信息系统与管理学院 姚莉教授

1. 信息系统原理与工程 信息系统与管理学院 姚莉教授

2. 联系方式 • 教员 姚莉： 76292（办），13755130950liyao6522@sina.com • 助教 肖清滔： 76287（办），13875896349 qingtao_07@163.com 信息系统与管理学院

3. 主要内容 • 信息、信息系统的概念和原理 • 信息系统开发方法和相关技术 • 信息系统的应用和维护

4. 学习目的 培养信息系统开发人员和项目管理人员。 • 学会用系统的观念看待、分析、设计和管理一个信息系统； • 能在具体的信息系统建设工作中，具备开发、管理和组织工程实施的基本技能。

5. 哲学 管理科学 要求 系统论 信息系统 原理与工程 计算机 技术 融合 信息论 手段 方法 控制论 数学 ... • 课程特点 • 综合性：信息系统原理与工程是一门综合课程，它综合运用了许多其他学科的研究成果及分析方法。

6. 课程特点 • 实践性：本课程是一门实践性很强的学科，许多系统分析、设计中运用的原理和方法需要一定的开发经验、相关设备并视具体信息系统的业务情况而定。本课程中的原理与方法需要结合实践中运用才能加深对原理方法的理解。

7. 教材 • 《信息系统原理与工程(第2版)》. 张维明，戴长华，陈卫东. 电子工业出版社，2004 • 主要参考书 • Systems analysis and Design Methods（7th Edition）. Jeffrey L. Whitten, Lonnie D. Bentley, Kevin C. Dittman.The McGraw-Hill Companies,Inc.2007 Or 《系统分析与设计方法（第6版）》. Jeffrey L. Whitten, Lonnie D. Bentley,Kevin C. Dittman. 机械工业出版社，2004

8. 其他参考书目 • 《Systems Analysis and Design in a Changing World》,Satzinger J. Jackson，R. Burn S. Thomson Course Technology.2007. • 《信息系统原理》，Ralph M.Stair等，机械工业出版社 • 《系统分析与设计基础（第2版）》，Joseph S. Valacich等，清华大学出版社 信息系统与管理学院

9. 课时分配

10. 成绩评定 • 课堂讨论：5分 • 课程设计及报告：65分 • 作业1：系统可行性论证报告(10分) • 作业2：系统分析报告(20分) • 作业3：系统设计报告(15分) • 作业4：项目管理报告(10分) • 课堂报告（PPT）(10分) • 笔试：30分

11. 第1章 信息系统概述 Chapter 1:Introduction of Information System

12. 第1章 信息系统概述 1.1 系统 1.2 信息 1.3 信息系统 1.4 信息系统工程 1.5 信息系统开发项目环境 信息系统与管理学院

13. 1.1 系统 1.1.1 系统的概念 • 概念 • 系统是一个整体，它由若干个具有独立功能的元素组成，这些元素相互联系、相互制约，共同完成系统的总目标。 • 多种定义，不统一（P2） • 基本要点：整体；元素；关联；目标 信息系统与管理学院

14. 1.1 系统 • 系统的基本属性之一——系统结构 • 元素及元素之间的关系 • 空间关系：连接、拓扑等 • 时间关系：序列、周期等 • 逻辑关系：隶属、等价、相关等 • 时变空变 如网络连接 如工作流 如指挥关系 如天基系统、野战指挥系统 • 解决复杂问题的基本手段 • 分解：子系统 • 抽象：建模 信息系统与管理学院

15. 1.1 系统 • 系统的基本属性之二——系统功能 • 系统达到的目标或发挥的作用 • 系统行为所引起的环境中某些事物的有益变化 • 元素、结构、环境三者共同决定系统的功能 元素和结构相同，环境不同导致功能不同 ——如复杂电磁环境下 元素和环境相同，结构不同导致功能不同 ——如网络中心战 结构和环境相同，元素不同导致功能不同 ——如军用与民用，作战与后勤 信息系统与管理学院

