（计算机应用技术专业论文）基于结构元素的企业信息系统的设计实现.pdf

武汉科技大学硕士学位论文 第1 页 摘要 追求跨越式与可持续发展是企业发展的共同目标，要实现这个目标就必须在企业内 部数据集成的基础上，将企业内部所有的应用系统进行综合集成。针对现代企业信息化 建设中的问题，本文深入研究和探讨了企业信息系统的相关理论和构建方法，提出了构 建基于结构元素的企业信息系统。本文的主要内容如下： 1 、综述企业信息化建设的发展过程以及相关领域的研究应用状况，分析了当前企业 信息化建设存在的问题。 2 、针对企业信息系统的相关理论进行了研究，在分析企业的信息化需求的基础上， 提出了构建基于结构元素的企业信息系统，阐述了系统的总体结构以及利用结构元素对 企业进行建模的方法，并对企业信息系统的原型程序进行了说明。 3 、以离散制造业和旅游业为例，介绍了基于结构元素的企业信息系统的应用策略， 结合原型程序分析了其应用的可行性。 最后总结了全文的工作，并对企业信息系统的进一步研究提出了看法。 关键词：企业信息化建设信息系统结构元素 第l i 页武汉科技大学 硕士学位论文 a b s t r a c t e n h a n c i n gt h ea b i l i t yo ft h el a r g e s c a l ea n ds u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n ti st h el o n g r a n g e o b j e c t i v eo ft h ee n t e r p r i s ed e v e l o p m e n t i no r d e rt oa c h i e v et h i sg o a l ，a l lt h ea p p l i c a t i o ns y s t e m s m u s tb es y n t h e t i c a l l yi n t e g r a t e di nt h ee n t e r p r i s ei n t e r i o r , b a s e do nt h ei n t e g r a t i o no fi n f o r m a t i o n i nt h ee n t e r p r i s ei n t e r i o r i nv i e wo ft h ep r o b l e m si nt h em o d e me n t e r p r i s ei n f o r m a t i o n b a s e d c o n s t r u c t i o n ，t h i st h e s i st h o r o u 曲l ys t u d i e sa n dd i s c u s s e st h er e l a t e dt h e o r ya n dt h ec o n s t r u c t i o n m e t h o do fe n t e r p r i s ei n f o r m a t i o ns y s t e m s ，a n dt h e nc o n s t r u c t i n gt h ee n t e r p r i s ei n f o r m a t i o n s y s t e r nb a s e do ns t m c t n r a le l e m e n t si sp u tf o r w a r d t h em a i nt a s k si n c l u d e ： 1as u m m a r yo nt h ed e v e l o p m e n tp r o c e s so fe n t e r p r i s ei n f o r m a t i o n b a s e dc o n s t r u c t i o n a n dt h er e s e a r c ha n da p p l i c a t i o nc o n d i t i o ni nt h er e l a t e dd o m a i ni sp u tf o r w a r d a n dt h e nt h e e x i s t i n gp r o b l e m si nt h ee n t e r p r i s ei n f o r m a t i o n - b a s e dc o n s t r u c t i o na r ea l s oa n a l y z e d 2a f t e rt h er e s e a r c h e s0 1 1t h er e l a t e dt h e o r yt ot h ee n t e r p r i s ei n f o r m a t i o ns y s t e m sa r e m a d ei nd e t a i l ，c o n s t r u c t i n gt h ee n t e r p r i s ei n f o r m a t i o ns y s t e mb a s e do ns t r u c t u r a le l e m e n t si s p r