第14章信息系统基础知识

章节概述

信息系统是由人、计算机等组成的能进行信息的收集、传递、存储、加工、维护和使用的系统，它综合了经济管理理论、运筹学、统计学、计算机科学等学科，是一门系统性、边缘性和多元目的的新兴学科。信息系统包含三大要素：系统的观点、数学的方法和计算机应用。它能够充分利用数据资源为企业经营管理服务，利用信息和模型辅助企业决策，从而预测和控制企业行为，是企业提升核心竞争力的重要武器。

本章从信息系统概述出发，介绍了信息系统的数据环境分类（数据文件、应用数据库、主题数据库、信息检索系统）、应用层次（战略级、战术级、操作级、事务级）、生命周期（产生、开发、运行、消亡）及建设原则与开发方法（结构化方法、原型法、面向对象方法、面向服务方法）。随后深入阐述了信息系统工程的概念、内容、总体规划及其方法论（BSP、CSF、SST），为信息系统建设提供方法论支撑。

在此基础上，本章系统覆盖了政府信息化与电子政务（G2G/G2B/G2C/B2G/C2G/G2E）、企业信息化与电子商务（ERP、CRM、PDM、企业门户、EAI、SCM、B2B/B2C/C2C/O2O）、知识管理与商业智能（BI三大组成：数据仓库、OLAP、数据挖掘）、以及业务流程重组（BPR）等核心主题，为系统架构设计师理解企业级信息系统全貌奠定基础。

知识结构框架

14.1 信息系统概述 — 数据环境4类（数据文件/应用数据库/主题数据库/信息检索系统）、应用层次4级（战略/战术/操作/事务）、生命周期4阶段（产生/开发/运行/消亡）、建设原则（高层介入/用户参与/自顶向下规划/工程化等）、开发方法（结构化/原型法/面向对象/面向服务）
14.2 信息系统工程 — 系统特性（集合性/相关性/目的性/层次性/环境适应性）、体系构成（信息网络/信息资源/信息应用系统）、技术构成（软件工程3要素：方法/工具/过程、信息工程以数据为中心）、组织流程管理、项目管理（任务划分/计划/经费/审计/风险/质量）、总体规划（层次/任务/功能范围/投资概算）、方法论（BSP/CSF/SST）
14.3 政府信息化与电子政务 — 发展历程（"三金"工程/"十二金"工程/"两网一站四库"）、策略（战略数据规划/主导业务流程/资源条件/以人为本/CIO/规范化标准化/社会资源）、电子政务内容（G2G/G2B/G2C/B2G/C2G/G2E）、过程模式与技术模式（网络管理/信息资源管理/应用开发/安全体系/标准化）
14.4 企业信息化与电子商务 — 企业信息化目的/规划/方法（BPR/核心业务/主题数据库/资源管理/人力资本）、ERP（管理思想/软件产品/管理系统三层、六大功能目标）、CRM（客户服务/市场营销/共享资料库/分析能力）、PDM（数据基库/产品配置/工作流/分类检索/项目管理）、企业门户（信息门户/知识门户/应用门户）、EAI（界面/平台/数据/应用/过程集成）、SCM（供应链定义/物流/运作模式/技术支持）、电子商务（B2C/B2B/C2C/O2O）
14.6 知识管理与商业智能 — 知识管理定义与工具（生成/编码/转移工具）、商业智能（数据预处理/数据仓库/数据分析/数据展现，三大组成：数据仓库+OLAP+数据挖掘）
14.7 业务流程重组 — BPR定义（根本反思+彻底重新设计+戏剧性改善+以流程为核心）、四大核心内容（根本性/彻底性/戏剧性/流程）、作用（贴近市场/压缩成本/提升质量/完美服务）、三大原则（流程中心/团队管理/顾客导向）

核心概念

信息系统定义

泛指收集、存储、处理和传播各种信息的具有完整功能的集合体。现代信息系统以计算机为信息处理工具、以网络为信息传输手段，包含三大要素：系统观点、数学方法、计算机应用。

数据环境四类型

詹姆斯·马丁分类：①数据文件（无DBMS，分散设计）；②应用数据库（有DBMS但共享度低）；③主题数据库（面向业务主题，独立性强，维护费用低）；④信息检索系统（灵活查询，动态可变）。

