1、第13章 信息系统应用第第13章章 信息系统应用信息系统应用 13.1 电子商务电子商务 13.2 电子政务电子政务 13.3 电子医务电子医务 13.4 电子教务电子教务 13.5 CIMS 13.6 地理信息系统地理信息系统 13.7 MRP与与ERP 第13章 信息系统应用13.1 电电 子子 商商 务务 13.1.1 电子商务的概念 电子商务(EC,Electronic Commerce)是利用现代通信技术、计算机技术、光电技术和各种电子技术手段，对传统的商务模式进行改造而辅助发展的新型商务形式。其作用主要体现在如下几个方面：(1)以电子方式为采购商品提供服务和市场开发。(2)借助计算
2、机及网络技术改变商业活动。第13章 信息系统应用 (3)通过用数字/多媒体网络技术促进公司间及公司与客户间商务交易的创新举措。(4)通过电子手段完成整个商业贸易活动过程。(5)利用Internet的基础设施，使信息在商务的各个流通环节流动。第13章 信息系统应用 13.1.2 电子商务的框架模式 电子商务的框架模式主要包括如下四种类型：(1)企业与企业之间的电子商务，即BB(Business-Business)型。在这种模式下的企业之间是具有针对性的稳定长期合作关系。(2)用户与企业之间的电子商务，即B-C(Business-Consumer)模式。用户在网上挑选、购买商品，企业在网上宣传展示
3、自己的产品，以各种形式吸引用户在网上购物。第13章 信息系统应用 (3)智能型电子商务，即O-O(OneToOne)模式。网络服务商根据用户的需求，进行智能分析，协助购物活动的深入展开。此模式是一种技术含量较高的电子商务模式。(4)企业与政府之间的电子商务，即BG(Business-Government)模式。它包括政府对认证、鉴权机关机构的管理，海关、税收的处理，标准的制定和修改，以及大规模的政府采购等。第13章 信息系统应用 13.1.3 电子商务需要解决的问题 安全问题是制约电子商务发展的重要因素。因为TCP/IP网络的特点，你不可能用通常的方式确认正与你通信的人的真实身份。任何一个人，
4、都可以使用一些技术窃看到在网络上传输的信息，并可以替代和修改这些信息。所有这些都将危害到电子商务的实现。可以想象，没有安全保障的电子商务是不可能广泛开展起来的。第13章 信息系统应用 法律也是影响电子商务发展的一个重要因素。在网络上，不存在实物契约等文件单据以证明交易的有效性，因此，确认网上的数字身份证明和数字契约的法律有效性是十分重要的，否则，便不能解决电子交易的纠纷。还有其它一些因素，例如商家和用户对网上电子商务方式的认同、网络普及的程度等都会影响电子商务的发展。第13章 信息系统应用 13.1.4 电子商务的应用 电子商务数字化的革命影响到每一个人，你可能作为消费者，也可能是政府或工商企
5、业。你将在跨越时空界限的更大市场中购物，你可以不用离开家庭或办公室去漫游国际市场或与人交流，你还可以轻松地在本地管理任何异地的产品生产、产品促销、交易磋商、市场分析、合同订立、产品调配、货款结算和售后服务等。第13章 信息系统应用 电子商务所显示的巨大而优越的特点正迅速地吸引着人们，随着网络基础设施的全面完善，多种付款方式的出现，电子商务已经在金融、电信、流通、生产和服务等领域广泛使用。其低廉的成本、超越时空限制的经营方式和巨大的利润吸引着越来越多的企业。对企业来说，电子商务可以最小的代价走向国际市场，在最大效果地展示自身形象的同时，企业大大降低了自己的经营成本和库存，为企业的效益提高拓展了巨
6、大的空间。第13章 信息系统应用 电子商务的发展和完善仍有大量的工作尚待完成。目前，世界各国电子商务发展的水平不尽相同，普遍存在的问题主要集中在：现代信息技术服务的基础设施建设和各国在这一领域发展水平的巨大差异；国际有关的法规建设和标准化问题；知识产权与安全保密问题；税收和电子结算问题。国际社会和各国政府都在积极努力，以促进电子商务的发展和在这一领域的沟通与合作。随着现代信息技术的发展，特别是国际互联网络的发展，全球性的电子商务的系统建设、教育传播、沟通理解和法制规范将得到迅速的推进。第13章 信息系统应用13.2 电子政务电子政务 13.2.1 电子政务概述 1电子政务的概念 电子政务是指通
