Skip to content

Management Information Systems: Managing the Digital Firm

第 5 章 IT 基础设施与新兴技术 (IT Infrastructure and Emerging Technologies)


5-1 📖 IT 基础设施的定义、演进阶段与驱动力 (What is IT infrastructure, and what are the stages and drivers of IT infrastructure evolution?)

定义 IT 基础设施

  • 技术与服务视角:IT 基础设施不仅仅是硬件和软件,它是一组为整个企业提供平台的共享技术资源。更重要的是,它是一系列由管理层预算的、包含人力和技术能力的全公司性服务。
  • 服务平台包括
    • 计算平台(大型机、服务器、PC、移动设备)
    • 电信服务(数据、语音、视频连接)
    • 数据管理服务
    • 应用软件服务(如 ERP, CRM)
    • 设施管理服务
    • IT 管理、标准、教育及研发服务

IT 基础设施的演进

IT 基础设施的发展经历了五个主要阶段,每个阶段都有其独特的计算能力配置:

  1. 通用大型机与小型机时代 (1959-至今):以 IBM 大型机为代表,计算高度集中,由专业程序员和操作员控制。
  2. 个人计算机时代 (1981-至今):以 IBM PC 的出现为标志,计算能力从集中的大型机分散到独立的桌面计算机上,催生了大量个人生产力软件。
  3. 客户端/服务器时代 (1983-至今):计算工作在“客户端”(用户计算机)和“服务器”(提供服务的强大计算机)之间分配。这种架构从简单的双层发展到复杂的多层 (N-tier) 架构,将网络工作负载分散到不同级别的服务器上。
  4. 企业计算时代 (1992-至今):利用 TCP/IP 等网络标准,将企业内分散的网络和应用集成为一个全企业范围的基础设施,使信息能在组织内部自由流动。
  5. 云计算与移动计算时代 (2000-至今):计算模式转变为通过网络(主要是互联网)访问共享的计算资源池(计算机、存储、应用和服务)。

基础设施演进的技术驱动力

  1. 摩尔定律与微处理能力 (Moore's Law)
    • 内容:大约每 18 个月,微处理器的能力会翻倍,而计算成本则下降一半。
    • 影响:这导致计算能力呈指数级增长,成本呈指数级下降。
  2. 海量数字存储定律 (Law of Mass Digital Storage)
    • 内容:世界上的数字信息量大约每年翻一番,而存储一比特信息的成本则呈指数级下降。
    • 影响:使得存储和处理海量数据变得经济可行。
  3. 梅特卡夫定律与网络经济学 (Metcalfe's Law)
    • 内容:一个网络的价值或能力与其成员数量的平方成正比。
    • 影响:随着越来越多的人加入网络,其价值呈指数级增长,这极大地推动了对信息技术的需求。
  4. 通信成本的下降与互联网
    • 内容:通信成本正迅速下降并趋近于零,而互联网用户数量呈爆炸式增长。
    • 影响:使得全球范围内的连接和数据传输变得廉价和普及。
  5. 标准与网络效应 (Standards and Network Effects)
    • 内容:技术标准(如 TCP/IP、Wi-Fi、Wintel PC)的建立确保了产品和设备的兼容性。
    • 影响:标准释放了强大的规模经济效应,促进了技术的广泛应用和价格的大幅下降。

5-2 ⚙️ IT 基础设施的构成组件 (What are the components of IT infrastructure?)

