系统工程与信息系统基础

概念

• 【系统工程】是一种组织管理技术。
• 【系统工程】是为了最好的实现系统的母的，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。
• 【系统工程】从整体出发、从系统观念出发，以求【整体最有】。
• 【系统工程】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】是一种现代的科学决策方法。

系统工程方法

1、霍尔三维结构 “硬科学”方法论

逻辑维：解决问题的逻辑过程

顺序：

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

顺序：

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 改进原有系统、或消亡原有系统

知识维：专业科学知识

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

2、切克兰德方法 “软科学方法论”

核心不是“最优化”。而是“比较”和“探寻”

步骤：

认识问题、根底定义、建立概念模型、比较及探寻、选择、设计与实施、评估与反馈

3、并行工程方法

“制造过程”与“支持过程”并行

强调三个方面：产品设计开发期间，最快速度按质完成；各项工作问题协调解决；适当的信息系统工具

4、综合集成法

钱学森命名，【简单系统】和【巨系统】

四原则：整体论原则、相互联系原则、有序性原则、动态原则

5、WSR系统方法

实践准则：【懂物理】【明事理】 【通人理】

系统工程生命周期

系统工程声明周期阶段

1. 探索性研究
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

系统工程声明周期方法

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

信息系统建设原则

1. 高层管理人员介入原则 如CIO介入
2. 用户参与开发原则 用户确定范围、核心用户全程参与、用户深度参与
3. 自顶向下规划原则 以此减少信息不一致的现象
4. 工程化原则 引入【软件工程】
5. 其他原则 创新性原则、整体性原则、发展性原则、经济性原则

信息系统开发方法

结构化法

自顶向下，逐步分解求精

1. 开发目标清晰化
2. 工作阶段程式化
3. 开发文档规范化
4. 设计方法结构化

应变能力差

面向对象法

1. 自底向上
2. 阶段界限不明
3. 更好应变、更好复用

符合人们的思维习惯

面向服务的方法

1. 粗粒度、松耦合
2. 标准化和结构化

抽象级别：操作【低】-》服务【中】-》业务流程【高】

原型法【需求阶段】

针对需求不明确 按功能分：水平原型（界面）、垂直原型（复杂算法） 按最终结果分：抛弃式原型、演化式原型

信息系统的分类

业务处理系统【TPS】

早期最初级的信息系统【20世纪50-60年代】，又可称为电子数据处理系统，是计算机在管理方面早起应用的最初级形式的信息系统 功能：数据输入、数据处理【批处理、OLTP】、数据库维护、文件报表产生 TPS是服务于组织管理层次中最底层、最基础的信息系统

数据处理

• 批处理
• 联机实时处理

管理信息系统【MIS】

由业务处理系统发展而成的，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系统四大部件：信息源、信息处理器、信息用户和信息管理者 高度集成化的人机信息系统 金字塔结构：分多个层级

决策支持系统【DSS】

由语言系统、知识系统和问题处理系统3个互相关联的部分组成的，基于计算机的系统 用于辅助决策、支持决策

DOSS应具有的特征

• 数据和模型是DSS的主要资源
• DSS用来支援用户作决策而不是代替用户作决策
• DSS主要用于解决半结构化及非结构化问题
• DSS的作用在于提高决策的有效性而不是提高决策的效率

专家系统【ES】

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 知识+推理=专家系统。人工智能的一个重要分支

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：两方面功能：知识的编辑求精及知识自学习 解释程序：面向用户服务的

办公自动化系统【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

企业资源计划【ERP】

打通供应链，集成，整合

物料需求计划 -》 制造资源计划 -》 企业资源计划

政府信息化与电子政务

电子政务主要有3类角色：政府、企（事）业单位及公民。如果有第4类就是公务员。

• G2G 技术信息的采集、处理和利用，如人口信息
• G2E 政府内部管理系统
• G2B 政府给企业颁发【各种营业执照、许可证、合格证、质量认证】
• B2G 企业向政府缴税、企业向政府供应各种商品和服务【含竟/投标】、企业向政府提建议，申诉
• G2C 社区公安和水、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 个人应向政府缴纳的各种税款和费用、个人向政府反馈民意【征求群众意见】、报警服务（盗贼、医疗、急救、火警等）

企业信息化与电子商务

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。

信息化的主体是全社会成员（政府、企业、团体和个人），时域是一个长期过程，空域是经济和社会的一切领域，手段是现金社会生产工具。

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，他的根本目的在于提高企业竞争能力，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反应，为企业内外部用户提供有价值的信息。

