教案1 信息系统与管理

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对象
教学时间
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内容
第一章 管理信息系统概述
信息及其度量
信息、系统与管理信息系统
信息系统与管理、决策
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目的
通过本节内容的学习，能够正确把握管理信息系统课程所涉及基本概念的内涵和基本概念之间的联系与区别，以及信息系统对管理、决策的支持。
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重点
信息及其度量、系统、信息系统等基本概念的内涵及之间的联系与区别；理解管理信息系统在管理与决策中的作用。
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难点
信息量的度量；信息价值三维评价体系；信息系统对管理与决策的支持作用。
建议
学时
2学时
教学教具
多媒体教学系统
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方法
讲授（PPT），多媒体光盘演示。
教学过程
课程
导入
演示信息化案例（非典时期的“小汤山”医院信息系统、中国工商银行数据集中、“金卡”工程进展）等。
提问：什么是信息？
由于本课程处于不断发展变化过程之中，许多概念没有公认的定义，或者概念混淆，需要从概念的内涵上对其进行把握。通过提问，促使学生思考，引导其充分认识正确掌握管理信息系统课程所涉及基本概念内涵的重要性。

第1节 数据与信息
信息已经成为当今社会妇孺皆知的词汇，是信息系统的核心概念。欲理解信息的概念，必须先理解数据的概念。
一、数据
1、定义
数据(Data)一般指那些未经加工的事实或对特定现象的描述，是事实性的数字、文本和多媒体等数据，数据最终将被转换为信息。例如，当前的气温、一个人的体重、身高等。
它是可识别的、抽象的符号。
举例。描述5个人可以用5，五，伍，正，101，five，☆，条形码等。
2、类型
数据分为数值数据和非数值数据两大类。
数据的类型非常丰富，随着计算机技术的发展，数据以无所不包。 数值数据使得客观世界严谨有序。
二、信息
1、定义
信息(Information)是指经过加工后的数据，它对接收者的行为能产生影响，它对接收者的决策具有价值。也有学者将信息定义为“信息是信号、符号或消息所表示的内容，用以消除对客观事物认识的不确定性，并实现对系统的控制”。不同的定义揭示了信息的不同属性，但是其本质是相同的。
信息至今还没有一个公认的定义，简单的事物往往是最伟大的，人们对其熟视无睹，却又无法给出一个完整的定义，信息就是如此。
2、信息与数据
（1）信息的表现形式是数据。信息总要以一定的形式表示，其一般表现形式是数据。
（2）信息对决策有价值。即信息必定有人的参与，必定包含在人的决策活动中。决策活动是信息存在的必要条件，这个属性可以很好地区分数据和信息。
（3）信息可以用来消除对事物理解的不确定性，即提高了对事物的了解程度。人作为决策的主体在进行决策时会有很多的不确定性，对现状的不确定和对未来的不可预知性，因此信息可以消除这种不确定性。信息量越大，则认识越清楚。
在实际使用中，数据和信息常常混淆，难以辨别。数据和信息的辨别还取决于语义环境。例如，一个职工的工资对其个人来说是信息，但是对代办工资的银行系统来说就是数据了。

