系统工程与信息系统基础

更新: 4/10/2025   字数: 0 字   时长: 0 分钟

系统工程（⭐）

• 是一种组织管理技术。
• 是为了最好的实现系统的目的，对系统的组成要素、组织结构、信息流、控制机构进行分析研究的科学方法。
• 从整体出发、从系统观念出发，以求整体优化。
• 利用计算机作为工具，对系统的结构、元素、信息和反馈等进行分析，以达到最优规划、最优设计、最优管理和最优控制的目的。

系统工程方法

系统工程方法是一种现代的科学决策方法。

霍尔三维结构（“硬科学”方法论）

• 逻辑维：解决问题的逻辑过程。
  1. 明确问题
  2. 确定目标：建立价值体系或评价体系
  3. 系统综合
  4. 系统分析
  5. 优化：系统方案的优化选择
  6. 系统决策
  7. 实施计划
• 时间维：工作进程。
  1. 规划阶段：调研，谋求活动的规划与战略
  2. 拟定方案：提出具体的计划方案
  3. 研制阶段：完成研制方案及生产计划
  4. 生产阶段：生产零部件及提出安装计划
  5. 安装阶段：安装完毕，完成系统的运行计划
  6. 运行阶段：系统按照预期的用途开展服务
  7. 更新阶段：改进或消亡原有系统
• 知识维：专业科学知识。如：工程、医药、建筑、商业、法律、管理

应用场景：组织和管理大型工程建设项目。

切克兰德方法（“软科学”方法论）

7个步骤：认识问题、根底定义、建立概念模型、比较及探寻、选择、设计与实现、评估与反馈

并行工程方法

强调三个方面：

1. 产品设计开发期间，最快速度按质完成；
2. 各项工作问题协调解决；
3. 适当的信息系统工具；

综合集成法

WSR系统方法

系统工程生命周期

阶段

1. 探索性研究阶段
2. 概念阶段
3. 开发阶段
4. 生产阶段
5. 使用阶段
6. 保障阶段
7. 退役阶段

方法

1. 计划驱动方法：需求、设计、构件、测试、部署
2. 渐进迭代式开发：提供连续交付以达到期望的系统
3. 精益开发：起源于丰田的”准时化“思想，是一个动态的、知识驱动的、以客户为中心的过程
4. 敏捷开发：更好的灵活性

信息系统基础（⭐⭐⭐）

信息系统生命周期

信息系统建设原则

信息系统开发方法

信息系统分类

分类	关键点
TPS	早期（20世纪50-60年代）最初级的信息系统； 功能：数据输入、数据处理（批处理和OLTP）、数据输出、数据库维护、文件报表生成、查询处理。
MIS	高度集成的人机信息系统；金字塔结构：分多个层级。
DSS	由语言系统、知识系统和问题处理系统三个互相关联的部分组成，用于辅助决策、支持决策。
ES	知识+推理=专家系统；人工智能的一个重要分支。
OAS	由计算机设备、办公设备、数据通信及网络设备、软件系统组成。
ERP	打通供应链，集成，整合。

TPS【业务处理系统】

业务处理系统(Transaction Processing System, TPS)，又叫电子数据处理系统（EDP），是早期（20世纪50-60年代）最初级的信息系统。

TPS是服务于组织管理层次中最底层、最基础的信息系统。

功能：数据输入、数据处理（批处理和OLTP）、数据输出、数据库维护、文件报表生成、查询处理。

MIS【管理信息系统】

由业务处理系统发展而成，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。

MIS是一个高度集成的人机信息系统。金字塔结构：分多个层级。

四大部件：信息源、信息处理器、信息用户、信息管理者

闭环结构在决定过程中，不断收集信息，不断发送给决策者。

批处理系统属于开环系统；

计算机实时处理系统属于闭环系统。

DSS【决策支持系统】

决策支持系统（Decision Support System）是一个由语言系统、知识系统和问题处理系统三个互相关联的部分组成。

特征：

1. 数据和模型是DSS的主要资源

2. DSS用来支援用户做出决策而不是代替用户作决策

3. DSS主要用于解决半结构化和非结构化问题

   • 结构化决策指对某一决策过程的环境及规则，能用确定的模型或语言描述，以适当的算法产生决策方案，并能从多种方案中选择最优解。
   • 非结构化决策的过程复杂，不可能用确定的模型和语言描述其决策过程，更无最优解。
   • 半结构化决策介于结构化决策和非结构化决策之间，可以建立适当的算法产生决策方案，得到较优解。

