第2講 管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展課件

管理信息系統(tǒng)主講：宮小全副教授單位：北方交通大學(xué)經(jīng)管學(xué)院信息管理系第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展MIS的應(yīng)用與發(fā)展管理信息系統(tǒng)的新形式數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展一、管理信息系統(tǒng)的新形式?jīng)Q策支持系統(tǒng)專家系統(tǒng)辦公自動(dòng)化集成生產(chǎn)系統(tǒng)第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展概述近年來，為了使電子計(jì)算機(jī)能在更大的范圍和更深的層次上對(duì)管理和決策活動(dòng)提供支持，人們先后提出或發(fā)展了一些新的系統(tǒng)，例如，決策支持系統(tǒng)，辦公自動(dòng)化系統(tǒng)，專家系統(tǒng)，集成化生產(chǎn)系統(tǒng)等。事實(shí)上，可以把它們看做是管理信息系統(tǒng)的一種補(bǔ)充或新的表現(xiàn)形式?？梢灶A(yù)計(jì)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的提高，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及和各種辦公設(shè)備的創(chuàng)新，更高水平的管理信息系統(tǒng)將會(huì)不斷出現(xiàn)。第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展（一）決策支持系統(tǒng)概述

決策支持系統(tǒng)（DecisionSupportSystem，DSS）是20世紀(jì)70年代在管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型管理信息技術(shù)。第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展1、決策支持系統(tǒng)的基本概念

DSS是以管理學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、控制論和行為科學(xué)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)技術(shù)、仿真技術(shù)、信息技術(shù)為手段，以人－機(jī)交互方式輔助決策者解決半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化決策問題的信息系統(tǒng)。

第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展2、決策支持系統(tǒng)的主要特征系統(tǒng)只是支持用戶而不是代替他決斷。DSS并不提供所謂“最優(yōu)”解，而是給出一類滿意解，讓用戶自行決斷。同時(shí)，DSS并不要求用戶給出一個(gè)預(yù)先定義好的決策過程。DSS所支持的主要對(duì)象是半結(jié)構(gòu)化的決策。即不能完全用數(shù)學(xué)模型、數(shù)學(xué)公式來求解的決策。它的一部分分析可由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行，但需要用戶的監(jiān)視和及時(shí)參與。人機(jī)交互的方式。采用人機(jī)對(duì)話的有效形式解決問題，充分利用人的豐富經(jīng)驗(yàn)，計(jì)算機(jī)的高速處理及存貯量大的特點(diǎn)，各取所長，有利于問題的解決。第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展3、DSS與MIS的區(qū)別DSS是在管理信息系統(tǒng)（MIS）的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種更高級(jí)的信息系統(tǒng)。但DSS與MIS又有區(qū)別，MIS面對(duì)的主要是結(jié)構(gòu)化的問題，而DSS面對(duì)的是半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化問題，二者主要的區(qū)別有以下幾個(gè)方面。追求目標(biāo)不同解決的問題性質(zhì)不同驅(qū)動(dòng)方式不同服務(wù)對(duì)象不同操作方式不同第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展4、DSS結(jié)構(gòu)DSS由交互語言系統(tǒng)、問題求解系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫、模型庫、方法庫、知識(shí)庫管理系統(tǒng)組成。在某些具體的決策支持系統(tǒng)中，也可以沒有單獨(dú)的知識(shí)庫及其管理系統(tǒng)，但模型庫和方法庫通常則是必須的。知識(shí)庫數(shù)據(jù)庫模型庫方法庫知識(shí)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)模型庫管理系統(tǒng)方法庫管理系統(tǒng)問題處理系統(tǒng)交互語言系統(tǒng)人機(jī)界面用戶第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展5、DSS求解問題的過程用戶通過交互語言系統(tǒng)把問題的描述和要求輸入決策支持系統(tǒng)。交互語言系統(tǒng)對(duì)此進(jìn)行識(shí)別和解釋。問題處理系統(tǒng)通過知識(shí)庫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)收集與該問題的有關(guān)的各種數(shù)據(jù)、信息和知識(shí)，據(jù)此對(duì)該問題進(jìn)行識(shí)別、判定問題的性質(zhì)和求解過程；通過模型庫系統(tǒng)集成構(gòu)造解題所需的規(guī)則模型或數(shù)學(xué)模型，對(duì)該模型進(jìn)行分析鑒定；在方法庫中識(shí)別進(jìn)行模型求解所需的算法并進(jìn)行模型求解，對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。最后通過語言系統(tǒng)對(duì)求解結(jié)果進(jìn)行解釋，輸出具有實(shí)際含義、用戶可以理解的形式。

