高架学习笔记之信息系统分类概览

零、前言

一、业务处理系统(TPS)

概念

功能

特点

二、管理信息系统(MIS)

概念

功能

组成

三、决策支持系统(DSS)

概念

功能

特点

组成

1. 数据仓库

2. 数据挖掘工具

3. 决策模型

4. 可视化界面

四、专家系统(ES)

概念

特点

组成

求解过程

专家系统与决策支持系统的区别

人工智能

五、办公自动化系统(OAS)

概念：

功能

组成

六、企业资源计划(ERP)

概念

结构

功能

七、仓储管理系统(WMS)

八、制造过程管理系统(MES/SFC)

九、产品数据管理系统（PDM）

十、客户关系管理系统（CRM）

零、前言

从信息系统的发展和系统特点来看，传统的信息系统可分为业务处理系统、管理信息系统、决策支持系统、专家系统和办公自动化系统5类，这5类经历了一个从低级到高级，从局部到全局，从简单到复杂的过程，本文将就这5类信息系统做一些详细的介绍，并扩展一些其他的综合性信息系统。

一、业务处理系统(TPS)

概念

业务处理系统（Transaction Processing System,TPS），又可称为电子数据处理系统（Electronic Data Processing System, EDPS），是组织管理层次中最底层，最基础的信息系统，通常是一种单独处理某一项具体事务的系统，如账务处理系统、工资管理系统、物料进出库管理系统、合同管理系统等。TPS的主要目的在于减轻处理原始数据的负担，提高具体事务的处理效率。

功能

TPS的数据处理由5个阶段构成：

1. 数据输入：包括人工输入，自动输入及人工和自动相结合的方式；

2. 数据处理：包括批处理（Batch Processing）和联机事务处理（OnLine Transaction Processing, OLTP）方式；

3. 数据库维护：CRUD；

4. 文件报表的生成：包括行动文件（Action Documents）、信息文件(Information Documents)、周转文件(Turnaround Documents)等；行动文件的接收者收到文件后可进行某项事务的处理；信息文件用于表明某项业务已经发生了；周转文件通常需要接受者返回给发送者；

5. 查询处理：支持终端用户的批次查询或联机实时查询。

特点

TPS通常是其他类型信息系统的信息产生器，在企业信息化的过程中往往是从开发TPS入手的；由于TPS支持的是企业的日常事务管理，并且许多TPS处于企业系统的边界，TPS的性能好坏将直接影响企业的正常运作与整体形象。

由于TPS面对的是结构化程度很高的问题，可以采用结构化生命周期法进行开发。

二、管理信息系统(MIS)

概念

管理信息系统（Manage Information System, MIS）是由TPS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；从MIS的概念出发，MIS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。

在管理信息系统（MIS）中，开环和闭环是两种不同的控制系统概念，它们描述了信息流和决策过程的不同方式：开环结构中，决策或控制指令是基于预定的规则或标准进行的，而不是基于系统输出的反馈。这意味着一旦决策被实施，系统就不会根据其结果或外部变化进行自我调整。闭环结构中，系统在决策过程中不断收集信息，发送给决策者以调整决策，闭环系统在需要持续监控和调整的复杂或变化环境中特别有用。

根据处理的内容及决策层次来看，例如将决策层次分为战略计划，管理控制，运行控制及业务处理，处理的内容即职能划分为销售与市场，生产，财务与会计，以及其他职能，一般来说，决策层级越靠近战略计划，处理量越小，越开靠近业务处理，处理量越大，由此构成了纵横交错的金字塔式的结构。由此也产生了纵向综合，横向综合以及横纵综合的划分子系统的概念：横向综合是按决策层级划分子系统，纵向综合是按职能划分，横纵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。

功能

从使用者的角度看，MIS总是有一个目标，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：

由上述功能结构图可以看出，MIS的每个子系统往往对应着某一个职能，而职能的完成往往是通过“过程”来实现，因此往往把MIS的功能结构表示为功能-过程结构，这个结构表明了企业各种子系统怎样相互联系并形成一个全企业的管理系统，是企业各种管理过程的一个缩影。

