| 本篇的目的不仅是讲述基础的知识,而更重要的是讲述转变思想,提高信息意识和信息觉悟,以使这里所讲的关于“管理信息系统”的知识更好地发挥效用。
在这里，您将了解到以下一些内容：
（1）：管理信息系统的定义
（2）：管理信息系统的概念
（3）：管理信息系统的结构
（4）：管理信息系统的开发
（5）：管理信息系统的学科内容及与其他学科的关系
（1）：管理信息系统的定义
1.1‘管理信息系统的定义
管理信息系统(Management Infomation Systems,MIS)的概念起源很早。早在20世纪30年代,柏德就写书强调了决策在组织管理中的作用。50年代,西蒙提出了管理依赖于信息和决策的概念。同一时代维纳发表了控制论与管理,他把管理过程当成一个控制过程。50年代计算机已用于会计工作,1988年盖尔写道“管理将以较低的成本得到及时准确的信息,作到较好的控制。"这时数据处理一词已经出现。
管理信息系统一词最早出现在1970年,由瓦尔特·肯尼万(Walter T.Kemevan)给它下了一个定义:“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、预测未来的有关企业内部及其环境的信息,以帮助他们进行决策。”很明显,这个定义是出自管理的,而不是出自计算机的。它没有强调一定要用计算机,它强调了用信息支持决策,但没有强调应用模型,所有这些均显示了这个定义的初始性。直到80年代,1985年管理信息系统的创始人,明尼苏达大学卡尔森管理学院的著名教授高登·戴维斯(Gordon
B.Davis)才给出管理信息系统一个较完整的定义:“它是一个利用计算机硬件和软件,手工作业,分析丰计划、控制和决策模型,以及数据库的用户一机器系统。它能提供信息,支持企业或组织的运行、管理和决策功能。”这个定义说明了管理信息系统的目标、功能和组成,而且反映了管理信息系统当时已达到的水平。它说明了管理信息系统的目标是在高、中、低三个层次,即决策层,管理层和运行层上支持管理活动。管理信息系统一词在中国出现于70年代末80年代初,根据中国的特点,许多从事管理信息系统工作最早的学者(包括笔者在内)给管理信息系统也下了一个定义,登载于《中国企业管理百科全书》上。该定义为:管理信息系统是“一个由人、计算机等组成的能进行信息的收集、传递、储存、加工、维护和使用的系统。管理信息系统能实测企业的各种运行情况;利用过去的数据预测未来;从企业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目标。"朱镑基主编的《管理现代化》一书上定义说“管理信息系统是一个由人、机械(计算机等)组成的系统,它从全局出发辅助企业进行决策,它利用过去的数据预测未来,它实测企业的各种功能情况,它利用信息控制企业行为,以期达到企业的长远目标。"这个定义指出了当时中国一些人认为管理信息系统就是计算机应用的误区,再次强调了管理信息系统的功能和性质,再次强调了计算机只是管理信息系统的一种工具。对于一个企业来说没有计算机也有管理信息系统,管理信息系统是任何企业不能没有的系统。所以,对于企业来说管理信息系统只有优劣之分,不存在有元的问题。
这个时期的管理信息系统主要有以下几条功能：
(1)准备和提供统一格式的信息,使各种统计工作简化,使信息成本降低。
(2)及时全面地提供不同要求不同细度的信息,以期分析解释现象迅速,及时产生正确的控制。
(3)全面系统地保存大量的信息,并能迅速地查询与综合,为组织的决策提供信息支持。
(4)利用数学方法和各种模型处理信息,以期预测未来,并进行科学的决策。90年代以后,支持管理信息系统的一些环境和技术有了很大的变化,因而对管理信息系统的定义的描述也有一些变化。由于在70年代对管理信息系统过分强调集中,过分强调大而全,所以当时建立的一些管理信息系统成功的比例约占30%。有一些学者看到这种情况企图标新立异,发表了管理信息系统过时的论调,他们试图以别的名词和内容来代替管理信息系统,但是均未获得成功。主要的几个名词有决策支持系统,信息技术和信息管理。决策支持系统(decision
support system,DSS)替代论者试图用小而方便的模型支持管理决策,从而得到巨大的收益。这种想法除了在极少数的情况下得到了成功,大多数均失败了。因为没有管理信息系统提供足够的信息支持,决策支持系统就成了“梁上君子”上不着天,下不着地,难以发挥作用。以美国麻省理工学院(MIT)的一些教授为代表的学者曾以信息术(information
technology，IT)来取代管理信息系统,当时激起了很大的风波,但是也没有普遍化。因为信息技术过分强调了技术的变革,而削弱了管理信息系统的系统性和综合性,不利于管理信息系统的发展。对信息管(infomation
management，IM)这个名词接受的人相对来说多一点,尤其在港台地区,他们的高等学校统一把管理信息系统专业定为资讯管理(information
management，IM)专业,这里资讯就是information的翻译,所以实际上也就是信息管理。内地有些人认为资讯和信息有区别,孰不知他们本来就是一个根。中国内地由于过去的图书情报专业均改名为信息管理专业,他们在原有的知识结构上加强了计算机的能力,能适应一般的计算机应用的工作,但他们毕竟不是管理学院的管理信息系统专业。由于这个原因,管理信息系统专业在国内仍然是不同于信息管理专业。而港台的资讯管理和内地的管理信息系统专业是一样的专业。
近年来一个比较普遍的趋势是用信息系统(information systems，IS)代替管理信息系统。应当说,信息系统比管理信息系统有更宽的概念范围,用于管理方面的信息系统就是管理信息系统。而国外一般谈信息系统就是指管理信息系统,两者恰似同义语。但在国内由于一些电子技术专业抢先用了信息系统的名词,他们主要偏重于硬件和软件技术,是和管理信息系统不同的专业。所以在国内不能简单地认为信息系统就是管理信息系统。
国外的信息系统概念可以在近期的一些管理信息系统的著名教授的著作中查出。例如:1996年劳登(Laudon)教授在其所著《管理信息系统》(第4版)一书中写道：“信息系统技术上可以定义为支持组织中决策和控制的进行信息收集、处理、存储和分配的相互关联部件的一个集合。"从这句话我们很容易看出,信息系统就是管理信息系统。而且我们可以看出近期的理解更偏向于管理,而不是偏向计算机。在本书中信息系统均指管理信息系统。
当代的世界有了巨大的变化,管理信息系统的环境、目标、功能、内涵等均有很大的变化。
- 环境:世界已变成市场全球化,需求多元化,竞争激烈化,战略短现化。一切事物变化加快,企业不得不更加重视变化管理和战略管理。
