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第一章 信息系统的基本概念 本章内容 n第一节 系统 n第二节 信息 n第三节 信息系统 n第四节 信息化 第一节 系统 n系统概念 n基本系统思想 n系统方法 一、 系统的概念 n贝塔朗菲(Bertalanffy)的定义：系统是相 互联系、相互作用的诸元素的综合体。 n系统由若干元素组成元素是构成系统的最小部 分或基本单元，即不可再划分的单元。 n系统有一定的结构同一系统的元素之间相互联 系、相互作用。元素之间一切联系方式的总和 ，称为系统的结构。 n系统具有整体性凡是系统都有整体的形态、整 体的结构、整体的边界、整体的功能、整体的 特性，等等 突现若干事物按某种方式相互联系而形成一 个系统，就会产生出它的组分和组分的总和所没有 的新性质（系统质或整体质） 这就是系统的整体突现性原理，又称为非还原性原理 “整体大于部分之和” 等级存在一个组织层次等级体，每一层级都 比它下一级层次复杂，每一层级都以比它低的那一 层级不存在的突现性质为特征 等级层次结构是复杂系统最合理的组织方式 5 二、突现与等级 通信等级的维护需要一系列为着调节和控制 而进行的信息交换过程 控制等级中一个层次上的元素集合相联系的 突现性质，与对元素自由程度所加的约束有关系， 各个层次间起作用的控制过程是等级体的特征 6 三、通信与控制 四、系统类型 -1 n按复杂性划分 框架结构 钟表机构 控制装置 低级有机体 开放系统 动物 人 社会文化系统 超越系统 物理 生物 人类社会 及宇宙 四、系统类型 -2 人工物理系统 （起源：人和目的 ） 自然系统 （起源：宇宙的起源及进化过程 ） 包括人，他能创造出 人工抽象系统 （起源：人和目的 ） 人类活动系统 （起源：人的自我意识 ） 超越系统 （超过了知识） n按起源划分 五、系统方法 n古代朴素的整体观 n 近代科学的还原论 n 现代系统科学 （1）古代朴素的整体观 n中国： n系统思维是我国传统思想的一个突出特点: n春秋时期孙武所作的孙子兵法运用系统思 想从全面战略高度来讨论战争，提出了与现代“ 综合国力论”相似的理论(道、天、地、将、法五 因素） n中国传统的学术思想着重研究整体性和自然性 ，研究协调和协和(天人合一, 太极, 中医望闻问 切,经络学说) n西方： n古希腊哲学家亚里士多德关于“整体大于部分之 和”的论述，就是系统论最基本的思想。 （2）近代科学的还原论 n朴素的系统思想带有浓厚的猜测和思辨性质 n机械论成为近代科学的一大特征，整个自然 界是一个秩序井然的机械系统 n笛卡儿写过一本书：动物就是机器 n法国学者拉美特利进而声称人是机器 n“拉普拉斯决定论” n机械论的世界观也把世界看成一个整体。但 这种整体观并不符合系统思想 （3）现代系统科学 n近代科学方法面临的关键问题是它应付复杂性的能 力 n活力论：生命物质与非生命物质之间存在着一条不可逾 越的鸿沟，生命现象不能还原为基本的物理、化学过程 。“活力”是超物质的 n机体论：只有把生命看作一个有机整体，才能解释某些 实验事实 n一般系统论：1937年贝塔朗菲第一次提出了一般系统 论概念：新陈代谢等过程仅仅发生在很有个性的、拥有 确定结构的物质客体中。此类过程的这种组织化，是使 生命现象与普通物理化学过程区分开来的最显著、也是 唯一有决定意义的特征 n系统论是通过揭露和克服还原论的局限性而发展起 来的 第二节 信息 n信息的定义 n信息的属性 n人和计算机的信息处理特点 n信息与决策 一、信息的概念 n信息是经过加工后的数据，它对接收者有用 ，对决策或行为有现实或潜在的价值。 