设计三类创新

1. 【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，病通过互联网及时了解和掌握新的技术信息，加快技术向生产的转化。还有，生产技术与信息技术相结合，能够大幅低地提高技术水平和产品竞争力。
2. 【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，从座位管理核心的财务、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。
3. 【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。

信息化需求的3个层次

组织对信息化的需求是【组织信息化的原动力】

战略需求 -》 目标【提升组织的竞争能力】 运作需求 -》【实现信息化战略目标】的需要、【运作策略】的需要、【人才培养】的需要 技术需求 -》 信息技术层面上对【系统的完善、升级、集成】

企业信息化方法

• 业务流程重构方法：“彻底的、根本性”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：建设信息系统座位企业信息化的重点和关键
• 主题数据库方法：建立面向企业的核心业务的数据库，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：人力资源理论【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

信息系统战略规划

• 第一阶段 以数据处理为核心，围绕职能部门需求
  • 企业系统规划法（BSP）
  • 关键成功因素法（CSF）
  • 战略集合转化法（SST）
• 第二阶段 以企业内部MIS为核心，围绕企业整体需求
  • 战略数据规划法（SDP）：主题数据库
  • 信息工程法（IE）
  • 战略栅格法（SG）
• 第三阶段 综合考虑企业内外环境以集成为核心，围绕企业战略需求
  • 价值链分析法（VCA）
  • 战略一致性模型（SAM）

企业信息化工程技术核心

【信息技术】【自动化技术】【现代管理技术】【制造技术】

客户关系管理系统（CRM）

CRM的目的是提高收入。CRM的核心思想就是以客户为中心

• CRM的主要模块
  • 销售自动化
  • 营销自动化
  • 客户服务与支持
  • 商业智能
• CRM的价值
  • 提高工作效率，节省开支
  • 提高客户满意度
  • 提高客户的忠诚度

供应链管理（SCM）

强强联盒，整合与优化“三流”，打通企业间“信息孤岛”，严格的数据交换标准

信息化的三流

• 信息流
  • 需求信息流（需求到供方）：如客户订单、生产计划、采购合同等
  • 如入库单、完工报告单、库存记录、可供销售量、提货发货单等
• 资金流
• 物流

商业智能（BI）

用途：决策分析【分析历史数据预判未来】

数据仓库

数据挖掘

• 分类
  • 关联分析：挖掘出隐藏在数据间的相互关系
  • 序列模式分析：侧重点事分析数据间的前后关系
  • 分类分析：为每一个记录赋予一个标记再标记分类
  • 聚类分析：分类分析法的逆过程

数据湖

数据湖是一个存储企业的各种各样原始数据的大型仓库，其中数据可供存取、处理、分析及传输。

数据仓库仅支持数据分析处理 数据湖既支持数据分析处理，也支持事务处理

BPR和BPM

BPR【业务流程重组】 颠覆原有流程、彻底性的再设计 BPM【业务流程管理】 使用PDCA循环，持续改进

企业应用集成【EAI】

系统未互联互通，存在【信息孤岛】，这种架构也被称为【烟囱架构】

企业应用集成

表示集成 数据集成 控制集成

• 消息集成：数据量小，交互频繁，立即地，异步
• 共享数据库：交互频繁，立即地，同步
• 文件传输：数据量大，交互频度小，即时性要求低（月末，年末）

企业门户

• 企业信息门户：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。
• 企业知识门户：企业网站的基础上增加知识性内容。
• 企业应用门户：以商业流程和企业应用为核心，把商业流程中功能不同的应用模块通过门户技术集成在一起。
• 垂直门户：为某一特定的行业服务的，传送的信息只属于人们感兴趣的领域。

电子商务

电子商务主要有2类角色：企业及个人

数字化转型

【数字化】是新一代信息技术真正的实现推动整个【商业模式的变革】，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。

企业数字化转型的五个发展阶段

1. 初始级发展阶段 数码化：信息的数字化，记录、存储、传输数码化
2. 单元级发展阶段 数量化：提升单项业务的运行规范性和效率
3. 流程级发展阶段 数字化：关键业务流程及关键业务与设备设软硬行为活动等要素间的集成优化
4. 网络级发展阶段 数模化：组织（企业）级数字化和产业互联网级网络化，实现以数据为驱动的业务模式创新
5. 生态级发展阶段 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

智能制造体系

系统层级

• 【设备层】传感器、仪器仪表、机器、装置等
• 【单元层】企业内处理信息、实现检测和控制物理流程等层级
• 【车间层】面向工厂或车间生产管理的层级
• 【企业层】面向企业经营管理的层级
• 【协同层】其内部和外部信息互联和共享，实现跨企业间业务协同的层级