（计算机应用技术专业论文）mis系统的应用研究.pdf

ab s t r ac t m a n a g e m e n t in f o r m a t io n s y s t e m is a m a n - m a c h in e s y s t e m, b u ild in g m i sis a h u g e s y s t e m p r o j e c t . t h e c o n c e p t o f m i s h a s b e e n in t r o d u c e d f o r a lo n gt im e , b u t t h e r e a r e a ls o m a n y q u e s t io n s w h e n it w a s p u t in p r a c t ic e . t h is p a p e r m a k e s a s u m m a r iz a t io n o n b u ild in g mis . i n t h is t h e s is , weg iv e s p e c ia l a tt e n t io n t o t h e m o d e l o f s p ir a l it y . it u s e p r o t o t y p e a n d r is ka n a ly s is in e v e ry d e v e lo p m e n t p r o c e s s . t h e n w e d is c u s s h o w t o u s e d a t aw a r e h o u s e t o m a k e d e c is io n in t h e e n t e r p r is e m a n a g e m e n t . t h e r e a r e m a n yh i s t o ry d a t a in e n t e r p r is e m a n a g e m e n t . we c a n d e f in e a s u b j e c t , b u ild am o d e l o f d a t a w a r e h o u s e , u s e o l a p t o f a s t p r o c e s s h is t o r ic a l d a t a , r u nv a r io u s s u m m a ry o p e r a t io n s , v is u a l iz e a n a ly s is r e s u lt s , p r e s e n t t r e n dp r o p h e c ie s , a n d f in d o u t u s e f u l d e c is iv e k n o w le d g e . t h e m a in c o n t e n t a r ef o l l o w e d : 令 t h e c o n c e p t io n o f m i s 令 t h e t h e o ry o f d e v e lo p m i s 今h o w t o u s e d a t a wa r e h o u s e i n mi s 今 h o w t o p la n a n d im p l e m e n t m i s b a s e o n a n e x a m p l e o f t ia n j i n h o u s eg r o u p m a n a g e m e n t in f o r m a t io n s y s t e m. f in a lly , it p o in t s t h a t b u ild i n g m i s is a h u g e s y s t e m p r o j e c t .t h e s y s t e mw i ll b e le a d t o f a ilu r e if d e s ig n o r d e v e lo p m e n t s t r a t e g y a r e n o t s u it a b le . t h ek e y t o s u c c e s s a r e n o t t h e t e c h n o lo g y o f c o mp u t e r , b u t a r e t h e p r in c i p le s o ft h e w h o le s y s t e m p r o j e c t a n d u n r e m itt i n g d u r in g p r a c t ic e .k e y w o r d sm a n a g e m e n t i n f o r m a t io n s y s t e m s ( m is ) , d e v e lo p m e n t s t r a t e g y , d a t aw a r e h o u s e , ol a p第一章 前言第一章 前言 近期，随着中国正式加入w t o ，如何提高中国企业的竞争力己经成了政府、企业和媒体关注的焦点。 