企业信息系统数据复杂性的度量及应用

摘要

准确测量信息系统的复杂性是解决系统成本估算、合理报价以及进行维护优化的基础，现有的研究成果或将信息系统视为软件技术系统，从软件的代码、结构或对象等方面探索系统的复杂性；或拓展到信息系统管理视角，关注信息系统设计、开发阶段的复杂程度，但就当前众多研究成果而言，鲜有学者关注信息系统运行阶段的复杂性。为弥补当前的研究缺陷，本文基于数据视角，提出构建能够全面衡量企业信息系统设计、开发和运行阶段复杂性的模型和度量方法，并进行应用探索，以期为信息系统复杂性的理论研究和实践管理提供借鉴和参考。
　　为了全面、准确地测量企业信息系统复杂性，本文基于表征理论，从信息系统的数据内涵出发，提出“数据复杂性”的概念，构建相应的理论模型；基于该模型开发复杂性度量方法及其对应的度量工具；将所提出的模型与度量方法与传统模型方法进行对比验证，论证模型与方法的有效性；在此基础上，通过对7家制造企业162个信息系统的实际数据的实证分析，验证了企业信息系统的数据复杂性对维护价格的影响；最后设计了基于动态数据复杂性的适应性维护策略。论文的主要工作如下：
　　（1）提出了“数据复杂性”概念并构建理论模型。围绕“信息系统的本质是什么？是否能够结合其本质来探索其复杂性？包含哪些方面？”的问题，基于表征理论中数据视图体现对现实世界表征的内涵分析，提出“数据复杂性”的概念，接着，依据表征理论的三个前提假设将模型具体分为数据模型、数据操作范围、数据操作强度和数据量四个维度，分析了数据复杂性与有效应用的关系，以及驱动企业信息系统复杂性的因素，并探讨了该模型可能的理论贡献。该模型扩展了表征理论的应用领域，是信息系统复杂性研究的新视角。
　　（2）设计了企业信息系统的数据复杂性度量方法。围绕“信息系统的数据复杂性能否定量测量?如何测量？”的问题，结合信息熵和复杂性格空间理论，设计基于企业信息系统数据复杂性的度量模型和度量方法，并据此开发了一套有效的数据复杂性度量工具，并运用该工具分别计算和分析了企业应用和电子政务应用两类信息系统的数据复杂性，分析结果表明，首先，数据复杂性特征与企业的业务特征相一致，这与表征理论的假设相吻合；其次，运行阶段的数据量复杂性对整体复杂性的贡献更大，凸显了该模型能够反映运行阶段特征的优势，最后，相较于企业信息系统，电子政务系统的数据操作复杂性对整体的影响更大，体现了电子政务系统应用范围更广，强度更大的特征。
　　（3）验证了企业信息系统数据复杂性度量方法的有效性。围绕“信息系统的复杂性测量方法是否有效？”的问题，将提出的企业信息系统数据复杂性的度量方法与传统的体系结构复杂性度量方法进行比较验证。通过横向比较3家不同公司的同一个信息系统（物资管理信息系统）的数据复杂性，纵向分析同一家公司不同信息系统（物资管理信息系统与成本管理信息系统）复杂性，结果均表明，信息系统的数据复杂性度量方法相较于传统的度量方法，具有度量模型更加全面、度量方法的动态性考虑更充分等优势。
　　（4）探索了数据复杂性与企业信息系统维护的关系。围绕“信息系统的复杂性会造成怎样的影响？”的问题，构建了基于企业信息系统数据复杂性的“设计复杂性—开发复杂性—运行复杂性—维护价格”的多阶段研究模型，并通过对7家大中型制造企业162个系统的实际数据进行检验，实证结果表明，数据复杂性、维护服务水平以及系统使用时间均会显著影响后期的维护价格，依据此结论，企业可以从数据复杂性角度，设计更加合理的维护价格模型。
　　（5）提出了以企业信息系统的动态复杂性为依据的适应性系统维护策略。围绕“如何通过理解信息系统的复杂性，为制定有效的管理措施提供帮助？”的问题，构建了基于动态数据复杂性的维护策略空间，接着通过计算3家大中型制造企业物资管理系统运行过程中产生的动态复杂性，依据维护策略空间进行针对性的维护策略设计。结果表明，基于分析结果制定的维护策略更能适应业务特征，可以提高信息系统维护的服务效率。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 选题背景及研究意义

1.2 文献综述

1.3 研究设计

1.4 研究创新点

第2章 理论基础

2.1 复杂性

2.2 信息系统

2.3 信息系统的复杂性

2.4 信息系统复杂性的度量研究

2.5 信息系统复杂性的实证研究

2.6 本章小结

第3章 数据复杂性的理论模型构建

3.1 信息系统的表征理论

3.2 数据复杂性提出

3.3 数据复杂性的理论模型构建

3.4 数据复杂性理论模型的理论贡献

3.5 本章小结

第4章 企业信息系统数据复杂性的度量

4.1 数据复杂性的度量模型

4.2 数据复杂性的度量方法

4.3 数据复杂性度量工具的设计与开发

4.4 数据复杂性度量的算例分析

4.5 本章小结

第5章 企业信息系统数据复杂性度量方法的有效性验证

5.1 信息系统的体系结构复杂性与数据复杂性比较的可行性分析

5.2 案例研究

5.3 讨论

5.4 本章小结

第6章 企业信息系统数据复杂性对系统维护价格影响的实证研究

6.1 问题提出

6.2 理论基础和研究假设

6.3 实证研究设计

6.4 实证研究与分析

6.5 结论与启示

6.6 本章小结

第7章 基于动态数据复杂性的企业信息系统维护策略设计

7.1 问题提出

7.2 基于企业信息系统动态数据复杂性的维护策略设计

7.3 案例分析

7.4 本章小结

结论与展望

1. 研究结论

2. 理论意义与实践价值

3. 研究局限

4. 进一步的研究方向

参考文献

攻读博士学位期间所发表的学术论文

致谢