访问量 ...
访客数 ...
总文章数 185 篇
博客已运行 1921 天

软考高级架构师-系统工程与信息系统基础

2024.12.30

系统工程是一种组织管理技术。它是为了最好的实现系统的目的,对系统的组成要素、组织结构、信息流、控制机构进行分析研究的科学方法。 系统工程从整体出发、从系统观念出发,以求整体最优

系统工程利用计算机作为工具,对系统的结构、元素、信息和反馈等进行分析,以达到最优规划最优设计最优管理最优控制的目的。

系统工程方法

系统工程方法是一种现代的科学决策方法。系统工程方法:

  • 霍尔三维结构
    • 逻辑维:解决问题的逻辑过程;
    • 时间维:工作进程;
    • 知识维:专业科学知识;
  • 切克兰德方法:核心不是“最优化”,而是“比较”和“探寻”。7个步骤:认识问题、根底定义、建立概念模型、比较及探寻、选择、设计与实施、评估与反馈;
  • 并行工程方法:“制造过程”与“支持过程”并行。强调三个方面:产品设计开发期间,最快速度按质完成;各项工作问题协调解决;适当的信息系统工具;
  • 综合集成法:钱学森命名,主要分为简单系统和巨系统。四个原则:整体论原则、相互关联原则、有序性原则、动态原则;
  • WSR系统方法:实践准则:懂物理、明事理、通人理;

系统工程生命周期阶段与生命周期方法

生命周期阶段:探索性研究-概念阶段-开发阶段-生产阶段-使用阶段-保障阶段-退役阶段。注意先后顺序。

生命周期方法:

  1. 计划驱动方法:类似瀑布模型。需求-设计-构建-测试-部署;
  2. 渐进迭代式开发:提供连续交付以达到期望的系统;
  3. 精益开发:起源于丰田,是一个动态的、知识驱动的、以客户为中心的过程;
  4. 敏捷开发:更好的灵活性,绝大多数把精益开发归结于敏捷开发的一种

信息系统生命周期

来自于系统工程方法论,主要分四个阶段:

  1. 产生阶段:提出建设信息初步想法、对需求进行调研分析;
  2. 开发阶段:单系统开发,总体规划-系统分析-系统设计-系统实施-系统验收;
  3. 运行阶段:通过验收、移交之后进入运行阶段;
  4. 消亡阶段:包括更新改造、功能扩展、报废重建;

信息系统建设原则

  1. 高层管理人员介入原则:信息系统不同于其他系统,其往往与公司业务高度相关。它会优化业务流程,从而优化岗位,导致利益受损方阻滞系统建设,所以需要高层介入。
  2. 用户参与开发原则:需要用户深度参与,用户确定范围、核心用户全程参与。能确保系统建设出来的效果最终与我们的预期是相符的。
  3. 自顶向下规划原则:要从全局考虑问题,以此减少信息不一致的现象;

信息系统开发方法

  1. 结构化方法:自顶向下,逐步分解求精。特点:开发目标清晰化、工作阶段程式化、开发文档规范化、设计方法结构化,因好多结构固定所以应变能力差。
  2. 面相对象方法:自底向上,它对阶段界限不明,不会规定很多,所以应变能力强,符合人们的思维习惯。
  3. 面相服务方法:在面相对象基础之上演变过来,粗粒度、松耦合。标准化和构件化,抽象级别:操作-服务-业务流程。
  4. 形式化方法:强调数学模型化,净室软件工程,所有东西均可证明/验证,而不是测试,例如可视化拖拽。

信息系统的分类

信息系统名称 关键点
业务处理系统【TPS】 早期最初级的信息系统【20世纪50-60年代】。【单部门】。 功能:数据录入、数据处理【批处理、OLTP】、数据库维护、文件报表产生
管理信息系统【MIS】 高度集成化的人机信息系统;金字塔结构:分多个层级 【全公司】
决策支持系统【DSS】 由语言系统、知识系统和问题处理系统组成。用于辅助决策、支持决策,强调人
专家系统【ES】 知识+推理=专家系统。 人工智能重要分支,强调由计算机自主完成的一些东西
办公自动化系统【OAS】 由计算机设备、办公设备、数据通信及网络设备、软件系统组成。高效办公系统体系
企业资源计划【ERP】 打通供应链,集成、整合;不是一个系统而是多个系统

【了解即可】业务处理系统【TPS】又可称为电子数据处理系统,是计算机在管理方面早期应用的最初级形式的信息系统。 TPS是服务于组织管理层次中最低层、最基础的信息系统。

软考-001

管理信息系统【MIS】是由业务处理系统发展而成的是在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。 MIS系统四大部件:信息源、信息处理器、信息用户和信息管理者。

开环结构在决定过程中的决策、行动、结果、评价不会对本次处理的事件产生影响,只会对下次事件产生影响。 软考-002

闭环结构在决策过程中,不断收集信息,不断发送给决策者,会对本次决策产生影响。 软考-003

批处理系统属于开环系统,计算机实时处理系统属于闭环系统。

【重点】决策支持系统【DSS】是一个由语言系统、知识系统和问题处理系统3个互相关联的部分组成的,基于计算机的系统。DSS应具有的特征:

