第二节　企业信息系统的结构

企业管理信息系统作为一个系统必然有一定的结构。信息系统的结构是指各部件的组成框架，对部件的不同理解就构成了不同的结构方式。企业信息系统的结构形式主要有概念结构、功能结构、软件结构和硬件结构。

一、企业信息系统的概念结构

从不同的角度来观察信息系统，信息系统有不同的概念结构。

（1）从信息系统的作用观点来看，信息系统由四个主要部件构成，即信息源、信息处理器、信息用户和信息管理者，如图2—2所示。

图2—2　从作用观点上划分信息系统的结构

1）信息源是信息系统的数据来源，它是信息的产生地。信息源包括内信息源和外信息源两种。内信息源指企业内部生产经营活动中所产生的各种数据，如生产数据、财务数据、销售数据等。外信息源是指来自企业外部环境的各种信息，如国家宏观经济信息、市场信息等。

2）信息处理器负责信息的传输、加工、存储，为各类管理人员即信息用户提供信息服务。

3）信息用户是信息的使用者，也就是企业各不同部门和不同层次的管理人员。

4）信息管理者是指负责管理信息系统开发和运行的人员，他们在系统实施过程中负责信息系统各部分的组织和协调。

（2）从信息系统对信息的处理过程来看，信息系统可以看成是由三个基本的行为部件构成的，它们是输入、处理和输出，如图2—3所示。

图2—3　从处理过程上划分信息系统的结构

信息系统收集企业内部和外部环境相关的原始数据，经过适当处理后变成有用的信息输出，输出的信息提供给信息使用者和反馈给信息输入端，信息提供给用户，用于进行辅助决策或解决工作当中的有关问题；反馈给输入端可以参与对输入数据的评价，修正数据输入阶段出现的问题。

（3）从信息系统对信息的处理内容及决策层次来看，信息系统可以看成一个金字塔式的结构，如图2—4所示。

图2—4　信息系统的金字塔结构

一般的组织管理均是分层次的，分为战略计划、管理控制、运行控制三层，为它们服务的信息处理与决策支持也相应分为三层，并且还有最基础的业务处理。而一般管理按职能划分为市场、生产或服务、财务、人力资源等，处于下层的系统处理量大，上层的处理量小，所以就构成了横向划分和纵向划分相结合的纵横交织的金字塔结构。

二、企业信息系统的功能结构

一个信息系统从用户的角度来看，应该有支持整个企业在不同层次的各种功能，这些具有不同功能的部分（子系统）之间又有各种信息联系，构成一个有机的整体，形成系统的功能结构，如图2—5所示。

图2—5　信息系统的功能结构

企业信息系统按各职能部门的管理业务来划分不同的子系统。通常包括以下各子系统。

（1）生产管理子系统。其功能包括产品的设计、生产计划的制定、生产设备的调度和运行、生产人员调配、质量控制和检查等。生产管理子系统中，典型的事务处理是生产指令、装配单、成品单、废品单和工时单等的处理。作业控制要求，将实际进度和计划比较，找出薄弱环节。管理控制方面包括进行总调度，单位成本和单位工时消耗的计划比较。战略计划要考虑加工方法和自动化的方法。

（2）市场销售子系统。它包含销售和推销以及售后服务的全部活动，事务处理主要是销售订单、广告推销等的处理。在运行控制方面，包括雇用和培训销售人员，销售或推销的日常调度，以及按区域、产品、顾客的销售量定期分析等。在管理控制方面，涉及总的成果与市场计划的比较，它所用的信息有顾客、竞争者、竞争产品和销售力量要求等。在战略计划方面包含新市场的开拓和新市场的战略，它涉及的信息包括客户分析、竞争者分析、客户调查等，以及收入预测、产品预测、技术预测等。

（3）物资供应子系统。它包括采购、收货、库存管理和发放等管理活动。事务处理主要包括库存水平报告、库存缺货报告、库存积压报告等。管理控制包括计划库存与实际库存水平的比较、采购成本、库存缺货分析、库存周转率分析等。战略计划包括新的物资供应战略，对供应商的新政策以及“自制与外购”的比较分析，新技术信息、分配方案等。

（4）人力资源管理子系统。包括人员的招聘、培训、工作业绩考核、薪资激励等。事务处理主要包括产生有关雇用需求，工作岗位责任，培训计划，职员基本情况，工资变化，工作小时和终止聘用的文件及说明。作业控制有完成聘用、培训、终止聘用、工资调整和发放津贴等。管理控制主要包括进行实际情况与计划的比较，产生各种报告和分析结果，说明雇工职员数量、招聘费用、技术构成、培训费用、支付工资和工资率的分配和计划要求符合的情况。战略计划包括雇用战略和方案评价、职工培训方式、就业制度、地区工资率的变化及聘用留用人员的分析等。