o p o s e d ，a n dt h ew h o l e s t r u c t u r eo ft h es y s t e ma n dt h em e t h o do fc o n s t r u c t i n gt h em o d e l sf o r t h ee n t e r p r i s ew i t ht h es t r u c t u r a le l e m e n t sa r cp r e s e n t e d ，b a s e do nt h ea n a l y s i so ft h ee n t e r p r i s e i n f o r m a t i o n b a s e dr e q u i r e m e n t ，a n dt h e nt h ea r c h e t y p i c a lp r o g r a mo ft h ee n t e r p r i s ei n f o r m a t i o n s y s t e mi sa l s oa n a l y z e d 3 t a k i n gt h ed i s c r e t em a n u f a c t u r i n gi n d u s t r ya n dt h et o u r i s ma st h ee x a m p l e s n e a p p l i c a t i o ns t r a t e g i e so ft h ee n t e r p r i s ei n f o r m a t i o ns y s t e mb a s e do nt h es t r u c t u r a le l e m e n t sa r e i n t r o d u c e d , a n dt h ef e a s i b i l i t yo ft h es y s t e mi sa n a l y z e di na c c o r d a n c ew i t ht h ea r c h e t y p i c a l p r o g r a mo ft h ee n t e r p r i s ei n f o r m a t i o ns y s t e m f i n a l l yt h et h e s i sc o n c l u d e sw i t has u m m a r ya n dp u t sf o r w a r dt h ev i e w so ut h ef u l r t h e r r e s e a r c h e so nt h ee n t e r p r i s ei n f o r m a t i o ns y s t e m k e yw o r d s ：e n t e r p r i s ei n f o r m a t i o n b a s e dc o n s t r u c t i o n ，i n f o r m a t i o ns y s t e m ，s t r u c t u r a le l e m e n t s 武汉科技大学硕士学位论文第1 页 第一章绪论 1 1 课题的研究背景 全球经济一体化、知识经济与信息时代悄然而至、中国加入w t 0 、国内外市场竞争加 剧、现代的管理技术和先进的i t 技术对传统经济的挑战中国企业从来没有像今天这 样，需要应对如此纷繁复杂的经营难题制定高瞻远瞩的战略决策和科学高效的计划 部署，提高企业内部与外围所有资源协同运作的效率，实现企业的敏捷管理和严密控 制，降低经营成本、规避投资风险、扩大资本回报，以集中化财务为核心、实现人财物 供产销一体化的资源整合管理实际上，这些问题都是需要及时、全面与准确的管理 信息进行支持的。因此，一些具有现代企业意识的高层领导逐渐开始重视企业管理信息 化的建设，并通过实施财务、人力资源等专业软件的实践应用，验证了管理信息化战略 的正确性和重要性，坚定了其通过管理信息化提升企业综合竞争实力的信心，从而以其 实际行动贯彻了党中央、国务院提出的“以信息化带动产业化”的战略方针“1 。 在信息化浪潮推动下，信息化建设已经不再只是一种时髦的举动，而是企事业单位 生存和发展所必需的基础条件，我国的信息化建设通过“八五”、“九五”的应用实 施，取得了很好的成绩，主要表现在圆： 1 、c a d c a i 推广应用情况 目前我国全国大中型建筑规划设计院已基本普及了c a d 技术，在建材、冶金、化 工、机械等行业大都实现了计算机辅助设计系统，全国已有一万多家单位甩掉了图版， 取得了良好的社会效益和经济效益。 2 、m i s 应用情况 我国企业m i s 的应用可以追溯到7 0 年代中期，主要是以单机操作为主进行单项业务 的数据处理辅助管理为主。7 0 年代末到8 0 年代中期许多企业都建立了诸如人事、工资、 库存、生产调度、计划等管理子系统。8 0 年代中后期尤其是进入9 0 年代以后，随着系统 集成和网络技术的发展，国内一些大中型企业纷纷把过去独立存在的子系统集成起来， 形成统一的管理信息系统，较好地解决了“信息孤岛”问题。 