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分类 软考高级

系统架构核心知识（1）：系统工程与信息系统基础

作者

考点：

  • 系统工程 ⭐️
  • 信息系统生命周期 ⭐️
  • 信息系统开发方法 ⭐️⭐️
  • 信息系统的分类 ⭐️⭐️⭐️
  • 政府信息化与电子政务 ⭐️⭐️
  • 企业信息化与电子商务 ⭐️⭐️
  • 数字化转型与智能制造 ⭐️⭐️

选择为主。系统工程部分已拆分

1 系统工程与系统性能设计 ⭐️

1.1 系统工程的概念

系统⼯程（Systems Engineering）是⼀种组织管理技术。

系统⼯程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、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。

系统⼯程⽅法是⼀种现代的科学决策⽅法。

1.2 系统工程方法

系统工程方法 关键点
【霍尔三维结构】
“硬科学”方法论		 逻辑维：逻辑维即解决问题的逻辑过程。
时间维：时间维即⼯作进程。
知识维：知识维即专业科学知识。
应⽤场景：组织和管理⼤型⼯程建设项⽬
切克兰德方法
“软科学”方法论		 核心不是“最优化”，而是“比较”和“探寻”
7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3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，【简单系统】和【巨系统】
四原则：整体论原则、相互联系原则、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】

霍尔三维结构内容：

  • 逻辑维
    1. 明确问题
    2. 确定⽬标：建⽴价值体系或评价体系
    3. 系统综合
    4. 系统分析
    5. 优化：系统⽅案的优化选择
    6. 系统决策
    7. 实施计划
  • 时间维
    1. 规划阶段：调研，谋求活动的规划与战略
    2. 拟定⽅案：提出具体的计划⽅案
    3. 研制阶段：完成研制⽅案及⽣产计划
    4. ⽣产阶段：⽣产零部件及提出安装计划
    5. 安装阶段：安装完毕，完成系统的运⾏计划
    6. 运⾏阶段：系统按照预期的⽤途开展服务
    7. 更新阶段：改进原有系统、或消亡原有系统
  • 知识维
    • 工程
    • 医药
    • 建筑
    • 商业
    • 法律
    • 管理

霍尔三维结构最为重要，与IT系统关联最大

2 信息系统的生命周期 ⭐️

2.1 系统⼯程⽣命周期阶段

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

2.2 系统⼯程⽣命周期⽅法

  • 计划驱动⽅法：需求 → 设计 → 构建 → 测试 → 部署
  • 渐进迭代式开发：提供连续交付以达到期望的系统。
  • 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。
  • 敏捷开发：更好的灵活性。

在软件工程中，计划驱动⽅法对应瀑布模型，渐进迭代式开发对应迭代方法论，“精益”、“敏捷”即敏捷开发

2.3 信息系统的⽣命周期

  1. 产生阶段：提出建设信息的初步想法、对需求进行调研和分析（立项阶段）
  2. 开发阶段：（单个系统开发）
    1. 总体规划
    2. 系统分析
    3. 系统设计
    4. 系统实施
    5. 系统验收
  3. 运行阶段：通过验收、移交之后
  4. 消亡阶段：更新改造、功能扩展、报废重建

2.4 信息系统建设原则

  1. ⾼层管理⼈员介⼊原则：例如CIO介⼊（一把手工程；信息化项目具有变革性）
  2. ⽤户参与开发原则：⽤户确定范围、核⼼⽤户全程参与、⽤户深度参与（甲方乙方）
  3. ⾃顶向下规划原则：以此减少信息不⼀致的现象。
  4. ⼯程化原则：引⼊【软件⼯程】
  5. 其它原则：创新性原则、整体性原则、发展性原则、经济性原则

3 信息系统开发方法 ⭐️⭐️

即软件开发方法

具体实现详见软件工程篇

3.1 结构化开发⽅法（自顶向下）

结构化法【⾃顶向下】，逐步分解求精。严格区分⼯作阶段，每阶段有任务与成果。强调系统开发过程的整体性和全局性。

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、应变能力差

优点：

  1. 可为企业或机构的重要决策和任务实现提供信息。
  2. 支持企业信息系统的整体性规划，并对系统的各子系统的协调和通信提供保证。
  3. 方法的实践有利于提高企业人员整体观察问题的能力，从而有利于寻找到改进企业组织的途径。