（5）财务管理子系统。财务的职责是在尽可能低的成本下，保证企业的资金运转。会计的主要工作则是进行财务数据分类、汇总，编制财务报表，制定预算和成本数据的分类和分析。与财务会计有关的事务处理包括对各种单据、凭证的处理。作业控制是对每日差错报告、例外报告等业务报告的处理。财会的管理控制包括预算和成本数据的比较分析。战略计划关心的是，财务的长远计划，减少税收影响的长期税务会计政策以及成本会计和预算系统的计划等。

（6）信息管理子系统。该系统的作用是保证其他功能必要的信息资源和信息服务。事务处理有工作请求、收集数据、校正或变更数据和程序的请求、软硬件情况的报告以及规划和设计建议等。作业控制包括日常任务调度、统计差错率和设备故障信息等。管理控制包括计划和实际的比较，如设备费用、程序员情况、项目的进度和计划的比较等。战略计划包括整个信息系统计划、硬件和软件的总体结构、功能组织是分散还是集中等。

（7）高层管理子系统。高层管理子系统为组织高层领导服务。该系统的事务处理活动主要是信息查询、决策咨询、处理文件、向组织其他部门发送指令等。作业控制内容包括会议安排计划、控制文件、联系记录等。管理控制要求各功能子系统执行计划的当前综合报告情况。战略计划要求广泛的综合的外部信息和内部信息。这里可能包括特别数据检索和分析，以及决策支持系统。它所需要的外部信息可能包括：竞争者信息、区域经济指数、顾客喜好、提供的服务质量等。

三、企业信息系统的软件结构

企业信息系统的软件结构是指支持信息系统的各类软件所构成的系统结构。为了便于了解信息系统的软件结构，下面简单介绍计算机软件技术。

软件是指一组用以调度硬件资源和处理数据的程序。用户无法直接使用硬件设备，而必须通过软件提供的一系列指令来操作硬件，从而发挥硬件的效能。软件分为应用软件和系统软件两大类。应用软件是指为解决各种实际问题而编制的软件，如统计软件、财务软件等。系统软件是指为管理、控制和维护计算机及外设，以及提供计算机与用户界面的软件。系统软件主要包括以下几部分：

（1）操作系统（OS）。操作系统是最基本的系统软件，具有两大功能。首先，OS是计算机系统资源的管理者。OS通过CPU（中央处理器）管理、存储管理、设备管理、文件管理及作业管理对各种资源进行合理的调度与分配，改善资源的共享和利用状况，最大限度地提高计算机在单位时间内处理工作的能力。其次，OS是用户与计算机之间的接口。如果没有OS，用户只能面对难懂的机器语言，有了操作系统之后，用户可以方便地使用接近自然语言的用户界面对计算机进行操作。目前常用的操作系统有视窗（Windows）、磁盘操作系统（DOS）、UNIX操作系统等。

（2）各种语言和它们的汇编或解释、编译程序。常用的语言有汇编语言、C/C＋＋、BASIC、PASCAL、Visual Basic、Visual C＋＋、Delphi、Java、ASP等。其中汇编语言用于单片机（也是一种计算机）和早期的计算机。Visual Basic、Visual C＋＋、Delphi是视窗操作系统下的可视化开发语言，Java、ASP是用于开发互联网程序的语言。

（3）计算机的监控管理程序（Monitor）、调试程序（Debug）、故障检查和诊断程序。

（4）程序库和数据库管理程序。为了扩大计算机的功能，便于用户使用，计算机中设置了各种标准的子程序，这些子程序构成了程序库。数据库管理程序是一种软件包，它帮助用户开发、使用、维护数据库。

支持信息系统的各种系统软件和应用软件就组成了系统的软件结构，如图2—6所示。

图2—6　信息系统的软件结构

图2—6中每个方块代表一段程序块或一个文件，每一个纵行表示支持某一管理领域的软件子系统，如生产管理子系统、人力资源管理子系统等。每个管理软件子系统又是由支持战略计划、管理控制、作业控制及事务处理的模块所组成的，同时各子系统带有自己的专用数据文件。整个系统有为全系统所共享的数据和程序，包括公用数据文件、公用程序、公用模型库及数据库管理系统等。