3 、m r p m r p e r p 推广应用情况 我国企业引入m r p 开始于8 0 年代中期，目前约有上千家企业建立了自己的m r p i i 系统。近年来，国内一些行业领头企业也开始了e r p 项目的实施。 4 、c i m s 推广应用情况 我国在8 0 年代中期就制定了c i m s 发展计划，有关部门作了大量本地化的工作， c i m s 已被列为高科技发展计划“8 6 3 计划”的主题之一。1 9 8 9 年开始实施应用示范 工程。到今年初，已有上百家企业被列入c i m s 计划的应用示范工程企业，在系统集成和 信息集成方面取得了明显成效。除此之外，国内一些企业也在主动引入c i m s ，这类企业 的数量大约为示范企业的5 倍左右。 第2 页武汉科技大学硕士学位论文 5 、i n t r a n e t e x t r a n e t 近几年来，i n t e r n e t 技术的飞速发展和迅速普及，使企业i n t r a n e t 和e x t r a n e t 的 建设得到迅猛发展。我国企业的i n t r a n e t e x t r a n e t 应用在近两年也表现出了良好的发 展势头，不仅一些大型企业正在对原有信息系统进行基于i n t e r n e t 技术的改造或组织建 设自己的i n t r a n e t e x t r a n e t ，许多中小企业在这方面的表现也很让人欣慰。 6 、e - - c o m m e r c e 电子商务 e - - c o m m e r c e 始于9 0 年代，是指利用电子网络进行的商务活动。目前关于e c o m m e r c e 的预测是每过3 个月就要更新一次，前景光明。我国电子商务的发展在金融、 外贸、民航等系统已经取得了很大成效，近年来各类企业利用i n t e r n e t 开展电予商务活 动的积极性也日益高涨。 尽管近几年来，我国企业信息化建设得到了大力推动与蓬勃发展，然而，企业的信 息化过程是计算机科学、管理学和系统工程等多学科的交叉渗透的过程，在企业信息化 的实践中，还存在许多理论和实际问题需要解决，成为目前理论界和企业界共同关注的 热点嘲。 1 2 问题的提出 1 2 1 企业信息化建设现状 概括而言，企业信息化有两方面的内容，一是指企业利用现代信息技术有效的控 制、获取、维护和利用有关生产经营活动的信息；另一个含义是企业在生产经营思路和 企业管理理念方面要转变到以知识和信息为核心的管理思路方面来。其最终的目的是有 效的提高企业的竞争能力，确立企业的竞争优势，提高企业的经济效益，树立企业形 象，提高企业价值。 目前，我国企业信息化建设的现状是“1 ： 1 、意识上 随着体制转轨，市场化压力的逐渐增大，企业深切体会到了信息的重要性，对信息 化可以促进企业发展也基本达成共识。总体上看，认识在不断提高，但在实际操作上的 重视程度各个企业却相差很大。 企业竞争环境的变化促使企业向信息化寻求出路，信息技术的成熟及成本下降也使 企业提高信息化水平的积极性进一步提高。许多大中型企业在制定中长期发展规划中都 把信息化建设作为今后几年要抓好的重点任务。与此同时，网络化发展为中小企业利用 信息迅速崛起创造了极为有利的条件，其信息化建设的热情与大中型企业相比并不逊 色。 2 、需求上 ( 1 ) 成长企业信息化建设起点高，老企业信息化基础相对薄弱 改革开放后新成长起来的企业由于技术装备智能化水平高、市场观念和现代管理意 识强，其信息化建设基础较好，很多企业在创建时就把信息化建设考虑在内，这些企业 武汉科技大学硕士学位论文第3 页 无论在信息化水平还是在信息化应用效果方面都比传统老企业具有明显优势。 ( 2 ) 企业效益好、外向型企业、具有国际市场开拓能力的大中型企业信息化需求较 为强烈，效益不好、竞争领域相对狭窄以及小型企业信息化的需求相对不旺。 企业竞争环境越复杂、竞争压力越大，越要求企业信息化程度达到较高水平，但企 业经济效益的好坏往往决定了企业在信息化建设方面的投入保证程度及其实施效果。 3 、应用深度上 ( 1 ) 基础应用的普及面较宽，重大信息工程建设相对滞后 目前我国各种规模企业绝大部分都用上了微机，利用计算机技术进行信息处理和辅 助管理。许多大中型企业拥有相当多的信息技术设备，也培养和储备了一些自己的信息 化人才队伍。但重大信息工程建设如m i s 、m r p 、e r p 、c i 晒等普及率低、水平也相对 落后，有些企业应用效果不好。 ( 2 ) 信息化建设出现“分层” 目前企业的信息化投入和运用的分布很不均衡。企业的中间技术层，尤其是设计部 门和财务部门已经初步实现计算机管理，但企业的决策部门的信息化建设依旧很薄弱， 基本停留在“形象工程”上，相关的报表满天飞；另一方面企业的末梢，如供应、生 产、销售等环节的计算机基本上是空白，整个企业的信息化建设呈现出中间大，两头小 的格局，也即是目前的企业信息化建设还处于“战术层”的居多，而企业的“决策层” 和“战略层”是相当薄弱的，也是下一步企业信息化建设中的一个重点。 ( 3 ) 信息化水平和普及程度因行业、地区经济发展水平而存在差异 总的来看，技术含量高的行业、经济发展水平及市场化程度高的地区以及企业管理 水平高的企业，信息化水平和普及程度相对较高；技术含量低的行业和经济发展水平及 市场化程度低的地区，企业管理落后的企业，信息化水平和普及程度相对较低。 ( 4 ) 企业上网数量逐渐增多，但是应用网络进行交易的少 很多企业都建立了自己的网站，但是在绝大多数企业内起到的作用仅仅是停留在媒 体的简单扩充上，没有充分利用网络资源进行深层的挖掘，尤其是电子商务的运用上还 非常落后。 4 、技术实现上 ( 1 ) 研究较深，实现较浅 单元技术和集成技术的研究上取得一定的成绩，尤其是对体系建立的研究已经到达 了一定的深度，但是相关技术转换为产品，相关产品转换为产业的程度较低，很多的科 研成果被科研院所束之高阁，没有发挥其应有的成效。已经转换的技术，因企业的市场 化程度较低或规模较小或相关的政策扶持较少，没有形成整体的规模效果。 ( 2 ) “信息孤岛”日见突出 随着企业计算机技术运用的不断深入，不同软件间，尤其是不同部门间的数据信息 不能共享，设计、管理、生产的数据不能进行交流，数据出现脱节，即产生“信息孤 岛”，势必给企业的运用带来以下这些问题： 第4 页武汉科技大学硕士学位论文 a 、信息需要重复多次的输入； b 、信息存在很大的冗余； c 、大量的垃圾信息； d 、信息交流的一致性无法保证。 “信息孤岛”的问题已经严重的阻碍了企业信息化建设的整体进程，使企业在进行新 一轮投入时，瞻前顾后，难于决断，而解决“信息孤岛”问题的关键不仅仅是在软件的 技术方面，更重要的是在企业的流程管理和相关的技术标准化等相关技术方面。 ( 3 ) 单元技术需进一步深化 计算机单元技术如c a d 、财务等软件能解决企业部分紧急的问题，但随着企业计算机 运用的不断深化，目前的软件无论从深度和广度都很难满足企业的要求，尤其是计算机 软硬件技术的不断发展，老的瓶颈问题解决了，但新的瓶颈问题随之而来，计算机的进 一步深化运用提到日程上来。 ( 4 ) 管理理念亟待更新 企业的信息化建设能否取得成功，除了相关的技术因素之外，更大的因素将取决于 能不能将先进的管理理念同企业的具体实际良好结合，“企业信息化建设与其说是技术问 题还不如说是管理问题”。管理的不科学、流程的随意性、“人治”与“法治”的混淆， 是国内企业的通病，如何运用良好的时机，整合企业的管理，不是某一个或几个信息集 成商所能解决的，而是取决于我们的企业领导如何更新观念。 ( 5 ) 企业的个性化需求 企业由于所处的行业及历史背景各不相同，企业的运作模式虽有雷同，但企业在信 息化建设过程中的需求是互异的，就需要“量身定制”，以工具化、成组的设计来实现不 同的需求，同时考虑信息的集成性和开放性是信息集成商所面临的挑战。 5 、资金投入上 ( 1 ) 由硬件为主向软硬兼顾发展 企业在信息化的投入中，已经摆脱前期的以硬件为主的投资方向，偏向于软件、硬 件和网络产品同时并重的局面，在有些企业的资金投入中软件的投入已经超过硬件的投 入。 ( 2 ) 由单元技术的投入向综合性、集成性倾斜 在技术的投入上，由以前的注重单元技术和短期效益向注重整体、全局的信息化建 设倾斜，尤其是关于信息集成和整合方面的投入，并且由单纯的战术层的投入向战术 层、战略层和决策层均有侧重的投入转变。 ( 3 ) 企业对信息服务的投入开始有一定的认可 随着信息化建设的不断深入，企业对服务的投入也开始认可，尤其是系统软件升级 维护和定制开发。 6 、应用效果上 ( 1 ) 应用效果上是喜忧掺半 武汉科技大学硕士学位论文第5 页 由于存在认识水平、重视程度、管理基础、经济效益等方面的差别，各个企业信息 化建设尤其是大型信息化工程建设的成效存在很大区别，既有成功经验，也有失败教 训。 ( 2 ) 对于示范工程的宣传推广上还有待进一步的提高。 1 2 2 企业信息化过程中所面临的问题分析 对企业信息化建设的现状进行深入研究后发现，企业在推进信息化建设的过程中还 面临着一些比较大的困难，存在着一些核心的棘手问题有待解决，这些问题主要表现 在：经营战略和领导者价值观的问题、规划方面的问题、组织与管理方面的问题、高科 技人才的流失等方面。产生这些问题的原因是多方面的，有的来自于企业自身的问题， 而有些则来自于信息系统本身的问题。对于企业信息系统自身的问题，经过分析和总 结，其最核心的问题是： l 、企业信息化建设缺乏整体规划，缺乏系统性。大部分信息化软件系统的构建都是 由需求驱动的，即或只是被动的满足企业的开发需求，或针对相关生产管理部门的实际 问题，按照企业职能来划分各个系统模块，开发设计出相应的信息系统。由于企业生产 组织的不同和管理部门设置的差异，使得开发通用的信息系统十分困难，更多的是根据 需求定制满足实际需求的应用软件。随着企业的管理方式的改变和技术水平的不断提 高，新的需求不断要求升级原有应用系统的功能或开发新的应用系统，而且有些系统在 实施时只完成本应用相关数据的集成，很容易造成“信息孤岛”，使生产决策难以进行。 此外，新系统建设时需要开发复杂的接口和处理环节，以保证数据的一致性，傻系统开 发的难度增大； 2 、由于目前全球可持续发展已是大势所趋，现代企业面对的市场环境不断变化，市 场竞争日益激烈，企业为了生存与发展，企业的业务流程也必须进行相应的调整，使自 身的发展同人类社会的发展与自然环境的保护协调起来，在可持续发展的过程中寻找新 的发展机会，作为企业神经系统的信息系统也必须随环境的变化而不断变化以与之相适 应。