组成

一个管理系统可用一个功能/层次矩阵表示，矩阵中的每一列代表一种管理功能，每一行表示一个管理层次，行列交叉处为每一种功能子系统，例如下图：

三、决策支持系统(DSS)

概念

决策支持系统（Decision Support System, DSS）的总体功能是支持人们进行决策，DSS应是在网络环境下，提供对数据、模型和方法进行管理功能的，并具有良好的人机界面的完整的软件系统。

DSS的两种基本结构形式是两库结构（数据库子系统，模型库子系统和对话子系统）和基于知识的结构，实际中的DSS由这两种基本结构通过分解或增加某些部件演变而来。

功能

1. 整理和提供决策所需数据（如生产数据，库存数据）；

2. 收集、存储、提供外部信息（如市场需求、商品价格）；

3. 收集和提供活动的反馈信息（如计划完成情况，产品销售情况）；

4. 存储和管理相关模型（如库存控制模型，生产调度模型）；

5. 存储和管理常用的数学、统计和运筹方法（如统计检验方法，回归分析方法）；

6. 管理各种数据、模型和方法（增删改查）；

7. 运用模型和方法加工数据；

8. 具有人机接口和图形加工；

9. 支持分布式使用。

总结：DSS的功能主要是通过丰富的数据，成熟的模型，以及有效的方法（知识），为决策者提供全面的决策支持和决策分析工具，将人们主观的，经验的判断与客观的信息反应相结合，帮助他们做出更明智、更科学的决策。

特点

1. 面向决策者；

2. 支持对半结构化问题的决策；

3. 对决策者仅进行辅助和支持；

4. 体现决策过程的动态性；

5. 提倡交互式处理。

组成

1. 数据仓库

由于决策支持需要分析大量的数据，使用联机事务处理（OLTP）方式的数据库模式并不足以满足决策者的需要，而使用联机分析处理（OLAP）方式的数据仓库模式更适合这种场景。数据库更专注于企业中的事务处理，内部的数据经常变化，而数据仓库是将数据库里的数据进行清洗，整理而提炼出来的有意义的，一致的和准确的数据，主要用于查询以分析，内部的数据一般不会发生更新操作，由此区别，数据库和数据仓库在使用工具的选择与要求上也会有一些差异。

2. 数据挖掘工具

有了数据仓库，DSS就可以在此基础上进行数据的存取和查询，这个过程称为数据挖掘，使用的工具也就是数据挖掘工具，又称为智能体，智能体是用来在数据仓库中搜寻响应数据的工具，用来做分析等操作。数据挖掘的类型包括：

a. 联合（关联分析）：把各个事件联系在一起的过程，挖掘出隐藏在数据间的相互关系；

b. 定序（序列模式分析）：识别模式的过程，分析数据间的因果关系；

c. 分类：根据模式组织数据的过程，为每一个记录赋予标记再按标记分类；

d. 聚类：推导特定小组和其他小组相区分的判断规则的过程，分类分析法的逆过程。

3. 决策模型

DSS系统提供各种决策模型和算法，用于解决特定的决策问题。这些模型和算法可以根据不同的决策场景进行定制和调整，帮助决策者评估不同的决策方案，并选择最优的方案

4. 可视化界面

DSS系统通常提供友好的可视化界面，以图表、报表、仪表盘等形式呈现数据和分析结果。这样，决策者可以直观地理解和分析数据，便于做出决策。

四、专家系统(ES)

概念

专家系统（Expert System, ES）是人工智能的一个重要分支，专家系统的能力来自于它所拥有的专家级的知识，知识的表示以及推理的方法，这种基于知识的系统是围绕着知识和推理机为中心而展开的，即专家系统=知识+推理，传统的软件则是程序=数据结构+算法。