几乎所有的企业都己经认识到， 选择信息化道路是必由之路，这其中就包括企业管理信息系统 ( m i s )的建设。 管理信息系统的建设是一项复杂的系统工程， 涉及方方面面。 在技术层面需要不断的采用新技术、 新思路， 提高系统的先进性， 如充分利用数据仓库技术以增强对企业管理工作的决策与支持， 这就要求通讯技术、计算机技术、 信息处理技术、 管理科学等领域的发展保持同步; 在管理业务层面， 需要围绕管理工作的基本规律和不同时期的中心工作， 不断强化和调整系统的服务功能; 在人们的认知层面需要通过艰苦的工作， 转变人们传统的工作习惯， 系统的实用性能必须不断加强; 在信息系统的日 常运行管理中， 既需要有一系列的保障体系和措施， 又不可能脱离开现有的管理工作体系， 需要不断的磨合， 使信息系统的建设和传统管理体系有机融合。 下面首先回顾一下管理信息系统发展过程及现状。 随着计算机技术、 通信技术、网络技术、信息处理技术的发展， 管理信息系统的建设历程从管理的需求和技术环境的角度可划分为四个阶段: 1 , 1 9 7 9 年一1 9 8 5 年， 以 人工采集信息、 计算机集中处理为代表的 起步阶段; 2 , 1 9 8 5 年一1 9 9 1 年， 以 用个人计算机分散采集信息， 主机集中处理为 代表的实用阶段: 3 , 1 9 9 1 年一1 9 9 4 年，以 用局域网 进行信息处理为代表的 发展阶段; 4 , 1 9 9 4 年以后， 进入了充分依托计算机网络进行管理信息的采集、 加工处理、发布，实现资源共享的提高阶段。 目前， m i s 系统在现代社会已深入到各行各业， 已经有许多的企业都应用m i s系统来对企业进行科学的规范化的管理。 然而， 我国企业管理信息的建设还处于比较低的水平，据不完全统计:我国实现企业上网的企业只占到所有企业的2 0 % - 3 0 % ，全部实现m i s 系统的企业不足 1 0%。企业应用m i s 系统还存在很多的问题， 具体表现在:m i s 系统的开发及应用实施存在很大的弊端，没有一套完第一章 前言整的规范化的理论指导m i s 系统的具体开发及应用， 实施开发过程过于随意， m i s系统的功能还仅仅限于管理， 对企业的决策分析支持的不够， 因此不能引起企业的充分重视， 这些情况导致企业的m i s 应用流于形式， 没有实质性的内容， 很多企业只是拿 “ 拥有m i s 系统”作为企业对外宣传的口号。 由于开发高质量 m i s的能力大大落后计算机硬件日新月异的进展，加上社会对 m i s发展和完善需求的增加以及对 m i s开发过程中出现的错误认识和行为而导致 m i s开发的失败，这些情况已严重妨碍了计算机技术的进步。因此对m i s有关的内容进行深入研究， 提高工作效率， 提高m i s 开发应用实施成功率己变得十分重要。 有鉴于此， 本文旨在探讨m i s 系统的开发、 应用、实施所存在的问题，讨论如何解决这些问题， 对m i s 系统的开发应用实施提出一套规范化的理论， 以及如何利用数据仓库技术加强m i s 系统的决策支持作用， 并以天津住宅集团管理信息系统为例讨论具体的实施。第二章 m i s 的概念和开发 建立信息管理系统， 是一项庞大的系统工程， 设计或实施策略不当就会导致系统的失败。 成功的关键因素不仅仅在于计算机技术本身， 还包含整个系统工程原则的确定与实践中的坚持。 下面首先介绍一下m is系统的相关概念。2 . 1 m i s 系统的相关概念2 . 1 . 1 m i s 系统的概念 管理信息系统( m a n a g e m e n t i n f o r m a t io n s y s t e m s 简称m i s ) 是“ 一个由 人、计算机等组成的能进行信息的收集、传送、储存、 加工、维护和使用的系统，能实测组织的各种运行情况: 利用过去的数据预测未来; 从组织全局出发辅助进行决策;利用信息控制组织的行为以及帮助组织实现其规划目 标。” 简单的讲:m i s是由 人和计算机设备或其他信息处理手段组成并用于管理信息的系统。 管理信息系统是一个不断发展的新型学科， m i s的定义随着计算机技术和通讯技术的进步也在不断更新。 从以上的定义可以 看出， m i s是综合运用管理科学、 系统科学、 运筹学、 统计学、 计算机技术、 通信技术和其它信息处理技术的新型系统，因此， mis系统的应用是属于系统工程的范畴。2 . 1 .2 m i s 系统的基本元素 管理信息系统由五种基本元素所组成: 人、 硬件、 软件、 数据库和工作规程。 人:一个 mi s系统为企业的人所使用，同时也必须由人来控制。mi s中的人员可以分为两大类: 终端用户和系统技术人员。 根据组织的结构和需要， 前者主要分为高层领导、 管理人员和数据操作人员， 后者包括了系统分析师、 系统工程师、程序员、系统管理员等。