7、过应用、服务及网络这三个层面，运用信息及通信技术打破行政机关的组织界限，构建电子化的虚拟机关，以实现政府机关获取和提供信息的网络化及其与社会公众的电子互动化。因此，电子政务是面向政府机关内部、其他政府机构、企业以及社会公众的基于网络技术的信息系统。第13章 信息系统应用 电子政务是一个综合的信息系统，不同于仅建立Web网站发布信息，处理的不光是政府机关内部信息，而且包括可在一定范围内交流的信息和可以公开发布的信息，其方法主要是通过机关内部处理流程模拟、协作，信息发布，受理各类申请、投诉、建议和要求来完成的，因此既有信息的发布和接收，也有交互式处理。第13章 信息系统应用 2电子政务的基本内容
8、(1)政府职能上网：将政府本身及其各部门的职能、职责、组织机构、办事程序、规章制度等在网上发布，以利于各业务部门方便查询和及时联系。(2)信息上网：在网上公布政府部门各项活动，把网络作为政务公开的一个渠道，以扩大政府工作的透明度，接受公众监督。(3)网上办公：建立一个文件资料电子化中心，将各种办公证明和文件电子化，提高办事效率。(4)网上专业市场交易等。第13章 信息系统应用 13.2.2 电子政务系统构成 政府政务电子化总的趋势是逐渐由从属地位的辅助工具向必不可少的主要工作手段方向发展。构建电子政务解决方案的应用目标是：帮助政府部门扩展其应用并将信息服务延伸到其它政府部门、企业用户和社会公众
9、，在单一的技术平台上实现与政府外部用户的交互；与传统技术和系统的集成；重构核心业务流程以提供更快和更有效的服务。电子政务系统是复杂的信息系统，不同于简单的“政府上网”，所以它的要求比较高，总的原则是可靠性、安全性、实用性和交互性。电子政务系统的概略构成如图13.1所示。第13章 信息系统应用信息发布系统网络安全管理系统公文运转系统计划管理系统项目管理系统网络应用平台系统图13.1 电子政务系统构成第13章 信息系统应用 1网络应用平台系统 网络应用平台系统主要为政府内部网建设一个先进的、标准的和安全的网络运行平台，保证整个网络系统的基本服务完整性、系统的开放性和系统的可伸缩性。2网络安全管理系
10、统 网络安全管理系统对政府内部网所有用户和所有网上的业务系统进行统一管理，为网上的每一个用户进行授权，对入网的每一项服务进行分发授权，保证整个网络的安全运行。第13章 信息系统应用 3信息发布系统 信息发布系统为用户提供一个统一的信息共享环境，不论共享信息物理上如何分布，用户都可以在本系统内快速得到。政府可根据自己的业务特点，方便地将自己业务运转过程中产生的共享信息在网上动态发布。第13章 信息系统应用 4公文运转系统 公文运转系统为政府部门或企业集团创建一个协同办公的网络环境，使各种业务处理可完全在网络环境下完成，从而提高办公效率，增强决策的协调性，全面提高政府的决策效能。5计划管理系统 计
11、划管理系统为综合管理部门提供便利的计划编制工具，提高制定计划的效率和能力。计划包括年度计划和中长期规划等内容，每一个计划包括多个分类计划，如农业计划、社会发展计划等。第13章 信息系统应用 6项目管理系统 项目管理系统为政府部门的项目管理业务提供管理，动态跟踪项目的全过程，为政府决策提供依据。它包括项目属性维护、项目数据编辑、项目分析、项目跟踪等内容。第13章 信息系统应用 13.2.3 电子政务应用现状 在世界各国积极倡导的“信息高速公路”的五个领域中，“电子政府”名列第一，政府信息化是社会信息化的基础。在这方面，一些发达国家已先行一步。相比较而言，美国是一个公认的政府网站建设得相当成熟，信
12、息化工作开展最先进的国家。其具体表现在，一方面美国联邦政府一级机构已全部上网，所有的州级政府也已全部上网，而且几乎所有的县市都建立了自己的站点；第13章 信息系统应用 另一方面，政府网站的内容非常庞大，并且富有成效，以“人口调查站点”为例，用户可以通过直观地图的形式，查看到州，甚至到县一级的极其详细的统计数据，包括当地从事各种职业的人口组成等。最著名的政府站点是美国白宫站点（http：/www.whitehouse.gov）。白宫站点实际上是所有美国政府站点的完整列表，可以连接到美国所有已上网的官方资源。白宫站点十分简明扼要，没有太多华丽的设计，充分体现了官方站点的正式和严肃。第13章 信息系
