第1章信息化基础知

第1章信息化基础知识【主要内容】信息与信息化的概念，系统、信息系统与管理信息系统的概念及功能，系统的组成与分类。【重点掌握】信息与数据的区别，信息的组成要素，信息系统与管理信息系统的概念及特点，我国铁路信息化建设背景、基础设施建设、建设成果及铁路物流电子商务系统总体方案等内容。第1章信息化基础知识1.信息与信息化2.系统3.管理信息系统4.铁路信息化建设5.铁路物流电子商务系统总体方案设计1.信息与信息化-信息1.1.1信息的概念信息的定义:信息是经过加工后的数据，是有一定含义的数据，对决策或行为有现实或潜在的价值。信息反映了客观世界中各种事物的特征和变化，是可借助某种载体传递的有用知识。信息可从如下四个方面进一步理解:1.信息是对客观事物特征和变化的反映2.信息是可以传输的3.信息是有用的4.信息形成知识1.信息与信息化-信息1.1.2信息与数据信息的概念不同于数据。数据是反映客观实体的属性值或对客观事物的记载。数据本身无特定的含义，只是记录事物的性质、形态、数据特征的抽象符号。信息是指数据进行加工处理后的得到的有用数据，是数据在信息使用者大脑中的映象和过滤。有时人们把信息与数据的关系比喻为“成品”与“原料”关系。数据与信息之间的这种“原料”和“成品”的关系，说明信息具有相对性。信息与决策密切相关。1.信息与信息化-信息1.1.3信息的特征企业拥有典型的四种经营资源:人力资源、物力资源、财力资源和信息资源。信息资源具有一些其他资源所不具有的特征。1.准确性2.时效性3.有序性4.共享性5.层次性6.相关性7.价值性1.信息与信息化-信息1.1.4人作为信息处理器的特点信息系统是人机系统。对于用户来讲，人机接口是其唯一能接触到的东西，其他部分对用户来说是个“黑盒子”。因此，了解人作为信息处理器的特点，对于设计好人机接口是十分有意义的。另外，作为信息处理器，人与计算机各有所长。了解这一点，在设计系统时可以合理选择处理手段，便整个系统里有效。1.信息与信息化-信息1.人作为信息处理器的一般模型图1-2人的信息处理模型1.信息与信息化-信息2.人进行信息处理的特点（1）人需要反馈。（2）人需要一些多余的信息。（3）人们需要信息的压缩。（4）人们对信息需求的口味各异。（5）人需要非口语的信息输入。1.信息与信息化-信息化概述信息、物质和能源是人类社会发展的三大资源。工业革命使人类在开发利用物质和能源两种资源上取得了巨大成功，使人类进人工业时代。以计算机技术、通信技术、网络技术为代表的信息技术的飞速发展，企业的管理也从工业时代迈人信息时代，人们也开始并更加注视信息技术对传统产业的改造以及对信息资源的开发和利用。当今世界。信息被运用在许多领域中。一般认为，信息化就是计算机化：采用计算机帮助人处理各种事物;信息化就是网络化—利用网络可以在广阔的信息空间里发掘和利用信息;也有人用智能化、知识化等来描绘信息化。事实上，信息化起源于数字化，计算机的普及、网络的应用构成了信息化的基础，但信息化又超越了数字化。1.信息与信息化-信息化概述信息化，是指社会经济的发展从以物质与能量为经济结构的重心，向以信息与知识为经济结构的重心转变的过程。国家信息化：在国家统一规划和组织下，在农业、工业、科学技术、国防及社会生活的各个方面应用现代信息技术，深入开发，广泛利用信息资源，加速实现国家现代化的进程。企业信息化：挖掘先进的管理理念，应用先进的计算机网络技术去整合企业现有的生产、经营、设计、制造、管理，及时地为企业的“三层决策”系统(战术层、战略层、决策层)提供准确而有效的数据信息，以便对需求做出迅速的反应，其本质是加强企业的“核心竞争力”。1.信息与信息化-信息化概述对一个国家、一个地区而言，信息化包涵了信息产业、信息基础设施和信息技术应用等三大领域。国家信息化体系包括信息技术应用、信息资源、信息网络、信息技术和产业、信息化人才、信息化法规政策和标准规范6个要素，这6个要素按照图1-3所示的关系构成了一个有机的整体。