而现今存在的信息系统要么难以支持企业进行系统结构调整对方案提出的更新和扩 展要求，要么当企业提出新的需求时所需要进行的代码开发工作量大得惊人。信息系统 的可重构性是信息化建设的一个关键问题； 3 、研究者从管理的、技术的和组织的角度采取许多措施，提出了许多提高企业竞争 能力的有效方法。典型的包括计算机集成制造c i m 、产品设计c a d c a m 、凇p i i e r p 、敏 捷制造等等，但由于缺乏对企业的系统性质以及其演化过程机理进行研究，使得企业信 息化项目效果不佳，并可能导致资源的重复浪费。另外，新的企业管理思想在本世纪9 0 年代不断涌现”1 ，诸如：经营过程再造b p r ( b u s i n e s sp r o c e s sr e e n g i n e e r i n g ) 、动态企 业模型( d y n a m i ce n t e r p r i s em o d e l ) 、学习型企业组织( l e a r n i n go r g a n i z a t i o n ) 、虚拟 企业( v i r t u a le n t e r p r i s e ) ，而这些思想如何能通过信息技术来得以实践，主要的问题 是缺乏一个包容性的设计方案来指导信息系统的设计、开发与实施。 第6 页武汉科技大学 硕士学位论文 i 3 论文研究的意义 1 3 i 相关领域研究现状和发展趋势 企业信息系统是指包含了各种形态的在企业管理活动中使用的计算机系统，其发展 过程如图1 i 。 经营决策者 管理者 现场臂理 一般事务 d s s ，e i s s i s b p re b u s i i i e s s 加s e r p i d p j 肼 o a 1 9 6 01 9 7 01 9 蛐1 9 9 2 啪 图1 1 典型的信息系统类型 从图中可以看到，1 9 5 0 年信息系统的早期形态一一自动化数据处理( a d p ， a u t o m a t i cd a t ap r o c e s s i n g ) 的出现，为计算机在管理上的应用拉开了序幕。到了 1 9 6 0 ，信息系统得到迸一步发展，出现了集中数据处理( i d p ，i n t e g r a t e dd a t a p r o c e s s i n g ) ，然而此时的信息系统还不能支持管理者的工作，最先对管理信息系统 ( m i s ，m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m s ) 领域进行深入研究的是美国学者戴维斯 ( g b d a v i s ) 等人，他们认为；计算机不仅可以应用在数据处理方面，还可以支持企业 各级管理者的工作。 在管理信息系统的理论和实践都飞速发展的同时，人们对管理信息系统存在的问题 也进行了深入的研究。7 0 年代初，美国学者莫顿( s c o t tm o r t o n ) 提出了“管理决策系 统”的思想，以后奥特尔( a l t e r ) 、斯帕赖格( s p r a g u e ) 、米勒( m i l l e r ) 等许多学者 都进行了研究，并确定了决策支持系统( d s s ，d e c i s i o ns u p p o r t ss y s t e m s ) 的体系结 构。他们认为：管理方面应用的新的信息系统模式应注重于对于决策的支持，因而信息 系统的发展方向应是一种能够对于组织的决策者提供决策信息支持的、具有友好的用户 界面的系统。决策支持系统的思想很快得到了学术界的重视并得以快速的发展。基于d s s 的理论研究成果，许多新型的的应用系统也开发成功。比较起一般的m i s 来，d s s 更适合 管理人员使用，厩向某些管理部门的特定活动，如用于解决生产计划、市场预测、销售 结果分析等方面的问题。 在此之后，8 0 年代实现了支持高层管理人员个人决策活动的高层主管信息系统 ( e i s ，x o c u t i v ei n f o r m a t i o ns y s t e m s ) 。e i s 是一种面向组织中高层管理人员的d s s 。 武汉科技大学硕士学位论文第7 页 因为高层管理人员的工作主要是通过他人来进行的，因此e i s 就和其他一般的面向管理 控制的d s s 有很大的不同。另外，办公自动化系统( o a ，o f f i c ea u t o m a t i o ns y s t e m s ) 的出现加快了办公信息处理的效率。到了8 0 年代末9 0 年代初，学术界提出了战略性信 息系统( s i s ，s t r a t e g i ci n f o r m a t i o ns y s t e m s ) 的概念，怀斯曼( w i s e m a n ) 等人提 出：信息系统不光是进行企业内部的信息处理，同时也能够改变组织的竞争战略方针。 对企业战略方针的改变，可以从内、外两个方面入手，从内部来看，主要是提高企业的 效率，改变企业传统做法中的不足之处，比如提高企业各个车间的工作效率等；从外部 看就是寻找机会和市场，通过寻找这样的信息来获取竞争优势。