思考：信息是数据加工的结果吗？
一般意义上讲，数据可以认为是信息的原材料，信息是数据加工后的结果，但是这个定义有一定的偏颇，数据到信息不一定都要经过加工处理。
例如“武汉2004年7月28日最低气温31℃，最高气温39℃”，这里所包含的内容到底是否是信息取决于对决策者的价值。如对武汉人或到武汉旅游出差的人来说，对自身的决策有价值，因此是信息。但是对外地与武汉无关的人来说，没有决策价值，因此不是信息，充其量只能是数据。
在这个例子中，信息与数据之间没有经过加工和处理过程，只是进行了价值判断，因此如何判断是数据还是信息，需要从本质上看它是否有助于决策，即决策价值。
当前在企业中应用的信息系统其主要目的就是将数据转换为信息，供企业做出决策、销售产品或进行其他的活动。作为信息原材料的数据可以是以多种形式存在，可以是纸质的(hardcopy)，也可以是电子的(softcopy)。无论以何种形式存在，其目的就是供系统作为输入，以便产生特定的输出。
三、信息的度量
信息也有量的特质，即所包含信息的多少。信息量大，则对事物的不确定性减少，反之，则不确定性增加。例如“张三是大学生”与“张三是武汉科技大学信息管理与信息系统专业2004级1班的学生”所包含的信息量有较大的差别，显然后者的信息量大，对张三这个人的不确定性减少了很多。
信息量的大小取决于信息内容消除人们认识的不确定程度。
消除的不确定程度大，则发出的信息量大；反之，信息量则小。事先就确切地知道消息的内容，则信息量为零。
信息量的度量：
H(x)=-∑P(Xi)log2P(Xi) （i=1,2,3,…,n）
Xi表示第i个状态（共n个状态）；P(Xi)代表出现第i个状态时的概率；
H(x)为消除不确定性所需的信息量。单位为比特(bit)。
举例。
硬币：
P(Xi)=0.5 H(x)=-[P(X1)log2P(X1)+P(X2)log2P(X2)]=-(-0.5-0.5)=1bit
骰子：
P(Xi)=1/6 H(x)=2.6bit
四、信息维度
信息作为重要的资源备受重视，我们要利用信息进行工作和做出决策，把信息作为一种产品进行生产，因此我们必须了解信息的维度，以便获取和提供正确的信息。
信息维度(Dimension of Information)反映信息在时间、内容、形式和其他方面的属性。
1.时间维
信息的时间维就是指信息的及时性，即在合适的时间提供及时的信息。例如对股票交易来说，如果你想当天进行交易，则当天的股票价格对交易者来说才最有价值，历史的信息只有参考价值。
2.主体维
该维度主要是指信息提供应该具有相关性，注重信息接受主体的研究和识别，提供与主体行为有关的信息才具有价值。例如天气预报、股票价格等，只有提供给需要的相关主体才有价值和意义。
3.空间维
信息的空间维度是指信息提供有空间的限制和约束。例如习惯于网络信息的用户在没有上网条件的地域就会有信息传送与接收障碍等。空间维的另一层含义是，信息只有在一定的空间内传输和访问，即受限于特定的空间。例如现在很多企业将自己的网络通过防火墙等技术与外部网络隔开，这样内部的信息就只有在自己的内部进行流动和访问。
4.形式维
信息的形式维度主要是指信息的提供应采取对信息接受主体偏好吻合的形式。信息的提供方式是多种多样的，包括硬拷贝和软拷贝等多种方式，在信息提供时，需要针对不同的接受主体选择不同的信息表现形式。如对教育程度不高的主体可以采取多媒体的方式，对孩子采取生动活泼的提供方式，对企业等组织来说采用正规的报告形式等。
5.组织维
信息的组织维度就是指信息在组织内部进行流动有方向性，根据组织的结构可以有向上、向下、向外和横向等方向。其中向下流动的主要是组织的目标、指令等；向上流动的主要是基于日常事务处理的组织当前状态；横向流动的是职能业务部门之间或小组成员之间的信息交互；向外流动的则主要是与顾客、供应商、经销商等有关的信息。
五、信息的特性
信息的主要属性（Characteristics）有：
1．事实性
在信息管理领域有个著名的原则“输入的是垃圾，输出的一定也是垃圾”，简称“GIGO原则”，其意思就是说输入的数据错误或没有意义，则经过处理和输出的信息一定没有参考价值，因此信息应该是基于正确数据的处理结果，要具备事实性。
2．扩散性
俗话说“一传十，十传百”，这指的就是信息的扩散性。信息可以经过网络、电话、交谈、会议等特定的方式进行扩散。信息的扩散性很强，因为作为主体的人具有先天性进行信息扩散的愿望和能力。
3．传输性
信息可以依靠特定的媒介进行传输，如网络、电话、印刷品、广告等。信息总是以一定的形式存在，可以是电子的信息，也可以是纸质的信息，可以通过报纸、杂志等传统的手段进行传输，也可以通过网络、视频等现代的技术进行传输。
4．共享性
共享是信息的主要特征之一。信息不同于其他物质类资源，不具备独占性，不会因为信息的传播而损失。信息可以复制，可以共享，事实上，这也成为信息的另一个不可避免却有难以解决的问题。因为信息的共享性导致信息的扩散难以控制，盗版物的泛滥和知识产权的保护成为信息经济时代迫切需要解决的问题。
5．增值性
所谓增值一方面是指信息在使用的过程中会产生价值，另一方面也是指信息在传输和扩散的过程中会不断丰富。信息的主要作用在于有利于信息的持有者可以利用信息进行决策，利用信息创造机会和价值。另外信息在不断传输的过程中会有所变化和增值，典型的例子就是教师通过授课传授信息，但是在传授的过程中会不断增值，即产生新的知识。
6．不完全性
由于对事物本身认识的局限性导致信息总是不完全的。市场经济中完全竞争理论的前提是信息对称，即交易双方有完全的信息。但是囿于人们认识能力的局限性，这个假设一般是不成立的，信息的不完全性导致很多不良行为的发生，例如价格欺骗等。现在许多信息提供组织或个人就是为了消除信息的不对称性，使组织或个人在进行交易或其它活动时尽可能具有完全的信息，当前信息咨询已经成为非常有市场的行业。