缺点：

  1. 对系统分析和设计人员的要求较高。
  2. 开发周期长，系统复杂，一般属于一种高成本、大投资的工程。
  3. 对于大系统而言自上而下的规划对于下层系统的实施往往缺乏约束力。
  4. 从经济角度来看不一定合算。

对应瀑布模型
相对于自底向上方法，自顶向下方法可以更快地得到系统的演示原型

3.2 ⾯向对象⽅法（自底向上）

面向对象（Object-Oriented，OO）方法从具体要求开始，【自底向上】，构建模型，接近于现实社会（经理、员工等角色）。

特点：

  • 阶段界限不明
  • 更好应变、更好复用
  • 符合人们的思维习惯

3.3 ⾯向服务的⽅法

参考Spring项目开发学习过程

面向服务（Service-Oriented，SO）包含了面向对象，它封装了面向对象，特点如下：

  • 粗粒度、松耦合
  • 标准化和构件化
  • 抽象级别：操作【低】 → 服务【中】 → 业务流程【高】（操作即“函数”；业务流程由多个服务协作组成）

3.4 原型法开发⽅法

原型法在【需求阶段】使用，特点如下：

  • 针对需求不明确的开发
  • 按功能分：
    • ⽔平原型：界⾯
    • 垂直原型：复杂算法
  • 按最终结果分：
    • 抛弃式原型（Throw-lt-Away Prototype）：得到需求后使命即结束，抛弃原型，全新开发。
    • 演化式原型（Evolutionary Prototype）：原型逐步演化为最终系统。

原型法对⽤户的需求是动态响应、逐步纳⼊的，系统分析、设计与实现都是随着对⼀个⼯作模型的不断修改⽽同时完成的，相互之间并⽆明显界限，也没有明确分⼯。系统开发计划就是⼀个反复修改的过程。适于⽤户需求开始时定义不清、管理决策⽅法结构化程度不⾼的系统开发，开发⽅法更易被⽤户接受；但如果⽤户配合不好，盲⽬修改，就会拖延开发过程。

3.5 其他开发方法

形式化⽅法：

  • 子集：净室软件⼯程【受控污染级别的环境】
  • 核心思想：【数学模型化】（数学建模；例如建筑领域中的BIM）
  • 强调：所有东⻄均可证明/验证，⽽不是测试

以下方法在对应篇章详细叙述：

4 信息系统的分类 ⭐️⭐️⭐️

信息系统的分类 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】。
功能：数据输⼊、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。
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。
⽤于辅助決策、⽀持决策。
专家系统（ES） 知识 ＋推理 = 专家系统。⼈⼯智能的⼀个重要分⽀。
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。
企业资源计划（ERP） 打通供应链，集成，整合。

4.1 业务处理系统（TPS）

【业务处理系统】（Transaction Processing System，TPS）⼜称为电⼦数据处理系统（Electronic Data Processing System，EDPS），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。

数据处理分类：

  • 批处理
  • 联机实时处理

TPS

早已过时，但这种批处理具有数据流风格

4.2 管理信息系统（MIS）

【管理信息系统】（Manage Information System，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——批处理系统属于开环系统：

MIS

闭环结构——计算机实时处理系统属于闭环系统（在决定过程中，不断收集信息，不断发送给决策者）：

MIS闭环结构

2000年前后很流行，现已过时

4.3 决策支持系统（DSS）

【决策⽀持系统】（Decision Support System，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⽤来⽀援⽤户做决策⽽不是代替⽤户做决策（与ES的最大区别）。
  3. DSS主要⽤于解决半结构化及⾮结构化问题（没有绝对的解决方案的问题）。
  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。

4.4 专家系统（ES）

【专家系统】（Expert System，ES）是⼀个智能计算机程序系统，其内部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（例如ChatGPT）。

与一般计算机系统对比：

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，适⽤于特定的领域 多属结构性，处理确定的知识

与DSS对比：ES能做决策是与DSS的最大区别

ES的组成：

  • 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：两⽅⾯功能⼀⼀知识的编辑求精及知识⾃学习。
  • 解释程序：⾯向⽤户服务。

仅含知识库、推理机的简单ES与完整ES（图示更准确）分别如下所示：

专家系统

5 政府信息化与电⼦政务 ⭐️⭐️

信息化（Informatization）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：全体社会成员（政府、企业、团体和个⼈）
  • 时域：是一个⻓期过程
  • 空域：经济和社会的⼀切领域
  • ⼿段：先进社会⽣产⼯具