除此之外，一些企业级 信息系统也不断发展，资源计划系统( e r p ，e n t e r p r i s er e s o u r c e sp l a n n i n g ) 使得企 业的财务会计、生产管理、采购计划和材料管理等得以优化，这些导致了9 0 年代中企业 再造( b p r ，b u s i n e s sp r o c e s sr e e n g i n e e r i n g ) 思想的提出。而这些系统形态在9 0 年 代后期，由于互联网的出现发生了更深刻的变化，许多企业开展了自己的电子商务( e b u s i n e s s ) 。电子商务，使得企业更容易和外界交换信息，极大地影响到企业和外部社会 的关系。 尽管人们在不断的研究和尝试新的企业信息系统模式，但多数人对真正企业信息系 统的含义的理解仍然相对片面。很多用户就简单的把企业信息系统理解成一种工具软件 ( t 0 0 1 ) ，甚至许多软件开发人员对于系统的理解也往往停留在代码的层次上。纵观这些 典型的信息系统模式的发展和演进过程，可以看到信息系统的开发目标是为了让信息技 术更好的运用到管理活动中，但由于系统的构建方案主要是建立在企业职能管理和计算 机应用的需求分析模式上，无法用系统的观点将信息技术和管理有机的结合起来，这样 很难有效地对企业的跨越式与持续性发展提供充分的支持。 1 3 2 基于结构元素的企业信息系统 在研究了信息系统相关领域发展现状和趋势的基础上，我们提出了一种新的信息系 统设计方案构建基于结构元素的企业信息系统来解决1 2 2 节中所分析总结出的企 业信息化建设过程中的一些核心问题。该信息系统具有易用性、开放性、可扩展性和可 重构性的特征，用系统的观点将技术和管理有机的结合起来，可以为企业解决信息共 享、应用集成等问题，使信息技术能更好的运用到管理活动中，为企业的跨越式与持续 性发展提供充分的支持。 具体而言，基于结构元素的企业信息系统的研发意义在于： 1 、支持企业结构有序化组织与管理，如实现精细与洁净生产过程、循环经济模式的 开发与应用等； 2 、支持企业流程重组。随外部环境的变迁而重构企业流程是现代企业的重要特征之 一，也是企业保持竞争力的重要措施，利用系统对数据属性的可配置性可组织性，提高 系统柔性，从而使信息系统快速适应业务重组需要； 3 、此系统由于底层数据是集中集成的，从而降低了数据维护开销，消除了“信息孤 第8 页武汉科技大学 硕士学位论文 岛”的现象，为企业信息化建设的可持续性发展提供了良好的基础； 4 、在企业信息化建设过程中应用该系统，可实现建设周期短、成本低、效益高，实 施过程既可以是渐进性的，也可是系统性的。该信息系统在中小企业或大型企业中都能 推广使用，并可在不同类型生产流程的工业企业中推广使用，经相应的概念转换，也可 推广应用于其他非工业企业领域。 1 4 本论文的研究内容和结构安排 本文针对国内企业信息化建设的现状，分析了企业信息化建设过程中所面临的问 题，在对先进的管理模式和信息技术进行了深入的研究和分析的基础上，提出构建基于 结构元素的企业信息系统。实现基于结构元素的企业信息系统的关键是如何利用结构元 素对企业建模以及如何用计算机来实现其建模的过程，本文结合企业的系统性涌现特 征，借鉴c g p 模型的构造方法，给出了利用结构元素对企业建模的方法，并实现了一个 原型信息系统来对企业建模进行支持，详细阐述了信息系统的总体层次结构以及各层次 的实现，最后对基于结构元素的企业信息系统在行业中的应用进行了举例说明。 第一章：绪论 介绍了本文的研究背景，从六个方面对企业信息化建设的现状进行了描述，指出存 在于企业信息化建设过程中的一些核心问题，在对相关领域的研究现状和发展趋势进行 了研究之后，针对性的提出了解决方案构建基于结构元素的企业信息系统，并说明 了论文研究的意义，最后对本文的组织结构进行了说明。 第二章：企业信息系统的相关理论研究 对企业信息系统的相关理论进行阐述，对信息集成的概念和相关实现技术进行了详 细描述，指出了一个优秀的企业信息系统所应具备的特征。 第三章：基于结构元素的企业信息系统的设计研究 在分析了企业的信息化需求的基础上，说明了当前软件系统的主要结构模型，给出 了企业信息系统的总体框架结构，并对框架结构中的各个层次进行了说明。 第四章：基于结构元素的企业信息系统的构建 首先对企业数据的集成的实现进行了说明，然后对系统涌现现象进行了概述，并说 明了企业同样具有涌现性，指出借鉴用来描述涌现现象的c g p 模型来对复杂的企业进行 建模，阐述了利用结构元素来构建企业模型的方法，并对系统核心层的设计实现进行了 详细说明，最后总结了系统的实施步骤。 第五章：基于结构元素的企业信息系统的应用研究 根据离散制造业和旅游业的信息化现状、需求以及行业特点，对基于结构元素的企 业信息系统在离散制造业和旅游业中的应用进行了分析说明，研究了系统在实际应用中 所应遵循的步骤和方法。 第六章：结论与展望 总结了全文的研究工作，并对基于结构元素的企业信息系统在信息化建设领域中的 进一步应用以及研究发展方向做了探讨。 武汉科技大学硕士学位论文第9 页 第二章企业信息系统的相关理论研究 2 1 信息系统 系统是同类事物按一定关系组成的整体。“1 这里有两个最基本的观点：一是具有一定 关系的同类事物，二是按照一定关系组成的整体。 一个系统具有一定的功能，能够对其“输入”进行“加工处理”，经过系统加工处理 之后，产生输出。