13、统应用 其内容既包括正式严肃的最新新闻、最新联邦热点事件、联邦统计数据，也包括较为轻松的总统、副总统的各自家庭介绍等。同时，白宫站点一级所有内阁级（相当于中国部委级）的站点都提供了文本检索功能，并且可以通过关键词查找这些站点上的所有文献和文章。第13章 信息系统应用13.3 电子医务电子医务 13.3.1 电子医务概述 电子医务是一门综合现代医学、计算机、多媒体通信、信息学等学科的新兴边缘学科，它将计算机技术、多媒体信号处理技术同现代医学、医疗通信技术有机地结合起来，利用电子数据表达病历、病况、诊断等医疗信息，并通过网络传输，这些数据包括高清晰度照片、声音、视频和病人病历数据等信息，以共享医疗
14、资源，提高诊断与临床治疗水平，降低医疗开支，满足广大人民的医疗和保健需求。因此，电子医务有着广泛的社会效益和经济效益。第13章 信息系统应用 13.3.2 电子医务应用现状 1医疗信息数据库 目前，人们已开始使用计算机技术储存、传递、获取、使用和共享医疗信息。在国外，已有愈来愈多的病人的病历资料储存在由政府和私立医疗机构设置的数据库内，病人与医生或与专门医疗机构之间的电子邮件的利用早已成为现实。随着自动化技术的日趋发展和完善，每个人自出生到死亡全过程的所有医疗资料都可记录在案，且可广泛地输入国家的医疗保健信息库内。第13章 信息系统应用 2医院信息系统 医院信息管理系统主要应用于五个方面：药品
15、管理，每天药品入库、出库、库存等日常工作流程；住院管理，每天住院登记、出院结算、医疗费入账等日常工作管理；办公自动化、人事管理和财务管理等日常行政管理；各院部之间的信息共享；各院部之间网络数据的连接。第13章 信息系统应用 3电子医疗诊断设备 随着医疗科技的发展，过去那种看病主要依靠人工闻、看、切、听的传统诊病方式已被大量的电子医疗设备所取代，各种电子医疗诊断设备能够迅速将患者的各种医疗信息以多媒体的形式传递给医务人员，给疾病诊断提供了快捷的手段和科学的依据。第13章 信息系统应用 4远程监护 医疗信息的远程监测，可以使患者在家中享受到如同在医院特护病房的监护，远程监测设备将患者的心率、呼吸次
16、数和心电图、动脉血氧饱和度等信息传递到医院，由医生实时监控。病人还可在家中实施人工呼吸，医生可通过一系列的远程监控系统控制呼吸器的工作状况，当班医生根据监视器上获得的信息，确定呼吸器设定条件，必要时和患者家属电话联系。第13章 信息系统应用 5远程医疗 美国未来学家阿尔文托夫勒早在20世纪80年代初期就曾预言：未来医疗活动的模式将发生变化，医师将有可能面对计算机，根据屏幕显示的从远方传来的患者的各种信息，对患者进行诊断和治疗。这一预言在多媒体技术、计算机网络技术、通信技术和信息高速公路迅猛发展的今天已成为现实。远程医疗目前已成为国际上一门发展十分迅速的跨学科高新技术，成为医疗保健服务和军队卫勤
17、医疗救护保障的一种新模式。第13章 信息系统应用13.3.3 电子医务的发展趋势 1电子医务技术更趋完善 随着信息高速公路、通信技术、计算机技术和医学电子工程技术的迅速发展，影响远程医疗质量、效果和应用范围的许多技术问题和难点将有所突破。国际上制定了医学影像设备(如CT、X线、B超等)的图像传输接口的标准(DICOM3.0)，使医学影像的自动采集和远程传输成为可能。此外，用于远程医疗的专用设备，如电子听诊器、视频显微镜、视频腹腔镜等都有实用产品问世。第13章 信息系统应用 2电子医务系统日趋多样化 电子医务系统的多样化发展趋势，主要表现在目前电子医务系统正向远程化、专业化和小型化方向发展，以及
18、远程医疗系统与医院信息系统(HIS)、医学图像档案与通信系统(PACS)一体化的发展趋势。所谓“远程化”，是指这类医疗系统可以应用于远程会诊、远程门诊、远程教学和远程手术指导等方面。“专业化”是指按医学专科设计和应用的电子医务系统，如心脏疾病诊治系统、放射学系统、病理学系统、远程超声诊断系统、远程监护系统等。第13章 信息系统应用 3远程医疗日益成为高科技条件下军事医学的重要课题 从远程医疗出现之日起，它就与加强军队的卫勤医疗救护保障能力，加强军队的现代化建设紧密地联系在一起。现在世界各国军队都十分重视远程医疗在军事医学中的研究和应用，远程医疗成为高科技条件下发展军事医学的一个重要课题。第13
