信息系统 医院管理信息系统

信息系统,南方医科大学生物统计学系 谭旭辉,信息系统,2,本章主要内容,系统基本概念及系统理论的发展 信息系统建模、系统方法论和系统工程的概念 管理信息系统的基本概念 管理信息系统的结构和工作模式,信息系统,3,案例一,山东东阿阿胶集团有限责任公司是全国最大的阿胶生产企业，1996年成为上市公司，2001年，东阿阿胶进入全国10家最具发展潜力的上市公司之列，靠的就是科学、精确的管理机制，以及实现这种管理机制的工具ERP。 东阿ERP系统包含系统控制、财务管理、采购管理、库存管理、销售管理、领导决策等功能模块。 使企业从传统的制造模式转变为现代先进的模式，为企业建立了科学的管理体系。,信息系统,4,系统科学的产生,系统科学与物理、化学、生物等学科不同，它的研究对象既不是客观世界中那一种物质的结构，也不是物质的哪一种运动形态，而是从各种物质运动形态和过程中抽象出来的共同特征，研究组成系统的各部分之间的关系和运动规律。 系统一般理论和概念的研究，为了我们学习信息系统的理论打下良好的基础。,信息系统,5,系统理论的产生背景 不同的学科、不同的对象存在共同的规律 部件一旦组成系统，则出现各部件原来没有的特性 单纯用某一学科的知识难以理解复杂的自然和社会中的很多问题 系统理论的创建 加拿大籍奥地利理论生物学家，倍塔朗菲是一般系统论的创始人。他在1937年提出一般系统论原理。 系统理论的产生，标志人类对自然界认识的一次大的飞跃。,信息系统,6,系统的属性 整体有两个以上的组成部分，即有两个以上的要素； 各要素之间、要素与整体之间以及整体与环境之间存在着一定的有机联系，从而在系统内部和外部形成一定的结构和秩序； 系统整体具有不同于各要素的新功能； 不同系统可以抽象为共同的数学模型，用数学的方法进行定量的研究。系统论、系统方法的基本思想就是研究系统结构与系统功能的关系，进行结构分析与功能分析，进而进行功能模拟，实现系统功能最优化。,信息系统,7,系统理论基础,系统理论体现了人类对自然和社会认识能力的飞跃。深刻理解系统的概念、性质和控制等问题对于认识系统的本质、开发、管理和信息系统应用都是至关重要的。 系统的几种定义 能完成一组特定功能的由人、机器以及各种方法构成的有机集合体。 各种方法、过程或技术结合到一块，按照一定的规律相互作用，以构成一个有机的整体。 系统是一些部件为了某种目标而有机结合的一个整体。（倍塔朗菲）,信息系统,8,系统定义包括以下4个基本要素： 部件（要素、方法）：系统的组成元素，可以是具体的零部件、人、组织部门或子系统等，也可以是抽象的思想和理论。 目标：是系统存在的目的。尤其是人工系统，目标是系统存在的理由。 联系（结构）：组成系统各部件的连接以及该系统对外部其他系统之间的关系，表征了系统的体系结构。 控制：使系统结构趋于稳定并实现其目标的内在或外在的作用。,信息系统,9,系统的整体性 系统是由多个部件组成的，如何处理各部件之间的关系，这里最重要的属性就是系统的整体性。 其包含以下两重含义： 整体的功能 ：系统的整体性是指系统具有各部件所没有的“新的”功能，整体大于部分之和。 整体和部分（局部、个体）的目标 ：一般情况下，整体和部分之间的目标不可能完全一致，当整体和部分之间的目标、利益等方面发生冲突时，应该把整体的目标和利益放在第一位。整体是基本的，部分是派生的；各部分按照整体的目的发挥作用。,信息系统,10,系统的结构 系统的组成要素之间存在有机的联系，这种联系构成了系统的结构。系统结构也称为“序” ，序是系统内在的特征和属性之一。 系统各部分之间的关联不同则表现为系统特有的不同结构，系统由于其组成的各个部件结构不同则可能表现出截然不同的属性。 对于任何一个系统，其整体功能能否大于部分和，整体具有的属性以及整体的价值往往主要是由其结构决定的。 系统的各部件存在于有机整体中的部分，一旦离开整体就会失去整体的部分的意义。