四、企业信息系统的硬件结构

信息系统的硬件结构是指信息系统的硬件组成及网络结构。为了明确信息系统的硬件结构，有必要了解有关信息系统硬件及网络技术。

（一）信息系统的硬件组成

硬件是指对信息进行收集、存储、加工、传递和输出等处理过程中所使用的物理装置，是信息系统的基础。信息系统硬件由以下几部分构成：

（1）计算机及其外部设备，如微机系统、小型机系统或大型机系统等，其组成包括：CPU和内存储器；大容量的外存储器，如磁盘、磁带、光盘等；输入装置，如键盘、鼠标、扫描仪、条码阅读机等；输出装置，如显示器、打印机、绘图仪等。

（2）数据通信及网络设备，如专用网络服务器、网络连接设备（如网卡、电缆等）、调制解调器，电话线路等；

（3）办公自动化设备，如传真机、复印机、电视会议设备、闭路电视、阅读机、各种语音采集和录放设备等。

（二）计算机网络技术

计算机网络是管理和运行信息系统的基础。由于信息资源分布于不同的计算机上，要将不同位置的计算机连接起来，就需要用到计算机网络。

计算机网络是将分布在不同的地理位置上的具有独立工作能力的计算机、终端及其附属设备由通信设备和通信线路连接起来，并配有网络软件，以实现计算机资源共享的系统。

1.计算机网络的组成

（1）传输介质。是指数据传输的物理通道，有电话线、同轴电缆、双绞线、光纤、微波、卫星信道等。

（2）协议。是指网络设备之间进行通讯的一组规则和约定，如TCP/IP协议等。

（3）节点。是指网络中某分支的端点或网络中若干条分支的公共交汇点，如工作站、路由器、集线器等。

（4）链路。是指两个相邻节点之间的通信线路。计算机网络从功能上可分为资源子网和通讯子网两部分。用户位于终端就可以通过通信子网访问分布在各处主机上的数据信息，从而实现整个系统的软硬件、信息等资源的共享。

2.计算机网络的分类

通常按通信距离计算机网络可分为局域网、城域网和广域网。

（1）局域网，运用于有限距离内的计算机之间进行数据和信息的传递，一般指覆盖范围在10千米以内，一个楼房或一个单位内部的网络。传输距离直接影响速度，因此，局域网内的通信，由于传输距离短，传输的速率一般都比较高。目前，局域网的传输速率一般可达到10Mb/s和100Mb/s，高速局域网传输速率可达到1000Mb/s。

（2）城域网，是介于广域网与局域网之间的一种高速网络，它通常覆盖一个地区或城市，在地理范围上从几十千米到上百千米。城域网设计的目标是要满足几十千米范围内的大量企业、机关、公司的多个局域网互联的需求，以实现大量用户之间的数据、语音、图形与视频等多种信息的传输功能。

（3）广域网，是指远距离、大范围的计算机网络，覆盖的地理范围从几十千米到几千千米。由于广域网的覆盖范围广，联网的计算机多，因此广域网上的信息量非常大，共享的信息资源很丰富。因特网（Internet）是全球最大的广域网，它覆盖的范围遍布全世界。

3.计算机网络的设计

计算机网络设计的第一步就是要解决在给定计算机的位置及保证一定的网络响应时间、吞吐量和可靠性的条件下，通过选择适当的线路、线路容量、连接方式，使整个网络的结构合理，成本低廉。为了应付复杂的网络结构设计，人们引入了网络拓扑的概念。计算机网络拓扑主要是指通信子网的拓扑构型。网络的拓扑结构是通过网中节点与通信线路之间的几何关系，表现网络结构，反映出网络中各实体间的结构关系，也就是说这个网络看起来是一种什么形式。网络拓扑结构分为总线形、星形、树形、环形和网状结构，如图2—7所示。

图2—7　网络拓扑结构

（1）总线形拓扑。总线形物理拓扑使用一条电缆作为主干电缆，网上设备用从主干电缆上引出的电缆加以连接。总线形的物理结构容易安装，只需要逐个将设备进行电缆连接，而无需引入其他设备，节点增删容易。由于采用分布式控制，故障检测需在各节点进行，不易管理，故障定位隔离比较困难。

（2）星形拓扑。星形物理拓扑结构使用集线器作为中心设备，连接多台计算机。计算机与中心设备之间的连接是点对点的连接。另外，星形拓扑可以层层连接下去，形成级联结构。星形网络的结构比较简单，便于维护管理，节点增删容易。缺点是通信线路长，安装工作量大，线路成本高，且依赖于中心节点，即中心节点出故障时则全网瘫痪。

