信息系统理论与方法.ppt
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1、2023/6/16,信息系统研究理论与方法,参考教材,1.管理信息系统理论与实践,汪泓,2011年,清华大学出版社2.管理信息系统:理论与应用,刘腾红,2012年,电子工业出版社3.管理信息系统理论与实践,王玉珍,2014年,清华大学出版社4.信息系统理论、方法与技术应用,戚桂杰、王瑞金,2005年.山东大学出版社5.复杂信息系统理论基础,邬焜,2010年,西安交通大学出版社,2023/6/16,1.1 信息系统的发展和演进1.2 信息系统的基本内涵1.3 信息系统的研究框架与方法1.4 信息系统的地位与影响,第1章 信息系统发展综述,一、信息系统的发展和演进,1.信息系统的发展 信息系统的发
2、展历程可以大体上分为四个比较显著的阶段:20世纪50年代到70年代的事务处理阶段。事务处理阶段的目标是提高组织运营的效率以及数据的准确性。所使用的核心技术是当时计算机支持的统计计算、制表以及文字处理等。这个阶段主要的典型系统有电子数据处理系统(EDP,Electronic Data Processing)和事务处理系统(TPS)。,一、信息系统的发展和演进,信息系统的发展历程可以大体上分为四个比较显著的阶段:20世纪60年代中期到70年代末的系统处理阶段。这个阶段的目标主要是提高系统处理的综合性、系统性和时效性。主要的核心技术是以数据库技术(DB,Database)、通信网络技术如电子数据交换
3、技术(EDI,Electronic Data Processing)等为基础,典型的系统是传统结构化的管理信息系统。,一、信息系统的发展和演进,信息系统的发展历程可以大体上分为四个比较显著的阶段:20世纪70年代到80年代的支持决策阶段。这个阶段的目标改变了以往只注重运营活动效率改善的情况,而更加强调组织决策的有效性。因而这一阶段的核心技术是以人机对话、模型序和人工智能等为基础的技术,以这些技术构建的信息系统的典型是现代的管理信息系统和决策支持系统,它们主要用于解决非结构化和半结构化的问题。,一、信息系统的发展和演进,信息系统的发展历程可以大体上分为四个比较显著的阶段:20世纪90年代至今的综
4、合应用阶段。这一阶段的主要目标是帮助组织实现业务的转型变革、提供良好的工作环境、寻求高素质人才等,并以高速网络传输技术、多媒体技术、人工智能技术的新发展以及系统的应用集成技术等为手段,借用Internet、WWW、中间件技术以及电子商务技术等具体实现新型高度集成的应用系统,主要以ERP、SCM、CRM等商业通用和专用系统为代表,它们标志着信息系统应用的高级阶段。,一、信息系统的发展和演进,根据时间和应用层次两个维度,可以用下图所描述的情况概括与总结信息系统发展的这种历史演进。,一、信息系统的发展和演进,从这些阶段的演进可以看出,信息技术广泛、深入的应用和企业级信息系统的不断拓展,促使人们尝试提
5、出各种各样的信息系统,以帮助企业实现业务的自动化、经营的合理化以及决策的智能化等。这使得组织的经营从最初的简单的局部的事务处理转变到更大范围更高层次的经营计划控制上来。以上这些典型的信息系统模式的发展演进,也说明信息技术与信息系统应用层次的递进。,一、信息系统的发展和演进,2.信息系统的概念演进 信息系统一词主要包含有两方向的含义:一是面向技术的信息系统,它强调系统的技术特性;二是面向管理的信息系统,它强调系统的管理特性。广义上的管理信息系统,它包含了各种形态的组织管理活动中使用的计算机系统。狭义的管理信息系统主要指对组织各级管理人员提供信息的系统,它通常是一个用于数据处理、事务活动处理、信息
6、报告的系统,是用于组织内部信息处理、信息加工和信息传送的集成化计算机系统。,一、信息系统的发展和演进,信息系统的概念起源很早,它随着信息、决策和管理的概念而出现。管理信息系统一词最早出现在1970年,由Walter T.Kennevan给出的一个定义:以书面或口头的形式,在合适的时间向经理、职员以及外界人员提供过去的、现在的、预测未来的有关组织内部及其环境的信息,以帮助他们进行决策。很明显,这个定义强调了用信息支持决策、而没有强调应用模型。,一、信息系统的发展和演进,1985年,Gordon B.Davis给出了管理信息系统一个较为完整的定义:“MIS是一个利用计算机硬件和软件,手工作业,分析