电⼦政务（Electronic Government，E-government）主要有3类⻆⾊：政府（Government）、企（事）业单位（Business）及公⺠（Citizen）。如果有第4类就是公务员（Employee）。

电子政务

电子政务类型及其应用：

类型 应用
G2G 基础信息的采集、处理和利⽤，如⼈⼝信息、地理信息。
政府间计划管理、财务管理、通信系统、各级政府决策⽀持。
G2B 政府给企业单位颁发【各种营业执照、许可证、合格证、质量认证】。
B2G 企业向政府缴税。
企业向政府供应各种商品和服务【含竞/投标】。
企业向政府提建议，申诉，参加政府工程交接。
G2C 社区公安和⽔、⽕、天灾等与公共安全有关的信息。
户⼝、各种证件和牌照的管理。
C2G 个⼈应向政府缴纳的各种税款和费⽤。
个⼈向政府反馈⺠意【征求群众意⻅】。
报警服务（盗贼、医疗、急救、⽕警等）。
G2E 政府内部管理系统。
  • 政府采集居⺠信息，是政府对居⺠还是政府对政府的电⼦政务活动？
    • 答：国家和地⽅⼈⼝信息的采集、处理和利⽤，属于政府对政府的电⼦政务活动。关键是看国家和地⽅⼈⼝信息这个系统是给谁服务的。如果从⼈⼝信息的处理和利⽤这个⻆度来看就很容易了。

6 企业信息化与电⼦商务 ⭐️⭐️

为了加强对企业信息资源的管理，企业应按照信息化和现代化企业管理要求设置信息管理机构，建立信息中心，确定信息主管，统一管理和协调企业信息资源的开发、收集和使用。信息中心是企业的独立机构，直接由最高层领导并为企业最高管理者提供服务。其主要职能是处理信息，确定信息处理的方法，用先进的信息技术提高业务管理水平，建立业务部门期望的信息系统和网络并预测未来的信息系统和网络，培养信息资源的管理人员等。

6.1 企业信息化的⽬的与三类创新

企业信息化建设的重要活动有运用信息技术进行知识挖掘和业务流程管理。

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。

涉及三类创新：

  1. 【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，加快从技术向⽣产的转化。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。
  2. 【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，进⽽扩展到客户关系管理、供应链的管理乃⾄发展到电⼦商务。
  3. 【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。（与管理创新高度关联）

6.2 信息化需求的3个层次

组织对信息化的需求是【组织信息化的原动⼒】。

  1. 战略需求：组织信息化的⽬标是【提升组织的竞争能⼒】（从全局考虑）、为组织的可持续发展提供⼀个⽀持环境。从某种意义上来说，信息化对组织不仅仅是服务的⼿段和实现现有战略的辅助⼯具；信息化可以把组织战略提升到⼀个新的⽔平，为组织带来新的发展契机。特别是对于企业，信息化战略是企业竞争的基础。
  2. 运作需求：组织信息化的运作需求是组织信息化需求⾮常重要且关键的⼀环，它包含三⽅⾯的内容：
    • 【实现信息化战略⽬标】的需要
    • 【运作策略】的需要
    • 【⼈才培养】的需要
  3. 技术需求：由于系统开发时间过⻓等问题在信息技术层⾯上对【系统的完善、升级、集成和整合】提出了需求。也有的组织，原来基本上没有⼤型的信息系统项⽬，有的也只是⼀些单机应⽤，这样的组织的信息化需求，⼀般是从头开发新的系统。

组织的三个层次的需求并不是相互孤⽴的，⽽是有着内在的联系。信息化需求的获取是⼀个⾃上⽽下的过程，需要对这些需求进⾏综合分析，才能把握组织对信息化建设的⽅向。

6.3 企业信息化⽅法

企业信息化程度是国家信息化建设的基础和关键，企业信息化就是企业利用现代信息技术，通过信息资源的深入开发和广泛利用，实现企业生产过程的自动化、管理方式的网络化、决策支持的智能化和商务运营的电子化，不断提高生产、经营、管理、决策的效率和水平，进而提高企业经济效益和企业竞争力的过程。

企业信息化的主要方法如下：

  1. 业务流程重组⽅法：“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等企业信息化体系（点击跳转至对应章）
  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。