专家系统是使用某个领域内实际专家所拥有的领域知识来求解问题，适合于完成那些没有公认的理论和方法、信息不完整、人类专家短缺或专门知识相对昂贵的工作，如规划，设计，决策制定，医疗诊断，质量监控等。

特点

专家系统表现出的主要特性有：超越时间限制、操作成本低廉、易于传递与复制、处理手段一致、善于克服难题、适用特定领域。

专家系统与一般计算机系统的区别：

	专家系统	一般计算机系统
功能	解决问题、解释结果、进行判断与决策	解决问题
处理能力	处理数字与符号	处理数字
处理问题种类	半结构及非结构性问题，可处理不确定的知识，适用于特定领域	多属于结构性问题，处理确定的知识

组成

1. 知识库：又叫静态知识库，存放领域知识；

2. 综合数据库：又叫动态知识库，存放推理过程中的需要和产生的各种信息；

3. 推理机：又叫控制结构或规则解释器，常用的推理方式有3种：正向/前向推理，反向/逆向推理，双向/混合推理；

4. 知识获取：包括知识的编辑和求精以及知识自学习

5. 解释程序：面向用户服务，负责解答各种问题；

6. 人机接口：一部分是ES与用户的接口，一部分是ES与领域专家或知识工程师的接口。

求解过程

1. 根据问题搜索知识库，寻找相关知识；

2. 根据有关的知识和系统的策略形成解决问题的途径，即知识操作算子序列，从而构成一个假设集合；

3. 对假设方案进行排序，寻找最优方案；

4. 根据方案求解问题；

5. 如果不能解决问题，回到第三步，使用下一个假设方案；如果能解决问题则输出结果，如果再没有备选的假设方案则宣告“暂时无解”。

专家系统与决策支持系统的区别

1. DSS通常提供了数据收集、分析、模型构建、预测和可视化等功能，以帮助用户理解问题、评估选项并做出决策，要求用户了解如何对问题进行推理；专家系统通过将领域专家的知识和经验转化为规则和推理机制，来解决特定领域的问题并做出决策，用户只需要向专家系统提出问题并获取解答。

2. DSS强调用户对系统的交互性和灵活性，用户可以根据需要进行数据查询、分析和探索，以支持决策过程；专家系统通常具有推理引擎、知识库和推断机制等组件，能够根据输入的问题和条件进行推理和决策。

人工智能

人工智能（Artificial Intelligence, AI）旨在利用机械，电子，光电或生物器件等制造的装置或机器模仿人类的智能。

人工智能的特点主要有：能从过去汲取经验并用于未来；有在缺少重要信息时解决问题的能力；能处理和操作各种符号和理解图像；想象力和创造力；善于启发。

AI的主要分支有专家系统、机器人技术、视觉系统、自然语言处理、学习系统和神经网络等。

五、办公自动化系统(OAS)

概念：

办公可以说是处理群体公务的活动，主要可以分为处理数据，文字处理，分类归档，沟通和决策五种；而办公自动化系统（Office Automation System, OAS）就是办公信息处理手段的自动化，

功能

OAS的功能就是完成办公信息处理各个环节的任务，准确并及时地为有关单位人员提供信息服务，改善办公环境，提高办公效率，从业务性质来看，OAS的主要功能有事务处理、信息管理、辅助决策。

组成

OAS的组成包括4部分：计算机设备，办公设备，数据通信及网络设备，软件系统。其中计算机设备包括主机，终端及外部设备；办公设备包括电话机、传真机、复印机、各种大容量存储介质以及电子会议支持设备（如闭路电视、投影仪）等。

六、企业资源计划(ERP)

概念

企业资源规划（Enterprise Resource Planning, ERP）是对物流，资金流和信息流进行全面集成管理的管理信息系统，ERP是建立在信息技术基础上，利用现代企业的先进管理思想，全面地集成了企业的所有资源信息，并为企业提供决策、计划、控制与经营业绩评估的全方位和系统化的管理平台。ERP系统是一种管理理论和管理思想，而不仅仅是信息系统。