n信息与数据可看作原材料和成品的关系 n相对/绝对 n主观/客观 n抽象/具体 原材料生产过程 产成品 数据处理 数 据 信 息 生产流程 1、事实性 2、扩散性 3、传输性 4、共亨性 5、增值性 6、不完全性 7、等级性 8、滞后性 二、信息的属性 三、人作为信息处理器的模型 n人进行信息处理的特点 1）人需要反馈 2）人需要一些多余的信息 3）人们需要信息的压缩 4）人们需要的口味各异 5）人需要非口语的信息输入 来自感官 的输入 记忆 器官 通道 思维 过程 通道 输出 应答 滤波 计算机人 处理速度 灵活程度 精度要求 信息结构化程度 稳定性 出 错 可靠性 修 改 决策能力 快 不灵活 高 高 好 少 好 难 差 慢 灵活 低 低 差 多 差 易 好 三、人和计算机的区别 情报阶段 设计阶段 抉择阶段 四、信息与决策 n信息是管理的基础： n 信息是制定计划的基本依据 n 信息是组织实施的保证 n 信息是调节控制的指示器 n 信息是激励职工的依据 n 信息是领导指挥的基础 n 信息是决策的关键因素 n决策过程和信息的关系 决 策 方 法 决策类型 传统方法现代方法 结构化决策 1. 习惯 2. 标准作业规程 3.适当的组织机构 MIS(包括各种管理 科学方法) 非结构化决策 1. 判断力、直觉 2.经验规则 3.选拔训练管理人员 1. DSS 2.ES 3.人机对话进行探索 四、结构化决策与非结构化决策 四、各管理层的决策特点 n战略性决策 n有关重大方向性问题的决策战术性决策 n战术性决策 n为了保证战略性决策所需要的人、财、物的准备而进行的决策 n日常业务活动决策 n为了提高日常工作效益而作的决策 第三节 信息系统 信息技术的应用： n辅助生产过程：实现生产过程自动化 n辅助日常生活：各种嵌入式技术，智能控制 的家用电器、移动设备 n辅助企业管理：试图实现“管理自动化”，这 就是各类信息系统，占IT总应用率的80% 以上 一、信息系统的基本功能 信息的采集和输入：主要是识别、采集、 校验 信息的传输：数据通信的手段 信息的存储：介质、地点、时效 信息的加工：查询、排序、归并、数学模 型、人工智能 信息的维护：准确、及时、安全、保密 信息的使用：输出、体现信息价值 信息系统的发展 nIS技术发展顺序： n19501960年数据处理系统 n电子数据处理、业务处理、记录保存、传统的簿记应用 n19601970年管理信息系统 n管理信息系统、管理报告系统、信息管理系统 n19701980年决策支持系统 n决策支持系统 n19801990年战略和终端用户支持系统 n终端用户运算系统 n主管/经理信息系统(EIS)、主管支持系统 n专家系统(ES) n战略信息系统(SIS)、竞争情报系统（CIS） 二、电子数据处理系统 n电子数据处理系统（EDPS）/事务处理系统 （TPS）阶段 n用来处理日常交易数据，产生各种报表，重点 在于实现手工作业的自动化，提高工作效率。 n数据处理系统主要功能是：记录、保存精确数 据，检索数据，计算，产生报表、账单。 n支持日常运作、重复性强，逻辑关系比较简单 ，精度要求高，高度结构化。 n以单项应用为主，往往隶属于一个单一的职能 部门，数据资源不能共享。 三、管理信息系统 n管理信息系统阶段（MIS） n集成多部门多职能的人-机系统，提高管理效益 。 n面向中层管理人员。 n解决结构化和半结构化决策问题。 n实现业务的汇总、计划、控制和反馈。 n采用数据库和网络技术。 