组织机构变革归属管理层，不一定涉及企业信息化

6.4 信息系统战略规划（ISSP） ⭐️⭐️⭐️⭐️

信息系统战略规划（Information System Strategic Planning，ISSP）是从企业战略出发，构建企业基本的信息架构，对企业内、外信息资源进⾏统⼀规划、管理与应⽤，利⽤信息控制企业⾏为，辅助企业进⾏决策，帮助企业实现战略⽬标。

  • 信息化战略和信息系统战略，这两者区别在哪⾥？
    • 答：信息化战略包括软件硬件⽹络的整体规划，⽽信息系统主要是指软件系统。可以理解为信息系统战略⽀撑着信息化战略，信息化战略全局⼤于信息系统战略。

ISSP⽅法经历了三个主要发展阶段，各个阶段所使⽤的⽅法也不⼀样，如下所述：

  • 第⼀阶段：以数据处理为核⼼
    • 特点：围绕职能部⻔需求（此时内部系统比较独立）
    • 主要⽅法（综合应用前3种方法，称为BCS）：
      1. 企业系统规划法（Business System Planning，BSP）
        • 特点：自上而下【规划】、自下而上实现相结合。
        • UC矩阵（CU矩阵）：用于子系统划分（C: create; U: use）
      2. 关键成功因素法（Critical Success Factors，CSF）
        • 特点找出实现⽬标的【关键信息集合】（能抓住主要矛盾），从⽽确定开发【优先次序】。
        • 详细过程：通过对关键成功因素的识别，找出实现目标所需的关键信息集合，从而确定系统开发的【优先次序】。关键成功因素来自于组织的目标，通过组织的目标分解和关键成功因素识别、【性能指标】识别，一直到产生数据字典。
      3. 战略集合转化法（Strategy Set Transformation，SST）
        • 特点：把战略⽬标看成“战略⽬标信息集合”，把战略⽬标【转化】成信息系统的战略⽬标。
      4. 其它⽅法：投资回收法、征费法、零线预算法、阶⽯法。
  • 第⼆阶段：以企业内部管理信息系统（MIS）为核⼼
    • 特点：围绕企业整体需求
    • 主要⽅法：
      1. 战略数据规划法（Strategic Data Planning，SDP）
        • 特点：主题数据库（对数据进行整合，消除信息孤岛）
      2. 信息⼯程法（Information Engineering，IE）
      3. 战略栅格法（Strategic Grid，SG）
  • 第三阶段： 以集成为核⼼
    • 特点：围绕企业战略需求，综合考虑企业内外环境。
    • 内容：企业信息资源集成管理的前提是对企业信息功能的集成，其核心是对企业内部和外部信息流的集成。
    • 主要⽅法：
      1. 价值链分析法（Value Chain Analysis，VCA）
      2. 战略⼀致性模型（Strategic Alignment Model，SAM）。

6.5 企业信息化体系

企业信息化体系

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，是基础；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。

6.5.1 企业资源计划（ERP）

ERP（Enterprise Resource Planning）的发展过程：

ERP

ERP中的企业资源包括企业的“三流”资源，即：物流资源、资金流资源、信息流资源。ERP实际上就是对这“三流”资源进行全面集成管理的管理信息系统。

ERP的特点：

  • 打通了供应链
  • 扩展到了非制造业
  • 重心转移到财务上

6.5.2 客户关系管理（CRM）

CRM（Customer Relationship Management）是一套先进的管理思想及技术手段，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消费者的各个领域提供完美的集成，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。

理念：将客户看作资产；客户关怀是中⼼

⽬的：提⾼收⼊

核⼼思想：以客户为中⼼

主要模块：

  1. 销售⾃动化
  2. 营销⾃动化
  3. 客户服务与⽀持
  4. 商业智能（BI）

CRM的价值：

  • 提⾼⼯作效率，节省开⽀
  • 提⾼客户满意度
  • 提⾼客户的忠诚度

6.5.3 供应链管理（SCM）

SCM（Supply Chain Management）理念：强强联合，整合与优化“三流”，打通企业间“信息孤岛”，严格的数据交换标准。

将制造商、供应商、分销商、零售商，在计划（策略性）、采购、制造、配送、退货等各⽅⾯联系起来。

信息化的三流（即ERP所管理的三种企业资源）：

  1. 信息流【核⼼】
    • 需求信息流（需⽅到供⽅）：如客户订单、⽣产计划、采购合同等。
    • 供应信息流（供⽅到需⽅）：如⼊库单、完⼯报告单、库存记录、可供销售量、提货发运单等。
  2. 资⾦流【辅助】
  3. 物流【辅助】