第二章 mi s 的概念和开发 硬件: 硬件系统包括了计算机、 网络、 数据输入、 数据显示设备、 数据存储设备等。 软件:软件分为操作系统、软件包和为特定应用而编写的应用程序。 数据库:数据库是数据和数据管理系统的集合，是m i s 工作的基础。 工作规程:工作规程包括了对系统的使用规则、 安全保证措施、 对系统控制的方法以及对系统中各种人员的职责和权限的规定等。2 .2 m i s的结构、特征及相关学科2 .2 . 1 m i s 的结构m i s由信源、信宿、信息处理、信息用户和信息管理者五个组成部分。2 . 2 . 2 m i s的特性 完善的mi s具有以下四个标准: 确定的信息需求、 信息的可采集与可加工、可以通过程序为管理人员提供信息、可以对信息进行管理。 具有统一规划的数据库是m i s成熟的重要标志，它象征着m i s是软件工程的产物。 通过 m i s实现信息增值，用数学模型统计分析数据，实现辅助决策。m is是发展变化的，m i s有生命周期。 m i s的开发必须具有一定的科学管理工作基础。 只有在合理的管理体制、 完善的规章制度、稳定的生产秩序、科学的管理方法和准确的原始数据的基础上，才能进行m i s的开发。 因此，为适应m i s的开发需求，企业管理工作必须逐步完善以下工作: 个 管理工作的程序化，各部门都有相应的作业流程。 令 管理业务的标准化，各部门都有相应的作业规范。 个 报表文件的统一化，固定的内容、周期、格式。 令 数据资料的完善化和代码化。第二章 mi s 的概念和开发2 .2 . 3 m 工 s 的相关学科 mi s是一个交叉性综合性学科，组成部分有:计算机学科 ( 网络通讯、 数据库、计算机语言等) 、数学 ( 统计学、 运筹学、线性规划等) 、管理学、仿真等多学科。随着科学技术的高速发展，m i s涉及的范围还要扩大。2 . 3 m i s的划分2 . 3 . ， 基于组织职能进行划分m i s按组织职能可以划分为办公系统、决策系统、生产系统和信息系统。2 . 3 .2 基于信息处理层次进行划分m i s基于信息处理层次进行划分为面向数量的执行系统、 面向价值的核算系统、 报告监控系统， 分析信息系统， 规划决策系统，自底向上形成信息金字塔。2 . 3 . 3 基于历史发展进行划分 第一代mis是由手工操作，使用工具是文件柜、笔记本等。第二代m i s增加了机械辅助办公设备，如打字机、收款机、自 动记账机等。第三代 mis使用计算机、电传、电话、打印机等电子设备。2 . 3 . 4 基于规模进行划分 随着电信技术和计算机技术的飞速发展，现代 mi s从地域上划分已逐渐由局域范围走向广域范围。2 .3 . 5 m i s 的综合结构 mis可以划分为横向综合结构和纵向综合结构， 横向综合结构指同一管理层次各种职能部门的综合， 如劳资、 人事部门。 纵向综合结构指具有某种职能的各管理层的业务组织在一起，如上下级的对口部门。第二章的概念和开发2 .4 m i s 的开发2 .4 . 1 m i s 的开发原则令 创新原则， 体现先进性。计算机技术的发展十分迅速， 要及时了 解新技 术，使用新技术，使目标系统较原系统有质的飞跃。令整体原则， 体现完整性。 企业管理可以理解为一个合理的“ 闭环” 系统。 目 标系统应当是这个 “ 闭环”系统的完善。企业完整的实现计算机管理 不一定必须在企业的各个方面同时实现， 但必须完整的设计系统的各个 方面。令 不断发展原则， 体现超前性。 为了 提高使用率， 有效的发挥m i s的作用， 应当注意技术的发展和环境的变化。 mis在开发过程中应注重不断发展 和超前意识。o经济原则， 体现实用性。大而全和高精尖并不是成功mi s的衡量标准。 事实上许多失败的m i s正是由于盲目 追求高新技术而忽视了其实用性。 盲目 追求完善的 m i s而忽视了 本单位的技术水平、管理水平和人员素 质。2 .4 . 2 m i s 的开发方式m i s 的开发方式有自 行开发、委托开发、联合开发、购买现成软件包进行二次开发几种形式。一般来说根据企业的技术力量、资源及外部环境而定。2 .4 . 3 m 工 s 的开发策略不可行的开发方法:. 组织结构法， 机械的按照现有组织机构划分系统，不考虑mi s的开 发原则。.数据库法，开发人员从数据库设计开始对现有系统进行开发。. 想象系统法， 开发人员基于对现有系统进行想象为基础进行开发。可行的开发方法:第二章 mi s 的概念和开发 . 自 上而 下( t o p - d o w n ) ， 从 企 业管 理的 整体 进 行设 计，逐 渐从 抽 象 到具体， 从概要设计到详细设计， 体现结构化的设计思想。 . 自 下 而 上 旧o tt o m - u p ) ， 设 计系统的 构件， 采用 搭积木的 方式组 成 整个系统， 缺点在于忽视系统部件的有机联系。 两者结合是实际开发过程中常用的方法。通过对系统进行分析得到系统的逻辑模型， 进而从逻辑模型求得最优的物理模型。逻辑模型和物理模型的这种螺旋式循环优化的设计模式体现了自 上而下、自 下而上结合的设计思想。