7、、计划、控制和决策模型,以及数据库的用户-机器系统。它能提供信息,支持企业或者组织的运行、管理和决策功能。”这个定义说明管理信息系统的目标、功能和组成,也反映了管理信息系统当时已达到的水平。,一、信息系统的发展和演进,近些年来,国外一个比较普遍的趋势是使用IS来替代MIS,IS比MIS有更宽的概念范围。M.Buckland认为信息系统是“提供信息服务,使人们获取信息系统。如管理信息服务、联机数据库、记录管理、档案管理等”。认为信息系统是“人员、过程、数据集合,有时也包括硬件和软件。它采集、处理、存储和传递在业务层次上的事务处理数据和支持管理决策的信息”。,一、信息系统的发展和演进,Kinnet
8、h C.Laudon和Jane P.Laudon在管理信息系统网络化企业的组织与技术中定义:从技术观点出发,信息系统被定义为一组相互关联的成分,这些成分收集(或收取)、处理、存储和分配信息,以支持组织决策的制定、协调和控制。另外,信息系统还可以帮助管理人员和员工分析问题,使复杂的问题形象化和创造新的产品。由此可见,国外对于IS的理解更多地侧重从管理入面,侧重于系统的整合集成方面。,一、信息系统的发展和演进,在国内MIS的概念最早出现于20世纪70年代末80年代初。吴伟民教授给出的定义是:“IS是一个能为其所在组织提供信息,以支持该组织经营、管理、制定决策的集成的人机系统。信息系统要利用计算机硬
9、件、软件、人工处理、分析、计划、控制和决策模型,以及数据库和通信技术。”薛华成教授认为:“MIS是一个以人为主导,利用计算机硬件、软件、网络通信设备以及其他办公设备,进行信息的收集、传输、加工、储存、更新和维护,以组织战略竞优、提高效益和效率为目的,支持组织高层决策、中层控制、基层运作的集成化的人机系统。”,一、信息系统的发展和演进,以上定义大都涵盖三个方面内容:一种辅助决策的信息系统;一种计算机系统;综合的人机系统。因此,IS是一个高度复杂性、多元性和综合性的人机系统,它全面使用计算机技术、网络通信技术、数据库技术及管理科学、运筹学、统计学和各种最优化技术,是能进行信息的收集、传递、存储、加
10、工、维护和使用的系统。它能实测组织的各种运行情况,利用过去数据预测未来,从组织全局出发辅助组织进行决策;利用信息控制组织的行为;帮助组织实现其规划目标。,一、信息系统的发展和演进,现实中,信息系统一般由操作人员、硬件系统、软件系统、信息资源、运行规则等几部分组成。硬件系统是指对信息进行收集、加工、存储、管理等处理过程中所使用的计算机及外围设备等物理设备;软件系统主要指操作系统、数据库之类的支撑软件和各种应用软件;信息资源是系统运行的基础,如何有效的组织和利用信息资源是信息系统的关键问题;操作人员主要有系统开发人员、系统维护人员和普通用户;运行规则保证系统的正常运行。总之,信息系统是人机系统,人
11、处于中心地位,信息资源是整个系统运行的基础,而计算机、网络等设备是辅助工具。,二、信息系统的基本内涵,1.信息系统概念的三要素 IS概念三要素:信息、系统和管理。管理是手段,系统是对象,信息是系统元素之间的有机联系。(1)管理 管理是一项复杂的、有目的的实践过程,其过程的复杂件、综合性和多变性,决定了管理活动是一项复杂的系统工程。管理活动是管理者向管理对象施加影响和管理对象向管理者作反馈的两个过程的统一,整个活动离不开一定的环境。如果缺少管理者、管理对象、管理环境的有关信息,任何管理都无法进行。同样系统信息对管理者也是非常重要的,管理者要想做好管理工作,需要掌握组织的全面信息。,二、信息系统的
12、基本内涵,(1)管理 所以:管理可以认为是以一个层次的管理活动为对象,运用系统工程的原理和方法,为管理活动提供最优规划和计划,进行有效的协调和控制,并使之获得最佳经济效益和社会效益的组织管理方法。管理的重要职能:计划、组织、指挥、协调和控制。,二、信息系统的基本内涵,(2)信息 信息能够影响接收者的行为,辅助接收者进行决策管理,是联系管理者和管理对象的纽带。钟义信提出一个最简信息模型来描述信息的重要性。,二、信息系统的基本内涵,(2)信息 模型体现的含义有:1)管理者为了正确地执行管理职能,需要了解管理对象的全面信息“对象的初始信息”和相关的环境信息(包括社会环境信息和自然环境信息)。2)管理