思考：市场经济中的诈骗行为
7．等级性
信息是和相应的主体相关的，即由于主体的不同会有不同的信息偏好和需求。图1.1显示的就是信息的等级性。
图1.1 信息的三级结构及其属性比较
来源 寿命 精度 加工方法 保密要求
外    长   低   不固定    高
内    短   高    固定    低
战略级
战术级
作业级
图1.1从来源、寿命、精度、加工方法和保密要求等方面对信息进行了比较。对战略级信息来说，其主要来源是外部媒体、机构或组织，其寿命较长，一般伴随着一个战略决策周期，其加工方法灵活多变且有较高的保密性。但是对作业级信息则恰恰相反，其信息来源主要是组织内部，信息的寿命短、精度高，加工方法基本固定，结构化程度高，保密性较低。
8.滞后性
信息的滞后性是说信息需要进行加工处理或传播，因此信息总是落后于事务的发生时间。
9.效用性
从信息的定义可以看出，信息对决策有价值，即有效用。
另外，作为信息应该具有可用性(availability)、可理解性(comprehensibility)、相关性(relevance)、有用性(usefulness)、及时性(timeliness)、可靠性(reliability)、正确性(accuracy)、一致性(consistency)和易读性(readability)等品质。
六、知识（选讲）
1、定义
知识（knowledge）是以某种方式把一个或多个信息关联在一起的信息结构，是客观世界规律性的总结。
2、类型
事实型知识：
举例。税收是财政的来源等。
规则型知识：将事实型知识以确定的逻辑关系关联起来。
举例。税收减少则是财政预算减少等。
3、特性
知识的关联有方向性：
举例。现金是货币、是铜则导电等。
知识的表示不具有唯一性：与了解程度、角度、观念、环境等有关。
知识具有不完全性：与认识程度等有关。
举例。天阴闷热且有雷电，则80%要下雨。
第2节 系统及其分类
一、系统
正确地理解系统对理解信息系统有重要的意义。
系统（system）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。
系统的主要特征有：
(1)系统由若干要素（elements）组成
单一要素组不成系统，只有由多要素组成且相互有关联的才能称为系统。在该定义中非常强调“有机”，即系统各要素之间不是杂乱和混沌的，而是有机地组合在一起，相互作用，相互影响。
(2)系统有一定的结构(structure)
一个系统需要完成特定的功能，需要有一定结构的要素协调进行。如教育系统，有管理部门、教育机构和教育资源等，这些要素之间相互作用、相互影响，缺一不可。
(3)系统有一定的功能(function)，特别是人造系统有一定的目的性
如教育系统的功能是培养人才，生产系统的功能是生产产品、卫生系统的功能是提供健康保障等。