事务处理系统（TPS）

计算机应用于企业从最基础的数据处理开始，逐步形成对局部事务的管理（如财会、销售、物资管理），形成事务处理系统，是企业信息系统发展的起点。

管理信息系统（MIS）

在TPS基础上发展形成的企业全局性、整体性计算机应用。强调以企业管理系统为背景、基层业务系统为基础，收集信息范围侧重企业内部，提供各级管理所需信息。

决策支持系统（DSS）

随着网络普及，信息系统从MIS发展为更强调支持企业高层领导决策的决策支持系统。DSS被看作ERP不可缺少的一部分，处理半结构化和非结构化决策问题。

ERP企业资源计划

融合企业最佳实践和信息技术的管理工具，以MRPⅡ为核心，将资源概念扩展到整个供应链，把时间纳入资源计划控制范畴。分三层：管理思想、软件产品、管理系统。

CRM客户关系管理

旨在改善企业与客户关系的新型管理机制，以客户为中心重构市场营销和客户服务流程。由触发中心和挖掘中心两部分构成，支柱功能为客户服务和市场营销。

SCM供应链管理

从源头供应商到最终消费者的集成业务流程。供应链是传送产品和服务的整体网络，包含信息流、物流和现金流。六大功能：需求管理、供应链计划、生产计划、调度、配送、运输。

EAI企业应用集成

将进程、软件、标准和硬件联合起来，在两个或更多企业信息系统之间实现无缝集成。企业内集成分五个层次：界面集成、平台集成、数据集成、应用集成、过程集成。

商业智能（BI）

企业对商业数据的搜集、管理和分析的系统过程，目的是使决策者获得知识或洞察力。三大组成部分：数据仓库、联机分析处理（OLAP）、数据挖掘。

BPR业务流程重组

哈默提出，对业务流程进行根本反思和彻底重新设计，使成本、质量、服务和速度等关键指标得到戏剧性改善。核心：以业务流程为基础，打破职能分工理论局限。

PDM产品数据管理

管理所有与产品相关信息（零件信息、配置、文档、CAD文件等）和过程的技术。核心思想：设计数据有序、设计过程优化、资源共享。主要模块：数据基库、产品配置、工作流、分类检索、项目管理。

信息系统类型对比

系统类型	处理对象	主要用户	主要功能	数据来源
事务处理系统（TPS）	日常业务事务数据	业务操作人员（如会计、劳资员）	数据处理、局部事务管理（财会、销售、物资管理）	企业内部日常操作
管理信息系统（MIS）	全局性、整体性管理信息	中层经理及管理部门	企业各业务系统间信息联系，完成总体任务，提供各级管理所需信息	侧重企业内部
决策支持系统（DSS）	半结构化和非结构化决策问题	企业高层领导	支持高层决策，预测和控制企业行为	内部+外部，强调网络与信息共享

注：三类系统呈演进关系——TPS → MIS → DSS，反映计算机应用从数据处理到全局管理再到决策支持的深化过程。

关键公式与规则

📡 信息系统三大要素 = 系统的观点 + 数学的方法 + 计算机应用 📂 数据环境四类型（马丁分类）： ① 数据文件 → 无DBMS，分散设计，维护费用高 ② 应用数据库 → 有DBMS，共享度低，未发挥数据库优越性 ③ 主题数据库 → 面向业务主题，独立性强，维护费用低 ④ 信息检索系统 → 灵活查询，动态可变，支持决策 🔄 信息系统生命周期四阶段：产生阶段（概念+需求分析） → 开发阶段（总体规划→系统分析→系统设计→系统实施→系统验收） → 运行阶段（维护4类：排错性/适应性/完善性/预防性） → 消亡阶段 🖥️ 信息系统开发方法：结构化方法 → 生命周期划分阶段，自上而下模块化，适合业务成熟的系统原型法 → 快速建立模型，用户需求模糊时适用，开发周期短面向对象方法 → 封装/继承/多态，构造问题域模型面向服务方法（SO） → 接口定义与实现解耦，构件→服务，提高互操作性

🏛️ 电子政务六大领域（按行为主体分）： G2G（政府对政府） → 内部政务活动，信息采集与通信 G2B（政府对企业） → 法规发布、执照许可、公共服务 G2C（政府对公民） → 信息服务、证件管理、公共部门服务 B2G（企业对政府） → 纳税、统计报表、招投标 C2G（公民对政府） → 纳税、参政议政、报警服务 G2E（政府对公务员） → 内部行政办公管理 🏗️ 电子政务网络三部分：专用网络（物理隔离）| 内部网络（局域网/办公网）| 外部网络（Internet发布）

📊 ERP三层结构 = 管理思想 + 软件产品 + 管理系统 ERP核心：以MRPⅡ为基础，资源扩展到整个供应链，时间纳入控制 ERP六大功能目标：战略经营 | 全球营销 | 成本管理 | 研发管理 | 敏捷后勤 | 准时生产 🔗 EAI企业内集成五层次（由浅到深）：界面集成 → 平台集成 → 数据集成 → 应用集成 → 过程集成 🛒 电子商务四种模式（按交易对象）： B2C（企业对消费者）→ 网上商店、在线销售 B2B（企业对企业）→ 虚拟企业圈、采购/付款 C2C（消费者对消费者）→ 在线拍卖、竞价平台 O2O（线上到线下）→ 团购，线下商务机会与互联网结合