6.6 商业智能（BI）

BI在近些年比较火，其理念在大数据、人工智能等领域亦有应用。

6.6.1 BI的基本概念

BI的开发流程：需求分析 → 数据仓库建模 → 数据抽取 → 建⽴BI分析报表 → ⽤户培训和数据模拟测试 → 系统改进和完善

BI

  • 相关技术组成（“新瓶装旧酒”）：
    • 数据仓库
    • OLAP（联机分析处理）
    • 数据挖掘
  • ⽤途：决策分析【分析历史数据预判未来】
  • 重要操作：
    • 对数据源进行抽取、清理、装载、刷新至数据仓库

对比——普通应用系统开发：

  • 相关技术组成：
    • 应用数据库
    • OLTP（联机事务处理）
  • 用途：支撑业务运作

6.6.2 数据仓库

数据仓库（Data Warehouse）由数据库（普通应用系统开发即使用的是应用数据库）演进而来，存在一些重要变化，对比如下：

数据库 数据仓库
⾯向应⽤：应⽤组织数据 ⾯向主题：主题组织数据
零散的：⼀个应⽤对应⼀个数据库 集成的：整个企业对应⼀个数据仓库
CRUD：增删改查是常态 相对稳定的（⾮易失的）：查询为主、基本⽆修改与删除
解决当下应⽤问题 反映历史变化（时变的）：各个阶段信息都有，并可预测未来趋势

6.6.3 数据挖掘

数据挖掘（Data Mining）的分类：

  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后关系（因果关系）。
  3. 分类分析：为每⼀个记录赋予⼀个标记再按标记分类。
  4. 聚类分析：分类分析法的逆过程。（“不认识”，筛表面）

分类分析、聚类分析

6.6.4 数据湖

数据湖（Data Lake）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。（作为中间站）

数据湖从企业的多个数据源获取原始数据，并且针对不同的⽬的，同⼀份原始数据还可能有多种满⾜特定内部模型格式的数据副本。因此，数据湖中被处理的数据可能是任意类型的信息，从结构化数据到完全⾮结构化数据。

数据湖

与数据仓库的区别：数据仓库仅⽀持分析处理；数据湖既⽀持分析处理，也⽀持事务处理。

维度 数据仓库 数据湖
数据 清洗过的数据
结构化的数据		 原始数据
结构化、半结构化数据
模式 数据存储之前定义数据模式
数据集成之前完成⼤量⼯作
数据的价值提前明确		 数据存储之后定义数据模式
提供敏捷，简单的数据集成
数据的价值尚未明确
存取方法 标准SQL接⼝ 应⽤程序，类SQL程序
优势 多数据源集成
⼲净，安全的数据
转换⼀次，多次使⽤		 ⽆限扩展性
并⾏执⾏
⽀持编程框架
数据经济

新思路：湖仓一体化

6.7 业务流程重组（BPR）与管理（BPM）

企业不可避免地要对业务进行修改/优化，存在以下两种优化方式：

  1. 业务流程重组/重构（Business Process Reengineering，BPR）：对企业的业务流程进⾏根本性的再思考和彻底性的再设计，从⽽获得可以⽤诸如成本、质量、服务和速度等⽅⾯的业绩来衡量的显著性的成就。
    • 特点：颠覆原有流程，彻底性的再设计
  2. 业务流程管理（Business Process Management，BPM）：以规范化的构造端到端的卓越业务流程为中⼼，以持续的提⾼组织业务绩效为⽬的。
    • 特点：使用PDCA循环，持续改进
      • PDCA：计划（Plan）、执行（Do）、检查（Check）、处理（Act）

BPM与BPR的区别：
BPM与BPR管理思想最根本的不同就在于流程管理并不要求对所有的流程进⾏再造。构造卓越的业务流程并不是流程再造，⽽是根据现有流程的具体情况，对流程进⾏规范化的设计。

6.8 企业应⽤集成（EAI）

早期企业的系统未互联互通，存在【信息孤岛】，这种架构又称为【烟囱架构】。企业应⽤集成（Enterprise Application Integration，EAI）将系统互联互通，用于消除信息孤岛。