   半结构化和非结构化决策一般用于企业的中、高级管理层。一般来说，决策往往不可能一次完成，而是一个迭代的过程。

4. DSS的作用在于提高决策的有效性而不是提高决策的效率

DSS子系统:

• 数据：数据库子系统
• 模型：模型库子系统
• 推理：推理部分
• 接口：用户接口子系统

ES【专家系统】

专家系统是一个智能计算机程序系统，其内部含有某个领域具有专家水平的大量知识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域的问题。

系统	专家系统	一般计算机系统
功能	解决问题、解释结果、进行判断与决策	解决问题
处理能力	处理数字与符号	处理数字
处理问题种类	多属准结构性或非结构性，可处理不确定的知识，使用于特定的领域	多属结构性，处理确定的知识

• 知识库：存储求解实际问题的领域知识。

• 综合数据库：存储问题的状态描述、中间结果、求解过程的记录等信息。

• 推理机：实质是规则解释器。

• 知识获取：知识的编辑求精和知识自学习

• 解释程序：面向用户服务

OAS【办公自动化系统】

由计算机设备、办公设备、数据通信及网络设备、软件系统组成。

ERP【企业资源规划】

详见 企业资源规划ERP

政府信息化与电子政务（⭐⭐）

电子政务是政务的一种形式，是指国家机关在政务活动中全面应用现代信息技术进行管理和办公，以及为社会提供服务。电子政务作为电子信息技术和政务的结合，其重心在“政务”而不是电子，电子信息技术只是政务活动的实现手段。

电子政务不仅能够将原来的政务流程电子化，而且为了实现资源的最优化配置，提高政府部门的效率、降低运行成本，在进行电子政务工程时，应首先面对政府结构的调整和业务流程的重组，政务流程的优化是成功实施电子政务的关键因素。各政府部门的办公自动化系统也只是电子系统的一部分。

电子政务角色：

• 政府【Government】
• 企业【Business】
• 公民【Citizen】
• 公务员【Employee】

类型	应用
G2G	基础信息采集、处理和利用，如：人口信息、地理信息。政府之间：计划管理、财务管理、通信系统、各级政府决策支持。
G2B	政府给企业单位颁发的：各种营业执照、许可证、合格证、质量认证等
B2G	企业向政府：缴税、供应各种商品和服务（含竞标或投标）、提建议、申诉
G2C	社区公安，水、火、天灾等与公共安全有关的信息；户口、各种证件和牌照的管理
C2G	个人向政府：应缴纳的各种税款和费用；反馈民意（征求群众意见表）；报警服务（盗贼、医疗、急救、火警等）
G2E	政府内部管理系统

企业信息化与电子商务（⭐⭐）

企业信息化的概念

• 信息化是指在国家宏观信息政策指导下，通过信息技术开发、信息产业的发展、信息人才的配置，最大限度地利用信息资源以满足全社会的信息需求，从而加速社会各个领域的共同发展以推进信息社会的过程。
• 信息化的主体是全体社会成员（政府、企业、团体和个人），时域是一个长期的过程，空域是经济和社会的一切领域，手段是先进社会生产工具。

企业信息化的目的

企业信息化的具体目标是优化企业业务活动使之更加有效，它的根本目的在于提高企业竞争力，使得企业具有平稳和有效的运作能力，对紧急情况和机会做出快速响应，为企业内外部用户提供有价值的信息。