1.信息与信息化-信息化概述企业信息化则是指生产经营的自动化、电子化、管理决策的智能化，商务贸易的无纸化、网络化。企业信息化是解决企业管理中突出问题的有效措施，是促进企业管理创新、体制创新的重要途径。企业信息化各领域如图1-4所示。1.信息与信息化-信息化概述工业4.0与3D打印工业4.0“工业4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。创造新价值的过程正在发生改变，产业链分工将被重组。作用产业集成自动化平台简单便捷1.信息与信息化-信息化概述3D打印3D打印，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印技术有很多种，大致有激光粉末成型法、熔融塑料成型法、光敏树脂成型法等几种，技术原理是无论何种成型法，都是采取原料加层方法形成3D物体，每次打印一层材料只有0.1mm-0.2mm厚，与2维打印机相比，3D打印机多了一维，即Z轴，通过X-Y-Z轴的运动，将原料逐层堆积而成，如熔融塑料成型法，喷嘴喷出熔融的塑料丝，承物平台作3维运动，即可堆积出3D实物（等于一层层粘上去）。打印过程：三维设计、切片处理、完成打印2.系统-系统的概念系统论创始人贝塔朗菲定义：“系统是相互联系相互作用的诸元素的综合体”。这个定义强调元素间的相互作用以及系统对元素的整合作用。可以表述为：定义如果对象集S满足下列两个条件（1）S中至少包含两个不同元素（2）S中的元素按一定方式相互联系则称S为一个系统，S的元素为系统的组分。系统是由相互联系和相互制约的若干组成部分结合成的，具有特定功能的有机整体。2.系统-系统的概念系统论创始人贝塔朗菲定义：“系统是相互联系相互作用的可以从三个方面理解:1.系统是由若干要素(部分)组成的（多元性）。2.系统有一定的结构（相关性）。3.系统有一定的功能，特别是人工系统总有一定的巨的性（整体性）。2.系统-系统的组成与分类2.2.1系统的基本组成系统一般应该包括五个要素:输人、处理、输出、反馈和控制，如图1-5所示。2.系统-系统的组成与分类任何系统都必须有边界，系统的边界定义了系统本身的范围，而系统的环境是系统边界以外的所有事物。系统与系统环境则构成了全局，即全局是系统与环境的并集。系统边界的确定方法是找出系统的环境和系统的全局。系统边界有时也称为接口。系统与环境有接口，子系统与子系统之间也有接口。各子系统连接的基本形式有三种:串联、并联和反馈。系统的整体结构就是各个部件与这三种基本联接方式的有机组合。反馈将系统的输出返回到系统的输人。2.系统-系统的组成与分类2.2.2系统的分类系统有各种形态，可以从不同角度将系统分类。1.按照其复杂程度，系统可分为简单系统与复杂系统。2.按照系统的起源，系统可分为自然系统和人工系统。3.按系统的抽象程度，系统可分为实体系统、概念系统和逻辑系统。4.按其与环境的关系，又有开放式系统与封闭式系统。2.系统-系统的组成与分类2.2.3系统的特征系统有各种形态，可以从不同角度将系统分类。1.系统的整体性2.系统的目的性3.系统的层次性4.系统的动态适应性3.管理信息系统-信息系统的概念及功能3.1.1信息系统的概念信息系统是以加工处理信息为主的系统，它由人、硬件、软件和数据资源组成，目的是及时、正确地收集、处理、存储、传输和提供信息。广义上说，任何进行信息加工处理的系统都可以理解为信息系统，如生命信息系统、企业信息系统、文件信息系统、地理信息系统等。这里我们讨论的信息系统是狭义的概念，是一种基于计算机、通信技术等现代化信息技术手段且服务于管理领域的信息系统，即计算机信息管理系统。3.管理信息系统-信息系统的概念及功能3.1.2信息系统的功能信息系统的功能是对信息进行采集、处理、存储、管理检索和传输，并且能向有关管理人员提供有用的信息。