13、者获得或确定目标信息以及相应的指令信息或者管理信息。3)管理信息作用于管理对象,使之发生变化,从而实现管理者对管理对象施加的影响。管理者收集效果信息,修正指令信息,改进管理效果。,二、信息系统的基本内涵,(3)系统 系统是为了实现其目的,由一些元素按照一定的法则或者结构组织起来的一个集合体。系统总是在一定的环境之下存在的,因而系统通常有一定的边界。系统的概念包括三层含义:一是系统具有两个以上的要素;二是组成系统的各要素之间、要素与整体之间、整体与环境之间都存在着一定的有机联系;三是系统整体具有不同于各组成要素的新功能。,二、信息系统的基本内涵,(3)系统 系统论的方法就是从系统的观点出发,始终
14、着重从整体与部分之间、整体与外部环境之间相互联系、相互作用、相互制约的关系中,综合地、精确地考察对象,以达到问题的最优处理。而信息系统就是遵循这种方法体系考察了信息和系统之间的相互作用与影响。,二、信息系统的基本内涵,2.信息系统的基本结构(1)概念结构,信息源产生信息;信息处理器负责信息收集、加工、存储、检索和传输;信息用户是信息的使用者;信息系统的设计、实施和维护由信息管理者负责。,二、信息系统的基本内涵,(1)概念结构 从信息系统概念的管理功能层次来看,IS还是一个层次系统。H.N Anthony提出一个分析管理层次的模型,把管理活动分为战略计划层、战术计划与管理控制层、运行作业计划与控
15、制层,由此为管理活动服务的IS也相应地划分为三个层次。,二、信息系统的基本内涵,(1)概念结构 战略计划层的系统主要是提供给组织的高层管理者使用,目的在于帮助确定组织的目标、制定长远的政策和发展方向;战术计划与管理控制层的系统则辅助组织中层的领导执行实施组织目标,目的在于有效利用组织内部的各种资源,对组织的基本活功进行计划控制,同时帮助制定预算和例外情况控制等;作业计划与控制层是提供作业执行人员具体管理活动的相关信息,从而保证具体业务活动的履行。,二、信息系统的基本内涵,(1)概念结构,二、信息系统的基本内涵,(2)功能结构 信息系统的功能是指信息系统从环境接受信息并将之转换为另一种形式的信息
16、的能力,它是系统内在能力的外在表现,是由信息系统的结构决定的。信息系统的功能从不同的视角来看,可以形成不同的功能结构。从企业级信息系统的辅助管理的角度来看,信息系统的管理功能或者职能是根据企业组织的特定职能部门而划分的。常用的职能系统主要有以下五个职能子系统:市场营销子系统、财务会计子系统、生产计划子系统、供应仓储子系统和人力资源子系统。,二、信息系统的基本内涵,(2)功能结构 从信息处理的角度来看,信息系统具有五个方面的信息处理功能:信息的输入、存储、处理、输出和控制功能,它们互联系与影响,形成个功能结构:输入功能包括信息资源的收集和输入、控制指令的输入、检索条件的输入等。存储功能是信息系统
17、存储信息资料和数据的能力。处理功能是信息系统内部对信息的加工处理过程,是信息系统的核心功能。,二、信息系统的基本内涵,(2)功能结构 为满足用户的信息需求,信息系统有必要保证高效的输出功能。信息系统的控制功能也是必不可少的,主要体现在两个方向:一是控制和管理人、技术、物等,包括工作人员、信息设备等的控制;二是通过各种程序控制信息的输入、加工处理、输出、存储、传输和检索。总之,信息系统是各种功能的集合体,并将信息技术、信息、用户有机地联系起来。,二、信息系统的基本内涵,(2)功能结构 按照在企业中所处的层次,管理信息系统一般也被看作一个金字塔形的结构,从底层的业务处理子系统到执行控制子系统、管理
18、控制子系统和战略计划子系统,共分为四个层次。,二、信息系统的基本内涵,(3)模型结构 信息系统具有多种描述模型,每一种模型都是从某一认识程度和某一角度对信息系统的抽象描述。信息系统的模型主要有需求模型、分析模型、设计模型和实现模型。在这四模型中,信息系统模型结构的四种形式分别是信息系统的需求结构、逻辑结构、设计结构和实现结构。,二、信息系统的基本内涵,(3)模型结构,二、信息系统的基本内涵,(3)模型结构 需求结构是按照信息系统的目标、职能和需求的相关性确定的模型结构,它反映了信息系统需求的总体框架;逻辑结构是在系统分析工做中确定出的模型结构,也称分析结构;设计结构是在系统设计工作中确定的模型
19、结构,它需要考虑设计细节和实现环境,是对信息系统逻辑结构的深化;实现结构是所实现的信息系统各部分、各构件的构成关系。,二、信息系统的基本内涵,(4)拓扑结构 信息系统拓扑结构是按照物理分布情况将信息系统各个组成部分抽象成不同的节点,是信息系统空间分布的外形结构,它说明了信息系统资源是集中分布还是分散分布。从实际空间分布形态来看,IS的拓补结构主要有点状、线型、星形和网状四种类型。,二、信息系统的基本内涵,(5)层次结构 表示系统纵向的抽象逻辑层次。根据数据交换和消息传递的格式不同,信息系统的层次结构共可以划分为六大层次:物理层描述信息系统所有物理设备所处的层面,包括网络、通信设施和计算机系统等