涉及三类创新：

• 技术创新：在生产工艺设计、产品设计中使用计算机辅助设计系统，并通过互联网及时了解和掌握创新的技术信息，加快技术向生产的转化。还有，生产技术与信息技术相结合，能够大幅度提高技术水平和产品的竞争力。
• 管理创新：按照市场发展的要求，要对企业现有的管理流程重新整合，从作为管理核心的财务和资金管理，转向技术、物资、人力资源的管理，并延伸到企业技术创新、工艺设计、产品设计、生产制造过程的管理，进而还要扩展到客户关系管理、供应链的管理乃至发展到电子商务。
• 制度创新：那些不适应企业信息化的管理体制、管理机制和管理制度必须得到创新。

企业信息化的需求

组织对信息化的需求是组织信息化的原动力。

企业信息化的规划

信息化战略规划体系

• 企业战略规划是用机会和威胁评价现在和未来的环境，用优势和劣势评价企业现状，进而选择和确定企业的总体和长远目标，制定和抉择实现目标的行动方案。

  总结：确定企业未来发展的大方向。

• 信息系统战略规划关注的是如何通过信息系统来支撑业务流程的运作，进而实现企业的关键业务目标，其重点在于对信息系统远景、组成架构、各部分逻辑关系进行规划。

  总结：为企业战略开发支撑系统。

• 信息技术战略规划【IT战略规划】，是在信息系统规划的基础上，对支撑信息系统运行的硬件、软件、支撑环境等进行具体的规划，它更关心技术层面的问题。

  总结：为支撑系统运行环境做规划。

• 信息资源规划是在以上规划的基础上，为开展具体的信息化建设项目而进行的数据需求分析、信息资源标准建立、信息资源整合工作。

  总结：数据与标准相关的规划

• 系统规划是信息系统生命周期的第一个阶段，其任务是对企业的环境、目标及现有系统的状况进行初步调查，根据企业目标和发展战略，确定信息系统的发展战略，对建设新系统的需求做出分析和预测，同时考虑建设新系统所受的各种约束，研究建设新系统的必要性和可能性。

  总结：单个项目的立项分析。

企业战略与信息化战略集成方法

• 业务与IT整合（BITA）：重心是找业务与现有IT系统之间的不一致，并给出转变计划。【业务路线】

  适用于现有信息系统不满足当前管理中的业务需要。

• 企业IT架构（EITA）：帮助IT企业建立IT的原则规范、模式和标准。【IT技术路线】

  适用于现有信息系统与IT基础架构不一致、不兼容和缺乏统一整体管理的企业。

信息系统战略规划

信息系统战略规划（Information System Strategic Planning，ISSP）是从企业战略出发，构建企业基本的信息架构，对企业内、外信息资源进行统一规划、管理与应用，利用信息控制企业行为，辅助企业进行决策，帮助企业实现战略目标。

第一个阶段：主要以数据处理为核心，围绕职能部门需求。主要方法：

• 企业系统规划法（BSP）：自上而下的规划，自下而上的实现，通过CU矩阵（数据和功能/过程）划分子系统
• 关键成功因素法（CSF）：关键信息集合、抓住主要矛盾、确定开发优先次序
• 战略集合转化法（SST）：企业战略目标集合（使命、目标、战略）转化为信息系统的战略目标

第二个阶段：主要以企业内部管理信息系统为核心，围绕企业整体需求。主要方法：

• 战略数据规划法（SDP）
• 信息工程法（IE）
• 战略栅格法（SG）

第三个阶段：在综合考虑企业内外环境的情况下，以集成为核心，围绕企业战略需求。主要方法：

• 价值链分析法（VCA）
• 战略一致性模型（SAM）

企业信息化的方法

• 业务流程重构方法：“彻底的、根本性的”重新设计流程
• 核心业务应用方法：围绕核心业务推动信息化
• 信息系统建设方法：建设信息系统作为企业信息化的重点和关键
• 主体数据库方法：建立面向企业核心业务的数据库，消除”信息孤岛“
• 资源管理方法：切入点是为企业资源管理提供强大的能力。如：ERP、SCM
• 人力资本投资方法：人力资本理论（注意不是人力资源管理）把一部分企业的优秀员工看作是一种资本，能够取得投资收益。