,信息系统,11,系统要素 系统输入和系统输出：任何一个系统，特别是控制或应用系统，从本质上来讲都是将输入变为输出。例如一个生产企业就是将输入的能量、原材料、资金、人力等资源转变为产品和服务提供给消费者。不同类型的系统的输入和输出在数量、内容上都不尽相同。 系统指标 ：系统指标具有广泛的含义，对于一个自然的系统，指标表示实际系统存在的原因，而一个人工系统的指标则表示希望的输出设定值。,信息系统,12,系统控制 ：可能影响系统输出偏离目标的因素包括内部结构参数变化和外部的干扰，因此需要对系统进行有效控制才能维持系统结构的稳定。系统控制包括有形和无形的控制力、内在的、外部的控制作用、控制结构和相应的控制策略。 系统环境：系统总是存在于一定的环境之中，因此必须考虑环境诸因素及其变化规律。环境可以看成是一个系统存在和稳定的外部条件，实际该系统也是更大系统的组成部分，脱离开环境是难以分析或设计一个系统的。,信息系统,13,系统方法 系统理论不仅意味着一种认识世界的基本观点，也意味着解决问题的一种方法。 系统方法，就是在分析问题和解决问题时把研究的具体对象放在系统的形式中加以考察的一种方法，而不是孤立地研究对象本身。 用系统方法解决工程问题的设计和实施就是系统工程。 所谓的系统工程，就是在系统论的思想指导下，从整体上考虑问题。 系统工程领域内所关心的主要问题是怎样来规划、组织一个系统，使之取得最好的效果。 系统工程追求的主要是资源的最佳配置和系统实施过程中的整体效益。,信息系统,14,系统工程强调以下几个原则： 系统规划：确定系统目标和行动路线； 开发过程：严谨的系统分析设计、测试和实施构成开发的全过程； 系统建模：对系统进行形式化和数量化； 系统测试：黑箱、灰箱、白箱等方法对系统进行测试； 系统控制：用反馈等方法对系统进行控制； 文档资料：科学、规范的文档资料；,信息系统,15,控制的概念和原理,控制是系统理论的重要组成部分，而控制论中最重要的概念和原理则是系统概念、信息概念和反馈原理。 从控制的角度分析，系统是及时将各种从外界环境获得的各种输入，通过一定的变换变成系统希望的输出，输出到系统外部。 系统控制的目标是保证和维持系统按照希望的要求产生输出。,信息系统,16,控制的概念和原理,控制系统的一般组成,信息系统,17,各个环节的作用如下： 检测环节：完成系统输出的监测和信息的变换，以便和希望的输出值进行比较； 比较环节：完成目标输入值和输出检测的反馈值的比较，并计算两者的差值，作为系统控制的依据； 控制环节：根据比较产生的偏差按照希望的控制规律产生控制信息； 执行环节：根据输入产生希望的输出。,信息系统,18,系统中负反馈通道对于实现系统的控制、保证系统的稳定都非常重要。负反馈是系统实现自动控制的核心。 所谓的反馈，就是系统输出的全部或一部分，通过一定的通道反送回输入端，从而对系统的再输入和再输出施加影响的过程。 反馈有正反馈、负反馈两种。在一定条件下，经过反馈，使输出值趋近于目标值的为负反馈，而使输出值偏离目标值的为正反馈。,信息系统,19,控制策略 基本控制策略 ：要实现系统控制的基本方法是使用反馈的方法，除此之外，还可以通过加入能够产生一定控制信号的控制环节，施加各种不同的控制策略。 改变系统结构：很多时候，通过系统结构的改变也可以达到控制的目的。在管理系统中主要有以下三种： 分解：把大系统按某种原则分解为多个子系统，从而使每个子系统的功能更加清晰并便于控制。 归并：把联系密切的子系统合并到一起，使系统结构更优化。 解耦：在联系很密切的子系统间加入缓冲环节，这样可以减少外界对系统或各子系统之间的影响，并使得系统之间的接口更简捷。 复杂控制策略 智能控制； 模糊控制； 神经网络控制；,信息系统,20,按和外界的关系区分 任何系统都是更大的系统的一部分，任何系统都不可能孤立地存在。 封闭系统：和外界交换的资源很少或很慢的系统，基本上可以看作是一个孤立的封闭系统。 