20、硬件设备,该层是信息系统的物理基础;系统层描述以操作系统为主的系统软件,它是信息系统的软件基础;,二、信息系统的基本内涵,(5)层次结构 支撑层描述支持信息系统运行的所有支撑软件,包括数据库管理系统、各种中间件、客户和服务器开发软件、分布对象环境和集成开发工具等;数据层描述信息系统的数据集和数据模据;功能层描述信息系统所能提供的各种功能,它是实现信息处理、业务处理、组织管理和辅助决策等的功能集合;用户层描述与信息系统进行信息交互的系统界面。,二、信息系统的基本内涵,3.信息系统的价值和评价(1)信息系统的价值 狭义上是指信息系统给组织所带来的经济效益。信息系统的价值评价,不仅是一个方法问题,而
21、且是一个态度问题。事实上,评价的意义更在于通过量化信息系统对组织变革的作用,使这个变革过程从某种意义上说成为“可见的”,从而使得信息系统对于组织变革的价值更加清晰可辩。现在可以通过许多评价方法对信息系统价值进行评价,比如根据需要可以采用如传统的现金流方法、计算总体拥有成本、总体经济影响、价值增值法、平衡记分卡方法等各种评价方法。,二、信息系统的基本内涵,(2)信息系统评价概况 系统评价是对一个信息的性能进行全面估计、检查、测试、分析,以确定系统目标的实现程度,同时对系统建成后产生的效益进行全面评估,为以后的改进提出建议。信息系统生命期每个阶段都需进行评价,可分为事前评价、中期评价,事后评价和跟
22、踪评价四个阶段。系统评价一般由系统开发人员、维护和管理人员、系统用户以及系统外专家共同参与。,二、信息系统的基本内涵,(2)信息系统评价概况,二、信息系统的基本内涵,(3)信息系统评价内容 系统评价主要从技术和经济两方面进行。技术上的评价内容主要是系统性能,指的是系统整体对使用者表现出来的特性,它的好坏关系到信息的运行和维护。具体内容包括:信息系统的总体水平;系统功能的范围与层次;信息资源开发利用的范围和程度;信息系统的质量;系统文档的完备性;用户满意程度。,二、信息系统的基本内涵,(3)信息系统评价内容 在经济上的评价主要是系统的效益,信息系统的价值体现在应用中,主要看系统给组织决策和人员行
23、为带来的影响。可以分为两个方面:直接经济效益和间接经济效益。从直接经济效益方面看,可以评价以下方面:系统投资额;系统运行费用;运行信息系统带来的收益;投资回收期,这也是反映信息系统经济收益的重要指标,指以信息系统带来的净收益抵偿全部投资(包括固定资产投资和流动资金)所需要的时间。,二、信息系统的基本内涵,(3)信息系统评价内容 信息系统带来的间接经济效益很多,但间接效益很难计算,比较适合定性分析。定性的来说,主要包括以下几点:信息系统的应用使得企业组织结构扁平化,加速信息传递和反馈,减少噪音,有利于及时作出与内外变化相适应的决策;信息系统的应用需要信息用户掌握相应的技术、知识,并促进他们不断地
24、学习,提高自身素质;信息系统的应用有利于形成共享的环境,加强部门之间的联系,提高组织的凝聚力;,二、信息系统的基本内涵,(3)信息系统评价内容 信息系统的应用促进了组织基础数据管理的科学化和规范化,进而提高了信息的数量和质量。信息系统的应用把工作人员从繁重的重复性工作中解脱出来,投身到更有意义的工作中,不仅提高了工作效率,还改变了工作的性质。系统的应用会加强组织对采购、生产、销售和管理数据的综合分析能力,为组织制定经营战略、进行经营决策提供更强有力的支持。,二、信息系统的基本内涵,(4)信息系统的评价方法 系统评价的很多指标难以量化,需要把定量方法和定性方法结合起来。在对象复杂、缺乏数据时,需
25、要采用定性方法了解评价对象,判断大体的发展趋势。目前使用的方法主要有专家调查法、关联矩阵法、层次分析法、模糊评价法、价值工程法、投出产出分析法等。,三、信息系统的研究框架与方法,1.信息系统的研究内容 信息系统研究主要侧重于三个方面:信息系统相关理论基础、技术基础和开发实施方法。信息系统理论研究集中在以下几个方面:1)信息用户需求研究。信息系统必须要满足用户的信息需求,因此正确了解用户需求是开发信息系统的前提。研究有效的与用户沟通、获取用户信息需求的方法,可以为信息系统的开发和建设提供指导。2)从信息系统处理对象和处理方法的角度研究信息系统的概念、结果以及具体方法和技术。,三、信息系统的研究框
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