számítástechnika lehetőségeit igénylik.
Ugyanakkor a problémamegoldási folyamat valamennyi szakaszának lezárása után sem lehet mindig végleges választást tenni. Előfordulnak olyan helyzetek, amikor a legjobb megoldás nem található meg. Előfordulhat, hogy a szükséges lehetőség egyszerűen nem áll rendelkezésre. Ilyen esetben vagy módosítani lehet az eredeti probléma megfogalmazását, vagy vissza lehet térni a korábbi szakaszokhoz, össze lehet gyűjteni a szükséges további információkat, változtatásokat lehet végrehajtani a probléma formális megfogalmazásán vagy a problémahelyzet modelljén, bővíteni vagy szűkíteni lehet a figyelembe vett alternatívák számát, illetve új lehetőségeket lehet kidolgozni.
Mindenesetre a legjobb megoldás keresése akkor sem hiábavaló, ha nem vezetett pozitív eredményre. Elősegítheti a vizsgált probléma új megértését, rávilágíthat figyelembe veendő új szempontokra, és más megoldási módokat sugallhat.
Ha elfogadható lehetőség található, megkezdődik a döntés végrehajtásának szakasza, amelynek során megvalósítják az elfogadott döntést, nyomon követik a végrehajtási folyamatot, és értékelik a problémahelyzet megoldásának eredményét. Szigorúan véve ez a szakasz nem tartozik a döntéshozatali eljáráshoz. A döntés végrehajtásának az általános sémába való beillesztése azonban módszertani és gyakorlati szempontból egyaránt fontos, mivel ez a szakasz zárja le a problémahelyzet keletkezésének, megoldásának és megszűnésének életciklusát. Ezenkívül az elfogadott döntés végrehajtása új problémát vethet fel, amely önálló megoldást igényel.
A döntéshozatal problémája olyan esetekben merül fel, amikor egy probléma (feladat) annyira összetetté válik, hogy megfogalmazására (megállapítására) nem alkalmazható azonnal megfelelő formalizálási apparátus, és a probléma megfogalmazásának folyamata különböző tudásterületek szakértőinek részvételét igényli.
Ez olyan helyzethez vezet, amelyben magának a problémának a megfogalmazása válik problematikussá, ami speciális megközelítések, technikák és módszerek kidolgozását teszi szükségessé. Ilyen esetekben szükségessé válik a döntési probléma (a problémahelyzet) tartományának meghatározása, a megoldását befolyásoló tényezők azonosítása, valamint olyan technikák és módszerek kiválasztása, amelyek lehetővé teszik a probléma olyan megfogalmazását vagy megállapítását, amely alapján döntés hozható.
Így a döntés meghozatalához olyan kifejezést kell kapni, amely összeköti a célt az elérésének eszközeivel, a cél elérhetőségének értékelésére és az eszközök értékelésére bevezetett kritériumok felhasználásával. A párhuzamosan kialakult különböző alkalmazott területeken az ilyen kifejezések különböző elnevezéseket kaptak: teljesítménykritérium; eredményességi kritérium vagy eredményességi mutató; célfüggvény vagy kritériumfüggvény; és így tovább. (Az orosz nyelvű szakirodalomban ezeket celevaja funkcija – szó szerint „célfüggvény” – és funkcija celi néven is nevezik, amelyek mindegyike megfelel az angol „objective function” kifejezésnek.)