19、章 信息系统应用 4电子医务正向社区和家庭拓展 由于电视、电话、Internet在个人家庭中的普及，电子医务将迅速拓展到家庭和社区。电子医务以及信息高速公路、Internet的开发应用，将极大地推动社区保健和个人保健事业的发展，扩大和强化社区保健职能。由远程医疗系统、计算机化的病历系统(电子病历)、个人健康信息系统以及统一的电子申报系统等组成的医疗保健信息网络系统，将改变“看病难、住院难”的现象，提高边远地区的医疗保健质量，降低医疗费用，促进自我保健和预防工作。第13章 信息系统应用13.4 电子教务电子教务 13.4.1 电子教务概述 电子教务从某种意义上讲是数字校园的同义词，它是一个非常广
20、泛的概念。它以计算机网络为基础，从环境(包括设备、教室等)、资源(如图书、讲义电子课件等)到活动(包括教学、科研、管理、办公、服务、教学素质反馈等)全部电子教育信息化。校园网络及其应用系统构成整个校园网的神经系统，完成校园的信息传递和服务。第13章 信息系统应用 13.4.2 电子教务组成 1.校园计算机网络系统 计算机网络系统是电子教务的基础设施，校内主要的管理系统及信息的发布处理都是由计算机网络来进行的。因此校园计算机网络的建设是建设数字校园的核心，应该尽量采用较先进的、兼容性好的网络设计方案。比如现在千兆以太网技术已经相当成熟，继承了传统以太网兼容性好、可管理性强、可靠性好的特点，可充分
21、满足现在网络教学、视频会议、电子商务的需要。第13章 信息系统应用 2校园电子商务系统 随着校园网络的进一步发展和服务的数字化进展，在线注册、网上社区服务、网上支付等具有校园特色的电子商务将蓬勃发展。学生入学、注册、毕业手续等都将通过电子商务来完成，不必像过去那样为一件事情要跑好几个部门、盖好几个章、办很多手续；学生和教师预定会议室、教室等都可以使用电子商务系统来完成。2002年清华大学新生入学已全部采用网上注册验证的方式。目前我国校园内比较流行的校园一卡通系统，也是电子商务系统的一个组成部分。第13章 信息系统应用 3网络图书馆系统 网络图书馆是网络时代的信息资源库，它的标志就是网络化、数字
22、化，它把大量的图书资料以数字化的形式存储在网络服务器中或光盘、磁盘上，教师和学生通过网络及其它多媒体手段可方便高效地检索、查询、阅览资料甚至点播图像声音资料，通过和其它专业图书馆的联网以及网络镜像等技术，还可以轻松实现电子图书资料的更新、扩充，为学校节省大量的资金。网络图书馆是没有时空限制的知识中心。第13章 信息系统应用 4网络教学系统 网络教学系统包括以下三类。1)利用校园网进行网络教学 教学中教师可以通过网络共享备课资源，在课堂上进行讲解、演示。如果学生遇到不懂的难题，教师也可指导学生上网查找相关信息，学生可以利用自习时间上网查找教师的备课资源和网络教学资源，或直接点播存放在校园网上的电
23、子课件，进行自主学习。第13章 信息系统应用 2)利用网络及多媒体技术的课堂教学 这是一种小范围的网络教学，在教学过程中使用网络平台及多媒体技术实现教师电子课件的广播、遥控辅导、分组讨论等多媒体教学。3)远程网络教学系统 这是一种利用Internet技术实现的，不受地域限制和时间限制的网络大学。现在我国教育部批准的全国部分重点大学已经建立了网络学院，开始进行远程网络教育，在网络上读清华大学、北京大学和华南理工大学等已经成为现实。第13章 信息系统应用 5.校园管理系统 校园管理系统基本上是一个在校园网硬件平台上运行的软件系统，它也是建立校园网的最初目的之一。它一般由办公自动化系统、教务管理系统
24、、校长决策系统、学生管理系统、学生就业及教学素质反馈系统等诸系统构成，是电子教务的重要组成部分。教务管理系统又包括教学计划管理子系统、计算机自动排课系统、计算机辅助学生选课系统、机考系统、综合信息管理子系统等。第13章 信息系统应用 6.网络虚拟实验室系统 网络虚拟实验室就是在网络中创造出一个可视化的3环境，每一个可视化的三维物体代表一种实验对象。通过网络操作，用户可以进行虚拟、仿真实验。网络虚拟实验室实现的基础是多媒体计算机技术、网络技术与仪器仪表技术的结合。在网络虚拟实验室中无论是教师还是学生都可以自由地、无顾虑地随时进入虚拟实验室操作仪器，进行各种试验。第13章 信息系统应用 13.4.