案例：拿破仑论法国士兵和马木留克兵
拿破仑描述骑术不精但纪律严明的法国骑兵和当时最 善于单兵格斗但毫无纪律的马木留克骑兵之间的战斗，拿破仑说到： “两个马木留克兵绝对能打赢三个法国兵，一百个法国兵与一百个马木留克兵势均力敌；三百个法国兵大都能打胜三百个马木留克兵，而一千个法国兵总能打败一千五百个马木留克兵。”
（4）系统要有环境适应性(adaptability)
系统是有规模和大小区分的。系统的概念是相对的，一个系统在另外的系统中可能就是一个子系统或一个组成部分，因此它必将受到其他系统或组成部分的约束和影响，所以，一个系统必须有良好的环境适应性才能稳定地存在与发展。
系统（system）指在一定环境中，为了达到某一目的而相互联系、相互作用的若干个要素所组成的有机整体。
二、系统的特征
整体性：
一个系统由多个要素所组成，所有要素的集合构成一个有机整体，缺一不可。
目的性：
系统的发生和发展有着强烈的目的性，是系统的主导，决定着系统要素的组成和结构。
关联性：
各要素之间存在着密切的联系，这种联系决定了整个系统的机制，它在一定时期相对稳定。
层次性：
一个系统被包含在更大的系统(environment)内；其要素本身也可能是一个小系统(subsystem)。
环境适应性：
系统与环境相互作用、相互影响，进行物质、能量、信息交换，不适应环境变化的系统没有生命力。
案例：IBM的变革
•       IBM公司长达80年的历史，其实就是一部美国高科技发展的历史，在一定程度上，也可说是国际计算机发展的历史。美国《时代周刊》曾经撰文谈到ＩＢＭ：“ＩＢＭ的企业精神是人类有史以来无人堪与匹敌的。它像一支数量庞大、装备精良而又组织严明的集团军，浩浩荡荡挺立于世。没有任何企业会对世界产业和人类生活方式带来并将带来如此巨大的影响。”创业８０多年，ＩＢＭ在全球１５９个国家和地区，曾为上万家企业做过信息服务。
•　　上世纪５０年代至８０年代初期，世界计算机发展的历史经历了大型电脑和小型电脑阶段。ＩＢＭ在此期间一直处于坚如磐石的霸主地位。８０年代初期至９０年代中期，个人电脑与网络时代来临，尽管ＩＢＭ公司率先推出了个人电脑，但是，由于外部的激烈竞争与内部的管理机制问题，ＩＢＭ逐渐褪去了昔日的光环。面对瞬息万变的市场，ＩＢＭ集权化的组织结构和官僚化的管理模式，已不再能很好地适应市场的新变化。从纯收入上看，１９９０年盈利超过６０亿美元，而１９９１年却一下子亏损近３０亿美元，１９９２年亏损５０亿美元，１９９３年亏损更高达８０亿美元。同时，其主要产品的市场占有率和公司的股票价格也出现下跌趋势。这一切都在显示着巨大的衰落。
思考：
1、IBM公司发展的历史说明公司与其环境之间怎样的关系？
2、IBM公司是如何摆脱困境？
三、系统的一般模型

四、类型
系统的分类方式很多，不同分类方式，由不同的结果。系统的常见类型有：
(1)自然系统 (natural systems)
自然系统又包括物理系统（physical systems）和生物系统(living systems)。物理系统又分为恒星系统和分子系统等。生物系统则包括所有的动物与植物系统。
(2)人造系统 (man-made systems)
人造系统包括社会系统 (Social systems)、运输系统 (Transportation systems )、通讯系统 (Communication systems)、生产系统 (Manufacturing systems)和财务系统 (Financial systems )等。
(3)自动化系统 (Automated systems)
自动化系统常包括以下组件：计算机硬件（Computer hardware）、计算机软件（Computer software）、人（People）、数据（Data）和程序（Procedures）。自动化系统又分为批处理系统(Batch system)、在线系统(On-line systems)、实时系统(Real-time systems)和决策支持系统(Decision-support systems)等多种。
四、系统的评价（选学）
目标明确：每个系统均为一个目标而运动。目标可能由一组子目标组成。系统的好坏要看它运动后对目标的贡献。
结构合理：一个系统由若干个子系统组成，子系统又可划分为更细的子系统。子系统的联接方式组成系统的结构。联接清晰，路径畅通。冗余少等，以达到合理实现系统目标的目的。
接口清楚：子系统之间有接口，系统和外部的联接也有接口，好的接口，其定义应十分清楚。
能观能控：通过接口，外界可以输入信息，控制系统的行为，也可以通过输出观测系统的行为。只有系统能观能控，系统才会有用，才会对目标做出贡献。
第3节 信息系统
一、定义
信息系统(Information System, IS)是一个系统，它由人、硬件、软件和数据资源组成，目的是正确地收集、加工、存储、传递和提供信息，实现组织中各项活动的管理、调节和控制。
二、组成
信息源、信息处理器、信息用户、信息存储器、信息管理者和传输通道。在信息系统中，信息管理者起着主导作用。