🧠 商业智能（BI）四大阶段：数据预处理（抽取→转换→装载ETL） → 建立数据仓库 → 数据分析（OLAP+数据挖掘） → 数据展现 📌 BI三大组成 = 数据仓库 + OLAP联机分析处理 + 数据挖掘 OLAP功能：数据汇总/聚集 + 切片/切块/下钻/上卷/旋转数据挖掘方法：关联分析、聚类、分类 → 预测趋势 🔁 BPR定义（哈默）：对业务流程进行【根本反思】→【彻底重新设计】→ 使成本/质量/服务/速度获得【戏剧性改善】四大核心：根本性 + 彻底性 + 戏剧性 + 流程三大原则：流程中心原则 + 团队管理原则 + 顾客导向原则 📋 信息系统工程总体规划三层方法论： BSP（业务系统规划法）→ IBM提出，自上而下规划+自下而上实现 CSF（关键成功因素法）→ MIT开发，识别关键因素→确定信息需求 SST（战略目标集合转化法）→ 组织战略集合 → 信息系统战略集合

考试要点

数据环境四类型：马丁分类的四种数据环境（数据文件/应用数据库/主题数据库/信息检索系统）及其特征区别，主题数据库是最优环境。
信息系统应用层次：战略级（最高管理层）、战术级（中层经理）、操作级（业务部门）、事务级（业务人员），对应不同所有者和使用者。
信息系统生命周期：四阶段（产生/开发/运行/消亡），开发阶段含5子阶段（总体规划→系统分析→系统设计→系统实施→系统验收），维护4类（排错性/适应性/完善性/预防性）。
信息系统开发方法：结构化方法特点（用户第一/阶段程式化/文档规范化/设计结构化）、原型法适用场景（需求模糊/结构性差）、面向对象与面向服务的区别。
信息系统建设原则：高层管理人员介入原则（CIO）、用户参与开发原则（核心用户参与全过程）、自顶向下规划原则（信息一致性）、工程化原则。
总体规划方法论：BSP（IBM，业务过程为核心，自上而下规划自下而上实现）、CSF（4层：行业/组织/部门/管理者，优缺点）、SST（战略集合转化）。
电子政务分类：G2G/G2B/G2C/B2G/C2G/G2E六类互动领域及其内容；"两网一站四库"（政务内网/外网、政府门户、人口/法人/空间地理/宏观经济数据库）。
ERP核心思想：以MRPⅡ为核心，资源概念扩展到整个供应链，时间纳入控制范畴；三层结构（管理思想/软件产品/管理系统）；六大功能目标。
CRM内容：两大支柱（客户服务+市场营销）、共享客户资料库、分析能力；由触发中心和挖掘中心构成；与ERP集成是关键。
EAI集成层次：企业内五层（界面→平台→数据→应用→过程），企业间集成（B2B/B2C）；三种集成模式（面向信息/面向过程/面向服务）。
SCM核心：供应链是从源头到最终消费者的集成业务流程，含信息流/物流/现金流；六大应用功能；信息共享是前提。
电子商务分类：B2C/B2B/C2C/O2O四种模式及特征；四类参与实体（顾客/商户/银行/认证中心）。
商业智能三大组成：数据仓库+OLAP+数据挖掘；BI四阶段（数据预处理/建数据仓库/数据分析/数据展现）；OLAP分析功能（切片/切块/下钻/上卷/旋转）。
BPR核心：根本反思+彻底重新设计+戏剧性改善+以流程为核心；四大核心内容（根本性/彻底性/戏剧性/流程）；三大原则（流程中心/团队管理/顾客导向）；BPR与ERP关系——BPR是ERP成功的前提。
企业门户三类：企业信息门户（EIP）、企业知识门户（EKP）、企业应用门户（EAP）。
PDM发展三阶段：配合CAD的早期PDM → 产品数据管理（第二代） → 产品协同商务CPC（第三代）。

关键图示

本章核心图示以OLTP与OLAP对比表呈现——两者代表了信息系统中事务处理与分析决策两大方向的根本区别，是理解信息系统类型演进和商业智能技术的基础。

对比维度	OLTP（联机事务处理）	OLAP（联机分析处理）
处理类型	日常事务处理（增删改查操作）	分析决策（数据汇总与多维分析）
数据特征	当前数据、面向应用、细节性	历史数据、面向主题、聚合性
数据量	单次操作数据量小，频率高	海量数据，批量处理
用户	业务操作人员（事务级/操作级）	管理层、决策者（战术级/战略级）
主要功能	事务处理系统的日常业务操作	数据汇总/聚集，切片/切块/下钻/上卷/旋转等多维分析
对应系统	TPS（事务处理系统）	DSS/BI（决策支持/商业智能系统）

此对比表概括了从TPS到DSS/BI的系统演进逻辑：OLTP支撑日常运营，OLAP支撑分析决策，二者共同构成企业信息系统的完整数据处理能力。商业智能（BI）正是以OLAP为核心技术之一，将原始业务数据转化为决策知识。