25、3 电子教务的应用 计算机网络支持的协同工作将会大大提高教师的工作效率和学生的学习效率，多个学科的教师可以通过网络的协同工作联合起来进行教学、科研。学生也可以进行协同学习、讨论等。不受时间空间限制的在线学术讨论、网上学术沙龙将会吸引越来越多的人参与到学术研究中去，提高整个学校的学术水平。第13章 信息系统应用 电子教务目标的实现还需要一个较长的过程，而这一过程大致可分为网络基础设施建设阶段、信息系统建设阶段和虚拟大学建设阶段。电子教务的软、硬件环境的整合，构建出了一个虚拟的生存于网络之上的校园环境，它的建成和运行可使院校的行政决策在网络上进行。行政决策受到更为完备的校园管理信息系统的支持，达到
26、最优化，并且周期大大加快，这让校园中的每一个成员能够更快地获得信息并执行决策；传统的教学模式中的教师与学生面对面的教学形式也会发生变化，学生可以利用校园中的终端接受教师的指导，也可以利用虚拟实验室系统随时在计算机上进行计算机仿真试验。第13章 信息系统应用 电子教务的建设是一个综合性的系统工程，需要从观念到技术与应用各方面的支持。目前，我国各大高校已经建成和正在建设改造的校园网就是数字校园的基础，但对于大多数普通高校，最大问题仍然是资金问题。这就要求在网络的建设问题上要合理规划，保证基础设施适当超前，以便为今后的扩充发展留有余地。第13章 信息系统应用13.5 CIMS 计算机集成制造系统(C
27、IMS，Computer Integrated Manufacturing Systems)借助于计算机的硬件、软件技术，综合运用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术和系统工程技术，将企业生产全部过程中有关人、技术、经营管理三要素及其信息流、物流有机地集成并优化运行，以使产品上市快、质量好、成本低、服务优，达到提高企业市场竞争能力的目的。第13章 信息系统应用 13.5.1 CIMS概述 CIMS和CIM虽然只有一个字母之差，但两者却有本质的区别。CIM是一种思想和概念模式，它认为企业的计划、采购、生产、销售等各个环节是不可分割的，整个生产运 作过程实际上是对各个有关环节信息的采集、传
28、递、加工、协调、回控的过程，必须统一考虑以利优化决策。CIM是一种组织现代工业生产的哲理，是未来工厂的一种模式，而不是市场上买得到的产品。第13章 信息系统应用 CIM发展初期主要应用在工程制造领域，着重解决加工控制过程自动化、物流自动化以及设计制造自动化的集成问题。随着应用的发展，其适用范围已扩展到对企业管理信息的集成，着重进行制造资源的管理以及决策支持信息的获取等，将经营销售、产品设计、加工制造与生产管理集成为一体。CIM的核心是各项单元技术的有机集成，而决不是各项单元技术的简单叠加。CIM能使内部各种活动以高度有节奏的、灵活的方式相互协调进行，以提高企业对多变的竞争环境的适应能力，并以最
29、少的制造资源实现企业特定的战略目标。第13章 信息系统应用 CIMS是体现CIM思想的实体系统，它是按照CIM哲理建成的复杂的人机系统。它从企业的经营战略目标出发，综合考虑企业中人、技术和管理的作用，采用各种先进技术手段，实现企业生产经营全过程的信息流、物流和资金流的集成，并在产品质量、生产成本和生产周期等方面达到整体优化，为企业带来更大的经济效益。第13章 信息系统应用 13.5.2 CIMS的组成 CIMS的体系结构见图13.2。CIMS是CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)、CAPP(计算机辅助工艺规程)、CAE(计算机辅助工程)、CAQ(计算机辅助质量控制系统)、PDM(
30、产品数据管理)、ERP(企业资源计划)或MRP(制造资源计划)及其它管理信息系统等子系统的技术集成，以充分的信息共享促进制造系统和企业组织的优化运行，从而提高企业的竞争力和生存能力。第13章 信息系统应用图13.2 CIMS系统结构示意图计算机辅助质量控制系 统CAQ计算机辅助制造CAM计算机辅助工艺CAPP计算机辅助工程CAE计算机辅助设计CAD产品数据管理PDM物料清单BOM企业资源计划ERP或其它信息管理系统MIS制造资源计划MRP数据库管理系统(DBMS)操作系统、网络协议硬件平台第13章 信息系统应用 一般地，CIMS包括以下4个应用分系统和2个支持分系统：(1)管理信息应用分系统(
31、MIS)：具有生产计划与控制、经营管理、销售管理、采购管理、财务管理等功能，处理生产任务方面的信息。(2)技术信息应用分系统(CAD&CAPP)：由计算机辅助设计、计算机辅助工艺规程编制和数控程序编制等功能组成，用以支持产品的设计和工艺准备，处理有关产品结构方面的信息。第13章 信息系统应用 (4)计算机辅助质量管理应用分系统(CAQ)：具有制定质量管理计划、实施质量管理、处理质量方面的信息、支持质量保证等功能。(5)数据管理支持分系统：用以管理整个CIMS的数据，实现数据的集成与共享。(6)网络支持分系统：用以传递CIMS各分系统之间和分系统内部的信息，实现CIMS的数据传递和系统通信功能。