ERP是由物料需求计划（Material Requirement Planning，MRP）到制造资源计划（Manufacturing Resource Planning Ⅱ，MRPⅡ）最后到ERP逐步发展而来的，MRP主要作为物料单系统来管理企业的物料需求，MRPⅡ在MRP基础上补充了库存，分销等信息，其核心是物流，主线是计划，而ERP在MRPⅡ的基础上又打通了供应链，并将财务，人力资源，销售管理等纳入管理范围内，至此，ERP的管理范围涉及企业的所有供需过程，是对供应链的全面管理。

结构

1. 生产预测：预测市场，主要用于计划

2. 销售管理（计划）：管理销售部门的相关业务

3. 生产计划大纲（PP）：描述企业在可用资源的条件下，在一定时期中的产量计划

4. 主生产计划（MPS）：对PP的细化，说明在一定时期中的计划：生产什么，生产多少和什么时候完成

5. 物料需求计划（MRP）：生产管理的核心，将MPS安排生产的产品分解成各自零部件的生产计划和采购件的采购计划，属于ERP的管理层计划

6. 能力需求计划（CRP）：分析比较MRP的需求和企业的生产能力，发现能力的瓶颈所在

7. 车间作业计划（PAC）：在MRP产生的自制零部件生产计划的基础上，按照一定的规则将零部件的生产计划以订单的形式下达给适当的车间，数据ERP执行层计划，主流的车间作业计划模式是JIT（Just In Time）模式

8. 采购与库存管理：采购是对产生采购订单到完成采购的全过程的组织、实施与控制；库存管理（IM）是对企业物料的进、出、存进行管理

9. 质量与设备管理：质量管理贯穿企业管理的始终，企业经营活动的全部内容都离不开质量，其主要实施模式是全面质量管理（Total Quality Management, TQM）；设备管理对设备寿命周期内的所有设备物资运动形态和价值运动形态进行综合管理

10. 财务管理：反应和监督企业的日常经济活动，并为企业的管理和决策提供相应的支持

11. ERP相关扩展应用模块：如客户关系管理，分销资源管理，供应链管理和电子商务等，这几个模块本身也是一个独立的系统

功能

支持决策
针对不同行业的IT解决方案
全行业和跨行业的供应链

七、仓储管理系统(WMS)

仓储管理系统（Warehouse Management System，WMS）是一种专门用于管理和控制仓库操作的软件系统。可以帮助仓库管理人员实时掌握库存情况、减少库存损失、提高出库效率、降低人力成本、提高客户满意度等等。

八、制造过程管理系统(MES/SFC)

制造过程管理系统（Manufacturing Execution System，MES），也有企业称之为SFC（Shop Floor Control），是一种用于监控、控制和优化生产过程的信息系统。通过MES系统的应用，企业可以实现生产过程的数字化、自动化和智能化管理，提高生产效率、降低生产成本，同时也能够更好地满足客户需求，提升企业竞争力。MES系统在制造业领域的应用越来越广泛，成为现代制造企业管理的重要工具之一。

九、产品数据管理系统（PDM）

产品数据管理系统（Product Data Management System， PDM）是一种用于管理和控制产品开发过程中的各种数据和文档的信息系统。PDM系统通常作为企业产品生命周期管理（PLM）系统的一部分，用于协调和整合产品设计、工程、制造等部门之间的数据和信息流程。

十、客户关系管理系统（CRM）

客户关系管理（Customer Relationship Management，CRM）是以客户为中心建立的一个客户信息收集、管理、分析和利用的信息系统，以客户数据的管理为核心，记录企业在市场营销和销售过程中和客户发生的各种交互行为，以及各类有关活动的状态，提供各类数据模型，为后期的分析和决策提供支持。

CRM的支柱性功能包括市场营销以及客户服务，CRM的最终目的是通过维护客户关系，让企业获得更多利益。