一、信息系统概述

1 信息系统的定义

信息系统是由计算机硬件、网络和通信设备、计算机软件、信息资源、信息用户和规章制度组成的以处理信息流为目的的人机一体化系统。

信息系统的五个基本功能：输入、存储、处理、输出、控制。

2 信息系统的分类

1. 业务处理系统（TPS）。

    管理企业的局部事务。

    如财会管理、销售管理、物资管理、生产管理等。

2. 管理信息系统（MIS）。

    提供企业各级领导从事管理需要的信息。

3. 决策支持系统（DSS）。

    服务于高层决策的管理信息系统。

    一般DSS包括数据库、模型库、方法库、知识库和会话部件。

4. 专家系统（ES）。

    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，解决复杂问题。

5. 办公自动化系统（OAS）。

    将当代各种先进技术和设备包括计算机、文字处理机、声音图形识别、数值计算、光学、微电子学、通信和管理科学等，应用于办公室的办公活动中，使办公活动实现科学化、自动化。

6. 综合性信息系统。

    将以上五种信息系统中的几种融合成一体。

    目前企业主要使用的信息化系统主要有企业资源管理系统（ERP）、仓储管理系统（WMS）、制造过程管理系统（MES，也称为SFC）和产品数据管理系统（PDM）。

3 信息系统的生命周期

一般来说，信息系统的生命周期分为四个阶段：

1. 产生阶段。

    概念的产生：根据企业经营管理的需要，提出建设信息系统的初步想法。

    需求分析：对企业信息系统的需求进行深入地调研和分析，并形成需求分析报告。

2. 开发阶段。

    总体规划：包括信息系统的开发目标、信息系统的总体架构、信息系统的组织结构和管理流程、信息系统的实施计划、信息系统的技术规范等。

    系统分析：主要包括组织结构及功能分析、业务流程分析、数据和数据流程分析、系统初步方案等。

    系统设计：包括系统架构设计、数据库设计、处理流程设计、功能模块设计、安全控制方案设计、系统组织和队伍设计、系统管理流程设计等。

    系统实施：将设计文本变成能在计算机上运行的软件系统。此时用户的参与特别重要。

    系统验收：系统进入试运行。

3. 运行阶段。

    系统维护：包括排错性维护、适应性维护、完善性维护、预防性维护。

4. 消亡阶段。

    在信息系统建设的初期企业就应当注意系统的消亡条件和时机，以及由此而花费的成本。

4 信息系统建设原则

1. 高层管理人员介入原则。

    企业需要什么样的信息系统？有多大的投入？等等。

2. 用户参与开发原则。

    信息系统的使用者，以甲方和系统开发人员的双重身份，全程参与。

3. 自顶向下规划原则。

    建立一个总体规划。

4. 工程化原则。

5 信息系统开发方法

5.1 结构化方法

结构化方法假定被开发的系统是一个结构化的系统，其基本思想是将系统的生命周期划分为系统调查、系统分析、系统设计、系统实施、系统维护等阶段。

结构化方法的开发过程一般是先把系统功能视为一个大的模块，再根据系统分析设计的要求对其进行进一步的模块分解或组合。

5.2 原型法

用户仅需在系统分析与系统初步设计阶段完成对应用系统的简单描述，开发者在获取一组基本需求定义后，利用开发工具生成应用系统原型，快速建立一个目标应用系统的最初版本，并把它提交给用户试用、评价，根据用户提出的意见和建议进行修改和补充，从而形成新的版本再返回给用户。通过这样多次反复，使得系统不断地细化和补充，直到生成一个用户满意的方案为止。

5.3 面向对象方法

面向对象的分析方法是利用面向对象的信息建模概念，如实体、关系、属性等，同时运用封装、继承、多态等机制来构造模拟现实系统的方法。

在面向对象的设计中，初始元素是对象，然后将具有共同特征的对象归纳为类，组织类之间的等级关系，构造类库。在应用时，在类库中选择相应的类。

5.4 面向服务的方法

面向对象的应用构建在类和对象之上，随后发展起来的建模技术将相关对象按照业务功能进行分组，就形成了构件的概念。对于跨构件的功能调用，则采用接口的形式暴露出来。进一步将接口的定义与实现进行解耦，则催生了服务和面向服务的开发方法。

二、业务处理系统（TPS）

TPS是服务于组织管理层次中最低层、最基础的信息系统。这些系统通常是一种分离式单独处理某一项具体事务的系统，如账务处理系统、工资管理系统、物料进出库管理系统、合同管理系统等。各个子系统有自己专有的软、硬件和专有的数据文件，它们之间一般不交流、不共享某些专用数据库文件。