三、管理信息系统图示 高级管理人员 中级管理人员 职能人员计算机 中央数据库 市 场 子系统 生 产 子系统 财 务 子系统 其 它 子系统 业务 信息 系统 控制报告， 例外情况报告 管 理 信 息 系 统 三、管理信息系统的结构 n 概念结构（总体结构） n 基于管理层次的逻辑结构 n 基于管理职能的逻辑结构 n 基于计算机实现的物理结构 （1）总体概念结构 n信息的处理模型 信息管理者 信息源信息处理器信息用户 辅助作业控制的信息系统 各项事务事务处理业务输出用 户处理报告报 告 要 求 查询处理 （b）处理报告 结 果 （c）查询处理 （a）事务处理 文 件文 件 文 件 辅助管理控制的信息系统 请求、查询 问题等 事务数据文件 预算、计划、标准 其 它 计划、预算模型 偏差报告 问题分析模型 决策模型 查询处理 计划和预算 调度报告 特殊报告 分析报告 查询结果 辅助战略规划的信息系统 （2）基于管理层次的结构 （3）基于管理职能的结构 n根据管理职能分工和管理层次处理特点： 职 能 活 动 战略计划 管理控制 作业管理 事务处理 市 场 销 售 生 产 管 理 物 资 供 应 人 事 管 理 财 务 管 理 信 息 管 理 高 层 管 理 （4）综合结构 战略计划 管理控制 作业控制 事务处理 市 场 销 售 生 产 管 理 物 资 供 应 人 事 管 理 财 务 管 理 信 息 管 理 高 层 管 理 专用文件 应用软件 共用程序 共用数据库 模 型 库 公 共 程 序 数 据 库 管 理 系 统 战略规划 行 销 生 产 财 务 其 他 管理控制 作业控制 事务处理 （4）基于计算机实现的物理结构 n信息系统的物理结构体现在两个方面： n硬件结构（物理设备、网络连接等方面） n软件结构（软件模块、组件、数据文件等方面 ） n物理结构的类型： n主机-终端的集中控制结构 n文件服务器的分布结构 n服务器-客户机的分布结构 nC/S结构 nB/S结构 1、主机-终端式结构 n处理能力集中于主机 n终端用于输入和输出，无CPU 主机 Host 终端 Teminal 控制台 Console 2、文件服务器结构 n程序和数据集中于文件服务器中 n客户机可以根据权限存取服务器中的文件， 客户机具有处理能力 文件 服务器 微机 3、客户机-服务器结构 n处理分布于客户机和服务器 n客户机完成本地运算，可向服务器请求某种 服务（如查询数据），服务器相应请求，完 成运算后，将结果返回给客户机 数据库 服务器 客户机 数据库 3、客户机-服务器的不同结构 nClient/Server（C/S） Windows窗口 应用程序数据库 数据库 服务器 数据库 服务器 Web应用 服务器+ Web应用程序 数据库 浏览器 程序 (如 IE ) nBrowser/Server（B/S） （5）管理信息系统实例 n制造业面临的问题 n企业可能拥有卓越的销售人员推销产品，但是 生产线上的工人却没有办法如期交货； n车间管理人员抱怨说采购部门没有及时供应他 们所需要的原料；而采购部门效率过高，仓库 可能囤积几年都用不完的材料，库存饱和，资 金周转很慢； n要用613个星期的时间，才能计算出产品生产 所需要得物料量，所以订货周期只能为613个 星期； n财务部门不信赖仓库部门的数据，不以它来计 算制造成本 制造业管理信息系统的发展 n60年代 n解决“订货点管理”不足，发展了控制物料的物料需求计 划MRP n70年代 n闭环式的MRP能适应主生产计划的改变，也能适应现 场情况的变化 n80年代 n发展了MRPII，这时企业资源不仅是材料，人力、资 金、设备和时间也被看成企业资源，并加以控制。 MRPII的功能已能满足制造业的所有经营生产活动。 MRPII是对内管理的系统，在战略规划、市场和决策 方面功能较弱。 n90年代 n出现了ERP，它是MRPII基础上的扩充市场、财务等 功能的系统。 MRPII结构举例 数据管理 库存管理 销售管理 主生产管理 采购管理 财务管理 成本管理 物料需求计划 设备管理 人事管理 质量管理 JIT生产管理 工模具管理 车间任务管理 系统分析 车间作业管理 ERP结构举例 客户 供应商 EDI接口 财务管理 人力资源管理 车间管理 采购管理 库存控制 工程数据管理 物料需求计划 MRP 销售管理 EDI接口 四、决策支持系统 n决策支持系统（DSS） n以交互方式支持决策者解决半结构化的决策问 题，不强调全面的管理功能。 