32、第13章 信息系统应用13.6 地理信息系统地理信息系统 地理信息系统(GIS,Geographical Information System)是集计算机科学、空间科学、信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等为一体的新兴边缘学科。GIS从20世纪60年代出现，至今只有短短的三四十年时间，但已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台，成为地学空间信息分析的基本手段和工具。目前，GIS已在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监控、城市规划、国防建设中发挥着越来越重要的作用。第13章 信息系统应用 13.6.1 GIS的基本概念 1.地理信息 地理信息是有关地理实体的性质、特征及运动状态的表
33、征和一切有用的知识，它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释。而地理数据则是各种地理特征和现象间关系的符号化表示，包括空间位置、属性特征（简称属性）及时域特征三部分。空间位置数据描述地物所在位置。第13章 信息系统应用 属性数据有时又称为非空间数据，是属于一定地物、描述其特征的定性或定量指标。时域特征是指地理数据采集或地理现象发生的时刻/时段。时间数据对环境模拟分析非常重要，目前正受到地理学界越来越多的重视。空间位置、属性及时间是地理空间分析的三大基本要素。第13章 信息系统应用 2地理信息的特征 地理信息除了具有信息的一般特性外，还具有以下特征：(1)空间分布性。地理信息具有空间
34、定位的特点，先定位后定性，并在区域上表现出分布式特点，其属性表现为多层次，因此地理数据库的分布或更新也应是分布式。(2)数据量大。地理信息既有空间特征，又有属性特征，另外地理信息还随着时间的变化而变化，具有时间特征，因此数据量很大。尤其是随着全球对地观测计划的不断发展，每天都可以获得关于地球资源、环境特征的上万兆的数据。这必然给数据处理与分析带来很大压力。第13章 信息系统应用 (3)信息载体的多样性。由于地理实体的独特性，描述地理实体的符号信息有文字、数字、地图和影像等多种载体。3地理信息系统的定义 地理信息系统有时又称为“地学信息系统”或“资源环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信
35、息系统。它是在计算机硬件、软件系统支持下，对整个或部分地球表面（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。第13章 信息系统应用 13.6.2 GIS的构成 简单GIS 应用的组成见图13.3。数据录入部分包含图形数据和属性数据的编码和录入；数据输出部分包括空间数据的查询和图形输出；空间数据库及管理系统，空间数据处理，空间信息显示、查询与制图输出，空间数据分析，规划、管理和决策模型组成了GIS的核心功能。第13章 信息系统应用图13.3 地理信息系统的组成地理信息系统 数据库与数据库 管理系统图形编码请求图形数据获取属性数据获取查询功能扫描数字
36、化接 口属性编码请求跟踪数字化DTM窗口条件属性条件查调请求 空间数据处理 空间数据分析 规划、管理和决策模型 空间信息显示、查询 与制图输出打印机绘图仪显示器点线面制图功能输出请求第13章 信息系统应用 1.硬件系统 GIS硬件配置一般包括以下四个部分：(1)计算机主机。(2)数据输入设备，如数字化仪、图像扫描仪、手写笔、光笔、键盘、通信端口等。(3)数据存储设备，如光盘刻录机、磁带机、活动硬盘、磁盘阵列等。(4)数据输出设备，如笔式绘图仪、喷墨绘图仪、激光打印机等。第13章 信息系统应用 2软件系统 GIS软件系统包括以下三个部分：(1)计算机系统软件。(2)地理信息系统软件和其它支撑软件
37、。这部分可以是通用的GIS系统软件(如ARC/INFO等)，也可包括数据库管理软件、计算机图形软件包、CAD及图像处理软件等。(3)应用分析程序。它是系统开发人员或用户根据用户的具体需求信息，在地理信息系统软件平台的支持下，根据地理专题或区域分析模型编制的用于特定应用任务的程序，是系统功能的扩充与延伸。第13章 信息系统应用 3.地理空间数据 地理空间数据是指以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文景观数据，可以是图形、图像、文字、表格和数字等，由系统的建立者通过数字化仪、扫描仪、键盘、磁带机或其它通信系统输入GIS，是系统程序作用的对象。4系统开发、管理与使用人员 人是GIS中的重要组成因