第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展（二）專家系統(tǒng)概述專家系統(tǒng)的任務(wù)是解決需要經(jīng)驗(yàn)、專門知識(shí)和缺乏結(jié)構(gòu)的問題的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，它是人工智能發(fā)展的一個(gè)重要分支。專家系統(tǒng)可以解決的問題通常包括解釋、預(yù)測、診斷、設(shè)計(jì)、規(guī)劃、監(jiān)視、修理、指導(dǎo)和控制等。目前的專家系統(tǒng)，在咨詢?nèi)蝿?wù)如化學(xué)和地質(zhì)數(shù)據(jù)分析、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、建筑工程以及醫(yī)療診斷等方面，其質(zhì)量已達(dá)到較高的水平，可以把專家系統(tǒng)看做人類專家(他們用“知識(shí)獲取模型”與專家系統(tǒng)進(jìn)行人機(jī)對(duì)話)和人類用戶(他們用“咨詢模型”與專家系統(tǒng)進(jìn)行人機(jī)對(duì)話)之間的媒介。第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展1、專家系統(tǒng)的基本概念

專家系統(tǒng)（ExpertSystems，ES）是人工智能研究中較為活躍的分支，專家系統(tǒng)是一種具有大量專門知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)，作為人工智能的一種技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能及其他理論，把某一特定領(lǐng)域內(nèi)的專家們的知識(shí)提煉出來，建成一個(gè)知識(shí)庫，以解決該領(lǐng)域的有關(guān)問題和決策。

