概念、定义及其发展过程
出处:按学科分类—工业技术 企业管理出版社《工程师手册》第623页(7416字)
管理信息系统的概念起源是很早的。早在30年代,柏纳德就写书强调了决策在组织管理中的作用。50年代,西蒙提出了管理依赖于信息和决策的概念。同一时代维纳发表了控制论和管理,他把管理过程当成一个控制过程。50年代计算机已用于会计工作,1958年盖尔写道“管理将以较低的成本得到及时准确的信息,做到较好的控制。”这时数据处理一词已经出现。
管理信息系统一词最早出现在1970年,由Walter Kennevan给它下了一个定义:“以口头或书面的形式,在合适的时间向经理、职员以及外界人员提供过去的、现在的、预测未来的有关企业内部及其环境的信息,以帮助他们进行决策。”很明显这个定义是出自管理而不是出自计算机。它没有强调一定要用计算机,它强调了用信息支持决策,但没强调应用模型。所有这些均显示了这个定义的初始性。直到80年代的1985年,管理信息系统的创始人,明尼苏达大学卡尔森管理学院的着名教授Gordon B. Davis才给出管理信息系统的一个较完整的定义:“它是一个利用计算机硬件和软件,手工作业,分析、计划、控制和决策模型,以及数据库的用户——机器系统。它能提供信息支持企业或组织的运行、管理和决策功能。”这个定义全面地说明了管理信息系统的目标、功能和组成,而且反映了管理信息系统当时已达到的水平。它说明了管理信息系统在高、中、基三个层次上支持管理活动。中国管理信息一词出现于70年代末,80年代初,根据中国的特点,许多从事管理信息系统最早的学者给管理信息系统也下了一个定义,登载于中国企业管理百科全书上。该定义说,管理信息系统是“一个由人、计算机等组成的能进行信息的收集、传送、储存、加工、维护和使用的系统。管理信息系统能实测企业的各种运行情况;利用过去的数据预测未来;从企业全局出发辅助企业进行决策;利用信息控制企业的行为;帮助企业实现其规划目标。”这个定义再次强调了管理信息系统的功能和性质,也再次强调了计算机只是管理信息系统的一种工具。对于一个企业来说没有计算机也有管理信息系统,管理信息系统是任何企业不能没有的系统。所以说企业的管理信息系统只有好差之分,没有有无的问题。这个定义还说明管理信息系统绝不只是一个技术系统,而是把人包括在内的人机系统,因而它是一个管理系统,是个社会系统。它具有社会系统所具有的许多特点,例如开放性、随机性、动态性以及历史局限性等。
管理信息系统又是一门新学科,到目前为止这门学科还很不完善。它引用其他学科的概念,形成一个综合的多元目的学科。这些基本学科主要包括管理科学、系统科学、运筹学、统计学以及计算机科学。在这些学科的基础上,形成信息收集和加工的方法,从而形成一个纵横交织的系统。有人通俗地简化地描述管理信息系统的三要素:系统的观点、数学的方法以及计算机的应用。这的确道出了管理信息系统的特点。
管理信息系统的功能主要有以下几条:
(1)准备和提供统一格式的信息,使各种统计工作简化,使信息成本最低。
(2)及时全面地提供不同要求的、不同细度的信息,以期分析解释现象最快,及时产生正确的控制。
(3)全面系统地保存大量的信息,并能很快地查询和综合,为组织的决策提出信息支持。
(4)利用数学方法和各种模型处理信息,以期预测未来和科学地进行决策。
管理信息系统的总体概念可用图7.1-1表示。
图7.1-1 管理信息系统概念图
我们说管理信息系统是一个用户-机器系统,但是机器并不一定是管理信息系统的必要条件。实际上,任何地方只要有管理,就要有信息,也就有管理信息系统。计算机的强大能力使管理信息系统更有效,问题不在于用不用计算机,而在于把什么样的信息处理交给计算机更合适,所以用户-机器系统的概念隐含着以下内容:系统设计者应当清楚什么工作交给人做比较合适,什么工作交给计算机做合适,人和机器的联系是什么。充分发挥人和机器各自的特长,组成一个和谐的、有效的系统。现在有计算机(Computer-based)管理信息系统的说法,就是充分发挥计算机作用的信息系统。为了设计好人机系统,系统设计者不仅要懂得计算机,而且要懂得人。