- 目标:企业要在激烈的竞争中立于不败之地,首先产品或服务要适应市场的需要,其次企业要有效益和效率。要在交货时间(T)、产品或服务质量(Q)、产品或服务成本(C)方面处于优越地位。再次就是不仅短时而且能长期保持战略优势。企业的管理信息系统应有利于企业战略竞优,有利于企业提高效益和效率,有利于改善TQC。
- 支持层次:高层经理、中层管理、基层业务处理。
- 功能:进行信息的收集、传输、加工、储存、更新和维护。
- 组成:人工手续、计算机硬件、软件、通信网络、其他办公设备(复印、印刷、传真、电话等)以及人员。
这样我们可以重新描述一下管理信息系统的定义。
管理信息系统是一个以人为主导,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,以企业战略竞优、提高效益和效率为目的,支持企业高层决策、中层控制、基层运作的集成化的人机系统。
这个定义也说明管理信息系统绝不仅仅是一个技术系统,而是把人包括在内的人机系统,因而它是一个管理系统,是个社会系统。
著名教授劳登也把管理信息系统的性质描述得很形象,他说:“信息系统是基于信息技术对环境提出挑战的组织和管理的解答。,,这就是说一切利用信息技术去解决企业问题的组织和管理方法的集合都是信息系统。实际上任何管理活动在信息系统中均有其映射或投影,信息系统实际上是管理活动的影子。所以劳登又补充说:“企业信息系统描述了企业经理的希望、梦想和现实。”
管理信息系统正在形成为一门学科,我国己把它列为管理科学与工程一级学科下的二级学科。它引用其他学科的概念,把它们综合集成为一门系统性的学科。它面向管理,利用系统的观点,数学的方法和计算机应用三大要素,形成自己独特的内涵,从而形成系统型、交叉型、边缘型的学科。
管理信息系统又是一个专业,在清华大学、复旦大学等40多所大学有这个专业,香港几所大学和台湾20多所大学均有资讯管理专业。有人说其他许多专业如会计学、市场学、财务学专业在我国均是现代化专业,而国际商务、国际贸易等均是国际化专业,我们说管理信息系统是个未来化专业,是个革新性专业。它所从事的工作主要在于改变世界,用科学方法和信息技术手段,在会计领域、市场领域、贸易领域等从事变革。没有这种变革的思想就不能算是一个好的管理信息系统专业人员。只有变革才能得到美好的未来,未来到处是管理信息系统的天地
。
1.2管理信息系统的概念
由管理信息系统的定义中我们已得出了一些管理信息系统的概念,下面我们以图的形式给出总体概念图,见图1.1。
由这个图我们可以看出,管理信息系统是一个人机系统,机器包含计算机硬件及软件(软件包括业务信息系统、知识工作系统、决策和经理支持系统),各种办公机械及通信设备;人员包括高层决策人员,中层职能人员和基层业务人员,由这些人和机器组成一个和谐的配合默契的人机系统。所以,有人说管理信息系统是一个技术系统,有人说管理信息系统是个社会系统,根据我们上面所说道理,我们说管理信息系统主要是个社会系统,然后是一个社会和技术综合的系统。系统设计者应当很好的分析把什么工作交给计算机做比较合适,什么工作交给人做比较合适,人和机器如何联系,从而充分发挥人和机器各自的特长。现在还有一种计算机基(computer-based)的管理信息系统的说法,就是充分发挥计算机作用的信息系统。为了设计好人机系统,系统设计者不仅要懂得计算机,而且要懂得分析人。
我们说管理信息系统是一个一体化系统或集成系统,这就是说管理信息系统进行企业的信息管理是从总体出发,全面考虑,保证各种职能部门共享数据,减少数据的冗余度,保证数据的兼容性和一致性。严格地说只有信息的集中统一,信息才能成为企业的资源。数据的一体化并不限制个别功能子系统可以保存自己的专用数据,为保证一体化,首先要有一个全局的系统计划,每一个小系统的实现均要在这个总体计划的指导下进行。其次,是通过标准、大纲和手续达到系统一体化。这样数据和程序就可以满足多个用户的要求,系统的设备也应当互相兼容,即使在分布式系统和分布式数据库的情况下,保证数据的一致性也是十分重要的。
具有集中统一规划的数据库是管理信息系统成熟的重要标志,它象征着管理信息系统是经过周密地设计而建立的,它标志着信息已集中成为资源,为各种用户所共享。数据库有自己功能完善的数据库管理系统,管理着数据的组织、数据的输入数据的存取,使数据为多种用户服务。
管理信息系统用数学模型分析数据,辅助决策。只提供原始数据或者总结综合数据对管理者来说往往感到不满足,管理者希望直接给出决策的数据。为得到这种数据往往需要利用数学模型,例如联系于资源消耗的技资决策模型,联系于生产调度的调度模型等。模型可以用来发现问题,寻找可行解、非劣解和最优解。在高级的管理信息系统中,系统备有各种模型,供不同的子系统使用,这些模型的集合叫模型库。高级的智能模型能和管理者以对话的形式交换信息,从而组合模型,并提供辅助决策信息。
管理信息系统的概念是发展的。最初许多倡议者设想管理信息系统是一个单个的高度一体化的系统,它能处理所有的组织功能。也有一些人怀疑,再先进的计算机系统能否解决定义不清楚的管理判断过程。随着时间的推移,这种高度一体化的单个系统显得过于复杂,并难以实现。管理信息系统的概念转向各子系统的联合按照总体计划、标准和程序，根据需要,开发和实现一个个子系统。这样,一个组织不是只有一个包罗万象的大系统，而是一些相关的信息系统的集合。有些组织所用的信息系统可能只是相关的小系统，它们均属于管理信息系统的范畴,但不是管理信息系统的全部，例如：
(1)统计系统
统计所研究的内容是数量数据间表面的规律,应用统计可以把数据分为较相关的和较不相关的组,它一般不考虑数据内部的性质。统计的结果把数据转换为预信息,还没有成为信息,它不能控制,也不能预测。因而统计系统属于低级的管理信息系统。
(2)数据更新系统
数据更新系统的典型代表是美国航空公司的SABRE预约定票系统。这个系统是1950-1960年间建成的。这个系统能分配美国任一航空线任一航班的飞机座位。它设有1008个预约点,分配760110个座位,它能存取61100110个旅客记录和270110个飞行段记录。一看即知数据量之大,简直成灾。操作也很复杂,在任何一点均可查到任一航线航班有无空座位。但是在概念上SABRE系统是一个简单的数据更新系统。它既不告诉空座位的票价,更不告诉以现在的售票速度何时能将票售完,从而采取补救措施,所以它没有预测和控制,它不改变系统的行为,它也是属于低级的管理信息系统。
(3) 状态报告系统
它是反映系统状态的一种系统。可以分为生产状态报告、服务状态报告和研究状态报告等系统。生产状态报告系统的代表是IBM公司的公用制造信息系统。美国IBM公司是世界上最大的计算机公司。1964年它生产出中型计算机IBM