第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展2、專家系統(tǒng)的特征一般來說，一個(gè)高性能的專家系統(tǒng)應(yīng)具備如下七個(gè)特征。具有專家水平的專門知識(shí)符號(hào)處理一般問題的求解能力復(fù)雜度和難度具有解釋功能具有獲取知識(shí)的能力知識(shí)與推理構(gòu)成相獨(dú)立第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展3、專家系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)知識(shí)獲取咨詢解釋器知識(shí)庫推理機(jī)專家用戶知識(shí)庫(包括知識(shí)庫及管理系統(tǒng)):用于存取和管理所獲取的專家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，供推理機(jī)使用。具有知識(shí)存儲(chǔ)、檢索、編排、增刪、修改和擴(kuò)充等功能。推理機(jī)(包括推理機(jī)及其控制系統(tǒng)):利用知識(shí)進(jìn)行推理,求解專門問題,具有啟發(fā)推理、算法推理正向、反向成混合推理，并行或串行推理等功能。咨詢解釋裝置:主要功能是接受用戶的問題并進(jìn)行理解，向用戶輸出推理結(jié)果并進(jìn)行解釋。知識(shí)獲取手段:從人類專家那兒獲得知識(shí)并存貯到知識(shí)庫中。第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展（三）辦公自動(dòng)化概述辦公自動(dòng)化是指在辦公室的職能中應(yīng)用計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)。辦公自動(dòng)化的初期主要解決秘書級(jí)事務(wù)，如用文字處理機(jī)提高打印、修改、編輯、復(fù)制和存儲(chǔ)文件的效率。中期的標(biāo)志是解決經(jīng)理級(jí)事務(wù)，如信息檢索、輔助決策等。再進(jìn)一步則是發(fā)展各種現(xiàn)代化的辦公設(shè)備，組合成辦公自動(dòng)化系統(tǒng)。第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展1、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)定義辦公自動(dòng)化系統(tǒng)（OfficeAutomationSystem，OAS）是以先進(jìn)的辦公設(shè)備為基礎(chǔ)，由辦公人員和辦公設(shè)備共同組成的人—機(jī)信息處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用先進(jìn)的辦公設(shè)備（例如計(jì)算機(jī)及其外設(shè)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備等），代替辦公室工作人員的部分手工勞動(dòng)和辦公業(yè)務(wù)的系統(tǒng)。一個(gè)完整的辦公自動(dòng)化系統(tǒng)包括信息收集、信息加工、信息傳輸、信息存儲(chǔ)等環(huán)節(jié)，其核心任務(wù)是為辦公人員提供所需的信息。第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展2、辦公自動(dòng)化的基本功能文字處理功能文件的編輯、修改、存貯和打印等。數(shù)據(jù)處理功能數(shù)據(jù)的記錄、分類、存貯、查詢、運(yùn)算和制表等。圖像處理功能輸入、產(chǎn)生、存貯、處理和輸出有關(guān)的圖像處理資料，進(jìn)行傳真，召開遠(yuǎn)程電子會(huì)議等。聲音處理功能聲音的識(shí)別、存貯和合成等。網(wǎng)絡(luò)化功能將多個(gè)信息處理設(shè)備連接成網(wǎng)，提高信息處理能力和傳輸功能，達(dá)到資源的充分共享。第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展（四）集成生產(chǎn)系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)研究的一個(gè)重要方向是集成生產(chǎn)系統(tǒng)，它是管理信息自動(dòng)化和生產(chǎn)過程自動(dòng)化的結(jié)合。由于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)和計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)的發(fā)展，在機(jī)器的設(shè)計(jì)制造過程中幾乎可以不用圖紙，使得設(shè)計(jì)、修改和制造變得十分方便。因此，產(chǎn)生了將管理、生產(chǎn)等各個(gè)系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)綜合的一體化系統(tǒng)的需要。集成生產(chǎn)系統(tǒng)將整個(gè)企業(yè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、市場、銷售及管理部門聯(lián)合成一個(gè)大系統(tǒng)，它將利用已有的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造、管理和通信等所有現(xiàn)代化技術(shù)，將企業(yè)的管理和經(jīng)營水平提高到一個(gè)嶄新的階段。第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展管理信息流技術(shù)信息流物流綜合計(jì)劃部門研究與開發(fā)部門設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)生產(chǎn)計(jì)劃專家系統(tǒng)市場計(jì)劃部門自動(dòng)化倉庫制造專家系統(tǒng)產(chǎn)品分部門市場信息原料產(chǎn)品集成生產(chǎn)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)（四）集成生產(chǎn)系統(tǒng)第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展二、數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)倉庫（DataWarehouse）數(shù)據(jù)挖掘

第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展（一）數(shù)據(jù)倉庫概述當(dāng)今的社會(huì)是信息化的社會(huì)，其中數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)庫技術(shù)扮演了一個(gè)關(guān)鍵的角色。一個(gè)傳統(tǒng)的企業(yè)內(nèi)部，往往有許多部門建立了各自獨(dú)立的信息處理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)也是存儲(chǔ)在各自的數(shù)據(jù)庫中。這些系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)管理均出于各部門內(nèi)部的管理方便而考慮，相互獨(dú)立，結(jié)構(gòu)各異。許多機(jī)構(gòu)由于體系不兼容和保留遺留應(yīng)用，從而陷入困境，這些遺留應(yīng)用維護(hù)起來很難，清除起來更是難上加難。問題不僅僅表現(xiàn)在技術(shù)上的差異，而且還包括DSS所需的數(shù)據(jù)元素冗余和不連貫。同樣的資料在不同的計(jì)劃中往往以不同的形式保存而不能共享，并且輸入一個(gè)系統(tǒng)后再輸入另一個(gè)系統(tǒng)，結(jié)果使提供的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確或不安全。第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展（一）數(shù)據(jù)倉庫概述隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的增加，人們對(duì)信息服務(wù)質(zhì)量的要求愈來愈高，使得異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的集成化問題被提上了日程。