（3）树形拓扑。该结构是星形结构的发展和扩充，具有根节点和各分支节点，适用于分支管理和控制系统，通信线路总长较短，缺点是依赖于根节点。

（4）环形拓扑。是把多台设备依次连接形成一个物理的环状结构，信息单向沿环路逐点传送。故障诊断定位比较准确，适用于光纤连接。但回路中任一节点出故障有可能导致全网不能工作，并且在网络建成后，要对其进行重新配置比较困难，每增加或减少一个节点都需要对物理环形进行修改，这意味着要断开环路进行工作。

（5）网状拓扑。网状拓扑在网间所有设备之间实现点对点的连接，它虽然浪费电缆，但有自己的优点。由于网状拓扑中设备与设备间采用点对点的连接方式，没有其他设备争用信道，能够保证通信双方有充分的通信带宽。此外，每条电缆之间都相互独立，当发生故障时，可以容易地将其隔离开进行故障定位。另外，网状拓扑的容错性能极好。任何两站之间都有两条或多条线路可以互相连通，当某条线路上发生故障或拥挤不堪时，信号都可以绕过有故障的网段，保证信息传输的畅通。这一点对于某些对安全性、可靠性要求高的场合是极其重要的。目前实际存在与使用的广域网，基本上都采用网状拓扑结构。

按照通信系统的传输方式，计算机网络的拓扑结构又可分为广播式传输结构和点对点传输结构两大类。

第一，广播式传输结构。在广播式传输结构中，所有联网计算机都共享一条公共通信信道。当一台计算机利用共享通信信道发送报文分组时，所有其他的计算机都会“收到”这个分组。由于发送的分组中带有目的地址与源地址，接收到该分组的计算机将检查目的地址是否与本节点地址相同。如果被接收报文分组的目的地址与本节点地址相同，则接收该分组，否则将它放弃。总线型结构属于广播式传输结构。

第二，点对点传输结构。与广播式传输结构相反，在点对点传输结构中，每条物理线路连接一对计算机。假如两台计算机之间没有直接连接的线路，那么它们之间的分组传输就要通过中间节点的接收、存储、转发，直至目的节点。由于连接多台计算机之间的线路结构可能是复杂的，因此从源节点到目的节点可能存在多条路由，通常是多条路径，并且可能长度不一样。分组从通信子网的源节点到达目的节点的路由需要由路由选择算法来决定。采用分组存储转发与路由选择是点到点网络与广播式网络的重要区别之一。星形、环形、树形、网状结构属于点对点传输结构。

（三）企业信息系统的网络结构模式

信息系统的结构模式有集中式的结构模式、客户机/服务器（C/S）结构模式和浏览器/服务器（B/S）结构模式三种。

集中式结构模式以大型机/小型机为中心，将各种终端设备与主机连接起来，实现分时共享或资源共享。但随着用户的增多，对主机能力的要求提高，而且开发者必须为每个新的应用重新设计出相同的数据管理部件。因而20世纪80年代末，集中式结构逐渐被以PC为主的微机网络所取代，出现了客户机/服务器（C/S）结构模式。这是一种二层体系结构。在C/S模式下，应用被分为前端（客户部分）和后端（服务器部分）。客户端运行在微机或工作站上，而服务器部分可以运行在从微机到大型机等各种计算机上，通过网络连接应用程序和服务器。这种结构的核心是客户端应用程序向服务器发送服务请求，一切由服务器完成，结果发回客户端应用程序，服务器所进行的工作对客户端应用程序是完全透明的。这种在不同逻辑实体中协同工作方式的最大特点在于系统使用了客户机和服务器两方的职能、资源以及计算机能力来执行一个特定的任务。此外，与集中式结构模式相比，它还减少了网络流量，提高了响应速度，使应用程序与处理的数据隔离，还充分地利用了客户机与服务器双方的能力，便于组成一个分布式应用环境。

但由于C/S结构的标准不统一、开发和维护成本较高、不同系统的界面千差万别、客户端比较臃肿、升级困难、安全性较差等缺点，它逐渐有被B/S系统的三层体系结构所取代的趋势。B/S结构不仅具有C/S体系结构的全部优点，而且还能解决C/S结构的上述问题，它是信息系统体系结构发展的趋势。

随着全球经济一体化的出现，企业的规模越来越大，企业的各个部门可能分散在不同的城市、国家，甚至全世界。在这种情况下，一般是在地理位置较集中的若干部门建立各自的局域网络，这些局域网可以有不同的网络拓扑结构和运行不同的网络操作系统，企业网络则是要将所有部门及分公司的各个网络联成一个大型的计算机网络系统，即建立广域网。