  1. 数据和模型是DSS的主要资源。
  2. DSS用来支援用户作决策而不是代替用户作决策。
  3. DSS主要用于解决半结构化及非结构化问题。
  4. DSS的作用在于提高决策的有效性而不是提高决策的效率。

【重点】专家系统【ES】是只能计算机程序系统,其内容部包含有某个领域具有专家水平的大量知识与经验,能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域的问题。 【ES】是直接帮人做决策的系统,【DSS】是辅助人做决策的系统

系统 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 多属准结构性或非结构性,可处理不确定的知识,使用于特定领域 多属结构性,处理确定的知识

专家系统【ES】构成:

软考-004

  • 知识库:存储求解实际问题的领域知识;
  • 综合数据库:存储问题的状态描述、中间结果、求解过程的记录等信息;
  • 推理机:实质是【规则解释器】;
  • 知识获取:两方面功能,知识的编辑求精及知识自学习;
  • 解释程序:面相用户服务的;

电子政务类型

电子政务主要有3中角色:政府(Gov.)、企(事)业单位(Buss.)、公民(Citizen)。如果有第四类就是公务员(Employee)。

软考-005

软考-006

企业信息化与电子商务

软考-007

信息化概念:

  • 信息化是指在国家宏观信息政策指导下,通过信息技术开发、信息产业的发展、信息人才的配置,最大限度地利用信息资源以满足全社会的信息需求,从而加速社会各个领域的共同发展以推进信息社会的过程。
  • 信息化的主体是全体社会成员(政府、企业、团体和个人),时域是一个长期过程空域是经济和社会的一切领域,手段是先进社会生产工具

信息化目的:

  • 企业信息化的具体目标是优化企业业务活动使之更加有效,它的根本目的在于提高企业竞争能力,使得企业具有平稳和有效的运作能力,对紧急情况和机会做出快速反应,为企业内外部用户提供有价值的信息。

信息化三类创新:

  • 【技术创新】在生产工艺设计、产品设计中使用计算机辅助设计系统,并通过互联网及时了解和掌握创新的技术信息,加快技术向生产的转化。还有,生产技术与信息技术相结合,能够大幅度地提高技术水平和产品的竞争力。
  • 【管理创新】按照市场发展的要求,要对企业现有的管理流程重新整合,从作为管理核心的财务资金管理,转向技术、物资、人力资源的管理,并延伸到企业技术创新、工艺设计、产品设计、生产制造过程的管理,进而还要扩展到客户关系管理、供应链的管理乃至发展到电子商务。
  • 【制度创新】那些不适应企业信息化的管理体制、管理机制和管理制度必须得到创新。

组织对信息化的需求是组织信息化的原动力

信息化需求三个层次:

  1. 战略需求:高层考虑问题,提升组织的竞争能力;
  2. 运作需求:包括,实现信息化战略目标的需要、运作策略需要、人才培养需要;
  3. 技术需求:系统的完善、升级、集成;

信息化方法:

  1. 业务流程重构方法: “彻底的、根本性的”重新设计流程
  2. 核心业务应用方法: 围绕核心业务推动信息化。
  3. 信息系统建设方法: 建设信息系统作为企业信息化的重点和关键。
  4. 主题数据库方法: 建立面向企业的核心业务的数据库,消除“信息孤岛”
  5. 资源管理方法: 切入点是为企业资源管理提供强大的能力。如:ERP、SCM。
  6. 人力资本投资方法: 人力资本理论【注意不是人力资源管理】把一部分 企业的优秀员工看作是一种资本,能够取得投资收益

信息系统战略规划方法:

  1. 第一阶段以数据处理为核心,围绕只能部门需求。关键成功因素法(CSF)战略集合转化法(SST)企业系统规划法(BSP)
  2. 第二阶段以企业内部MIS为核心,围绕企业整体需求。战略数据规划法(SDP),信息工程法(IE),战略栅格法(SG)。
  3. 第三阶段综合考虑企业内外环境以集成为核心,围绕企业战略需求。将企业内、外部各个系统打通。价值链分析法(VCA),战略一致性模型(SAM)。

关键成功因素法(CSF),抓住主要矛盾找到成功关键点,确定开发优先顺序。战略集合转化法(SST),是将企业战略目标转化为信息系统战略目标。 企业系统规划法(BSP),先从全局自上而下做规划,后自下而上实现(UC矩阵),相结合。关键成功因素法(CSF),战略集合转化法(SST),企业系统规划法(BSP)可相结合简称BCS