360,把计算机的水平提高了一个台阶。但同时组织生产的管理工作也大大复杂化了。一台计算机有多达15000种不同的部件,每一个部件又有若干个元件。13M的工厂遍布美国各地。不同的定货要求不同的部件和不同的元件,计划调度必须指出什么地方什么厂生产什么部件或元件。IBM的生产组织方式是各厂生产好规定的部件,约好同时送达用户。在用户处它们才第一次会面,然后组装。这种方式,生产装配和安装十分复杂。为了保证其正常进行,在原有管理系统上,加人加设备都几乎无效。所以要求要用一个以计算机为基础的状态报告系统。生产一台计算机整个活动要6~12个月,状态报告系统在此期间内监视每一部件生产的进展。它在1964年建立了先进管理系统(A.A.S),它能进行450个业务,如订货登记、送货计划、工资、会计收入等。在1968年IBM公司又建立了公用制造信息系统CMIS(Common
manufacturing information systems),运行很成功。“公用',一词的意思是报告记录的格式统一,有公用数据库使全系统的数据统一和公享。这个系统使计划调度加快,减少了库存。他们估计过去需用15周的工作,本系统只用3周即可完成。但是它仍然是管理信息系统的初级形式,它没有预测也没有控制功能。
存货行情系统是服务状态报告系统,它不仅反映存货的数量,而且有时间变量,它保存有最近的“指标/要价”数据。医院也广泛应用服务状态报告系统监视设备和人员的工作情况以利于紧急调度。
现代的市场要求产品不断的更新,企业越来越关心未来的产品和技术预测。但“十年后获利的产品,现在只能从科学家和工程师的眼中看出"。为了企业家和科学家能掌握未来建立研究状态报告系统十分必要。这个系统的主要资料来自技术理论文章和科学报告。为了进行这种服务,美国各部均建立了一些信息系统提供资料服务。1972年就有了35个系统,包括农业部、商业部、国防部、航空部等。美国国家环境卫星服务系统(NESS)不仅描述环境的状态,而且有些预测功能。用以对大风暴、洪水、腿风眼等预测,还有数量分析和地理过程模型。1973年政府完成了300000份研究报告的自动化管理系统。它可以通过阳NTIS(national
technical information service)系统查找,及时有效的提供。政府在全国设立l00多个办事处从事这项工作。如你租用NTIS报告,它能给出与你现在研究有关的报告简介。还提供参考消息如订货数、价格、人员、合作者和出版日期等。它每年可提供200万份文件或微文件,现在资料库中已收集了600000以上的标题和100000多份文件,这些均可出售。它的经费20%来自政府拨款,80%自负盈亏。
(4)数据处理系统(data processing systems,DPS)
有时又叫电子数据处理系统(electronic data processing systems,EDPS),也有叫业务处理系统(transaction
processing systems,TPS)。
这是支持企业运行层日常操作的主要系统。它是进行日常业务的记录、汇总、综合、分类的系统。它的输入往往是原始单据,它的输出往往是分类或汇总的报表。如订货单处理,旅馆预约系统,工资系统,雇员档案系统以及领料和运输系统等。
这个系统由于处理的问题处于较低的管理层,因而问题比较结构化,也就是处理步骤较固定。其主要的操作是排序、列表、更新和生成,主要使用的运算是简单的加、减、乘、除,主要使用的人员是运行人员。
主要的TPS四类型有销售/市场系统、制造/生产系统、财务/会计系统、人事/组织系统等。这些系统的主要功能见表1.1。
现代的企业若没有TPS,简直无法工作。TPS的故障将造成银行、超市、航空订票处的工作停止,将造成极大的损失。当代的企业TPS所处理的数据量大得惊人,是人用手工无法完成的。例如一个银行营业所白天8小时所积累的业务,用手工至少加班4小时才能处理完,现代的计算机只需几分钟。利用计算机TPS系统,一个人一天可以处理500笔业务,如不用计算机可能要50人才能完成。TPS已成为现代企业无法离开的系统。
TPS是企业信息的生产者,其他的系统将利用它所产生的信息为企业作出更多的贡献。TPS现有跨越组织和部门的趋势。不同组织的TPS联接起来,如供应链系统和银行的清算系统相联,甚至可把这些组织结成动态联盟,因此TPS是企业的非常重要的系统。
(5)知识工作和办公自动化系统(knowledge work and office automation systems)
随着信息社会的到来,人们的工作方式在不断变化,由主要以体力工作的方式转到主要以脑力工作的方式。知识工作成了未来企业的主要工作。知识工作者也将成为企业的主体。那么什么是知识工作者(knowledge
workers)? 现在没有明确的定义,但也有不成文的非正式的理解,这就是:(l)这些人应有正式的大学毕业学历或学位;(2)他们应当有职称,如工程师、教授、医师等；(3)他们的工作内容主要的是创造新信息。他们需要有工具、有环境、有系统支持他们的工作。
知识工作系统（knowledge work system,KWS）是支持知识工作者工作的系统。如科学和工程设计的工作站系统,又叫计算机辅助设计系统(computer
aided design system ,CADS),它能协助设计出新产品,产生新的信息。现在在企业管理上开始应用的协同工作的计算机系统(computer
system for collaboration work, CSCW),它允许企业中各部门如市场部，财务部和生产部的人员,在上面协同工作,然后产生一份策划或计划报告，也就是产生了新的信息。支持教师工作或支持企业人员培训工作的计算机辅助教学系统(computer
aided instruction system, CAIS)是支持教师工作的知识系统。知识工作系统(KWS)可以大大提高知识工作的效率,缩短设计时间,改善输出的知识产品的质量。由于未来企业的效率和效益越来越依赖于知识工作,因而利用知识工作系统(KWS)提高企业效率和效益得到越来越多的注意。
办公室自动化系统(OAS)是支持较低层次的脑力劳动者工作的系统。这些劳动者包括:秘书，薄记员，办事员等,他们的工作不是创造信息,而是处理数据。所以也可以把他们称为数据工作者(data
workers, DW)。典型的办公自动化系统(OAS)处理和管理文件，包括字符处理、文件印刷、数字填写、调度(通过电子日历)和通信(通过电子邮件,话音信件,可视会议等)。