數(shù)據(jù)倉庫針對(duì)數(shù)據(jù)庫的異構(gòu)、數(shù)據(jù)間的不一致性，以及歷史數(shù)據(jù)與當(dāng)前數(shù)據(jù)間的復(fù)合分析的要求，對(duì)各個(gè)信息源中與系統(tǒng)分析和決策有關(guān)的數(shù)據(jù)預(yù)先進(jìn)行收集、提取、歸納、轉(zhuǎn)換、過濾，從而把多個(gè)異質(zhì)的原始數(shù)據(jù)融合在一起，用以支持結(jié)構(gòu)式即席查詢、分析報(bào)告和決策支持。

第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展1、數(shù)據(jù)倉庫的定義公認(rèn)的數(shù)據(jù)倉庫之父W.H.Inmon將其定義為：“數(shù)據(jù)倉庫是支持管理決策過程的、面向主題的、集成的。隨時(shí)間而變的、持久的數(shù)據(jù)集合?！逼湓O(shè)計(jì)思想就是要建立一種體系化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)環(huán)境，將分析決策所需的大量數(shù)據(jù)從傳統(tǒng)的操作環(huán)境中分離出來，使分散的、難以訪問的操作數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成集中統(tǒng)一、隨時(shí)可用的信息。第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展2、數(shù)據(jù)倉庫的四個(gè)基本特點(diǎn)面向主題（Subject-Oriented）所謂主題，即是企業(yè)管理中關(guān)注的主要問題，如客戶、產(chǎn)品、經(jīng)營活動(dòng)等，而不是傳統(tǒng)的面向過程。集成性(Integrated)數(shù)據(jù)從面向應(yīng)用的操作環(huán)境中提取到數(shù)據(jù)倉庫中時(shí)都要經(jīng)過集成化，在數(shù)據(jù)倉庫中，集成性以多種形式表現(xiàn)出來，如一致的數(shù)據(jù)屬性，一致的編碼結(jié)構(gòu)等。第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展2、數(shù)據(jù)倉庫的四個(gè)基本特點(diǎn)時(shí)間變異性(Time-Variant)在數(shù)據(jù)倉庫中，數(shù)據(jù)記錄總含有一個(gè)時(shí)間屬性。倉庫中記錄了數(shù)據(jù)隨時(shí)間變化的歷史。數(shù)據(jù)倉庫的一個(gè)重要特點(diǎn)就是，數(shù)據(jù)一旦放入其中，除非特別需要，其值一般都不會(huì)被更新。穩(wěn)定性(Non-Volatile)由于數(shù)據(jù)倉庫只有兩種基本操作：裝載數(shù)據(jù)和訪問數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)是相對(duì)穩(wěn)定的，其修改和重組由管理員定期后臺(tái)實(shí)現(xiàn)，這樣數(shù)據(jù)倉庫就可在物理層上做很多優(yōu)化的工作。第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展3、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)的比較數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)倉庫：分析型數(shù)極少有更新操作數(shù)據(jù)倉庫管理系統(tǒng)：因極少有更新操作故功能簡單數(shù)據(jù)倉庫工具：分析工具為主數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫：操作型數(shù)據(jù)增、刪、改操作頻繁