我们说管理信息系统是一个一体化系统或集成系统,这是说管理信息系统进行企业的信息管理是从总体出发,全面考虑,这样可以保证各种职能共享共同的数据,减少数据的冗余性,保证数据的兼容性和一致性。严格说只有信息集中统一,信息才能成为企业的资源。数据的一体化并不限制个别功能子系统可以确保自己专用的数据,保证一体化的第一点就是要有一个全局的系统实现计划,每一个小系统的实现均要在这个总体计划的指导下进行。其次一点就是通过标准、大纲和手续达到系统一体化,这样数据、程序就可以满足多个用户的要求,系统的设备也应当互相兼容,即使在现在分布式系统和分布式数据库可能大量应用的情况下,保证数据的一致性也是十分重要的。
具有集中统一规划的数据库是管理信息系统成熟的重要标志,它象征着管理信息系统是经过周密设计建立的,它标志着信息已集中成为资源,为各种用户所共享。数据库有自己功能完善的数据库管理系统,管理着数据的组织、数据的输入、数据的存取权限和存取,使数据为多种用途服务。
管理信息系统常常利用数学模型分析数据,辅助决策。只提供原始数据或者总结综合数据对管理者来说往往感到不满足,管理者希望直接给出决策的数据。为得到这种数据往往需要利用数学模型,例如联系于资源消耗的投资决策模型,联系于生产调度模型等。模型可以用来发现问题,寻找可行解、非劣解或最优解。在高级的管理信息系统中,系统备有各种模型供不同的子系统使用,这些模型的集合叫做模型库。高级的智能模型能和管理者以对话的形式交换信息,从而组合模型并提供辅助决策信息。
管理信息系统的概念是发展的。最初许多倡议者拟想管理信息系统是一个单个的高度一体化的系统,它处理所有组织的功能。另有一些人怀疑设计一个合适的计算机管理的系统能否支持管理计划和决策功能,尤其是战略计划,他们怀疑应用先进的计算机技术能否解决定义不清楚的管理判断过程。随着时间的推移,这种单个的高度一体化的系统显得过分复杂并难以实现。管理信息系统的概念转向各子系统的联合,按照总体计划、标准和程序,根据需要,一个个子系统开发和实现。这样一个组织不是仅有一个包罗万象的系统,而是一些相关的信息系统,以各种形式满足各种管理的需要。我们认为管理信息系统是个总的概念,它包括以下一些雏型和变型。
1.统计系统
统计所研究的内容是数量数据间表面的规律,应用统计可以把数据分为较相关的和较不相关的组,它一般不考虑数据内部的性质,统计的结果把数据转换为预信息,还没有成为信息,它既不能控制也不能预测,因而它只是管理信息系统的低级阶段。
2.数据更新系统
数据更新系统的典型代表是美国航空公司的SABRE预约订票系统。这个系统是1950年至1960年期间建成的。这个系统能分配美国任一航空线任一航班的飞机座位。它设有1008个预约点,分配76000个座位,它能存取600000个旅客记录和27000个飞行段记录。一看即知数据量之大,简直成灾。操作也很复杂,在任何一点可查到任一航线航班有无空座位。但是在概念上SABRE系统是一个简单的数据更新系统,它既不告诉空座位的票价,更不告诉以现在的售票速度何时将票售完,从而采取补救措施,所以它没有预测和控制,它不改变系统的行为,它只是保存反映系统最新状态的系统,因而它也是管理信息系统的低级阶段。芝加哥的JOHNPLAIN公司1952年投入运行的“快速对帐”系统也不是管理信息系统。但它比SABRE功能多,它存有库存数,登记销售数,可以求原数减去销售数以后的可销售数,可查某一物品下的某一选择项,它也是一个数据更新系统。