16. 1.1 系统 • 系统的基本属性之二——系统功能 • 系统达到的目标或发挥的作用 • 系统行为所引起的环境中某些事物的有益变化 • 元素、结构、环境三者共同决定系统的功能 系统由多个元素有机结合在一起，并执行特定的功能以达到特定的目标的集合体。 信息系统与管理学院

17. 1.1 系统 1.1.2 系统的特性 • 目的性：任何系统都有其目的和目标 • 系统要素：指系统是由若干不同属性的元素有机组成。 • 相关性：系统组成要素是相互依存、相互制约。 • 结构的层次性：指系统本身可以由若干子系统构成。 • 整体性：组成系统的各个要素是有机的组合，不是简单的堆砌。 • 环境适应性：任何系统都有一个所处的环境，即从属于一个更大的系统。 信息系统与管理学院

18. 环境 系统 输入 输出 1.1系统 1.1.3 系统的一般模型 • 输入、输出、环境、边界 • 黑盒子 • 系统之间由接口进行联接 信息系统与管理学院

19. 1.1系统 • 1.1.4 系统学基本原理 • 整体性原理 • 最优化原理 • 木桶原理 • 模型与模拟化原理 信息系统与管理学院

20. 1.1系统 • 整体性原理－（属性） • 系统的属性总是多于各个元素分别独立作用时的分属性个数的和。 多出的部分主要会是什么？ 设系统由n个元素构成，Ai表示第i个元素独立作用时所有分属性之和，A表示系统的全部属性的集合，则： 信息系统与管理学院

21. 1.1系统 • 整体性原理－（属性） • 系统的属性总是多于各个元素分别独立作用时的分属性个数的和。 多出的部分主要会是什么？接口！ 设系统由n个元素构成，Ai表示第i个元素独立作用时所有分属性之和，A表示系统的全部属性的集合，则： 信息系统与管理学院

22. 1.1系统 • 整体性原理－（目标） 有用的系统 整体大于部分之和： 没用的系统 整体等于部分之和： 整体小于部分之和： 起反作用的系统 信息系统与管理学院

23. 1.1系统 • 整体性原理－（目标） 体系的威力 整体大于部分之和： 没用的系统 整体等于部分之和： 整体小于部分之和： 起反作用的系统 信息系统与管理学院

24. 部队部署 后勤保障 作战部门 后勤部门 情报保障 指挥中心 装备保障 情报部门 装备部门 气象保障 气象部门

25. 信息化战争的根本特征：体系对抗 海情处理 空情处理 航空兵师指控系统

26. 1.1系统 • 整体性原理－（目标） 体系的威力 整体大于部分之和： 虚假的整合 整体等于部分之和： 整体小于部分之和： 起反作用的系统 信息系统与管理学院

27. 1.1系统 • 整体性原理－（目标） 体系的威力 整体大于部分之和： 虚假的整合 整体等于部分之和： 整体小于部分之和： 互扰和内耗 信息系统与管理学院

28. 1.1系统 • 最优化原理 • 系统结构的演进总是在完成系统规定的目标前提下，使整个系统对时间、空间、物质、能量及信息的利用率最高。 • 如树型结构到扁平结构 信息系统与管理学院

29. 我军现有系统之间的信息与指挥关系体系

30. 基于一体化综合电子信息系统的指挥信息关系体系基于一体化综合电子信息系统的指挥信息关系体系

31. 1.1系统 • 最优化原理 • 系统结构的演进总是在完成系统规定的目标前提下，使整个系统对时间、空间、物质、能量及信息的利用率最高。 • 如树型结构到扁平结构 • 如精确后勤、网络中心战，信息流代替物流 信息系统与管理学院

32. 1.1系统 • 木桶原理 • 系统的各个组成部分相互协调，使系统达到最优。 • 系统水平受最低水平的要素所制约 • 如打航母 信息系统与管理学院

33. 1.1系统 • 模型和模拟化原理 – 概念 • 模型：对现实原型的抽象。 • 模拟：采用人工手段，模仿真实世界的事物及其运动方式。 • 模型和模拟是人们认识世界的重要方法和手段，也是把握和开发系统的有效途径。 信息系统与管理学院

