第四章 資訊科技與基礎建設

1. 第四章 資訊科技與基礎建設 • 工欲善其事, 必先利其器. – 孔子:“論語”衛靈公篇 • Technology without people won’t work. • But people without technology won’t scale. (科技沒有人是無用的, 人沒有科技是無法擴展的) • Technology is dominated by two types of people: those who understand what they do not manage, and those who manage what they do not understand. (科技由二類人支配: 一類人是他們了解 哪些是他們無法管理的東西, 一類人是他們管理那些他們無法了解的)

2. 一. 資訊管理的重要課題 二. 資訊基礎建設 三. 電腦科技的發展 四. 電腦硬體 五. 電腦軟體 六. 資料庫與管理 七. 資料倉儲與資料採勘 [略] 八. 分散式系統 九. 人工智慧與應用 十. 資訊產業 十一. 致命型科技 綱要

3. 一. 資訊管理的重要課題 • Brancheau(1996) 每隔4年, 利用Delphi調查法, 對企業的資訊主管調查, 資訊管理的重要課題(key issues).

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5. 二. 資訊基礎建設 • 資訊基礎建設(Information Infrastructure)或稱資訊科技基礎建設(IT Infrastructure) • 國家資訊基礎建設(National Information Infrastructure, NII) • 企業資訊基礎建設(Business Information Infrastructure, BII). BII建築在NII之上.

6. 圖4-2 NII的基本架構 6

7. 圖4-3 BII的基本架構 7

8. 三. 電腦科技的發展 • 1945 John von Neumann 儲存程式電腦 • 1947 電晶體發明 • 1951 第一部商用電腦UNIVAC賣給人口統計局. • 1957 IBM提出Fortran語言 • 1964 第三代電腦IBM/360 • 1965 第一部商用迷你電腦Digital PDP-8 • 1968 Dijsktra提出結構化程式 • 1971 Intel開發第一個微處理器晶片 • 1975 區域網路Ethernet誕生, Bill Gates成立Microsoft • 1977 Apple II • 1979 第一個試算表軟體VisiCalc • 1981 IBM PC推出, 採用MS DOS • 1984 Intel 80286; IBM AT; Apple Macintosh; HP雷射印表機 • 1985 MS Wondows; 桌上排版系統盛行

9. 1987 IBM與MS發表OS/2; IBM擬以PS/2取代PC • 1988 NEC Notebook PC • 1989 WWW誕生 • 1992 Intel 586 (Pentium)上市, CD-ROM媒體流行; Windows 3.1 • 1993 Internet開始盛行; 瀏覽器Mosaic • 1994 Netscape; Linux • 1995 Windows 95; Sun Java • 1996 IBM深藍西洋棋程式; Palm Pilot (PDA) • 1997 微軟(Microsoft) IE 4.0 • 1998 Windows 98; 微軟反托拉斯官司 • 1999 電子商務(EC)熱潮到高峰 • 2000 Y2K有驚無險; 網路泡沫破滅 • 2001 PDA流行; Windows XP上市

10. 四. 電腦硬體 圖4-4 電腦硬體架構圖

11. 圖4-6 摩爾定律 • Moore (1965)預測：積體電路(IC)每單位面積的電晶體數目，每年會增加一倍。近年來，成長速度趨緩，改為每18個月成長一倍。 • 或相同功能積體電路，每18個月，價格降低一半。 11

12. 五. 電腦軟體 • 1998年全球軟體業的產值約為7500億美金, 每年以15%~20%的速度成長. • 軟體產業的區分: • 功能: 系統軟體; 應用軟體 • 硬體的類型: 大型主機, 個人電腦, PDA, 手機. • 軟體產品 vs. 軟體服務: 套裝軟體或客製化(customized) • 軟體生命週期階段: 系統分析, 設計, 製作, 測試, 維護. • 軟體設計一直被視為一種藝術, 也需要先進科技的訓練. • 標準化軟體開發流程, 軟體開發工具的進步. 軟體開發自動化? • 開發(製造)程序品質標準(quality standard) • 概念: 產品的好品質源自於品質好的程序. • ISO 9000: 製造業生產程序品質的衡量. • CMM (Capability Maturity Model): 軟體開發程序品質的衡量.

13. 圖4-7 電腦軟體 13

14. 六. 資料庫與管理 • 資料庫(database): • 相關資料的集合, 經由收集, 整理, • 並依適當的方式, 將資料組織及儲存起來, • 讓使用者可以依他們的需要, 以有效且快速的取得所需資訊. • 資料的型態: 數字, 文字, 語音, 影像. • 例: 學生個人基本資料, 包括: 姓名, 地址, 電話等. • 簡單資料庫: 試算表檔案, 可做查詢, 分析, 排序. • 大型資料庫: 信用卡中心的客戶資料. • 客戶姓名, 電話, 歷史消費記錄, 繳費記錄, • 提供分類, 分析, 統計, 即時查詢, 財務報表製作, 資料探勘(data mining), 購買行為分析, 購買力評估.

