计算机信息技术的应用优化方案

2023-06-30 理论教育版权反馈

【摘要】：信息的采集、最有效地利用信息、信息的更新，所有这一切活动，称之为信息管理。而以计算机为基础的信息系统则是进行信息管理的最有效的工具。TPS还能为企业管理层提供部分管理决策支持信息，同时可以为信息系统其他高级应用形式提供基础数据。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。TPS现有跨越组织和部门的趋势。管理信息系统是将计算机应用于一个单位或部门的各种业务处理系统。

现代管理理论认为，一个单位的构成包括两类资源:物质资源和概念资源。管理人员的任务就是管理好这些资源以最有效地利用他们。物质资源以实物的形式存在，包括人事、物资、设备和资金等，概念资源则指的是信息和数据。信息的采集、最有效地利用信息、信息的更新，所有这一切活动，称之为信息管理。

21世纪是信息世纪。信息技术的发展对现在和未来社会的影响，无论如何估计都不过分。在这种背景下，无论是对一个企业还是对一个政府部门来说，对信息的管理都变得越来越重要。而以计算机为基础的信息系统则是进行信息管理的最有效的工具。

现代信息技术是推动企业信息化的根本动力，可表示为:现代信息技术=设备+网络技术+信息处理软件技术。设备包括计算机设备、通信设备、办公自动化设备等，它们是企业信息化的硬件基础;网络技术是推进企业信息化的保证，包括以网络操作系统为代表的计算机网络技术和以网络互联为代表的通信网络技术;信息处理软件则是企业信息化的核心，即通常所称的管理信息系统软件，从面向单一业务处理系统(TPS)到面向多业务部门的综合管理信息系统(MIS)和面向企业全局决策支持系统(DSS)、专家系统(ES)等，极大地刺激了人们对软件工程技术、数据库技术、多媒体技术、虚拟现实技术和数据挖掘等技术的研究。

1.业务处理系统(Transaction Processing System，TPS)

这是支持企业运行层日常的数据处理和事务管理系统。它是进行日常业务数据记录、分类、统计、汇总、修改操作并形成数据管理的文件系统，以实现对企业例行事务的自动化处理。TPS还能为企业管理层提供部分管理决策支持信息，同时可以为信息系统其他高级应用形式提供基础数据。

TPS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。常用的TPS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。

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。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做出更多的贡献。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。

2.管理信息系统(Management Information System，MIS)

管理信息系统是20世纪60年代在欧美发展起来的管理理论的计算机应用实践，其基本思想基于著名的管理科学家H.A.Simon的观点，即“管理就是决策，决策依靠信息”。管理信息系统是将计算机应用于一个单位或部门的各种业务处理系统。它将数据处理和业务管理结合起来，使计算机的应用由数值计算领域拓宽到数据处理领域，形成了用于管理的信息系统。

MIS的定义可以这样描述:管理信息系统是一个由人、计算机结合的对管理信息进行收集、传递、储存、加工、维护和使用的系统。管理信息系统的功能主要可以概括为以下几点。

(1)将管理业务中涉及的有关资料以数据库的形式统一组织存储，使管理者能有效地掌握尽可能多的信息和数据。

(2)对大量的信息和数据进行查询和统计分析工作。

(3)按管理工作的处理流程，对数据进行有效加工和使用。

(4)生成各级管理者所需要的报表并输出信息，为管理者的决策提供信息支持。

因此，管理信息系统可以简单地理解为:管理信息系统=管理业务+数据库技术。

3.决策支持系统(Decision Support System，DSS)

决策是领导者的基本职能，无论是行政管理、科技管理还是企业的生产经营管理活动，都贯穿着一系列的决策。科学地进行决策是保证社会、经济、政治、文化、科技、教育等各项工作顺利开展的必要条件。对于不同的决策问题，决策途径也有所不同。H.A.Simon把决策问题分成结构化决策(也称程序化决策)和非结构决策。

