第十三章 信息系统的开发应用趋势.ppt
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1、第十三章 信息系统的开发应用趋势,第一节 信息系统开发工具 第二节 决策支持系统 第三节 专家系统 第四节 ERP系统 第五节 计算机集成制造系统 第六节 电子商务 复习思考题十三,第一节 信息系统开发工具,“工欲善其事,必先利其器”,信息系统的开发离不开开发工具的支持。,、电子表格制作工具常用的电子表格制作工具软件有Microsoft Excel,Lotus 1-2-3等。这类软件一般都提供了一个规模较大的电子工作表。用户可以通过键盘在屏幕上填写表中数据,存入数据库,然后按图形方式显示或打印出来。经常的图形显示方式有折线图、柱状图、圆饼图等。这类工具通常还提供许多统计和财会中常用的函数和模型
2、,可用于金融预测、财务报表管理、辅助决策分析等。能够方便MIS和DSS的开发。另外,这类报表还支持程序设计功能,如在Excel下可以调用Visual Basic编辑器,可以在工作表中添加Visual Basic控件(如按钮)并编写相应事件下的程序,采用这种方式可以很容易实现一些要求简单的信息系统开发。,一、主要信息系统开发工具简介,、数据库管理系统软件现在的数据库管理系统已不只局限于数据管理,而且具备了相当强大的软件生成功能。如Microsoft公司的Visual Foxpro,Oracle公司的Oracle等。Foxpro除了提供数据库管理功能以外,还提供了窗口设计、报表设计器、菜单设计器和
3、项目管理器等强有力的开发工具,充分利用这些工具可以显著地提高系统开发效率,缩短开发周期。在Oracle数据库管理系统中也提供了多种完善的软件开发工具,这些工具包括:应用程序生成器、报表生成、菜单管理、电子表格等。配合使用这些工具,可以为各种应用程序开发提供一个有效的支持环境。,第一节 信息系统开发工具,、可视化编程工具可视化编程工具如Visual Basic、PowerBuilder、Delphi等。这些开发工具都是属于面向对象的第四代语言。它们共同特点是都支持一套广泛的基础类,以便研制者研制应用系统时,可从中继承到所需要的对象。,第一节 信息系统开发工具,、可视化编程工具所谓可视化编程是指在
4、编写程序时,程序员无需编写代码,只需用鼠标选择编程对象(如窗口或控件),将其复制到程序的指定位置上,或画一条连接两个或多个对象的连线,即可完成程序设计。如PowerBuilder在每一步开发环境中,都提供带有菜单栏和称为Painter的图标,通过选择不同的Painter,完成用户界面和程序脚码的编写。,这类工具都具有一种集成化的开发环境,开发人员可以使用它提供的各种开发工具,如窗口、数据库、图形、报表、调试等等,随心所欲地开发各种应用程序,其中包括丰富多彩地人机界面。,目前可视化编程工具很多,Visual Basic(VB)、Power Builder(PB)、C+ Builder、Dephi
5、、Visual C+(VC)、JAVA,每种工具都有自己的独到之处和不足之处。我们应该根据系统开发的需要去选择合适的工具。常用编程工具不同特性级别评定如表13.1所示。,第一节 信息系统开发工具,表13.1 各种开发工具的不同特性级别评定,现代意义下的系统开发工具已由原来单纯辅助编程的工具进一步发展成为支持分析和设计乃至整个生命周期的大型的、综合的软件开发环境。这就是所谓的计算机辅助软件工程(Computer Aided Software Engineering, CASE)。,计算机辅助软件工程CASE提供了自动绘图功能,用以产生图表、流程图、并支持屏幕及报表生成器、数据字典、高效报表工具、
6、分析检验工具及代码和文档生成器。利用CASE工具,可以使许多繁琐的常规工作自动化,使开发人员解脱出来,将精力集中到更需要创造力的工作中。CASE工具能够方便地产生清晰的文档,并使开发小组的工作更加协调一致。,第一节 信息系统开发工具,二、计算机辅助软件工具,返回,第二节 决策支持系统,决策支持系统(DSS-Decision Supporting System)是在管理信息系统(MIS)基础上发展起来的。,一、DSS的基本概念和特点,(一)DSS的概念决策支持系统的概念DSS与MIS两者之间的关系一直引起很多人的争论。在信息技术界存在着各种学派之争,他们各自持有明显不同的看法。常见的看法主要有以