15. 資料庫系統 • 資料: 位元(bit), 位元組(byte), 字元(character), 欄位(field), 記錄(record), 檔案(file), 資料庫(database). • 硬體: 一般電腦硬體: 儲存裝置(硬碟)等I/O設備, 主記憶體, 處理器等. • 軟體: 資料庫管理系統(Database Management Systems, DBMS) • 使用者: • 程式設計師: 撰寫存取資料庫的應用程式. • 終端使用者: 多半是利用應用程式來存取資料庫. • 資料庫管理師(Database Administrator, DBA): 負責建置及管理資料庫. 利用ER模式(Entity-Relationship Model), 建立資料字典(data dictionary), 資料綱目(data schema).

16. 圖4-8 資料庫系統 16

17. 資料庫方法的優點 • 減少重複的資料: • 避免應用程式各自儲存檔案. • 避免資料不一致 • 資料有重複, 就有可能不一致; 沒有重複, 就不會不一致. • 資料分享 • 資料庫的資料可以多個應用程式/使用者共用. • 標準化的存取 • 集中式管理, 幫助資料的存取及交換. • 安全管理 • 資料庫系統都有各種檢查機制, 可以針對[資料, 使用者, 存取管理]的[新增, 刪除, 修改, 查詢]等動作, 做權限的控管. • 資料正確性 • 系統內可以定義[限制條件]來確保資料的正確性.

18. 資料庫系統的開放時代 • 資料模式的演進: 階層式(Hierarchical), 網路式(Network), 關聯式(Relational). • 90年代資料庫系統廠商: Sybase, Oracle, Informix, IBM DB2 • 應用程式介面: 微軟(Microsoft)開放式資料庫連接介面(Open Database Connectivity, ODBC). 可用來連接各廠商之資料庫. • 開放原始碼(open source)資料庫系統: MySQL, 支援Linux, Windows各種作業系統平台. 免費!

19. 七. 資料倉儲與資料採勘 • 資料倉儲(data warehousing): “資料倉儲是用來提供管理上的決策支援程序時, 所需要的主題相關, 整合的, 隨時間變動的, 固定累積的資料” • 歷史性, 趨勢性分析 • 查閱及聯結許多應用程式所產生的資料. • 將作業性及外部資料, 經過篩選, 轉換, 存入資料倉儲中, 並進行必要之資料整合, 一致化, 方便使用. • 作為決策支援系統(Decision Support Systems, DSS)及管理資訊系統(Management Information Systems, MIS)之基礎.

20. 資料探勘 • 將資料倉儲的資料加以取出分析, 得到一個樣式(pattern),這個樣式是一個敘述, 說明產品或顧客的關係. • 例如: 某個地點的商店, 在星期四, 購買甲產品的顧客, 會再購買乙產品. • 分析步驟: • 企業目標: 市場區隔, 顧客服務, 決策支援, 顧客流失分析, 互動行銷, 購買分析, 趨勢分析等. • 問題類型: 相關分析, 分類鑑定, 觀念敘述, 差異偵查. • 模式類型: 統計方法, 時間數列分析, 多變量分析的集群(cluster)分析, 判定分析(classification). • 演算法 • 樣式結果:產品, 顧客, 或[產品與顧客的關係].

21. 九. 人工智慧與應用 • 人工智慧(Artificial Intelligence, AI): 發展電腦系統, 使其有人類的思考或行為. 領域分類如下: • 自然語言處理(natural language processing) • 辨知系統(perceptive systems): 辨識人類的聲音, 自動回答問題, 處理事故. • 智慧機械人(robotics) • 智慧代理人(intelligent agents): 以軟體程式取代人類例行重複的工作. • 智慧推理(intelligent reasoning) • 專家系統(expert systems): 模擬人類的知識及決策, 儲存專家經驗判斷, 供人使用.

22. 圖4-10 人工智慧的架構 22

23. 十. 資訊產業 • 1980美國資訊產業: 垂直整合, 從積體電路製造, 電腦平台, 系統軟體, 應用軟體, 銷售通路, 都是同一家電腦公司. • IBM, DEC, NCR, WANG, NEC等. • 1990: 垂直整合被打破, 走向垂直分工. • 台灣製造商也因此受惠, 資訊產業的產值名列全世界第三.

24. 圖4-11: 1980年代美國資訊產業 24

25. 圖4-12: 1990年代美國資訊產業 25

26. 圖4-13 台灣資訊產業關聯圖 (1) 26

27. 圖4-13 台灣資訊產業關聯圖 (2) 27

28. 圖4-14 施振榮的微笑曲線(1995年的電腦硬體工業) 28

29. 圖4-15 軟體產業的微笑曲線 29

30. 十一. 致命型科技 • 擾亂型或致命型科技(disruptive technology)的特性 • 1. 開始時先在新興市場或不重要的市場, 後來漸漸取代“護持型科技”(sustaining technology), 變成主流市場(mainstream market). • 2. 護持型科技是主流企業的當家科技, 擾亂型科技則是主流企業所不齒的科技, 卻被非主流企業用來對付主流企業, 最後甚至摧毀主流企業. • 3. 領先者優勢, 先佔先贏. • 4. 從擾亂到致命, 短者一兩年, 長者數十年. • 5. 開始時, 產品績效不良, 價格便宜, 利潤很低(甚至虧本), 小型, 可靠, 簡單, 便利等特性. (輕薄短小) • 6. 產品生命週期: 功用加強 => 外型縮小 => 可靠增加 => 便利使用 => 基本功能 => 價格降低 • 7. 護持型科技利用非預期的失敗來改善(負回饋). 擾亂型科技利用非預期的成功來創造市場(正回饋), 無法預測, 也沒有評估資訊.