现代 IT 基础设施由七个主要组件构成,这些组件需要相互协调以提供一个连贯的基础设施。

  1. 计算机硬件平台 (Computer Hardware Platforms)
    • 包括大型机、服务器、PC、智能手机和平板电脑。主要供应商有 IBM、Dell、HP、Apple,以及 Intel 和 AMD 等芯片制造商。
  2. 操作系统平台 (Operating System Platforms)
    • 服务器端:主要由 Microsoft Windows Server、Unix 和 Linux 主导。
    • 客户端:PC 端主要是 Microsoft Windows 和 Apple macOS;移动端主要是 Google Android 和 Apple iOS。
  3. 企业软件应用 (Enterprise Software Applications)
    • 提供企业级能力的应用软件,如 ERP、CRM、SCM 等。主要供应商是 SAP 和 Oracle。
  4. 数据管理与存储 (Data Management and Storage)
    • 负责组织和管理公司数据的数据库软件。主要供应商有 IBM (DB2)、Oracle、Microsoft (SQL Server) 和开源的 MySQL、Hadoop。
  5. 网络/电信平台 (Networking/Telecommunications Platforms)
    • 提供数据、语音和视频连接。网络硬件主要由 Cisco、Juniper 提供;电信服务主要由 AT&T、Verizon 等电信公司提供。
  6. 互联网平台 (Internet Platforms)
    • 包括支持公司网站的硬件、软件和管理服务,如 Web 托管服务。主要供应商包括 Apache、Microsoft (IIS) 等。
  7. 咨询与系统集成服务 (Consulting and System Integration Services)
    • 负责将公司新的 IT 基础设施与旧有的遗留系统 (Legacy Systems) 以及不同组件之间进行整合。主要服务商有 Accenture、IBM Services 等。

计算机硬件的组织和使用方式正在发生巨大变化,主要体现在以下八个趋势:

  1. 移动数字平台 (The Mobile Digital Platform):智能手机和平板电脑正成为访问互联网和企业系统的主要方式。

  2. IT 消费化与自带设备 (Consumerization of IT and BYOD):源于消费市场的技术(如智能手机、平板电脑和消费级软件服务)正大规模进入企业环境,催生了“自带设备”(BYOD) 趋势。

  3. 量子计算 (Quantum Computing):利用量子物理原理,能够同时处理 0、1 或两者,从而获得巨大的处理能力,有望解决当前计算机无法处理的复杂问题。

  4. 虚拟化 (Virtualization):将计算资源(如服务器)呈现为多个逻辑资源,不受物理配置或地理位置的限制。它能将一台物理服务器虚拟化为多台虚拟服务器,从而大幅提高服务器利用率(可从 15-20% 提升至 70% 以上),降低硬件成本和能耗。

  5. 云计算 (Cloud Computing):一种计算模型,将计算处理、存储、软件等作为一种服务,通过网络(主要是互联网)提供给用户。主要服务模式包括:

    • 基础设施即服务 (IaaS):客户租用处理、存储和网络资源。

    • 平台即服务 (PaaS):客户使用云提供商的基础设施和编程工具来开发自己的应用。

    • 软件即服务 (SaaS):客户使用托管在云端的软件。

      云可以是公共云 (Public cloud)、私有云 (Private cloud) 或混合云 (Hybrid cloud)。

  6. 边缘计算 (Edge Computing):一种优化云计算的方法,它在网络的“边缘”、靠近数据源的地方处理部分数据。这可以减少数据传输到中央云的延迟和流量,适用于需要快速响应的场景(如自动驾驶)。

  7. 绿色计算 (Green Computing / Green IT):指在设计、制造、使用和处置计算机及相关设备时,尽量减少对环境影响的做法和技术。

  8. 高性能与节能处理器 (High-Performance and Power-Saving Processors)多核处理器 (Multicore processor) 在单个芯片上集成两个或多个处理核心,以增强性能、降低功耗。


当代软件平台的发展呈现出四大主题:

  1. Linux 与开源软件 (Linux and Open Source Software)
    • 开源软件 (Open source software) 是由全球程序员社区开发的软件,通常免费且允许用户修改。
    • Linux 是最著名的开源操作系统,因其成本低、可靠性高、弹性好,已成为服务器、大型机和超级计算机的主流操作系统。
  2. Web 软件:Java、JavaScript、HTML 和 HTML5
    • Java:一种独立于操作系统和处理器的面向对象编程语言,广泛用于 Web 和移动应用。
    • HTML (Hypertext Markup Language):用于定义网页内容和结构的页面描述语言。
    • HTML5:HTML 的下一代,可以直接在网页中嵌入图像、音频和视频,无需插件,并更好地支持跨设备(尤其是移动设备)的应用。
    • JavaScript:用于实现网页客户端交互行为的核心技术,绝大多数网站都在使用。
  3. Web 服务与面向服务的架构 (Web Services and SOA)
    • Web 服务 (Web Services):一组使用通用 Web 标准和语言(如 XML)相互交换信息的松散耦合的软件组件。它们可以使不同系统(无论操作系统或编程语言为何)相互“交谈”。
    • XML (Extensible Markup Language):一种比 HTML 更强大、更灵活的标记语言,能够描述数据的内容和含义,是 Web 服务的数据交换基础。
    • 面向服务的架构 (Service-Oriented Architecture, SOA):一种由一系列自包含的服务组成的软件设计方法,这些服务可以相互通信,共同创建一个可工作的软件应用。
  4. 软件外包与云服务
    • 软件外包 (Software Outsourcing):企业将定制软件的开发或现有系统的维护承包给外部公司(通常是离岸的低成本地区)。
    • 云软件服务:企业不再购买和安装软件,而是通过订阅的方式从云服务提供商处租用功能(如 SaaS)。
    • 混搭 (Mashups) 与应用 (Apps)
      • 混搭:将两个或多个在线应用的功能结合起来,创造出新的混合应用。
      • 应用 (Apps):在移动设备上运行的小型专用软件程序,通常通过互联网分发,已成为用户访问互联网和企业系统的主要途径。