企业信息化系统

企业资源规划ERP

客户关系管理CRM

• 目的：提高收入
• 核心思想：以客户为中心
• 价值：
  1. 提高工作效率，节省开支
  2. 提高客户满意度
  3. 提高客户忠诚度

主要模块：销售自动化、营销自动化、客户服务与支持、商业智能

供应链管理SCM

理念：强强联合，整合与优化"三流"，打通企业间“信息孤岛”，严格的信息交换。

商业智能BI

数据仓库

数据库	数据仓库
面向应用：按应用组织数据	面向主题：按主题组织数据
零散的：一个应用对应一个数据库	集成的：整个企业对应一个数据仓库
CRUD：增删改查是常态	相对稳定的（非易失的）：查询为主，基本无修改和删除
解决当下应用问题	反应历史变化（时变的）：各个阶段数据都有，并可预测未来趋势

数据挖掘

目标是挖掘数据背后隐藏的知识，通过关联分析、聚类和分类等方法建立分析模型，预测企业未来发展趋势和将要面临的问题。

数据湖

数据湖是一个存储企业各种各样原始数据、半结构化、结构化的大型仓库，其中的数据可供存取、处理、分析及传输。

数据仓库仅支持OLAP；数据湖支持OLAP和OLTP

维度	数据仓库	数据湖
数据	清洗之后、结构化的数据	原始数据、半结构化、结构化数据
模式	数据存储之前定义数据模式 数据集成之前完成大量工作 数据的价值提前明确。	数据存储之后定义数据模式 提供敏捷、简单的数据集成 数据的价值尚未明确
存储方式	标准的SQL接口	应用程序，类SQL的程序
优势	多数据源集成，干净、安全的数据 转换一次，多次使用	无限扩展性，并行执行 支持编程框架，数据经济

企业门户

1. 企业网站：注重单向信息传递，缺互动。
2. 企业信息门户（EIP）：把各种应用系统、数据资源和互联网资源统一集成到企业门户之下，使员工、合作伙伴、客户、供应商都能够访问企业内部网络和因特网存储的各种自己所需的信息。【统一访问入口】
3. 企业知识门户（EKP）：企业网站的基础上增加知识性内容。【企业知识库】
4. 企业应用门户（EAP）：以业务流程（或商业流程）和企业应用为核心，把业务流程中功能不同的应用模块通过门户技术集成在一起。【企业信息系统的网上集成界面】
5. 企业通用门户：集以上四者于一身。
6. 垂直门户：为某一特定的行业服务，传送的信息只属于人们感兴趣的领域。

业务流程分析

目的：了解各个业务流程的过程，明确各个部门之间的业务关系和每个业务处理的意义。

三要素：实体、对象、活动

业务流程重组BPR

BPR是对企业的业务流程进行根本性的再思考和彻底性的再设计，从而获得可以用诸如成本、质量、服务和速度等方面的业绩来衡量的显著性的成就。

基本原则：

• 以流程为中心的原则
• 团队管理原则（以人为本）
• 以客户为导向的原则

业务流程管理BPM

BPM是一种以规范化的构造端到端的卓越业务流程为中心，以持续的提高组织业务绩效为目的的系统化方法。

使用PDCA循环持续改进。（Plan - 计划；Do - 执行；Check - 检查；Act - 处置）

流程管理的三个层面：规范、优化、再造。

企业应用集成EAI

EAI构建统一标准的基础平台，将进程、软件、标准和硬件联合起来，连接具有不同功能和目的而又独立运行的企业内部的应用系统，以达到信息和流程的共享，使企业相关应用整合再一起。