对于如何划分和规范EAI层次的定义，业界并没有一个统一的标准。

相关内容：企业服务总线（ESB）

6.8.1 由简单到困难分类

以下是应用最为广泛的分类标准

各种集成的总结：

  1. 表示集成（界面集成）
    • 集成点：界面
    • 核心：统⼀⼊⼝，产⽣“整体”感觉
    • 例：最⼩代价实现⼀体化操作，统一操作方式
  2. 数据集成
    • 集成点：数据
    • 核心：不同来源的数据逻辑或物理上“集中”（是其他集成⽅法的基础）
  3. 控制集成（应用集成、API集成）
    • 集成点：应用逻辑
    • 核心：调⽤其他系统已有⽅法，实现集成
    • 例：支持各开发活动之间通信、切换、调度和协同
  4. 业务流程集成（过程集成、B2B）
    • 集成点：应⽤逻辑（优化）
    • 核心：跨企业，优化流程⽽⾮直接调⽤（与控制集成的最大区别）
    • 例：企业之间的信息共享能⼒（企业之间的协作）
  5. ⻔户集成
    • 核心：将内部系统对接到互联⽹上
    • 例：发布到互联⽹上

前4种集成的结构如下所示，从上至下对应由简单到困难：

EAI

6.8.2 企业门户

门户集成中企业门户的分类：

  • 企业信息⻔户（Enterprise Information Portal，EIP）：使员⼯/合作伙伴/客户/供应商都能够访问企业内部⽹络和因特⽹存储的各种⾃⼰所需的信息。【统⼀访问⼊⼝】（门户网站）
  • 企业知识⻔户（Enterprise Knowledge Portal，EKP）：企业⽹站的基础上增加知识性内容。【企业知识库】
  • 企业应⽤⻔户（Enterprise Application Portal，EAP）：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通过门户技术集成在⼀起。【企业信息系统的⽹上集成界⾯】（对业务流程的集成）
  • 垂直⻔户：为某⼀特定的⾏业服务的，传送的信息只属于⼈们感兴趣的领域。

企业门户

6.8.3 按传输⽅式分类

按传输方式分类：

按传输方式分类

  1. 消息集成：数据量⼩，交互频繁，⽴即地，异步
  2. 共享数据库：
    • 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
    • 交互频繁（可能出现性能瓶颈），⽴即地，同步
    • 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）
    • 外部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
  3. ⽂件传输：数据量⼤，交互频度⼩，即时性要求低（⽉末，年末）

6.8.4 四个层次的服务

EAl提供4个层次的服务（从⾼层到低层）：

  1. 流程控制服务：解决⼈⼯参与的⻓期的⼯作流程控制问题
  2. 应⽤连接服务：应⽤连接适配器将应⽤接⼝连接⾄EAI平台
  3. 信息传递与转化服务：负责传递消息和转化消息
  4. 通讯服务：通过通讯中间件进⾏消息的路由

6.9 电⼦商务

电⼦商务（Electronic Commerce，E-commerce）主要有2类⻆⾊：企业（Business）及个⼈（Customer）。电子商务系统中参与电子商务活动的实体包括客户、商户、银行和认证中心。

电子商务

类型 应用
B2B 1688
C2C 闲鱼
B2C 京东、天猫
C2B 个⼈给企业提供咨询服务
O2O（Online To Offline） 团购

部分O2O（线上对线下）应用可与前4种重叠。

电子数据交换（Electronic Data Interchange，EDI）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。

7 数字化转型与智能制造 ⭐️⭐️

【数字化】（Digitalization）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。

7.1 企业数字化转型的发展阶段

企业数字化转型的5个发展阶段：

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。

数字化转型与智能制造

7.2 智能制造体系

智能制造体系（Intelligent Manufacturing System）架构中，系统层级是指与企业⽣产活动相关的组织结构的层级划分，包括设备层、单元层、⻋间层、企业层和协同层：

  1. 设备层：企业利⽤传感器、仪器仪表、机器、装置等，实现实际物理流程并感知和操控物理流程
  2. 单元层：⽤于企业内处理信息、实现监测和控制物理流程
  3. ⻋间层：实现⾯向⼯⼚或⻋间的⽣产管理
  4. 企业层：实现⾯向企业经营管理
  5. 协同层：企业实现其内部和外部信息互联和共享，实现跨企业间业务协同

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