知识工作者创造和生产知识,也往往用办公室自动化系统予以协助。当然他们更好的工具是工作站,这种工作站不仅具有文件的能力,而且有图形和分析的能力。它们还具有很强的通信能力,可搜集各种用途的企业内部和外部的信息。现在许多这种工作站还能运行三维(3D)动画软件,使系统能更加逼真,达到虚拟现实(virtual
reality)。
知识工作系统现在是发展和增长很快的系统,将来更有前途,因而决不要忽视它在管理上的应用,应当更好地把它和其他系统联结起来。
(6)决策支持系统(decision support systems,DSS)
随着信息技术应用的深入,信息系统已不仅仅支持信息的处理而且向上发展，支持管理的决策。要支持决策就要有分析能力和模型能力,所以决策支持系统是利用计算机分析和模型能力对管理决策进行支持的系统。用户可以针对管理决策的问题,建立一个模型以考察一些变量的变化对决策结果的影响。例如,用户可以观查利率的变化对一个系统的影响。决策支持系统有的只提供数据支持,叫面向数据的决策支持系统(data
oriented DSS)；有的只提供模型支持,叫面向模型的决策支持系统(model based DSS),现在的决策支持系统均为既面向数据又面向模型的系统。
最早的决策支持系统的形式像电子报表,如交互式财务计划系统(interactive financial planning systems,
IFPS),它主要用于财务问题,它提供了很好的表格运算,又具有了很好的书写模型的能力。IFPS在大型机上的版本应用取得了很大的成功。
决策支持系统的主要特点:
·它们的目标在于帮助解决结构不良的高层管理决策问题。
·它们企图综合应用模型和分析技术,同时也具有传统的数据存取和检索功能。
·它们特别注意让不熟悉计算机的用户方便地使用,并采取交互方式。
·它们强调灵活性和适应性,强调DSS适应跟踪用户的决策环境、方式和过程。而不是强调人适应设计者的方式和过程。
·DSS是支持而不是代替人们的认识过程。
决策支持系统的应用实例:
实例1 国内某纺织厂开发的一个用于配棉计算的决策支持系统,我们知道不同的棉花有不同的强度,不同的耐磨性,不同的吸水性,还有不同的价格和运输费用,至使每种产品要求的棉纱也有不同的特性。实际上一根成品纱是由几十根不同的纱混纺而成的。那么应当用什么棉、多少支纱来混纺,才能达到强度、耐磨性、吸水性和成本最低的要求目标,这可以用线性规划建立
一组包含几十个变量、几十个方程的数学模型,决策支持系统用来进行这种计算,使每年节省资金多达几十万元。
实例2 大型投资谈判的决策支持系统,例如,外商谈判让我们建造一条大型客轮,或者我们投资希望外商在我国建造一个大型发电厂。首先遇到的问题是价格估算问题。决策支持系统可以根据客轮的吨位或发电厂的总容量,推算出它所需要的各种设备和材料,可以算出设计费和加工工时费,再考虑税收、关税及运输费等,就可以算出总费用,然后进行报价或核算报价。由于谈判时间很紧,第一天提出新的方案,第二天就要回答是否接受,用手工计算根本来不及。DSS在谈判过程中能进行有效的支持。
实例3 一个小型的海运决策支持系统。最初,美国冶金公司的子公司负责运输公司的油、煤以及成品,后来它也向市场开放。这个海运估价系统计算财务上和技术上的运输细目。财务计算包括船时的成本、燃料、工时、折旧、各种货物的运费率以及口岸开销。技术细目包括船仓的容量、速度、口岸距离、燃料和水的消耗以及装载模型(即对不同口岸装载的位置不同)等。以前这种计算是在一个后台大型机上,其计算结果是经理看不懂的,只有MIS部一个人能运行这个程序,他要用几周的时间改变参数才能完成计算,而且在已知调度计划和运费率的情况下,他不能回答为使利润最大应指定哪个船只?还有满足要求,利润最好,船速应是多少?由马来西亚到美国西海岸,船的装载模型应当怎样?后来改进了系统,装设一个高性能的桌面微机并提供一个手册,所有操作均由管理人员自己进行,这样就获得了很好的效果。
现在DSS有了新的发展,主要有主管支持系统(executive support systems,ess)和群体决策支持系统(group
decision support systems,GDSS)。我们认为ESS是DSS功能对高层主管的剪裁,它依靠先进的存取手段,可以存取DSS和MIS数据库中的数据,而且可以存取外界包括市场行情、新的税收规定以及竞争者情况的信息。它具有很好的图形显示能力和实用的分析能力。ESS不仅支持主管进行决策,提高效益,而且支持主管日常办公,提高效率。GDSS是支持群体进行决策的系统,这个群体可能是一个组织,一个委员会,一个工作组或是一个讨论会。GDSS往往包含一个电子会议系统和一个CSCW系统,这种群体决策可以是同时进行或同步进行,也可以是不同时的异步进行。GDSS是当前DSS发展的一个重要方面。
DSS正朝着智能化方向发展,叫做智能决策支持系统(intelligent decision support systems,IDSS),主要是在原有DSS上加进知识库和逻辑推理能力。更高的智能应具有学习的能力,尤其是基于案例的学习,得到了更多的关注。但由于DSS已均具有智能的能力,所以把IDSS专门分出一类似乎已没什么必要。
以上各种系统均是管理信息系统的一部分而不是它的全部,管理信息系统可以说是这些系统的集成。贵在集成,难在集成。管理信息系统和这些系统间的关系,见图12。
1.3管理信息系统的结构
管理信息系统的结构是指各部件的构成框架,由于对部件的不同理解就构成了不同的结构方式,其中最重要的是概念结构、功能结构、软件结构和硬件结构。
1.3.1管理信息系统的概念结构
从概念上看,管理信息系统由四大部件组成,即信息源、信息处理器、信息用户和信息管理者,见图1.3。
这里,信息源是信息产生地;信息处理器担负信息的传输、加工、保存等任务;信息用户是信息的使用者,他应用信息进行决策;信息管理者负责信息系统的设计实现,在实现以后,他负责信息系统的运行和协调。按照以上四大部件及其内部组织方式我们可以把信息系统看成以下各种结构。
首先,根据各部件之间的联系可分为开环和闭环结构。开环结构又称无反馈结构,系统在执行一个决策的过程中不收集外部信息,并不根据信息情况改变决策,直至产生本次决策的结果,事后的评价只供以后的决策作参考。闭环结构是在过程中不断收集信息、不断送给决策者,不断调整决策。事实上最后执行的决策已不是当初设想的决策,见图1.4。
一般来说,计算机实时处理的系统均属于闭环系统,而批处理系统均属于开环系统,但对于一些较长的决策过程来说批处理系统也能构成闭环系统。
其次,根据处理的内容及决策的层次来看,我们可以把管理信息系统看成一个金字塔式的结构,见图1.5.