对于如何划分和规范EAI层次的定义，业界并没有统一的标准！

	集成点	关键点
界面集成	界面	统一入口，产生“整体”感觉，最小代价实现一体化操作
数据集成	数据	不同来源数据逻辑或物理上“集中”；其它集成方法的基础
控制集成	应用逻辑	调用其它系统已有方法，达到集成效果
过程集成	应用逻辑	跨企业，或优化流程而非直接调用；企业之间信息共享能力
门户集成		发布到互联网

表示集成

把各应用系统的界面集成起来，统一入口，产生“整体”感觉。属于黑盒集成。

常用集成技术：屏幕截取和输入模拟技术。

数据集成

数据集成是控制集成和过程集成的基础。把不同来源、格式、特点性质的数据在逻辑上或物理上集中，从而为企业提供全面的数据共享。ETL、数据仓库、联邦数据库都可视为数据集成，属于白盒集成。

常用集成技术：

• 批量文件传输
• 用于访问不同类型数据库系统的ODBC标准接口，如JDBC
• 向分布式数据库提供连接的数据库访问中间件技术

提示

通过第三方软件平台提供的API接口获取数据并展示到自己的界面上，这属于数据集成。

控制集成

在业务逻辑层对应用进行集成，集成点存在于程序代码中，属于黑盒集成。

集成技术：远程过程调用或远程方法调用、面向消息的中间件、分布式对象技术、事务处理监控器等。

业务流程集成

过程集成超越了数据和系统，由一系列基于标准的、统一数据格式的工作流组成。在进行业务流程集成时，企业必须对各种业务信息的交换进行定义、授权和管理，以便改进操作、减少成本、提高响应速度。

业务流程集成不仅要提供底层应用支撑系统之间的互连，同时要实现存在于企业内部的应用之间，本企业和其他合作伙伴之间的端到端的业务流程的管理，它包括应用集成、B2B集成、自动化业务流程管理、人工流程管理、企业门户，以及对所有应用系统和流程的管理和监控等。

门户集成

将内部系统对接到互联网上

其它集成

	特点
消息集成	数据量小，数据交换频繁、及时、异步方式
共享数据库	数据交换频繁、及时、同步方式
文件传输	数据量大、数据交换频度小、及时性要求低。如：年报

EAI提供的服务

EAI提供四个层次的服务	层次（由高到低）	功能
流程控制服务	高层	解决人工参与的、长期的工作流程控制问题
应用连接服务		应用连接适配器将应用接口连接至EAI平台
信息传递与转化服务		负责传递消息和转化消息
通讯服务	低层	通过通讯中间件进行消息的路由

电子商务

电子商务的2类角色：企业（Business）和个人（Customer）。

类型	应用
B2B	1688，聪慧网
C2C	闲鱼、早期淘宝
B2C	京东、当当，天猫，亚马逊
C2B	个人给企业提供咨询服务
O2O【线上对线下】	团购

注意：O2O与前三种类型的分类维度不一样。如：网上南航官方网站购买机票，就既属于B2C，也属于O2O。

数字化

数字化是新一代信息技术，真正实现推动整个商业模式变革，推动产业链的重构，推动改进企业与消费者之间的关系以及企业与合作伙伴之间的关系。

发展阶段	关键点	描述	数字化转型 成熟度等级
初始级	数码化	信息的数字化，记录、存储、传输数码化。	规范级
单元级	数量化	提升单项业务的运行规范和效率。	场景级
流程级	数字化	关键业务流程及关键业务与设备设施、软硬件、行为活动等 要素之间的集成优化。	领域级
网络级	数模化	组织（企业）级数字化和产业互联网级网络化，实现 以数字为驱动的业务模式创新。	平台级
生态级	数用化	生态级数字化和泛在物联网级网络化，推动与生态合作伙伴间 资源、业务、能力等要素的开放共享和协同合作。	生态级

智能制造体系

智能制造系统架构从系统层级、生命周期和智能特征等3个维度对智能制造所涉及的要素、装备、活动等内容进行描述，主要用于明确智能制造的标准化需求、对象和范围。