当前日益复杂的决策环境和决策问题不仅对决策支持系统的功能提出了更高的要求，同时也暴露了传统决策支持系统开发过程中各种角色职责不清，决策需求不能有效表达等弊端。同时，快速增长的决策模型，数据等资源难以得到有效的利用。元数据库正是一种以描述性数据为基础，辅助决策支持过程中各角色职责，同时提高决策资源利用率的解决方案。对于面向问题求解的决策支持系统有重要意义。 本文首先介绍了面向问题求解的决策支持系统，元数据和元数据库的研究现状、应用现状以及存在的问题。其次，深入分析了元数据的基本理论以及其在问题求解过程中的支持作用。在此基础上，将一般系统理论扩展到元数据库设计，提出了元数据的层次模型，并通过深入各层次元数据的需求和模型，提出了元数据库的总体结构。然后，在分析决策支持系统开发和应用中各角色职责的基础上，给出了以元数据库为支持的面向问题求解的决策支持系统的运行机制。最后，通过中国金属矿产资源保障和利用决策支持系统的实证分析，阐述了元数据库的适用原则，以及应用的具体方案。