n面向决策者、高层管理人员。 n强调“支持”，而不是“代替”。 n模型驱动。 n解决的是半结构化或非结构化问题。 n强调交互。 四、决策支持系统图示 n 语言系统LS(language system)：是用户与DSS对话的 工具。它是供决策者表述问题的载体，同时也限定了所允 许的表达方式。 n知识系统KS(knowledge system)：包含关于决策问题领 域的知识。知识可以是他人的经验教训，决策问题的外部 环境，决策过程中所用的公式、模型或规则，各种分析工 具、推理规则和评价标准，等等。 n问题处理系统PPS(problem processing system)：根据 从LS接收的问题，利用KS中的领域知识，通过处理产生信 息以支持决策过程。 用户 语言系统 （LS） 问题处理 系统 （PPS） 知识系统 （KS） 四、决策支持系统的发展 n1. 早期DSS n1975年以前，从理论上提出了DSS的概念。 n2. 智能化的DSS n80年代，处理不确定性领域的问题，形成了DSS的结构 。 n3. 群体决策支持系统GDSS(group decision support system) n支持群体成员更好地相互作用。 n4. 行为导向的DSS n从业务导向(business oriented)转为行为导向 (behavior oriented)，主要研究对象是人，而不是以 计算机为基础的信息处理系统。 第四节 信息化 n信息化的定义 n信息化带动工业化 n信息化与管理变革 一、信息化的含义 n信息化是一个长期的、复杂的过程，即在经济和社 会活动中，通过普遍采用信息技术，有效地开发和 利用信息资源，推动经济发展和社会进步，使利用 信息资源而创造的价值上升，直到在国民经济的比 重占主导地位的过程。 n六个组成部分： n信息网络 n信息设备 n信息资源 n信息人员 n应用信息系统 n信息管理 二、信息化带动工业化 n国民经济与社会发展第十个五年计划纲要特别 提出了“以信息化带动工业化”的方针。 n我国尚未完成工业化，既不可能走西方国家先工业 化再信息化的老路，也不能越过工业化实现信息化 ，而必须工业化与信息化并举，以信息化带动工业 化。 n通过微电子、计算机、网络技术的推广应用，推动 产业研究发展，提高设计水平，变革工艺技术； n通过电子商务的应用，推动营销、运输和服务方式 的变革，降低成本，扩大市场规模； n通过信息技术在新产品中的广泛应用，信息产品和 传统产品的融合，增加产品的信息技术附加值 我国信息化建设进程 n1986：国务院批准建设了国家经济信息系统； n1993：成立了全国电子信息系统推广办公室； n“八五”：国家开发了一批大型信息系统，其中有： 电子数据交换系统、银行电子化业务管理系统、铁 路运输系统、公安信息系统、大型企业计算机集成 管理系统CIMS等。 n1996：成立国务院国家信息化工作领导小组； n2001：重组国家信息化领导小组，总理任组长； n“九五”：金桥工程、金关工程、金卡工程、金税工 程等一系列“金”字号国民经济信息化工程。 n“十五”、“十一五”：电子政务、电子商务、教育信 息化、医疗信息化、企业信息化 三、信息化与管理变革 nBPR n电子商务 n电子政务 （1）BPR nBPR（business process reengineering） ，哈佛大学哈默教授正式提出 n企业过程再工程、企业流程再造、企业流程重组 n定义：以企业过程为对象，从顾客的需求出发，对企业 过程进行根本性地思考和彻底地再设计；以信息技术和 人员组织为使能器（ebable），以