5-5 🛠️ IT 基础设施的管理挑战与解决方案 (What are the challenges of managing IT infrastructure and management solutions?)

管理挑战

  1. 应对平台与基础设施的变化:企业在发展过程中,IT 基础设施可能很快变得不敷使用或过度冗余。如何保持基础设施的可扩展性 (Scalability),以及如何管理新的移动和云平台,是一个巨大挑战。企业需要使用移动设备管理 (MDM) 软件来监控和保护设备。
  2. 管理与治理 (Management and Governance):一个长期存在的问题是,谁来控制和管理公司的 IT 基础设施?是应该集中控制,还是下放给各业务部门?如何分配基础设施成本?
  3. 做出明智的基础设施投资:IT 基础设施是一项重大投资。投入过多会造成资源闲置和财务拖累;投入过少则无法提供关键业务服务,导致在竞争中落后。

管理解决方案

  1. 技术资产的总拥有成本 (Total Cost of Ownership, TCO)
    • 定义:TCO 模型用于分析拥有技术资源的实际成本,它不仅包括购买硬件和软件的初始成本,还包括升级、维护、技术支持、培训等持续的管理成本。
    • 应用:硬件和软件的采购成本通常只占 TCO 的 20% 左右。通过 TCO 分析,管理者可以全面了解技术的真实成本,并通过集中化和标准化等方式来降低管理成本。
  2. IT 基础设施投资的竞争力模型
    • 目的:该模型帮助管理者决定应该在 IT 基础设施上投入多少资金。
    • 六大因素
      1. 市场对公司服务的需求:评估当前服务是否满足客户、供应商和员工的需求。
      2. 公司的业务战略:分析未来五年战略目标需要哪些新服务和能力。
      3. 公司的 IT 战略、基础设施和成本:评估 IT 规划与业务规划的一致性,并进行 TCO 分析。
      4. 信息技术评估:判断公司技术是领先还是落后,避免投资于不成熟或过时的技术。
      5. 竞争对手的服务:将自己公司的服务与竞争对手进行比较。
      6. 竞争对手的 IT 基础设施投资:将自己的 IT 支出与竞争对手进行基准比较。

5-6 💼 MIS 如何助力我的职业生涯 (How will MIS help my career?)

学习 MIS 对于希望在技术咨询等领域发展的求职者具有显著优势。

  • 行业与技术知识:MIS 课程提供了对核心 IT 基础设施组件(如云计算、网络、操作系统、数据管理)的扎实理解,这是成为 IT 顾问的基础。
  • 沟通与客户互动能力:顾问职位需要与客户进行大量沟通。MIS 学习有助于培养将复杂技术概念以业务语言解释给客户的能力。
  • 分析与解决问题的能力:能够研究潜在客户、分析竞争格局并协助制定技术解决方案,是 MIS 培养的关键技能。
  • 掌握商业工具:熟练使用 Microsoft Office (Word, Excel, PowerPoint) 等工具进行分析、报告和演示,是所有商业岗位的基本要求。
  • 战略思维:能够通过研究公司的社交媒体、合作伙伴和市场动态,洞察其战略趋势和面临的重要问题,从而发现潜在的商业机会。