由于一般的组织管理均是分层次的,例如分为战略计划、管理控制、运行控制三层,为它们服务的信息处理与决策支持也相应分为三层,并且还有最基础的业务处理,就是打字、算账、造表等工作。由于一般管理均是按职能分条的,信息系统也就可以分为销售与市场、生产、财务与会计、人事及其他等。一般来说,下层的系统处理量大,上层的处理量小,所以就组成了纵横交织的金字塔结构。管理信息系统的结构又可以用子系统及它们之间的联接来描述,所以又有管理信息系统的纵向综合、横向综合以及纵横综合的概念。不太准确地描述就是:横向综合是按层划分子系统,纵向综合就是按条划分子系统。例如,把车间、科室以及总经理层的所有人事问题划分成一个子系统。纵横综合则是金字塔中任何一部分均可与任何其他部分组成子系统,达到随意组合自如使用的目的。
1.3.2管理信息系统的功能结构
一个管理信息系统从使用者的角度看,它总是有一个目标,具有多种功能,各种功能之间又有各种信息联系,构成一个有机结合的整体,形成一个功能结构。例如,一个企业的内部管理系统可以具有如图1.6所示的结构。
由此图我们可以看出,这里子系统的名称所标注的是管理的功能或职能,而不是计算机的名词。它说明管理信息系统能实现哪些功能的管理,而且说明如何划分子系统,并说明是如何联结起来的。
实际上这些子系统下面还要划分子系统,叫二级子系统,不叫孙系统。信息系统的职能结构不是组织结构。例如有个二级子系统是职工考勤子系统,在组织上它可能属于生产系统,而在职能上它属于人事子系统。
职能的完成往往是通过“过程',过程是逻辑上相关的活动的集合。因而往往把管理信息系统的功能结构表示成功能-过程结构,见图1.7。
这个系统标明了企业各种功能子系统怎样互相联系,形成一个全企业的管理系统,它好像是企业各种管理过程的一个缩影。整个流程自左至右展开,这里企业的主生产计划4是根据指令性计划、订货服务以及预测的结果来制定的。通过库存管理,决定需要多少原料、半成品、外购件以及资金,而且确定物料的到达时间及库存水平,要产生这些信息用到的产品数据由系统1得到。根据系统5的安排,系统10决定何时进行采购和订货手续;系统11决定何时何地接收货物;系统6决定何时何车间(或工位)进行何种生产工作。系统6所安排的仍只是一个计划,只有通过系统7发出命令,一切工作才见诸行动。系统11在整个工作开始后,不断监视各种工作完成的情况,并进行调整和安排应急计划。最后,进行包装运出。图中还有工厂维护系统9,是安排大修的。系统12是进行成本计划与控制的。这里所画的均是计算机的信息流程,看上去它好像是工厂物理流程的缩影。
1.3.3管理信息系统的软件结构
支持管理信息系统各种功能的软件系统或软件模块所组成的系统结构,是管理信息系统的软件结构。一个管理系统可用一个功能/层次矩阵表示,见图1.8。
这个图的每一列代表一种管理功能,图上共有7种。其实这种功能没有标准的分法,因组织不同而异。图中每一行表示一个一个管理层次,行列交叉表示每一种功能子系统。各个职能子系统的简要职能如下:
(1)销售市场子系统它包括销售和推销。在运行控制方面包括雇用和训练销售人员、销售和推销的日常调度,还包括按区域、产品、顾客的销售数量的定期分析等。在管理控制方面,包含总的成果和市场计划的比较,它所用的信息有顾客、竞争者、竞争产品和销售力量要求等。在战略计划方面包含新市场的开发和新市场的战略,它使用的信息包含顾客分析、竞争者分析、顾客评价、收入预测、人口预测和技术预测等。
(2)生产子系统它包括产品设计、生产设备计划、生产设备的调度和运行、生产人员的雇用和训练、质量控制和检查等。典型的业务处理是生产订货(即将成品订货展开成部件需求)、装配订货、成品票、废品票、工时票等。运行控制要求把实际进度与计划相比较,发现卡脖子环节。管理控制要求进行总进度、单位成本和单位工时消耗的计划比较。战略计划要考虑加工方法和自动化的方法。
(3)后勤子系统它包括采购、收货、库存控制和分发。典型的业务包括采购的征收、采购定货、制造订货、收货报告、库存票、运输票和装货票、脱库项目、超库项目、库营业额报告、卖主性能总结、运输单位性能分析等。管理控制包括每一后勤工作的实际与计划的比较、如库存水平、采购成本、出库项目和库存营业额等。战略分析包括新的分配战略分析、对卖主的新政策、‘f作和买"的战略、新技术信息、分配方案等。
(4)人事子系统它包括雇用、培训、考核记录、工资和解雇等。其典型的业务有雇用需求的说明、工作岗位责任说明、培训说明、人员基本情况数据(学历、技术专长、经历等)、工资变化、工作小时和离职说明等。运行控制关心的是雇用、培训、终止、变化工资率、产生效果。管理控制主要进行实情与计划的比较,包括雇用数、招募费用、技术库存成分、培训费用、支付工资、工资率的分配和政府要求符合的情况。战略计划包括雇用战略和方案评价、工资、训练、收益、建筑位置及对留用人员的分析等,把本国的人员流动、工资率、教育情况和世界的情况进行比较。
(5)财务和会计子系统按原理说财务和会计有不同的目标,财务的目标是保证企业的财务要求,并使其花费尽可能的低。会计则是把财务业务分类、总结,填入标准财务报告,准备预算、成本数据的分析与分类等。运行控制关心每天的差错和异常情况报告、延迟处理的报告和未处理业务的报告等。管理控制包括预算和成本数据的分析比较,如财务资源的实际成本。处理会计数据的成本和差错率等。战略计划关心的是财务保证的长期计划、减少税收影响的长期计划,成本会计和预算系统的计划。
(6)信息处理子系统该系统的作用是保证企业的信息需要。典型的任务是处理请求、收集数据、改变数据和程序的请求、报告硬件和软件的故障、以及规划建议等。运行控制的内容包括日常任务调度、差错率、设备故障。对于新项目的开发还应当包括程序员的进展和调试时间。管理控制关心计划和实际的比较,如设备成本、全体程序员的水平、新项目的进度和计划的对比等。战略计划关心功能的组织是分散还是集中、信息系统总体计划、硬件软件的总体结构。办公室自动化也可算做与信息处理分开的一个子系统或者是合一的系统。当前办公室自动化主要的作用是支持知识工作和文书工作。如字符处理、电子信件、电子文件和数据与声音通信。
(7)高层管理子系统每个组织均有一个最高领导层,如公司总经理和各职能域的副总经理组成的委员会,这个子系统主要为他们服务。其业务包括查询信息和支持决策、编写文件和信件便笑、向公司其他部门发送指令。运行控制层的内容包括会议进度、控制文件、联系文件。管理控制层要求各功能子系统执行计划的总结和计划的比较等。战略计划层关心公司的方向和必要的资源计划。高层战略计划要求广泛的综合的外部信息和内部信息,这里可能包括特级数据检索和分析,以及决策支持系统。它所需要的外部信息可能包括:竞争者的信息、区域经济指数、顾客喜好、提供的服务质量。
对应于这个管理系统,在管理信息系统中的软件系统或模块组成一个软件结构见图1.9。
这个图中每个方块是一段程序块或一个文件,每一个纵行是支持某一管理领域的软件系统。例如生产管理的软件系统是由支持战略的模块、支持管理控制、运行控制以及业务处理的模块所组成的系统,同时还带有它自己的专用数据文件。整个系统有为全系统所共享的数据和程序,包括公用数据文件、公用程序、公用模型库及数据库管理系统等。当然这个图所画的是总的粗略一级的结构,事实上每块均可再用一个树结构表示,每个树的叶子均表示一个小的程序模块。