企业战略数据模型分为数据库模型和数据仓库模型,数据库模型用来描述日常事务处理中的数据及其关系;数据仓库模型则描述企业高层管理决策者所需信息及其关系。

企业信息化体系

软考-008

  • ERP(企业资源计划)由MRP发展而来,诞生于制造业领域。MRP核心是物流,主线是计划,而ERP打通了上下游供应链,扩展到了非制造业,中心转移到财务。
  • CRM(客户关系管理)CRM是一套先进的管理思想及技术手段,它通过将人力资源、业务流程与专业技术进行有效的整合,最终为企业涉及的客户或者消费者的各个领域提供了完美的集成,使得企业可以更低成本、更高效率地满足客户的需求,并与客户建立起基于学习性关系基础上的一对一营销模式,从而让企业可以最大程度提高客户满意度和忠诚度 目的是提高收入,核心思想是以客户为中心客户价值管理,提高工作效率节省开支、提高客户满意度、提高客户忠诚度。主要模块:销售自动化、营销自动化、客户服务与支持、商业智能。
  • SCM(供应链管理)理念强强联合,整合与优化“三流”,打通企业之间“信息孤岛”。三流:信息流【核心】包括需求信息流(需方到供方)和供应信息流(供方到需方)、资金流、物流。
    1. 需求信息流:客户订单、生产计划、采购合同。
    2. 供应信息流:入库单、完工报告单、库存记录、可供销售量、提货发运单。
  • BI(商业智能)大数据池,主要用做数据决策分析处理,得到结论用作支撑业务运作。主要包括技术:数据仓库、联机分析处理、数据挖掘。 软考-009
  • 数据仓库:按主题组织数据,整个企业对应一个数据仓库,相对稳定、基本无修改与删除。存放历史数据,主要用作数据分析,可预测未来趋势。 软考-010
  • 数据挖掘,分为四类:
    1. 关联分析:挖掘出隐藏在数据间的相互关系。
    2. 序列模式分析:侧重点是分析数据间的前因后果(因果关系)。
    3. 为每一个记录赋予一个标记再按照标记分类。
    4. 分类分析法的逆过程,相同类型的放在一起,再赋予标记。
  • 数据湖:它是一个存储企业的各种各样原始数据的大型仓库,其中的数据可供存取、处理、分析及传输。实际情况数据湖用起来并不理想,更多的是与数据仓库一起用。 软考-011 软考-012
  • BPR(业务流程重组)和BPM(业务流程管理),BPR倾向于颠覆原有流程;BPM使用PDCA循环持续改进。 软考-013

企业应用集成

企业应用集成(EAI)的原因是当企业里有多个系统时,系统未互联互通,存在信息孤岛(这种架构也被称为烟囱架构),企业应用集成就是用于消除信息孤岛。 企业应用集成方法: 软考-014

  1. 表示集成(界面集成)
  2. 数据集成
  3. 控制集成(应用集成,API集成)
  4. 业务流程集成(过程集成)
  5. 门户集成 软考-015
  6. 企业应用集成方法从信息传递角度来划分,可分为3种 软考-016

共享数据库是一种重要的企业应用集成方式,它通常将应用程序的数据存储在一个共享数据库中,通过制定统一的数据库模式来处理不同应用的集成需求。共享数据库为不同的应用程序提供了统一的数据存储与格式定义,能够在一定程度上缓解数据语义不一致的问题,但无法完全解决该问题。在共享数据库集成中,多个应用程序可能通过共享数据库频繁地读取和修改相同的数据,这会使数据库成为一个性能瓶颈。共享数据库集成方式的一个重要限制来自外部的已封装应用,这些封装好的应用程序只能采用自己定义的数据库模式,调整和集成余地较小。

EAI(企业应用集成)层次服务: 软考-017

电子商务类型

主要有两类角色,企业(Bussiness)、个人(Customer),需要关注O2O(线上消费线下体验) 参与电子商务的实体可以分为4类,包括:客户、商户、银行和认证中心。 软考-018

电子数据交换是电子商务活动中采用的一种重要的技术手段。EDI的实施需要一个公认的标准和协议,将商务活动中涉及的文件标准化和格式化;EDI通过计算机网络,在贸易伙伴之间进行数据交换和自动处理;EDI主要应用于企业与企业、企业与批发商之间的批发业务;EDI的实施在技术上比较成熟,但是实施EDI需要统一数据格式,成本与代价较大。

数字化转型与智能制造

数字化是新一代信息技术真正的实现推动整个【商业模式的变革】推动产业链的重构推动改进企业与消费者之间的关系,以及企业与合作伙伴之间的关系。

  • 企业数字化转型的五个发展阶段:
  • 初始级发展阶段,数码化:信息的数字化,记录、储存、传输数码化。
  • 单元级发展阶段,数量化:提升单项业务的运行规范性和效率。
  • 流程级发展阶段,数字化:关键业务流程及关键业务与设备设施、软硬件、行为活动等要素间的集成优化。
  • 网络级发展阶段,数模化:组织(企业)级数字化和产业互联网级网络化,实现以数据为驱动的业务模式创新。
  • 生态级发展阶段,数用化:生态级数字化和泛在物联网级网络化,推动与生态合作伙伴间资源、业务、能力等要素的开放共享和协同合作。

智能制造系统层级: 软考-019

  • 设备层:传感器、仪器仪表、机器、装置等
  • 单元层:企业内处理信息、实现监测和控制物理流程的层级
  • 车间层:面向工厂或车间的生产管理的层级
  • 企业层:面向企业经营管理的层级
  • 协同层:其内部和外部信息互联和共享,实现跨企业间业务协同的层级