7、下几种:,DSS是由于MIS渐进发展而达到高级阶段,MIS是DSS的一部分;,MIS包含运用模型分析和辅助决策功能,DSS是MIS的一部分;,DSS与MIS是统一的两个不同的相互联系和相互配合的组成部分;,DSS与MIS是计算机应用于管理工作的两个不同的发展阶段;,DSS和MIS没有什么区别,只不过是从不同的角度、以不同的观点来研究决策活动的,因此只是换一个时髦的名字而已;,第二节 决策支持系统,(一)DSS的概念,DSS是多年来计算机在管理的实际应用中发展起来的一项独立的新技术,主要用于支持决策活动。,对于DSS,我们可以给出下面的定义:决策支持系统(DSS),是以管理科学、运筹学、控制论和
8、行为科学为基础,以计算机技术、仿真技术和信息技术为手段,针对半结构化的决策问题,支持决策活动的具有智能作用的人机系统。,(二)DSS的特点,()强调DSS支持的作用,是“支持”而不是代替。结构化的问题是在无人干预下解决的,而决策支持系统是靠人最后对决策者提供支持,而不是代替他们的判断。,(二)DSS的特点,()支持解决半结构化和非结构化决策问题。结构化的决策问题,可由计算机系统自动做出。半结构化决策问题,既要利用自动化数据处理,又要靠决策者的直观判断,因此,对人的技能的要求不能不同于传统的数据处理系统。,第二节 决策支持系统,()系统的驱动力来自模型和用户。DSS除存储与活动有关的各种数据外,
9、还存储与决策问题有关的各种专门知识和经验的知识库,各种数学模型和经济管理模型与方法,也以一定的组织形式存储于模型库中,以备灵活使用。由数据库、模型库、方法库、知识库组成的知识系统是DSS的基础。,()面向决策者。DSS的输入输出,起源和归宿都是决策者。因此,在分析和设计DSS时,还必须考虑决策者在系统中的主导作用。决策者的偏好、技能、知识不同、决策过程可能不同,对DSS的要求也就不同。,()系统运行强调交互式的处理方式。,()将数学模型、算法和推理方法结合起来处理系统问题。,第二节 决策支持系统,(二)DSS的特点,()DSS强调决策的有效性(Effectiveness),而不是提高决策效率(
10、Efficiency)。虽然DSS在客观上提高了决策工作的效率,但这并非DSS的目标。,DSS系统由以下几部分构成:数据库子系统、模型库子系统、知识库子系统、人机接口子系统构成。如图13.1所示。,二、DSS的基本构成和结构,第二节 决策支持系统,二、DSS的基本构成和结构,、数据库子系统数据库是决策的信息来源,数据库子系统是DSS的基础。用户使用DSS进行决策时所需要的数据是多种多样的。有的是内部数据,有的是外部数据,因此DSS数据库管理系统能管理多种数据库。,、模型库子系统它是构建和管理模型的计算机软件系统,是DSS中最复杂与最难实现的部分。,、知识子系统知识子系统又称知识管理(与问题处理
11、)子系统。知识子系统可以把问题领域的知识存储和管理起来。,、 人机接口子系统人机接口子系统(Dialogue Generation Management System,DGMS)常称为对话子系统。它由用户、终端和会话生成管理系统三部分组成。,返回,第三节 专家系统,专家系统的特点可总结成下面四点:,一、专家系统的概念和特点,专家系统(ESExpert System)是一个利用知识和推理过程来解决那些人类社会需要特殊专家解决的复杂疑难问题的计算机智能程序。专家系统的功能和它的知识库的质量和大小有密切的关系。正如专家系统的先驱费根胞姆(Feigenbaum)所说“专家系统的力量是从它处理的知识产生
12、的,而不是从某种形式的参考模式中产生的。”,()启发性。专家系统能运用专家的知识与经验进行推理、判断和决策。世界上的大部分工作和知识都是非数学性的,只有一小部分人类活动是以数学公式为核心的(约占8%)。即使是化学或物理学科,大部分也是靠推理进行思考的;对于生物学、大部分医学和全部法律,情况也是这样。企业管理的思考几乎全靠符号推理,而不是数值计算。,()透明性。专家系统能够解释本身的推理过程和回答用户提出的问题,以便让用户能够了解推理过程,提高对专家系统的信赖感。例如:一个医疗专家诊断系统会向病人解释他为什么患有肺炎,而且必须用某种抗生素治疗,就向一位医疗专家对病人详细解释病情一样。,第三节 专
13、家系统,()灵活性。专家系统能不断地增长知识,修改原有知识,不断更新。由于这一特点,使得专家系统具有十分广泛的应用领域。,()有效性。专家系统能高效、准确、周到、迅速和不知疲倦地进行工作,不会像人类专家那样产生疲倦和不稳定性;专家系统解决问题时不受周围环境的影响,也不可能遗漏忘记;专家系统可以使人类专家的领域知识突破了时间和空间的限制,专家系统程序可永久保存,并复制任意多的副本,可以在不同地区和部门使用。,二、专家系统的结构和工作流程,(一)专家系统的结构,专家系统最基本的结构,如图13.所示。,第三节 专家系统,图13. 专家系统的结构,例如,某计算机故障诊断专家系统的知识库中存储了数百条关