31. 8. 突破現有思考框框 • 9. 護持型科技過份追求產品的功能. • 10. 良好的管理 因致命型科技而失敗. • 11. 護持型科技傾聽顧客說他們要什麼產品; 擾亂型科技觀察顧客如何使用產品. • 12. 已成就的公司, 將擾亂型科技視為科技, 將它申請專利而不用, 或將它用來修改護持型科技的主流市場. 擾亂型科技的成功公司, 將擾亂型科技視為市場, 將它商品化. • 13. 主要獲利來源的顧客, 通常不會率先使用擾亂型科技的產品. • 14. 擾亂型科技會改變消費者使用行為, 改變企業的價值分析, 改變企業的內外部流程. • 15. 擾亂型科技是創新者的兩難(innovator’s dilemma). • 自己新發明的科技打自己已經成功的科技.

32. 擾亂型科技的實例 • 真空管 -> 電晶體 -> 積體電路 • 大型主機 (主要廠商IBM) -> 迷你電腦(DEC) -> 個人電腦(MS, Intel, Apple) • 重型機車(哈雷) -> 輕型機車(Honda, Yamaha) • 百科全書 -> CD百科全書 -> 網路百科全書 • 電報 -> 市內電話 -> 手機大哥大

33. 科技發展的(錯誤)預言 • Western Union(美國電報公司)1876年內部備忘錄: “這個電話要認真當作一種溝通工具, 有太多缺點, 這種東西對我們來說, 是沒有價值的” • (This “telephone” has too many shortcomings to be seriously considered as a means of communication. The device is inherently of no value to us.) • 1991年底Western Union結束其150年的全球電報業務, 因為電報已經完全被傳真取代. • 美國專利局局長在1899年說: “所有可以發明的東西, 都已經被發明了.” • (Everything that can be invented has already been invented)

34. David Sarnoff’s assocaites拒絕投資廣播電台, 在1920年說:“無線音樂盒(收音機)沒有任何想像的出的商業價值, 誰會付錢去送信息給不是特定的人.” • (The wireless music box has no imaginable commercial value. Who would pay for a message sent to nobody in particular?) • 廣播電台的商業價值, 即使現在仍不可輕視. • 紐約時報1939年說: “電視永遠不會是收音機的厲害競爭對手, 因為人們必須坐著眼睛盯著螢幕, 一般的美國家庭沒有時間去這樣做.” • (Television will never be a serious competitor for radio because people must sit and keep their eyes glued on a screen: the average American family hasn’t the time for it.)

35. IBM董事長Watson在1943年說: “我猜想全世界的市場, 也許有五部電腦” • (I think there is a world market for maybe five computers.) • DEC董事長1977年說: “沒有理由說: 任何人會希望在家裡有一部電腦.” • (There is no reason anyone would want a computer in their home. )

36. 擾亂型科技的分析 • 創意思考: 創新的怪異想法, 很適用於擾亂型科技: • (1) 將過去成功經驗加以遺忘; 而非複製加以應用. • (2) 決定去做那些可能失敗的事; 而非去做可能成功的事. • (3) 想一些荒謬或不實際的事; 而非可靠或實際的事. • (4) 忽略那些已經正確解決問題的人; 而非忽略那些不曾解決問題的人. • (5) 僱用那些對組織準則學習緩慢的人; 而非快速學習的人. • (6) 僱用那些你覺得不舒服或討厭的人; 而非你覺得舒服或喜歡的人. • (7) 僱用那些你(大概)用不到的人; 而非你可能需要的人. • (8) 獎勵成功和失敗的人, 懲罰怠惰; 而非只獎勵成功, 處罰失敗和怠惰. • (9) 避開那些以錢或績效來評估的顧客、批評者或任何人; 而非去找到會評估和認可的人.

37. (10) 找到一些個性樂觀的人, 設法讓他們彼此爭吵; 而非確保他們不會鬥爭. • (11)利用工作面試機會, 來吸納新觀念; 而非篩選求職者. • (12) 鼓勵人們忽略並反抗上司和同儕的指示; 而非注意並服從上司和同儕的指示. • 非模組化設計 • 零組件之間相互依賴性高, 創新發明充滿不確定性與高難度, • 容易產生突破性的新產品. • 科技策略 • 策略一: 產品功能不斷向上發展. • 策略二: 只跟著某一階層的顧客. • 策略三: 提升整體市場對功能的需求.

38. 圖4-16 科技策略 38