三、信息系统的类型
管理信息系统（Management Information System, MIS）
决策支持系统（Decision Support System, DSS）
专家系统（Expert System, ES）
办公自动化系统（Office Automation, OA）
地理信息系统（Geography Information System, GIS）
POS系统（Point Of Sales）
……
根据信息系统的定义，信息系统是一个含义非常广泛的概念。管理信息系统只是信息系统的一个类型。

四、信息系统的发展

五、信息系统的发展

第4节 信息系统与管理、决策
信息系统是辅助管理、决策的重要手段。
一、IS对管理的支持
管理的任务是通过有效的管理好人、财、物等资源来实现企业的目标。而要管理这些资源，需要通过反映这些资源的信息来管理。
信息系统对管理的支持可以从管理的四大职能入手：
1、计划
支持计划编制中的反复试算
支持计划数据的快速、准确存取
支持预测
支持计划的优化
2、领导、组织
信息技术和信息系统的应用，实现了组织管理的“扁平化”。
降低了组织内部信息交流的成本，使得决策层和执行层之间的距离缩小。

3、控制
控制职能是对管理业务进行计量和纠正，确保计划可以实现。
二、IS对决策的支持
1、决策
人们为了达到一定目的而进行的有意识、有选择的活动。在一定的人力、设备、材料、技术、资金和时间因素的制约下，人们为了实现特定的目标，可以从多种可供选择的策略中作出决断，以求得最优或较好效果的过程。
2、决策问题的类型
决策问题类型 说明
结构化决策
结构化决策问题相对比较简单、直接，其决策过程和决策方法有固定的规律可以遵循，能用明确的语言和模型加以描述，并可依据一定的通用模型和决策规则实现其决策过程的基本自动化。早期的多数管理信息系统，能够求解这类问题，例如，应用解析方法，运筹学方法等求解资源优化问题。
半结构化决策
半结构化决策问题介于上述两者之间，其决策过程和决策方法有一定规律可以遵循，但又不能完全确定，即有所了解但又不全面，有所分析但又不确切，有所估计但又不确定。这样的决策问题一般可适当建立模型，但无法确定最优方案。
非结构化决策
非结构化决策问题是指那些决策过程复杂，其决策过程和决策方法没有固定的规律可以遵循，没有固定的决策规则和通用模型可依，决策者的主观行为（学识、经验、直觉、判断力、洞察力、个人偏好和决策风格等）对各阶段的决策效果有相当影响，往往是决策者根据掌握的情况和数据临时作出决定。
3、决策过程

情报：数据的收集和处理、研究决策环境，分析相关因素。
设计：发现、制订和分析各种可能行动方案。
选择：从可行方案中选择一个方案，进行评价和审核。
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小结
本节主要介绍了信息、系统和信息系统所涉及的基本概念，这些基本概念是以后学习的基础。注意这些概念中彼此之间的联系与区别。
学习
指导
基本概念是每一门课程学习的基础，需要牢固掌握。由于这些基本概念中许多概念还没有公认的定义，学习这些基本概念关键在于对其含义的理解。学习过程中，正确理解 数据和信息、信息系统与管理信息系统的联系与区别、，对于信息的度量、系统等内容需要进一步扩充。
参阅
教材
教材 第1章 第1、2、3节
网络
资源
企业信息技术人员之家 http://www.ithome-cn.net/
中国制造业信息化门户 http://www.e-works.net.cn/
中国系统分析员 http://www.csai.com.cn/
中国软件 http://www.csdn.net/
作 业
第1章第4、8、10题
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后记