结构化问题是常规的和完全可重复的，每一个问题仅有一个求解方法，可以用程序来实现。非结构化问题不具备已知求解方法或不同求解方法得到的答案不一致，因此，它很难通过编制程序来完成。非结构化问题实质上包含着创造性或直观性，计算机难以处理，人却是处理这类问题的能手，非结构化问题的处理结果跟决策者的素质有很大关系。当把计算机与人有机地结合起来，就能有效地处理半结构化的问题。

决策支持系统就是综合利用各种数据、信息、知识，特别是模型技术，辅助各级决策者解决半结构化决策问题的人机交互系统。决策支持系统能够发展起来的动因就是它能有效地解决半结构化决策问题，并逐步使非结构化决策问题向结构化决策问题转化。

决策支持系统由3个子系统构成，即人机交互系统(对话部件)、模型库系统(模型部件)、数据库系统(数据部件)。其中，数据部件包括数据库DB(Data Base)和数据库管理系统DBMS(Data Base Management System);模型部件由模型库MB(Model Base)和模型库管理系统MBMS(Model Base Management System)组成。模型库用来存放模型，模型库管理系统用来管理模型库，如模型库的建立和删除，模型的添加、删除、检索、统计等。

决策支持系统是在管理信息系统的基础上发展起来的。管理信息系统以数据库为核心进行数据处理，即进行数据的增加、删除、修改、数据的查询和统计以及报表输出等，属于事务性的系统。决策支持系统以数学模型为基础，对管理信息系统提供的大量数据进行分析、处理，给出决策层次上的辅助信息，为各级管理者的决策服务。在决策支持系统中，既需要数据库，又需要模型库、方法库，更需要强有力的人机交互手段，因此在发展中形成了以模型库、数据库、人机交互三者结合的结构。

需要强调的是，决策支持系统的建立可以为决策者提供辅助决策的有用信息，但它不能制定决策，决策制定是由决策支持系统和决策者共同来完成的。

4.专家系统(Expert System，ES)

20世纪70年代发展起来的决策支持系统把管理信息系统和模型辅助决策系统结合起来，将数值计算与数据处理融为一体，提高了辅助决策的能力。决策支持系统的特点是其决策辅助功能表现在定量分析上。

所谓的专家系统就是一种在相关领域内具有专家水平解题能力的智能程序系统，它能运用领域专家多年积累的经验与专门知识，模拟人类专家的思维过程，求解需要专家才能解决的问题。20世纪70年代中期，专家系统的研究逐渐成熟，一些著名的专家系统相继建立，有代表性的有MYCIN、PEOSPWCTOR、CASNET等。20世纪80年代，专家系统已经逐步走向商业化，直接服务于社会生活和国民经济的各个方面。

目前，国内专家系统的应用已经很普遍，并出现了不少应用于水利、农业和土地方面的专家系统，产生了巨大的经济和社会效益。专家系统的出现使人工智能走上了实用化阶段。

专家系统的特点是它收集、存储大量的知识，并依据这些知识解决某些特定的实际问题。根据专家知识推理出问题结果的过程称为知识处理。知识处理具有下列特点:①知识包括事实和规则(状态转变过程);②适合于符号处理;③推理过程是不固定形式的;④能做出判断与预测。

专家的知识表达方式是建立专家系统需要解决的重要问题之一。目前知识表达主要有以下几种方式:①产生式规则形式，通常用来表示基于经验的启发式知识;②过程性知识;③语义网络;④面向对象的知识表示方法，通过类、对象以及类的抽象、继承、多态等面向对象的编程概念的特性来表示知识及知识之间的关系。

专家系统和决策支持系统几乎同时兴起，各自沿着自己的道路发展。二者都能起到辅助决策的作用，但辅助决策的方式却不同。决策支持系统辅助决策的方式属于定量分析，专家系统辅助决策的方式属于定性分析，两者结合起来，辅助决策的效果将会大大改善。这种专家系统和决策支持系统结合形成的系统称为智能决策支持系统，它是决策支持系统发展的方向，见图11.2。

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图11.2　典型的专家系统结构

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