3.状态报告系统
它也是反映系统状态的一个系统,可以分为生产状态报告、服务状态报告和研究状态报告等系统。生产状态报告系统的代表是IBM的公用制造信息系统CMIS。美国国际商业机器公司(IBM)是世界上最大的计算机公司,在1964年它生产出中型计算机IBM360,把计算机的水平提高了一个台阶。但同时组织生产的管理工作也大大复杂化了。一台计算机有多达15000个不同的部件,每一个部件又有若干个元件。IBM的工厂遍布美国各地,不同的订货有不同的部件和不同的元件,因而必须指出什么厂设备生产什么元件。这样不仅生产复杂,装配和安装也十分复杂。IBM的生产组织方式是各厂生产好部件后,约好同时到达用户。在用户处它们才第一次在一起总装。为了保证这种生产和装配的正常进行,在原有系统上加入设备几乎无效。所以要有一个以计算机为基础的状态报告系统,生产一台计算机整个活动要6-12个月,状态报告系统在此周期内监视每一部件生产的进展。所以它在1964年建立了先进的管理系统(A.A.S),它能进行450个业务,如订货登记、送货计划、工资、会计收入等。在1968年IBM公司又建立了公用制造信息系统CMIS(COMMON MANUFACTRING INFORMATION SYSTEMS),运行很成功。“公用”一词的意思是报告记录的格式统一,它还包括一个公用数据库,使全系统的数据统一。这样使得计划调度加快了速度,减少了库存。他们估计在过去需用15周的工作,本系统只用3周即可完成。但它仍然只是管理信息系统的初级状态,它没有预测的控制。
存货行情系统是服务状态报告系统,它不仅反映存货的数量,而且有时间变量,它保存有最近的“指标/要价”数据。医院也广泛应用服务状态报告系统监视设备和人员的工作情况以利于紧急调度。
现代化的生产速度很快,有所谓“十年后获利的产品现在只能从科学家和工程师的眼中看出”之说。所以,现在企业不仅关心市场预测,而且关心技术预测的资料主要来自技术理论文章或科学报告。因而建立研究状态报告系统实为必要。为了进行这种服务,美国各部都建立了一些信息系统提供资料服务。1972年就有了35个系统,包括农业部、商业部、国防部、航空部等。美国国家环境卫星服务系统(NESS)不仅描述环境的状态,而且有些预测功能。用以对大风暴、洪水、飓风眼等预测,还有数量分析和地理过程模型。1973年政府完成了300000份研究报告的自动化管理系统。它可通过NTIS(National Technical Information Service)系统查找,及时有效地提供。政府在全国设了100个办事处从事这项工作。如你租用NTIS报告,它能给出与你现在研究有关的简介。还提供参考消息,如订货数、价格、人员、合作者和出版日期等。它每年可提供二百万份文件或微文件,现在资料库中已收集了600000以上的标题和100000多份文件,这些均可出售。它的经费20%出自政府拨款。80%自负盈亏。
4.数据处理系统
数据处理系统用来处理日常业务和产生报告,它使日常的事务处理自动化,支持日常的运行工作。因而数据处理系统的重点在于强调手工作业的自动化,它主要的努力在于提高效率,节省人力。数据处理的人工系统早在计算机问世以前已经存在,因而当计算机出现以后,在数据处理的功能上较早地显示出效果。每一个管理信息系统均应包含数据处理的功能,不过管理信息系统的概念要广泛得多,综合得多。其主要目的在于提高效益,而不是看重效率,它包含的功能也要广泛得多。数据处理系统一般不能提供分析、计划和决策信息。它只是管理信息系统的初级阶段。
5.决策支持系统DSS(Decision Supporting Systems)