38、素。GIS从其设计、建立、运行到维护的整个生命周期，处处离不开人的作用。人在系统组织、管理、维护和数据更新、应用程序开发中都起到了至关重要的作用。第13章 信息系统应用 13.6.3 GIS的应用 1资源清查 资源清查是GIS的最基本职能。系统可将各种来源的数据汇集在一起，最后提供区域多种条件组合形式的资源统计和进行原始数据的快速再现。以土地利用类型为例，可以输出不同土地利用类型的分布、面积，按不同高程带划分的土地利用类型，不同坡度区内的土地利用现状以及不同时期的土地利用变化等，为资源的合理利用、开发和科学管理提供依据。第13章 信息系统应用 2城乡规划 城市与区域规划中涉及资源、环境、人口、
39、交通、经济、教育、文化和金融等多个地理变量和大量数据，GIS可将这些数据归并到统一系统中，最后进行城市与区域多目标的开发与规划。这些规划包括城镇总体规划、城市建设用地适宜性评价、环境质量评价、道路交通规划、公共设施配置以及城市环境的动态监测等。因此，利用GIS作为城乡规划、管理、分析工具具有十分重要的意义。第13章 信息系统应用 3灾害监测 借助遥感遥测数据的搜集，利用GIS可有效地用于森林火灾的预测预报，洪水灾情监测和洪水淹没损失的估算，为救灾抢险、防洪决策提供及时而准确的信息和决策。4环境管理 环境管理信息系统可以为环境管理部门提供数据和信息存储方法；可以提供环境管理的数据统计、报表和图形
40、编制方法；可以建立环境污染的若干模型，为环境管理决策提供支持；可以提供环境保护部门办公软件；可以提供信息传输的方法与手段。第13章 信息系统应用 5宏观决策 GIS利用拥有的数据库，通过一系列决策模型的构建和分析，为国家宏观决策提供依据。如系统支持下的土地承载力的研究，可以解决土地资源与人口容量的规划。此外，GIS还广泛应用于如下领域：(1)土地、水资源调查与管理，包括土地管理、道路设计、文物保护、水质评价等。(2)资源开采：主要完成生产图形的绘制与修改、开采技术参数的评价与预测、基础数据的管理等。第13章 信息系统应用 (3)管网、交通模拟模型，包括天然气管道、污水管道、输电线路、铁路、公路
41、等的网络模型研究。(4)导航系统，包括空中管制、海图制作等。(5)城市规划，包括居民点、商业网点、道路的设计、各种管网工程的设计与管理，各种城市景观的规划与设计。(6)教练与模拟，基于GIS和虚拟现实（VR,Virtual Reality）技术，可以实现飞行、军事演习等的模拟。第13章 信息系统应用13.7 MRP与与ERP 20世纪60年代，由于客观环境的改变及计算机技术的迅猛发展，制造业开始了企业信息系统改造的进程。库存控制作为信息系统改造的首选目标，由此而产生了MRP（Material Requirement Planning，物料需求计划）系统。到了70年代，产生了闭环的MRP。80年
42、代，为使系统更具集成性和进一步提高生产效率，MRP(Manufacture Requirement Planning，制造资源计划)将生产管理、财务管理、销售管理等企业业务流程融入系统，并在实践中取得了很大的成功。第13章 信息系统应用 13.7.1 20世纪60年代时段式MRP系统 在自由竞争的市场环境下，企业的竞争优势在于自己生产的产品成本是否低于自己的竞争对手，而库存优化管理是降低产品生产成本的有效途径。在计算机出现之前，企业根据生产订单发出采购订单并进行催货，确定材料缺货的真实需求靠缺料表，缺料表上所列的是生产马上要用，但库房却没有的材料，企业根据缺料表进行采购。第13章 信息系统应用
43、 订货点法就是在当时条件下，为改变这种被动的局面而提出的一种按过去的经验来预测未来物料需求的方法。实际上，这种方法也是着眼于“库存补充”的原则。当时人们希望用这种方法来弥补由于不能确定近期内准确的必要库存储备数量和需求量预测，并要求保留一定的安全库存储备，以便应付需求波动。订货点法的假设条件是：对各种物料的需求是相互独立的；物料需求是连续发生的；提前期是已知和固定的；库存消耗之后，应被重新填满。由于这些假设条件在现实中很难成立，从而难以解决“何时订货”这一库存管理中的核心问题。第13章 信息系统应用 20世纪60年代时段式MRP就是为解决订货点法存在的缺陷而提出的。一般来说，企业内部的物料可分