34. 1.1系统 • 模型和模拟化原理 - 过程(建模) 分析评价 模型 建立模型 物化 模拟 信息系统与管理学院

35. 1.1系统 • 模型和模拟化原理 - 原则 • 相似性：模型与原型在属性上应是相似的。 • 切题性：模型应与研究目的有关方面相符。 • 吻合性：模型应能使用实验数据。 • 简单性：建模过程中，模型注重主要因素，忽略了次要因素。 • 可辨识性：模型的结构是可辨识的。 • 综合精度：一种综合指标，模型应是各方面精度的折中和平衡。 信息系统与管理学院

36. 第1章 信息系统概述 1.1 系统 1.2 信息 1.3 信息系统 1.4 信息系统工程 1.5 信息系统开发项目环境 信息系统与管理学院

37. 第1章 信息系统概述 1.2.1 信息的概念 不同的学科对信息有不同的理解 信息系统与管理学院

38. 1.2 信息 • 计算机科学 • 通信科学 • 管理科学 信息系统与管理学院

39. 1.2 信息 • 计算机科学 数字化了的、能够被计算机所处理的、表征研究对象状态属性的“值” • 通信科学 能够被编解码并传输的、对信宿有用的消息 • 管理科学 针对管理目标具有含义和价值的数据 信息系统与管理学院

40. 1.2 信息 • 数据、信息、知识 信息系统与管理学院

41. 数据、信息、知识的梯度模型 信息系统与管理学院

42. 数据、信息、知识的梯度模型 • 数据定义为描述事物的符号记录。描述事物的符号可以是数字，也可以是文字、图形、图像、声音、语言等，这些符号仅在赋予一定的语义后才能传递信息； • 信息定义为以一种有用的或可理解的形式组织的数据（即结构化的数据）； • 知识定义为学习能力、洞察力和经验，有的知识能够通过信息对象表示；有的则隐含在信息对象之中，通过具有不同隐含知识的用户而体现其价值。 信息系统与管理学院

43. Missions Plan Lessons learned Mission constraints Political, Geographic constraints Application of Doctrine (e.g., targeteering constraints) Comm Status Expected behavior, patterns, tactics C2 Connectivity & Vulnerability Effects of Operating Constraints Enemy observations Plan Assessment Neutrals locations Order of battle Enemy COAs PIM, empsked Friendly Situation Projection Capabilities Units locations Targets, Info Rqts Tasks Availability, arrival time Missions Centers of Gravity, Critical nodes Units readiness Environmental Projection UNDERSTANDING Resupply BDA pattern recognition RECCE reports Mobility constraints Logistics & transport visibility Weather Cueing KNOWLEDGE Maps, Topography, hydrography Observations INFORMATION 信息系统与管理学院

44. 1.2 信息 减少了不确定性 信息 没有减少 不确定性 数据 信息系统与管理学院

45. 信息=数据？ 1.2 信息 消除 不确定性 数据（Data） 加工处理 信息（Information） “中山小学位于台北市中山路58号” 数据 对不想知道的受体 数据/信息 对已经知道的受体 数据/信息 对想知道的受体 信息系统与管理学院

46. 信息与数据关系 1.2 信息 • 信息的表现形式是数据 • 信息对决策有价值，即信息必定有人的参与，必定包含在人的决策活动中 • 信息可以用来消除对事物理解的不确定性 信息系统与管理学院

47. 1.2 信息 • 知识 • 知识是信息之间的关联。 • 如情报数据→态势信息→情况判断 信息系统与管理学院

48. 敌军企图 敌军状态 J C 敌军位置 S B 一体化 战场情况 战略态势 空域管制 地理信息 合成指挥 气象保障 后装保障 部队行动 我军位置 作战资源 状态 计划/部署 作战任务 联合共享 数据库 情报侦查 指挥作业 火力支援 情报侦查 防空作战 后勤装备 防空作战 火力打击 范围 部队行动 气象水文 状态 探测/打击 范围 火力支援 上级信息

49. 1.2 信息 • 知识 • 知识是信息之间的关联。 • 如情报数据→态势信息→情况判断 • 如遥感影像→目标识别→打击效果评估 信息系统与管理学院

50. 共和国宫打击前后 总统府