數(shù)據(jù)庫核心：功能強(qiáng)大數(shù)據(jù)庫工具：以查詢工具為主第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展（二）數(shù)據(jù)挖掘概述數(shù)據(jù)挖掘(DataMining)，又譯作數(shù)據(jù)開采，其前身是知識(shí)發(fā)現(xiàn)（KDD），屬于計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)的范疇，也是數(shù)據(jù)庫發(fā)展與人工智能技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。作為目前國外的研究熱點(diǎn)，也是數(shù)據(jù)庫學(xué)者的研究熱點(diǎn)。技術(shù)的思想早在計(jì)算機(jī)應(yīng)用于商業(yè)之初就有,是長期研究和產(chǎn)品不斷發(fā)展的結(jié)果。提到數(shù)據(jù)挖掘的概念，就使人們會(huì)同時(shí)想到一個(gè)現(xiàn)在同樣流行的概念——知識(shí)發(fā)現(xiàn)（KDD）。人們?cè)诟脑炜陀^世界的實(shí)踐中所獲得的認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的總和為知識(shí)。第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展1、數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)目前對(duì)這二者的關(guān)系主要存在兩種看法：一種觀點(diǎn)認(rèn)為知識(shí)發(fā)現(xiàn)是從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)有用知識(shí)的整個(gè)過程,數(shù)據(jù)挖掘是知識(shí)發(fā)現(xiàn)過程中的一個(gè)特定步驟，它用專門算法從數(shù)據(jù)中抽取模式。另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為知識(shí)發(fā)現(xiàn)是用一種簡潔的方式從數(shù)據(jù)中抽取信息，這些信息是隱含的、未知的，并且是潛在、有用的。數(shù)據(jù)挖掘則是通過處理大量已存在的數(shù)據(jù)，以期發(fā)現(xiàn)一些“意外的關(guān)系”。數(shù)據(jù)挖掘主要包括統(tǒng)計(jì)分析、知識(shí)發(fā)現(xiàn)和其他技術(shù)，如，可視化系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、分形分析等。

第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展2、數(shù)據(jù)挖掘的概念數(shù)據(jù)挖掘是一種從大型數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)倉庫中提取隱藏的預(yù)測性信息的新技術(shù)，它能挖掘出數(shù)據(jù)間潛在的模式，找出最有價(jià)值的信息，指導(dǎo)商業(yè)行為或輔助科學(xué)研究。它由以下三個(gè)成熟技術(shù)支持：大規(guī)模數(shù)據(jù)采集功能強(qiáng)大的多處理器計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)挖掘算法第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展3、數(shù)據(jù)挖掘可實(shí)現(xiàn)的功能（1）自動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)挖掘利用統(tǒng)計(jì)分析來檢查異常的數(shù)據(jù)模式，然后通過統(tǒng)計(jì)模型和數(shù)學(xué)模型解釋這些數(shù)據(jù)模式。通常使用的模型有線形分析和非線形分析、連續(xù)回歸分析和邏輯回歸分析、單變量和多變量分析、以及時(shí)間序列分析。對(duì)數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析可解決市場營銷、電話銷售、商業(yè)管理、醫(yī)療研究和產(chǎn)品授權(quán)等大量的商業(yè)問題。第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展3、數(shù)據(jù)挖掘可實(shí)現(xiàn)的功能（2）自動(dòng)預(yù)測趨勢(shì)和行為數(shù)據(jù)挖掘自動(dòng)在數(shù)據(jù)倉庫中尋找預(yù)測性信息。以往需要進(jìn)行大量手工分析的問題如今可以迅速直接由數(shù)據(jù)本身得出結(jié)論。一個(gè)典型的例子是市場預(yù)測問題。數(shù)據(jù)挖掘使用過去有關(guān)促銷的數(shù)據(jù)來尋找未來投資中回報(bào)最大的用戶。其他可預(yù)測的問題包括預(yù)報(bào)破產(chǎn)以及認(rèn)定對(duì)指定事件最可能作出反映的群體。

第2講管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展3、數(shù)據(jù)挖掘可實(shí)現(xiàn)的功能

（3）自動(dòng)發(fā)現(xiàn)以前未知的模式