TPS的数据处理周期由以下五个阶段构成：

1. 数据输入。

    分为人工输入和自动化输入。

    常见的自动化输入装置有POS终端、扫描仪、语音识别系统、触摸屏等。

2. 数据处理。

    分为批处理方式和联机事务处理方式。

    批处理是将事务数据积累到一段时间后进行定期处理。

    联机事务处理又可称为实时处理，即能对所发生的事务数据进行立即处理，并将处理结果提供给终端用户。

3. 数据库的维护。

    对数据库的访问形式基本有4种：检索、修改、存入和删除。

4. 文件报表的生成。

    为终端用户提供所需的有关文件和报表。

5. 查询处理。

    典型的查询方式是用户通过屏幕显示获得查询结果。

三、管理信息系统（MIS）

MIS是在TPS基础上引进大量管理方法对企业整体信息进行处理，并利用信息进行预测、控制、计划、辅助企业全面管理的信息系统。

一个MIS从使用者的角度看，它总是有一个目标，具有多种功能，各种功能之间又有各种信息联系，构成一个有机结合的整体，形成一个功能结构。

四、决策支持系统（DSS）

DSS的总体功能是支持各种层次的人们进行决策。

DSS的组成：

1. 数据的重组和确认。

    获得正确的数据并且可用理想的形式操作这些数据。

    可以通过数据仓库的概念解决。

2. 数据字典的建立。

    大多数现存作业层的数据库没有按有利于分析类型和查询应用的方式组织。

    数据仓库是一个与作业层系统分离存在的数据库。通过对数据仓库的存取，管理者可以做出以事实为根据的决策来解决许多业务问题。

    生成数据仓库的过程十分直接。首先，数据被“提炼”出来，确认它们是有意义的、一致的和准确的，然后载入关系表中以便支持分析及查询应用。通常数据必须从多个生产系统和外部来源获得，这是一个困难的过程，包括识别相应数据、数据混合、提炼数据阶段以保证其有效性。最后数据需要与建立的逻辑数据模型相一致。

3. 数据挖掘和智能体。

    一旦建成数据仓库，管理者们需要运用工具进行数据存取和查询，这个过程为数据挖掘，使用的工具称为智能体。智能体是管理者用来在关系数据库中搜索相应数据的软件，用来做趋势分析、异常情况识别和结果跟踪。

    数据仓库的主要优点是向管理者提供所需要的数据和用来分析这些数据的工具。数据仓库的概念使信息系统专业人员从日常定制报告的编程中解脱出来，给决策者提供真正的决策支持工具。此外，许多数据仓库工具还配有图形用户界面，以便用户的使用。

4. 模型建立。

    模型管理的目的就是帮助决策者理解与选择有关的现象。

    大量业务问题需要分析可选的方案设计，模型是建立分析框架的一种有利的工具。

五、专家系统（ES）

ES是一种智能的计算机程序，该程序使用知识与推理过程，求解那些需要资深专家的专门知识才能解决的高难度问题。

ES的组成：

1. 知识库。

    用来存放系统求解实际问题的领域知识。

2. 综合数据库。

    ES在执行与推理过程中用以存放所需要和产生的各种信息给工作存储器，通常包括欲解决问题的初始状态描述、中间结果、求解过程的记录、用户对系统提问的回答等信息。

3. 推理机。

    推理机和知识库一起构成ES的核心。

    推理机也被称为控制结构或规则解释器，通常包括推理机制和控制策略，是一组用来控制系统的运行、执行各种任务、根据知识库进行各种检索和推理的程序模块。

    推理机的构成与实现依赖于领域问题的性质和知识表示方法及组织结构。在设计专家系统时，一般使知识库和推理机相分离，即求解问题的知识与使用知识的程序相分离，以保证专家系统的模块性、灵活性和可维护性。

4. 知识获取。

    主要有两方面功能：一是知识的编辑和求精；二是知识自学习。

5. 解释程序。

    负责解答用户提出的各种问题。

6. 人—机接口。

    通常包括两部分：一部分是ES与用户的接口；另一部分是ES与领域专家和知识工程师的接口。

    与用户的接口可直接处理用户的操作命令和提出的问题。

    与领域专家和知识工程师的接口可接受领域专家或知识工程师的知识。

    不论是哪种接口，都要包括输入和输出，完成系统的内部表示形式和外部表示形式（用户、领域专家和知识工程师易于理解和接受的形式）的相互转换。

六、办公自动化系统（OAS）

OAS的功能就是要能完成办公信息处理各个环节的任务，准确并及时地为有关单位人员提供信息服务。

OAS的主要功能有：

1. 事务处理。

    如发送通知、草拟文件、打字文印、数据汇总、报表合成、日常安排和会议组织等。

2. 信息管理。

    包括信息的收集、加工、传递、交流、存取、提供、分析、判断、应用和反馈。

3. 辅助决策。

OAS的组成：

1. 计算机设备。

    包括主机系统、终端设备及外部设备。

2. 办公设备。

    包括电话机、传真机、电传机、复印机和轻印刷设备等。

3. 数据通信及网络设备。

4. 软件系统。

    可分为系统软件、专用软件、支持软件。

七、企业资源规划（ERP）

ERP是建立在信息技术基础上，利用现代企业的先进管理思想，全面地集成了企业的所有资源信息，并为企业提供决策、计划、控制与经营业绩评估的全方位和系统化的管理平台。

企业的所有资源包括三大流：物流、资金流和信息流。

ERP主要包括了以下模块：

1. 生产预测。

2. 销售管理（计划）。

3. 经营计划（生产计划大纲）。

4. 主生产计划。

5. 物料需求计划。

6. 能力需求计划。

7. 车间作业计划。

8. 采购与库存管理。

9. 质量与设备管理。

10. 财务管理。

11. ERP有关扩展应用模块。

八、典型信息系统架构模型

政府信息化——电子政务。

企业信息化——电子商务。