1.3.4 管理信息系统的硬件结构
管理信息系统的硬件结构说明硬件的组成及其联接方式,还要说明硬件所能达到的功能。广义而言,它还应当包括硬件的物理位置安排,如计算中心和办公室的平面安排。
目前我国的应用情况是,硬件结构所要关心的首要问题是用微机网还是用小型机及终端结构,见图1.10
主机终端网结构是由一台或两台主机,图1.10(a)中的CPU,通过通信控制器和许多终端相联,也和机器所用的各种外部设备相联。一般主机放在信息中心的机房中,而终端放在各办公室或远离中央办公室的车间中。微机网的结构是由许多台微机通过网络把它们联接起来的。网络的形式有星形、环形和母线形,见图1.10(b)。
硬件结构还要关系硬件的能力,例如有无实时、分时或批处理的能力等。
1.4管理信息系统的开发
管理信息系统的开发是一项大的系统工程性质的工作,一般的系统工程均要有三个成功要素,这就是:①合理确定系统目标;②组织系统性队伍;③遵循系统工程的开发步骤。所有这些要素均要在坚强的领导下才能完成。
首先谈谈领导问题。由于信息系统耗资巨大,历时相当长,并且是涉及到管理方式变革的一项任务,因而必须主要领导亲自抓才能成功。美国的经验是信息系统之所以失败,原因是主要管理者不是参加者,而是旁观者。我国这几年的实践也证实了这一点。因而可以说主要领导者参与是管理信息系统开发的先决条件。因为主要领导者最清楚自己企业的问题,最能合理地确定系统目标,他拥有实现目标的人权、财权、指挥权,他能够决定投资、调整机构、确定计算机化水平等,这是任何其他人都不能替代的。现在我国许多企业领导还缺乏管理信息系统的知识。
作为领导人员怎样领导管理信息系统的开发工作呢?首先领导人员应有一些管理信息系统的基本知识,能大概地知道计算机原理和其功能,以及它包括的主要设备;其次,领导人员最主要的应有提高自己企业管理水平的设想和运用现代管理科学的设想;再次,领导人员要懂得管理信息系统的开发步骤和每步的主要工作;最后,领导者要会用人,会组织队伍。
领导者推动管理信息系统的第一步是建立一个信息系统委员会,信息系统委员会是领导者的主要咨询机构,又是信息系统开发的最高决策机构,其人员包括对信息系统要求较多的各级管理组织的主要负责人,如财务科、计划科、销售科等。还包括一些有经验的管理专家,例如掌握预测技术和计划技术的专家。还应包括信息系统的系统分析员。信息系统委员会的主要工作是确定系统目标,审核和批准系统方案,验收和鉴定系统以及组建各种开发组织。
在信息系统委员会的领导下要建立一个系统规划组或系统分析组,简称系统组。系统组应有各行各业的专家,如管理专家、计划专家、系统分析员、运筹专家、计算机专家等。这支队伍可以由本单位抽人组成,如宝钢这样的大企业可以做到这样。也可以请外单位的人,如请科研单位、大专院校、咨询公司派出专家和本单位专家结合组成。这样既可以摆脱主观偏见,吸收新鲜思想,又可以避免系统建成后人浮于事而造成负担。
组成队伍后,如果是进行全厂信息系统开发,则应首先进行全系统的规划,系统规划是全面的长期的计划,在规划的指导下就可以进行一个个项目的开发,见图1.11,它画出了系统开发的各个步骤。
系统规划制订完成以后,就可根据规划的要求组织一个个项目的开发。每个项目的开发均可由四个阶段来完成,即系统分析、系统设计、系统实现和系统评价。这四个阶段组成一个生命周期。这个周期是周而复始进行的,一个系统开发完成以后就不断地评价和积累问题,积累到一定程度就要重新进行系统分析,开始一个新的生命周期。一般来说,不管系统运行的好坏,每隔3~5年也要进行新的一轮的开发。当然对过几年以后的系统规划也要修订。
系统规划的主要内容包括企业目标的确定、解决目标的方式的确定、信息系统目标的确定、信息系统主要结构的确定、工程项目的确定及可行性研究等。
系统分析的内容包括数据的收集、数据的分析、系统数据流程图的确定以及系统方案的确定等。
系统设计包括计算机系统流程图和程序流程图的确定、编码、输入输出设计、文件设计、程序设计等。
系统实现包括机器的购买、安装、程序调试、系统的切换以及系统的运行和维护等。
系统的评价包括建成时的评价和运行后的评价,发现问题并提出系统更新的请求等。
各个阶段中各种人员的职责可用一个表说明,见表1.2。
在这些步骤中值得注意的有以下几点:
①系统分析占了很大的工作量,有人对各阶段所耗人力及财力作了个描述,见图1.12。
从图可以看出在系统分析阶段技术人员的人力耗费是很多的。只有分析得好,计划得好,以后的设计才 能少走弯路。那种不重视分析,只想马上动手设计的作法值得慎重考虑。
② 开发信息系统不应当把买机器放在第一位,因为只有在进行了系统分析以后,才知道要不要买计算机,买什么样的计算机。尤其对于大的系统开发可能长达3年,现代计算机差不多5年换一代,微型机3年一换代,或者说3年以后的价格要比原来的少一半,如果一开始就买机器,没等用上就折旧了许多,实在不划算。
③ 程序的编写要在很晚才进行。程序编写要在系统分析和设计阶段以后,弄清楚要干什么和怎么干的情况下,而且有了严格的说明时才好进行。若一开始就编程序,可能会编的不合要求,以后改不胜改,反而会大大浪费人力和时间。
某些企业领导对花钱买设备,感到看得见,摸得着;而投资搞规划搞软件,却舍不得。随着信息社会的到来,硬件的价格在下降,软件价格在上升,已逐渐达到对等的地步。一个开发人员的费用已大大提高了。1997年初,国内正规公司一个开发人员的年产值达到10万元。就是说如果一个软件要10个人年才能完成,则这个软件的价值为100万元。这是对单件生产而言,如果是软件产品,当然每个产品的价格将大大下降。
管理信息系统的开发往往要和企业的变革同时进行,尤其现在,这个趋势更加明显。集企业变革和系统开发于一体的是最近兴起的企业过程再工程(business
process reengineering, BPR)的高潮。BPR这个名称的翻译有许多争议,大致有重构,重组,重整等,我们认为翻译应有两个目标:
(1)忠于原意; (2)转换容易。译为重构,重组,重整等虽均有原意,但逆向转换易错,重构易翻为restructure,重组易翻为rearganization,而重整易翻为reintegration。而如果学懂了再工程中文词以后,再看到英文reengineering,很容易理解它们是同一词。基于这点我们就把它译作“再工程"。BPR是以过程的观点来看待企业的运作,对企业运作的合理性进行根本性的再思考和彻底的再设计,以组织和信息技术为使解器(enabler),以求企业的劳动生产率等关键的指标得到巨大的改善和提高。这就是说在我们进行信息系统的规划和系统分析的时候,我们首先要考虑管理思想、管理方法和管理组织以及管理系统的变革,充分考虑信息技术的潜能,以达到系统的开发效果,使之合理性最大。以BPR为指导思想进行管理系统的变革,才能更好的进行信息系统的规划与开发,因此现在的信息系统开发,趋向与企业进行BPR相结合,其流程如图1.13。
1.5管理信息系统的学科内容及与其他学科的关系