不同的系统，其输入、输出的内容和处理的过程有所不同。比如，生 产系统输入的是原材料、零部件，经过处理( 生产加工过程) 以后，输出的是产品。 系统的基本形式是输入输出系统。企业和信息系统都是输入输出系统。一个输入输 出系统有以下基本成分嘲： 1 、输入：输入是从系统外部进入系统并被处理的元素。如原材料、能源、人力资源 等； 2 、处理：处理是一个将输入转换为输出的转换过程。例如企业的生产过程，计算机 的计算处理过程等； 3 、输出：输出是经过系统转换的结构。例如企业的产品，数据处理的结果等； 4 、反馈：反馈是反映一个系统性能的数据。例如反映一个企业的营销部门的业绩的 数据送给营销部门的经理是一个反馈过程； 5 、控制：控制意味着监控系统的运行状况并且对反馈进行评价，从而决定对于系统 的运行状况进行适当的调整。 在许多情况下，我们对一个系统并不关系它的内部结构，而把注意力放在它的输入 和输出上，这样的系统又称为黑箱( b l a c kb o x ) 。 信息系统是一组采集、处理数据，存储和传输信息的相关要素的集合嘲。它也是一个 输入输出系统。信息系统输入的是有关企业业务的各种数据，而它输出的是经过对数据 的处理( 比如分类、汇总、分析、计算等) 后的有用信息。只有在保证输入数据质量的 前提下，信息系统才可能给出有价值的信息。 既然信息系统和企业系统都是系统的一种表现形式，都存在着输入和输出，于是， 可以考虑先用输入输出的表现形式构建出一个静态企业系统模型，再用信息系统将这个 模型中所有涉及到的输入输出存入数据库中，获取输入输出相关的数据，这样就将信息 系统与企业系统有机的结合起来，使信息系统跟企业的流程结合的更加紧密，更能满足 企业不断变化的需求。 2 2 信息集成的概念 信息技术发展具有革命性，而企业生产运行具有延续性，这种情况造成企业在不同 时期开发的应用系统其技术构成是不统一的，并造成企业很难实现信息的统一管理和综 合利用，所以信息集成是目前信息系统建设中尤为重要的问题“。 信息集成是5 个“正确”的实现”1 ，即“在正确的时间，将正确的信息以正确的方式 第1 0 页武汉科技大学硕士学位论文 传送给正确的人( 或机器) ，以做出正确的决策或操作”。可见，信息集成是在数据集成 的基础上对数据的处理即信息的表达、传递、交换、服务综合考虑来实现的全方位集 成。 信息的集成一般包括应用的集成和数据的集成： 1 、应用的集成，就是对企业业务流程的集成。它以商业流程和企业应用为核心，把 商业流程中功能不同的应用模块集成在一起，针对集成手段的不同我们把应用分为本地 和远程两类。 ( 1 ) 本地应用的集成 本地应用集成是指企业内部各应用系统的集成，企业内部的信息系统往往由多个独 立的应用系统构成，如何实现它们的无缝集成，往往是众多企业亟待解决的问题。 ( 2 ) 远程应用的集成 对于远程的内容和应用，如股票信息、天气预报、市场行情等，远程w e b 服务( w e b s e r v i c e sf o rr e m o t ei n t e r a c t l 0 n ，w s r i ) 是可视的、面向用户的w e b 服务组件。w s r i 服务可以发布到公共或企业服务目录( u d d i ) ，希望显示其内容的中问应用程序可以轻易 地在那里找到它们。 2 、数据的集成，是指不同应用系统之间实现数据共享。目前绝大多数集成方案主要 是数据集成“”。由于应用系统分布在网络环境下异构计算机系统中，它们所管理和操作 的数据格式和存储方式各异，所以实现数据集成就是要实现数据的转换、数据源的统 一、数据一致性的维护、异构环境下不同应用系统之间的数据传送。近几年，随着并行 工程、敏捷制造、柔性管理、现代集成制造等理念在企业经营管理中的应用“1 ，企业对信 息的集成提出了更高的要求。 2 3 信息集成技术 根据计算机世界报有关报道，目前，国内外相对成熟的信息集成技术路线主要有： 数据仓库“4 、企业信息门户“”，e a i ，c i m s 。相应的成熟产品也已面市。这些商用产品 技术路线不同，相应的集成方向、集成程度也不相同，且系统复杂度高，实施费用高， 对于中小企业而言是巨大的投入。 数据仓库是支持企业或组织的决策分析处理的、面向主题的、集成的、不可更新 的、随时间不断变化的数据集合。它主要是针对数据进行集成的，主要具有以下四个特 征： 1 、数据仓库的数据是面向主题进行组织的； 2 、数据仓库的数据是从原有的分散的数据库中抽取集成的； 3 、数据仓库的数据反映的是一段时间内历史数据的集合，而不是联机处理的数据； 4 、数据仓库的数据是随时间变化不断增加新的数据内容。 企业信息门户是一个将企业的所有应用和数据集成到一个信息管理系统之上，并以 统一的用户界面提供给用户，使企业可以快速的建立企业对企业和企业对内部雇员的信 息门户。它是电子商务的一种综合实现模式，同时又是一个基于w e b 的应用系统，它使 武汉科技大学硕士学位论文第1 1 页 企业能够释放存储在内部和外部的各种信息，使企业员工、客户、供应商和合作伙伴能 够从单一的渠道访问其所需的个性化信息。企业信息门户通过及时的向用户提供准确的 信息来优化企业运作，提供企业核心竞争力。 