1.信息的采集2.信息的处理3.信息的传输4.信息的存储5.信息的检索6.信息的输出3.管理信息系统-管理信息系统的概念早在1970，由瓦尔特·肯万尼〔WalterT.ICenne}an)就对管理信息系统作过定义:“以书面或口头形式，在合适的时间向经理、职员以及人员提供过去、现在和未来有着企业内部及其环境的信息，以帮助他们进行决策”。在那个时代，由于计算机应用还不普及，管理信息系统提供信息还停留在书面和口头的方式，目的是支持决策。3.管理信息系统-管理信息系统的概念1985年管理信息系统的创始人戈登·戴维斯给出较为完整的定义是:它是一个以计算机硬件和软件，手工作业为基础，利用分析、计划、控制和决策模型，以及数据库的人一机系统。它具有提供信息，支持企业或组织的运行、管理和决策功能。这个定义强调了管理信息系统的三个核心问题:计算机工具，信息处理的模型和系统的功能。3.管理信息系统-管理信息系统的概念抽象定义:把人和计算机结合起来对组织进行全面管理的系统，它综合运用了计算机技术、通信技术、管理技术和决策技术，与现代管理思想、方法和手段结合起来，为组织的管理活动提供支持的工具。3.管理信息系统-管理信息系统的概念《中国企业管理百科全书》中将管理信息系统定义为:管理信息系统是一个由人、计算机等组成的进行信息的收集、传递、加工、维护和使用的系统。它能实测企业的各种运行情况，利用过去的数据预测未来，从全局出发辅助企业进行决策，利用信息控制企业的行为，帮助企业实现其规划的目标。这个定义强调了管理信息系统能够记录和保存企业内部和外部各种活动的相关信息，利用按时间序列记录的历史数据和信息掌握企业的变化过程，根据变化规律预测企业的发展趋势，为企业决策提供的依据。3.管理信息系统-管理信息系统的概念管理信息系统首先是一个信息系统.应当具备信息系统的基本功能，同时，管理信息系统又具备它特有的预测、计划、控制和决策功能。可以说，管理信息系统体现了管理现代化的标志，即系统的观点、数学的方法和计算机的应用这三要素。由此看来，对管理信息系统定义的不断完善是人们更好地理解其本质的过程。由于技术的不断进步，应用的不断深入，管理信息系统的结构和功能也在不断改进。从早期的电子数据交换系统到现在以互联网为基础的供销和结算系统，就是管理信息系统发展的最好例证。3.管理信息系统-管理信息系统的特点管理信息系统一般具有下面5个特点:1.面向管理决策2.综合性3.人-机系统4.现代管理方法和管理手段的结合5.多学科交叉的边缘学科3.管理信息系统-管理信息系统的结构管理信息系统的结构是指管理信息系统各组成部分所构成的框架。由于对不同部分的不同理解，就构成了不同的结构方式。主要包括概念结构、层次结构、功能结构和软件结构等。3.4.1概念结构管理信息系统从概念结构上看.由信息源、信息处理器、信息用户和信息管理者。他们之间的关系如图1-6所示。3.管理信息系统-管理信息系统的结构3.4.2功能结构某一企业的组织职能和组织活动层次矩阵如图1-7所示。3.管理信息系统-管理信息系统的结构图1-7中.每一列代表一种组织管理职能，每一行代表一个组织活动层次，行列交叉表示组织的一种管理职能在四种组织活动层次的信息处理需求，每一组织活动层次包括了所有的组织管理职能。1.市场销售子系统2.生产管理子系统3.物资供应子系统4.人事管理子系统〔人力资源子系统〕5.财务会计子系统6.战略管理子系统3.管理信息系统-管理信息系统的结构3.4.3软件结构在管理信息系统的功能/层次矩阵的基础上进行综合。纵向上把不同层次的管理业务按职能综合起来，横向上把同一层次的各种职能综合在一起，做到信息集中统一，程序模块共享，各子系统功能无缝集成。由此形成一个完整的一体化的系统，即管理信息系统的软件，如图1-8所示。3.管理信息系统-管理信息系统的结构3.4.4硬件结构信息系统的分布式特征必须依赖于计算机的硬件结构来实现，将计算机终端或微