我们说管理信息系统不仅是一个应用领域,而且是一门学科。它是介于管理科学、数学和计算机科学之间的一个边缘性、综合性、系统性的交叉学科。它运用这些学科的概念和方法,融合提炼组成一套新的体系和方法。为了了解其背景,我们有必要回顾一下这些学科的发展过程。
管理科学的发展大致经历了五个阶段。
第一阶段是本世纪20年代,以“泰勒制”为代表的科学管理的出现。这个时期的代表作是泰勒在1911年写的《科学管理原理》,他论述了改直线制为职能制、动作和时耗的研究、分工、劳动定额和计件工资。他第一次把科学原则引人管理中。
第二阶段是本世纪30年代,出现“行为科学学派"。其代表作是1933年美国迈约写的《工业文明中人的问题》,他主张激励人的积极性,甚至鼓吹工人参加管理。
第三阶段是40年代,出现“数学管理学派",其代表作是1940年苏联康托纳维奇著的《生产组织与计划中的数学方法》,他认为生产指挥的问题主要是数学问题。
第四阶段是50年代,出现了“计算机管理学派"。这是一股势力,没有明显的代表作,他们把计算机广泛用于管理,继1954年用于工资管理以后,在50年代末至60年代初形成了计算机管理的第一次热潮。
第五阶段是70年代,出现了“系统工程学派"。其代表作是1970年华盛顿大学教授卡斯著的《组织与管理一-从系统出发的研究》。
后一种学派的产生,一般不是对前一种学派的否定,而相反是对前一学派的弱点加以改进,使前者的愿望更能得以实现。例如,行为科学能激励工人更好完成定额,更便于科学管理的实现。计算机的出现使数学方法的应用成为可能,促进了应用数学的发展。而系统工程则是集过去之大成,更加综合,更加全面。它主张分析环境,确定系统目标,什么方法合适,就用什么方法。
运筹学是管理科学的一部分,也有许多人把它当成狭义的管理科学。所以过去有人把运筹学和管理科学视为同义语。但现在,尤其在我国已把管理科学算为一级学科,其含义显然要广得多。
运筹学(operations research,0R)是管理的一种方法。英文的operation意思是运行、操作、作战、手术之意,所以0R是寻求运行操作方法的科学。在30年代末我国的数学家们将其译成运筹学,有“运筹于帷屋之中,决胜于千里之外,'之意,这个词译得寓意很深,曾受到海内外华人的好评。但这种译法有两方面不妥:首先,0R原意更主要是解决战术问题,而不是战略问题,是科学而不是艺术;而运筹更多的是战略而不是战术,是艺术而不是科学,功能有些错位。其次,运筹显得过分深奥,过分阳春白雪,不那么接近生产实际。容易使人把它当成高深的学问,当成数学而束之高阁。正因为如此,1958年清华大学的运筹专业被取消,而把它只当成一个研究室并入科学院数学所。港台将其译成作业,有点偏基层,好处是没有阳春白雪之感。由于我国已经译成运筹学,而且广泛流传开来,所以只好沿用这个名词,但我们应当正确的理解。
运筹学用了大量的数学方法,但它不是数学,它的创立和数学有完全不同的渠道。早在1935年英国的防空研究已有运筹学的萌芽,但第一个运筹学组成立于1940年,他们研究英国伦敦周围高炮的布置问题。当然高炮越多,打掉敌机越多,漏掉越少,但高炮多到一定程度以后,打掉的敌机数增加甚微。所以选择多少高炮数为最优和怎样布置是他们要解决的问题。为首的组长是布莱开特,是个物理学家,其他11名成员中有3名生物学家、1名天体物理学家、1名军官、1名测量技师、2名数学家、1名一般物理学家、2名理论物理学家。运筹学的创立不仅给管理信息系统启示了新的研究思路,而且队伍的组成也为管理信息系统做出了榜样,即系统性队伍。
1951年美国运筹学的先驱P.M.Morse著的《运筹学方法》一书给运筹学下了定义,“运筹学是一种向行政领导提供定量材料,使得他们能对所负责的行动作出最好决策的科学方法。”最近的趋势把定量也放松了,变成了“运筹学是一种适用于系统运行的方法和工具,它是一种科学方法,它能对运行管理人员的问题提供最合适的解答。”可以看出运筹学的对象是社会,方法是科学,目标是最优化。运筹学是经营管理的科学,作战指挥的科学,规划计划的科学,治理国家的科学。运筹学应用的领域很广,运筹学能应用的领域也就是管理信息系统能应用的领域,应用领域有:
①国际范围问题:人口家族、通商通货、竞争协作、资源能源、发达不发达。
②国家社会问题:都市规划、地域开发、犯罪控制、环境污染、保健卫生、劳动就业。
③企业管理问题:计划、新产品的研制与评价、企业相互关系、购买与广告、流通、市场、生产管理、投资计划、劳动等问题。
④系统问题:交通、情报、计算机、流通、教育、医疗等。
⑤行业领域:农业、水产、钢铁、矿山、原子、电力、石油、纺织、银行和军事等。
运筹学常用的模型也就是管理信息系统常用的模型,有预测模型、决策模型、竞争模型、分配模型、指定模型、库存模型、排队模型、更新模型、路线模型、运输模型、规划模型、动态规划模型、搜索模型、模拟模型以及混合模型等。
近年来目标规划、随机网络以及专家模拟模型应用数量有很大增长。
管理科学的狭意理解是运筹学加计算机。即用计算机收集信息,用运筹学列出模型然后再用计算机解。管理科学强调定量,把管理过程数量化,用计算机解达到系统的目的。管理科学的应用说明管理已由艺术为主的阶段发展到以科学为主的阶段。这是管理现代化的标志,这些标志概括起来说就是系统的观点、数学的方法和计算机的应用。严格地说,没有这三条就不能算实现了真正的管理现代化。
计算机科学显然是与管理信息系统最密切的学科之一。
我们看看计算机技术的发展。计算机现在已越来越成为管理的重要工具,但是在计算机出现以前,人们已经用工具帮助运算和管理,1929年就出现了机械记账机。所以当第一台电子计算机于1946年问世以后,到1934年短短9年,计算机就已用于工资计算,即用于管理了,见图1.14。
由图我们可以看出西方国家在第一台计算机出现以后,能很快用于管理,是由于有了前一段的准备。我国由于基础较差,虽然在1958年就研制出计算机,直到1975年才在个别项目上(如生产计划)用于管理。现在西方国家的会计几乎没有不用计算机的,而我国企业尚未完全实现会计电算化。发达国家1958年开始进入管理信息系统研究阶段,由低级到高级逐渐完善。我国在80年代初有几个企业投入了管理信息系统的系统运行,但也未达到西方60年代初的水平。管理信息系统包括数据处理系统、信息控制系统以及决策支持系统。国外70年代和80年代初期多次兴起决策支持系统的研究热潮,虽然取得不少成就,但仍然没有 根本性的突破。后来又兴起用专家系统、人工智能以及知识工程解决决策支持的高潮,在此基础上取得了一些实质性突破。
从70年代末和80年代开始,管理信息系统已经和CAD(计算机辅助设计)、CAM (计算机辅助制造)结合在一起构成统一的信息系统,叫集成生产系统(intelgrated
production system),我国把它称作计算机集成制造系统CIMS(computer integated manufacturing
system),我们把它扩充为CIMMS(computer integated manufacturing & manufacturing