e a i ( e n t e r p r i s ea p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o n ，企业应用集成) 是解决企业应用系统集 成的主要技术路线之一。e a i 试图将业务流程、应用软件、硬件和各种标准联合起来，在 两个或更多的企业应用系统之间实现无缝集成，使它们像一个整体一样进行业务处理和 信息共享。e a i 中基础性的任务是实现数据集成，其目的是实现不同的应用程序能够对数 据跨系统的访问，实现企业各子系统数据的共享，同时可实现数据在不同系统的数据库 或文件系统之间的移动、复制、映射等操作“”。 e a i 是具有工程性的庞大体系，是面向企业应用集成的普遍性技术体系，具有广泛适 用性。其广度涵盖了企业集成的方方面面，并提供了多种实现参考技术。e a i 体系对研究 信息系统体系结构及系统实现技术有直接的参考价值。 另外还有一个完整的解决方案是c i m s 理论及技术。1 9 7 4 年d r j h a r r i n g t o n 在 c o m p u t e ri n t e g r a t e dm a n u f a c t u r i n g 中首次提出了c i m 概念。我国在1 9 8 8 年制定 的“中国高技术研究发展计划”8 6 3 计划将c i m s 列为1 7 个研究主题之一，隶属于自动化 技术领域，在2 0 0 1 年开始执行的新8 6 3 计划中仍将c i m s 技术列为研发主题，隶属于先 进制造与自动化技术领域。从7 0 年代提出c i m 哲理，至8 0 年代初被制造企业广泛接 受，c i m s 得到了长足的发展。当前，我国的c i m s 已经改变为“现代集成制造系统 ( c o n t e m p o r a r yi n t e g r a t e dm a n u f a c t u r i n gs y s t e m ) “”，它已在广度与深度上拓展了 原c i m s 的内涵。其中，“现代”的含义是计算机化、信息化、智能化。“集成”有更广泛 的内容，它包括信息集成、过程集成及企业问集成等三个阶段的集成优化、企业活动中 三要素及三流的集成优化、c i m s 有关技术的集成优化及各类人员的集成优化等。 c i m s 是面向制造业的集成制造理论及技术体系，在其他行业中的应用正处于探索阶 段，但其完整严密的集成框架和c i m 理论可作为研究信息集成的依据。 2 4 企业信息系统的特征 在信息化建设如火如荼的大背景下，有些企业往往会盲目安装大量所谓的“综合业 务解决方案”，或者称为e r p 、m r p ，c r m 等等。他们已购买了各种各样这样的系统，其 结果便是业务活动的大量堆积，从而使得业务在与内部各部门、分部、全球合作伙伴或 客户集成时造成了严重的瓶颈。企业无法“撕下并更换”这些应用程序，信息孤岛之 痛，使人们渴望一个优秀的企业信息系统的出现。 经过对现有企业信息系统的分析比较，一个优秀的企业信息系统般需要具备以下 五个基本特征： l 、首先是架构化( f r a m e w o r k ) ，架构化是软件系统开发与管理的基础； 2 、系统有一定的技术标准：主要指系统支持行业的技术标准，如流程标准，特定行 业标准； 3 、系统具有安全性：主要指系统支持基本的安全技术规范，如数据传输加密，认 第1 2 页武汉科技大学 硕士学位论文 证，事务处理，并允许客户扩展； 4 、开放性和扩展性，主要指系统与其他应用程序标准、各种应用软件可以在高效稳 定的前提下敏捷互联； 5 、最后，对于开发、维护人员来说，良好的可管理性至关重要。 本论文提出的构建基于结构元素的企业信息系统，力求能符合这五个基本特征，满 足企业日益增长的信息化需求。 武汉科技大学硕士学位论文第1 3 页 第三章基于结构元素的企业信息系统的设计研究 3 1 企业的信息化需求 随着经济全球化进程的加快，企业之间的竞争已经超越了国界。美国学者迈克 尔波特在他的名著“竞争战略”中提出了一个模型“”( 图3 1 ) 。从图中可见，今天， 企业面临的竞争环境空前复杂和激烈，企业不仅面临着国内同行的竞争，而且面对国际 同行之间的竞争。 图3 1 公司在竞争环境中面对的威胁 为了能够在激烈的市场竞争中脱颖而出，立于不败之地，企业的管理者们越来越重 视信息化建设，信息化高速发展的今天，大多数企业都不同程度的使用了信息系统来提 高企业的运作效率，然而现在，企业的操作层、管理层乃至决策层比以往任何时候都清 楚，先进的i t 技术本身并不会给企业带来长久的竞争优势，真正的竞争优势来自于以战 略为导向，将i t 技术与商业流程和产品创新进行的有机融合。企业在寻求差异化竞争优 势的时候，迫切希望借助i t 工具进行创新，从而创造出难以复制的竞争优势。 i t 的创新作用点表现在利用i t 帮助业务流程、管理流程或商业模式的创新。中山大 学管理学院副院长谢康教授经常这样描述我国信息化经历的三个阶段“”：“第一阶段，谁 上了信息系统谁就有优势，大家都上了信息系统后，就进入到了第二个层面，谁把信息 技术用得好谁就有优势，现在企业之间的竞争已经开始上升到第三个层面，谁的i t 技术 和业务结合的更加紧密，谁才能获得优势。”这其实正是几年前大量管理软件有效应用的 集中体现，也反映了企业对于i t 价值的共同认知：i