44、为独立需求和相关需求两种类型。独立需求来源于企业外部，根据不同行业和企业组织生产的特点，企业生产一般可分为按库存生产的MTS(MakeToStock)、按订单生产的MTO(MakeToOrder)或MTS与MTO相结合三种方式，因此独立需求计划产生于订单或产品预测，且独立需求物料均为自制件。相关需求是指根据物料之间的结构组成关系为实现独立需求的物料所产生的需求，如半成品、原材料等的需求，它们既有采购件也有自制件。第13章 信息系统应用 主生产计划MPS确定生产什么及什么时候生产，制定每一具体的产品在指定的时间段内的生产数量。按照MTS模式进行生产时，其生产量和生产时间根据企业进行市场预测以及企
45、业经营大纲而定；按照MTO模式进行生产时，其生产量和生产时间必须满足客户订单的需求，一切由客户确定主生产计划并根据客户合同和市场预测把经营计划或生产大纲中的产品系列具体化，使之成为展开物料需求计划的主要依据。第13章 信息系统应用 MRP的生成分两步进行：第一步将MPS按照BOM进行需求分解形成MRP需求，暂时不考虑现有库存，得到需求物料的毛需求；第二步将MRP需求对照Inv生成MRP需求计划，得到需求物料的净需求，包括生产件需求计划和采购件需求计划。MRP系统的原理如图13.4所示。运行MRP系统的前提条件包括：有一个主生产计划；要求赋予每项物料一个独立的物料代码；要有一个通过物料代码表示的
46、物料清单（BOM）；第13章 信息系统应用 要有完整的库存记录。在满足这些条件的情况下，MRP系统将输入主生产计划、来自厂外的零部件订货、库存记录文件、物料清单、独立需求项目的需求量预测。这些输入信息经过系统加工处理后输出下达计划订单的通知、日程改变通知、撤消订单的通知、物料库存状态分析的备用数据、未来一段时间的计划订单等。第13章 信息系统应用图13.4 MRP系统原理示意图顾客订单生产大纲独立需求预测主生产计划物料需求计划物料清单(BOM)采购订单粗略能力计划库存信息加工订单第13章 信息系统应用 13.7.2 20世纪70年代闭环式MRP系统 MRP系统建立在两个假设的基础上：一是生产计
47、划是可行的，即假设有足够的设备、人力和资金来保证生产计划的实现；二是假设物料采购计划是可行的，即有足够的供货能力来保证完成物资供应。但在实际运作中，由于种种原因，能力资源和物资资源并非总能如期供应，从而导致主生产计划无法实现。因此，为了使生产计划更符合实际，必须把计划和资源统一起来，以确保计划的可行性。第13章 信息系统应用 20世纪70年代MRP系统发展成闭环式MRP系统，把需要和可能结合起来，通过能力与负荷的反复平衡，实现了一个完整的计划与控制系统。闭环式MRP系统在原MRP系统的基础上，增加了能力需求计划，使系统具有生产计划与生产能力的平衡过程，如图13.5所示。其原理是：先根据长期生产
48、计划来制定短期主生产计划(这个主生产计划必须经过生产能力负荷分析，才能够真正具有可行性)，然后再执行物料需求计划、能力需求计划和车间作业计划，并在计划执行过程中，将来自车间、供应商和计划人员的反馈信息进行有计划地平衡调整，从而使生产计划的各个子系统得到协调统一。第13章 信息系统应用图13.5 闭环式MRP系统原理示意图 顾客订单能力满足大纲要求？是否生产大纲独立需求预测粗略能力计划库存信息生产工艺主生产计划物料需求计划能力需求计划物料清单(BOM)采购订单加工订单车间作业计划第13章 信息系统应用 13.7.3 20世纪80年代MRP系统 在企业的管理中，生产管理只是一个方面，它涉及到物资流
49、，而与物资流密切相关的还有资金流。资金流当时在许多企业中是由财会人员另行管理的，这就造成了数据的重复录入与存储，甚至造成了数据的不一致。在更高的管理层面上也存在着经营规划与生产规划相脱节的问题。于是人们意识到应该去除不必要的重复工作，建立一个一体化的管理系统，从而导致了MRP系统的诞生。第13章 信息系统应用 MRP系统将生产、财务、销售、工程技术、采购等各子系统集成为一个整体，称为制造资源计划（Manufacturing Resource Planning），英文缩写仍为MRP，为与物料需求计划相区别，记为MRP。MRP系统原理如图13.6所示。系统利用计算机网络把生产计划、库存控制、物料需
50、求、车间控制、能力需求、工艺路线、成本核算、采购、销售、财务等功能综合起来，实现企业生产的计算机集成管理，全方位地提高企业管理效率。各子系统相互联系，并相互提供数据。第13章 信息系统应用 成本核算要利用库存记录和生产活动记录；供应计划是建立在生产计划之上的按需供应；生产计划的制定依赖于销售计划与生产计划大纲；能力平衡过程是各工作中心的可用能力与生产计划中的能力需求的平衡过程；设计部门不再是孤立的，而是与各项生产活动相联系；产品结构构成控制计划的重要方面，财务成本核算可及时进行，而不再是事后算账。MRP系统通过这样一个过程，实现了对企业经营活动的全面控制和管理。第13章 信息系统应用图13.6