system),这可能是21世纪的生产力和21世纪的管理系统。日本在1977年动工兴建,大约在1985年完成的元人制造系统就是一例,它是一个制造减速器和冷冻机零件的元人工厂。全厂分五个部分,即生产设备、控制中心、供应、发货和管理系统。生产设备包括自动线、自动化仓库、计算机及废料处理。生产设备在无人监视下可24小时运行,白天全厂只要12人监视和作些准备工作。每台设备上有一台微机,它可提高劳动效率70倍,它的计划、供应、发货和质量检查全由计算机完成。它是在政府支持下经过4年设计、7年研制才实现的。我国也在八五计划中大力开展这方面的研究工作,技术上取得了可喜成果。曾获得美国大学领先奖和企业应用领先奖,部分使用取得明显效果。
90年代开始,由于微机技术的进步,成本大大降低,性能大大提高,加之网络技术、多媒体技术的成熟,计算机科学在更大更深的范围对管理信息系统产生重大影响。尤其在1993年9月美国克林顿政府发布了《国家信息基础结构:行动计划》的政府报告,世界各发达国家纷纷响应,掀起信息高速公路的热潮。
信息高速公路改变了企业的外部环境,也改变着企业的内部环境。管理信息系统跨出了企业的界限。运营上推行敏捷制造(agile manufachturing),企业群体形成了动态联盟,以供应链系统等形式的信息系统把多个企业捆扎在一起。
Internet,EDI,EMS等均使这些经营方式容易实现。Internet对企业内部的MIS也产生了影响,企业内联网Intranet成了研究的热门。Intranet是把Internet的技术用于企业内部,使企业内部各种网络有了统一的界面,大大方便了使用者,使企业更容易实现无纸办公。目前计算机技术的成熟己为管理信息系统的大发展制造了良好的条件。
数学学科对管理信息系统也有很大的关系。数学是关于数与形的科学。它本来对管理科学、运筹学、计算机的发展均起了推动作用。如今也直接对管理信息系统产生着影响。
运筹学虽然不是数学,但是与数学有很密切的关系。生产实际中提出了数学规划问题,但只有在1947年美国数学家GEORGE B.Dantzig(旦泽)发明了单纯型解法后,才使得数学规划得以广泛的应用。传统数学对管理影响较深或者用得最多的要算是概率和统计了。在预测中应用统计列出模型进行估计,处理数据。在决策中利用概率进行风险估计和达到期望最大的决策。近来随机过程也在管理中得到很多应用。信息论、控制论和系统论,俗称“老三论,',也已成为管理信息系统的理论基础。但是这些学科的发展还远远不能满足管理的要求,随着市场全球化,管理过程化,职能综合化,组织扁平化,许多新的问题出现,呼唤着新的数学。也可以这样说,现代管理呼唤着新的数学,任何新的数学的出现均会在管理中找到用武之地。
继老三论之后对管理信息系统最有影响的理论是模糊数学,新三论(突变论、耗散结构论和协同论,以及非线性科学(包括分形、分维和混沌理论)。
模糊数学诞生于1965年,其创始人为美国自动控制专家扎德(L.A.Zadch)。开始发展缓慢,70年代形成高潮。它和概率论相似,都是用确定的数字来表述不确定的现象的,但它的范围更广。概率论往往认为事物和标准本身是确定的,只是这个事情的发生有一定的概率。例如,我们认定1.7米及以上是高个子,随便找一个人是高个子,则有一定的概率。模糊数学则认为高个子的概念是模糊的,它给出另→个数字“隶属度,,来描述这种模糊性。那么身高1.7米的人属于高个子的隶属度为0.8,说明他模模糊糊地属于高个子。模糊数学也和概率一样可以对原始的模糊数据进行运算,通过模糊逻辑模糊函数,从而得到模糊的结果。根据模糊结果作些模糊的决策。它并不是糊里糊涂的决策,而是有根据的决策。模糊数学在管理上得到越来越多的应用,对管理信息系统也产生着重要的影响。
从根本上影响管理信息系统理论的应当是新三论,即耗散结构论、突变论和协同论。
耗散结构论是研究开放系统的理论,而管理信息系统本身就是开放系统。耗散结构论认为一个远离平衡的非线性系统,通过与外界交换物质、能量和信息,当控制参量越过某一阀值,系统可能失稳,由无序状态变为一种时间、空间或功能有序的新状态。这和任何孤立系统娴只增不减的“热死学说,,不同,它认为开放系统的悄来自两部分,一部分是本身不可逆过程引起的,一部分则是和外界交互得到的,两者之和可以达到惰的减少,系统趋于有序,因而系统可以是自组织。所有的自组织均是由非线性导致的。
这种现象可以用分叉图来表示,见图1.15。
A为系统内某个控制变量。当它变化超过某个阀值A1时,系统失稳,本来要沿仪,发展下去。但是由于内外交互的结果,它走向另一个稳态品或c。分支实际上是
革新。管理信息系统现在所推行的BPR,也正是要推行这种革新,挽救“死寂的企业,'。
分叉图还告诉我们,回顾和预测是不同的,回顾只是一条路,而预测则可能面临分支。经理应当是明天的经理,明天并不包含于今天和过去之中。
突变论是研究由于结构不稳定而产生突变的现象的数学分支。突变论通过对结构稳定性的分析来说明和预测形态变化的发生。突变有两种含义,一种是当某一参数,例如压力,达到一个界限时,系统就产生破坏。这就是普通的突变。另一种突变并不是原系统的解体,而是系统的生存手段,通过状态的大的变化,维持系统本质不变。突变论就研究这种突变。
突变论中研究的突变在4个控制变量下,有7种基本突变:折叠形、尖顶型、燕尾型、蝴蝶型、双曲型、椭圆形和抛物型。
最简单的突变的一个截面如图1.16所示。
当x变量由小变到大时,到达b点后,y产生跳跃,而当x由大变小时在a点产生跳跃。显然曲线是平滑的,但其中有些状态是无法达到的。正反方向的跳跃在不同点,产生了“滞后”现象。要进行矫枉则必须过正。
协同论(synergetics)集中研究自组织现象,寻找支配自组织过程的一般原理和普遍规律。自组织是在没有外力的干预下,通过少数变量控制,通过子系统合作能达到宏观有序结构。协同论是德国斯图加特大学哈肯(Haken)教授创立的,他于1971年首次提出协同论概念。他认为当一个远离平衡点的系统由无序走向有序时熵不一定减少,而且可能增加。有一些缓慢变化的变量,叫序参量,主宰着系统演化的整个过程。在系统的演变过程中,子系统的相互作用形成了序参量,而序参量又决定子系统的行为,这些就是自组织的特征。当代的企业和企业联盟,在网络支持下的管理信息系统实际上都是自组织系统。协同论的思想对管理的应用定会有广阔的前途。
新三论的理论基础可以说是非线性科学。因而80年代以来西方科学界刮起了非线性风暴。它也称作复杂系统理论。
非线性科学现在主要包括:分形、分维、混沌和奇异吸引子。
分形的概念是由法国数学家曼德波罗(B.B.Mandelbrot)在1967年研究海岸线有多长时提出的。海岸线的长度实际上是不确定的,因为其长度取决于测量的尺度。随着尺度的减小,量到的弯曲越多,海岸线将越长。所以随着尺度的减小,海岸线长度无限上升,永无止境。曼德波罗把这种图形叫分形(fraction),意为不规则。
由于分形,而引出分数维或分维的概念。例如我们研究的科契雪花曲线,见图1.17。
这是由图(1.17a)正三角出发,用生成元(图b)变形,不断生成,其极限就是科契雪花曲线。
曲线处处连续,处处不可微,永不相交。它占有又不完全占有面积,因而它的维数大于1,但小于2。维数变成了分数,不像笛卡尔坐标那样维数只能是整数
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