14、于计算机故障诊断的产生式规则,其中的一条规则为:RULE1: IF 外部电源插座电压正常AND 计算机内电源输人电压为零AND 电源插座电压正常AND 电源插座到计算机的电源线完好THEN 计算机的电源开关故障,第三节 专家系统,、知识库用于存储大量以产生式规则形式表示的领域专家的经验和知识以及已知的事实,规则形如:IF条件1 AND条件2AND条件N THEN动作或结论,2、动态数据库动态数据库用于存放有关欲求解特定问题的已知事实、用户回答的事实、推理得到的中间结论等信息。同时动态数据库还保存一次推理过程中的全部推理路径,供解释推理过程时使用。,第三节 专家系统,、推理机制 推理机和知识库一
15、起构成专家系统的核心。甚至有人把专家系统概括为:专家系统=知识库+推理机。推理机是一组用来控制系统的运行,执行各种任务,根据知识库进行各种搜索和推理的程序模块。推理机制主要有两个任务,一是推理,即从知识库中已有的知识中推导所需的结论和知识;二是控制搜索过程,即确定知识库中规则的扫描顺序,决定在每个控制信息下要触发的规则,这又称为知识的选择。,、解释机制解释功能是专家系统区别于其他软件系统的重要特征之一。通过解释,可提高用户对专家系统的信赖程度,有助于专家系统的推广使用,也便于在使用中发现专家系统的错误和漏洞,有助于测试、更新、维护专家系统。,第三节 专家系统,5、知识获取机制知识获取是建立知识
16、库的重要基础,是专家系统开发中最关键也是最艰难的一步,被称为专家系统开发的“瓶颈”。 知识获取过程消耗人力 、财力最多,约占专家系统开发总工作量的四分之一左右。许多著名的人工智能专家相继指出,专家系统的下一步发展是开发更好的知识获取工具。,6、人机接口用于控制人机交互过程,使用户能够以方便,直观的形式进行人机对话,同时充分发挥用户人机对话中的主现能动性,尽可能地避免用户的误操作。,(二)专家系统的工作流程一般的专家系统通过推理机与知识库和数据库的交互作用来求解领域问题,这种求解过程一般有7个步骤,如图13.所示。,第三节 专家系统,(二)专家系统的工作流程,返回,第四节 ERP系统,ERP(E
17、nterprise Resource Planning)企业资源计划系统,是建立在信息技术基础上,以系统化的管理思想,为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。,ERP可以从管理思想、软件产品、管理系统三个层次给出它的定义:,一、ERP的概念,()从管理思想层次上,ERP是由美国著名的计算机技术咨询和评估集团Garter Group Inc. 提出的一整套企业管理系统体系标准,其实质是在MRPII(Manufacturing Resources Planning,“制造资源计划”)基础上进一步发展而成的面向供应链(Supply Chain)的管理思想;,()从软件产品层次上,ERP是综合应
18、用了客户机/服务器体系、关系数据库结构、面向对象技术、图形用户界面、第四代语言(4GL)、网络通讯等信息产业成果,以ERP管理思想为灵魂的软件产品;,()从管理系统层次上,ERP是整合了企业管理理念、业务流程、基础数据、人力物力、计算机硬件和软件于一体的企业资源管理系统。,据此我们可以认为,ERP就是一个有效地组织、计划和实施企业的“人”、“财”、“物”管理的系统,它依靠IT的技术和手段以保证其信息的集成性、实时性和统一性。,第四节 ERP系统,在理解ERP时,我们必须认识到:,MRP是ERP的核心功能通俗地说,MRP是一种保证既不出现短缺,又不积压库存的计划方法,解决了制造业所关心的缺件与超
19、储的矛盾。所有ERP软件都把MRP作为其生产计划与控制模块,MRP是ERP系统不可缺少的核心功能。,MRP是ERP的重要组成ERP是一个高度集成的信息系统,它必然体现物流信息同资金流信息的集成。传统的MRP系统主要包括的制造、供销和财务三大部分依然是ERP系统不可跨越的重要组成。,ERP的发展经历了订货点法、MRP、闭环MRP、MRPII、ERP五个阶段。,二、ERP的发展阶段,第四节 ERP系统,、订货点法,按照订货点理论,企业控制物料的需求通常采用控制物料数量的办法,为需求的每一种物料设置一个最大库存量和安全库存量。订货点法是建立在历史数据环境上,用预测的方法确定需求项目,适用于物料需求是
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