它是用来辅助决策信息系统,用来计划、分析方案、审查解答和求解的误差。决策支持系统应有较好的人机对话方式,可以和不怎么熟悉计算机的管理人员通话,它一般还包括一些模型用以产生决策信息。决策支持系统是管理信息系统的一个重要分支,但决策支持系统一般不强调全面的管理功能。它的主要目的是支持决策,是管理信息系统的一个方面。
支持管理决策是管理信息系统的重要功能也是最困难的任务。按决策的结构来分,管理决策可以分为程序性决策和非程序性决策。程序性决策又叫结构性决策,是指可以利用一定的规章或公式来解决的决策。如可以用线性规划来求运输路程最短,用经济批量公式来求订货批量等。非程序性决策是指一般没有公式可算,无章可循的决策问题,如人才的选拔等等。这类决策更多地依赖人对事物的洞察和判断,依赖于经验,更倾向于“艺术”。由于决策的性质不同,解决的方式也不同。见表7.1-1。
表7.1-1
由表7.1-1看出,管理信息系统是解决程序性决策的现代方式。由管理信息系统完成这种决策效率高,质量高。例如,用计算机安排汽车厂的生产计划两天解决的问题,人手工要15人15天,而且质量还低。但是现在管理活动中越是重要的决策越是非程序性的,非数量化的,单次性的,甚至是不确定性的。应用管理信息系统支持决策,就要研究如何使这些决策数量化,程序化,如何把人的经验和智慧吸收进来,把计算机和人结合起来。在人机的决策系统中,计算机的长处在于:
(1)能收集保存大量的数据,对历史上收集的数据进行筛选、分析和提炼。
(2)模拟,对实际的环境和真实的管理系统将采取的行为进行模拟。
(3)产生各种方案的可行解,并自动淘汰劣解。应用管理信息系统进行决策的一般步骤如图所示。
管理信息系统的决策步骤一般如下:
步骤Ⅰ:认识和分析问题,就是以极大的努力和敏锐的洞察力搞清问题的本质、范围。从而确定系统的目标、功能和环境。目标尽力定量化,或定量来表示定性的东西,只有这样才能比较和测量。为了完成给定的目标,系统应具有一些功能。我们希望以较少的功能完成目标的要求,系统各成分充分发挥作用来完成这些功能。环境分析就是搞清约束条件,不可避免的干扰就是约束。环境分析为制定行动方案作出准备,最后将确定怎样才能在最坏的条件下还能达到系统目标。
步骤Ⅱ:制定行动方案,即达到目标的方案。研究在特定环境下怎么完成目标,确定可控变量和不可控变量。这时,有效的办法是把问题模型化,即把实际问题抽象,以简化形式表现出来。阐述模型的方法有很多种。
(1)语言描述模型。即用一般语言或格式语言记述实体的重要材料,这在建立模型的初期是必须的。
(2)实体模型。实体经过简化后的模型,也就是物理模型。
(3)图解模型。即用数字、图、图解等各种符号抽象表现实体状态的模型。如作业流程图、计划图、信号流程图、决策树和损益分析图等。
(4)数学模型。这是高度抽象化的模型,也是最优化分析基础的分析模型。它把系数元件表示成变量和参量,用方程表述出来,最好是线性规划或动态规划的模型。
(5)计算机模型。有时数学模型求不出解,可用计算机模型来模拟,求得近似解。计算机模型可分为两类:一类是以数学逻辑关系为基础,把事件按一定的统计规则进行描述与分析。这类模型的精确程度主要取决于模拟模型是否符合客观现实的行为;另一类模拟更着重于系统中诸活动间的真实联系,按实际系统的结构分块选择模拟环节。随着过程在模拟系统中的进行即得到各变量的变化情况,从而可以评估真实系统的性能。计算机模拟方式现在日趋完善。已有不少专用的计算机模拟语言,如GPSS等。
步骤Ⅲ:求得决策方案。如果问题简单,确定最优化准则就可以求得最优解。但实际问题中往往很难找到“最优”,一般先求可行解,再排除劣解,再从非劣解中选择满意解。决策问题的程序化程度越低,步骤Ⅲ依赖人的程度越大。
综合以上所述,我们说管理信息系统是个总概念,总方向。它包含一切管理过程中的信息工作,它包含一切计算机在管理方面应用的系统,它既包括数据的收集保存,又包括处理和支持决策,它既包括机器,又包括人。