开放系统：这类系统不断和外界交换信息，并进行调节和控制以达到实现既定的系统目标。 绝对封闭的系统是不存在的，但当系统对外界变化反应迟钝、滞后严重时，就会出现某些封闭系统的特征。为了改善系统的质量往往需要提高系统对外界变化的反应速度，这就要求系统是完全开放的。,信息系统,21,系统观点,系统的观点是指，按照系统原理观察世界，分析和解决所遇到的问题的一种观点。信息系统是一种典型的系统，因此在信息系统分析设计中，应该首先用系统的观点分析和处理相关的问题。系统观点被公认为信息系统理论的第一和最重要的要素。系统观点包括以下一些基本原理： 整体性原理 整体的目标； 整体的优化，局部最优不等于全局的最优； 系统集成和资源整合都是整体化原理的具体体现；,信息系统,22,开放性原理 任何系统在本质上都是开放的，任何一个系统，只有开放才能获得控制的依据和反馈的信息，从而实现系统的目标，系统开放可以达到以下几个目的： 系统开发可以引入负熵，维持系统的生命周期； 开放系统可以获得反馈和控制信息，从而维持希望的稳定状态； 开放系统在内外两方面因素的复杂非线性作用下，使得系统某些要素的偏移由系统内部产生的作用而自发组织起来，趋于新的有序；,信息系统,23,目的性原理 目标是系统存在的理由，特别是对于人工系统，确定系统目标永远是最重要的。目的性原理强调以下两个方面： 在准备建立一个系统时首先要明白达到什么目的，否则无法判定所采取的方法和手段是否正确；目标表达越清晰，实现起来就会避免大量的重复工作和资源的浪费。 系统的目标一定是可行的，合理的和适当的，否则目标再好也难以实现；,信息系统,24,稳定性原理 系统稳定是系统目标实现的基本前提和保证之一。 一个正常系统，不可避免地会受到来自外界或内部的干扰。这些干扰和系统滋生参数的变化都会使系统偏离设定的目标，影响系统最终目标的实现。 保证系统达到既定的目标必须施加控制，是系统的运行保持相对的稳定。 系统稳定是一个相对的概念，当系统目标发生变化时，系统的控制也要发生改变，在新的状态下实现新的稳定。,信息系统,25,动态变化原理 动态变化原理强调任何系统无论外部环境还是系统内部的属性都处在变化之中。变化是绝对的，系统也不例外。 系统外部环境的变化； 系统内部情况的变化； 变化的规律：线性、非线性、突变 、量变、质变； 系统要能够适应变化，在设计系统时要尽量考虑到各种可能的变化； 当机遇来临时要促进系统状态的变化；,信息系统,26,系统思考,系统思考就是强调系统观点的重要性，在看待世界上纷繁多变的事物时要自觉地应用系统的原理思考问题，用系统的方法解决问题。学会系统思考，在信息系统的分析和设计的全过程中都是十分重要的。 彼德·圣吉（P.M.Senge）在他那本风靡世界的第五项修炼（System Thinking） 中指出系统思考可以使我们“思考、了解行为系统之间相互关系的方式。能帮助我们看清如何才能更有效地改变系统，以及如何与自然及经济世界中更大的流程相调和。”,信息系统,27,系统质量,不同的系统有不同的质量标准，系统的质量主要是从系统目标结构等整体因素来衡量的。按照系统理论的观点，系统一般的标准可归纳为以下几项： 目标明确 ：任何系统都服务于某一个或一组既定的目标。特别是作为一个人工系统，目标是否正确、合理，永远是系统首要的标准。 结构合理：系统的结构包括组成系统的部件或子系统及其之间的关联方式。任何系统都是一些部件或子系统的结合，部件或子系统之间的关联结构对于系统的性能由直接的影响。系统结构的合理性最终是以是否有助于实现系统目标来衡量。,信息系统,28,接口清晰 ：系统接口是指组成系统的各个子系统之间以及系统与外部系统之间的连接关系。好的系统接口应该是定义明确、清晰，而且尽可能简捷，便于检测、管理和控制。 能观能控 ：有系统就需要有控制，否则系统就难以实现其目标。没有或无法控制的系统根本是无法实现的。控制的前提首先是能够观测其参量的变化，并能根据希望的值对其进行控制，从而控制系统的行为