2 .4 .4 m 工 s 的开发方法 完整实用的文档资料是成功 m i s的标致。科学的开发过程从可行性研究开始， 经过系统分析、 系统设计、 系统实施等主要阶段。 每一个阶段都应有文档资料，并且在开发过程中不断完善和充实。目 前使用的开发方法有以下两种: 个 瀑布模型 结构分析、结构设计，结构程序设计 ( 简称 s a -s d -s p方法)用瀑 布模型来模拟。 各阶段的工作自 顶向下从抽象到具体顺序进行。瀑布模 型意味着在生命周期各阶段间存在着严格的顺序且相互依存。 瀑布模型 是早期 m i s设计的主要手段。 令 快速原型法 快速原型法也称为面向 对象方法是近年来针对 ( s a -s d -s p ) 的缺陷 提出的设计新途径， 是适应当前计算机技术的进步及对软件需求的极大 增长而出现的。 是一种快速、灵活、交互式的软件开发方法学。其核心 是用交互的、 快速建立起来的原型取代了形式的、 僵硬的( 不易修改的) 规格说明， 用户通过在计算机上实际运行和试用原型而向开发者提供真 实的反馈意见。 快速原型法的实现基础之一是可视化的第四代语言的出 现。 令 两种方法的结合 使用面向 对象方法开发mi s时， 工作重点在生命周期中的分析阶段。 分 析阶段得到的各种对象模型也适用于设计阶段和实现阶段。实践证明两 种方法的结合是一种切实可行的有效方法。第二章 mi s 的概念和开发2 . 5 m i s 的应用2 . 5 . 1 m 工 s 应用中的人员素质问题 m i s建设离不开现代信息技术和信息技术人员，但是，仅有现代信息技术，单纯依靠技术人员， m i s建设的成功率不会很高， 即使完成了， m i s的运行与长期发挥作用也会遇到各种问题。其原因在于，目 前 m i s建设的目的是要用现代信息技术和管理方法取代手工操作与传统管理方式， 从而达到高效率、 高水平的管理目 标，要求管理人员亲自 使用，通过 m i s完成管理工作。除了技术人员和管理人员以外， 还必须有领导参与。 而且领导、 管理人员和技术人员都必须具备现代管理观念。因此，除了技术到位以外，还必须管理到位、管理观念到位。 先说一下管理到位。 首先， 必须得到领导的重视和支持， 建立合理的体制与机制，保证 m i s建设中各方面关系的协调和最终决策。其次，中层管理人员必须实际参与 m i s建设，提出具体需求和进一步完善系统功能的要求。另外，管理制度的规范化也是 m is建设的基础和保证。 改变管理观念是在 m i s建设中最容易忽视的问题。一些管理人员习惯了传统的管理方法，对新的方法和手段不放心，在使用 mis软件的同时还不舍得放弃原来的处理方式，从而加大了工作量，继而开始埋怨 m is 。所以，建设 m is也是一个思想观念转变的过程。改变管理观念首先在于改变对 m i s的态度。现代信息技术不是提高管理水平的“ 万能药， 。它同任何新事务一样，有一个不断发展、完善的过程。在这个过程中，要对m i s采取扶植、鼓励和积极参与的态度，既不能急功近利，也不能一有问题就全面否定。其次在于提高对 m i s的认识。m i s会促进机构的改革， 这是因为在对管理系统做详细分析时， 会发现一些不合理的工作流程， 要将这些流程合理化， 必然会带来机构重组， 管理人员重构的问题。 机构重组和新的管理规范的实施必定会引起整个机构体制改革， 对此要有充分的认识，作好充分的准备。改变管理观念还在于提高对 m i s的重视程度。要努力推广应用m i s 。 要加强培训， 提高人员综合素质， 建设一支具有较高计算机操作水平的管理队伍。 计算机使用水平的提高， 也会促进管理观念的更新， 才能实现 m i s的实用化。改变管理观念也在于正确处理管理部门和技术部门之间的第二章 m i s 的概念和开发关系。如果把 m i s建设比 成高速公路建设的话，那么在系统建设初期， 除了要建设“ 高速公路” ( 网络)和“ 各种类型和型号的汽车” ( m is软件)以外，技术人员在造“ 车” 的同时， 还要参与管理代行装“ 货” ( 数据) 。 在这个过程中， 不能将技术与管理看成是两件完全孤立的事，要对管理人员“ 启发需求” 、“ 培养需求” ，同时积极主动地培训管理人员，为m i s的开发、推广、应用打下良好的基础。2 .5 .2 用户的人员素质对m i s 的影响 m i s的特点， 要求系统开发人员和应用人员要有较高的综合知识， 相关学科要有有效的联合与协作，开发人员与用户能够清晰而准确地沟通。 综合提高现代化管理水平、决策水平是 m i s建设的关键。因此，mis软件开发成功固然十分重要，但是其实施应用更重要。在 m i s实施过程中，要结合组织中 个体和群体的实际 情况， 认真做好以 人为本的管理工作， 实 施m i s ， 组织中个体、 群体、 领导、团队精神等各方面都将发生变化。 他们每个人都非常关心其在组织中的地位和作用以及m i s的影响。 在管理者。 高层管理者m i s的建设实施过程中，要克服社会阻力。阻力的一方面可能来自高层一是有些领导本身没有现代管理观念， 在任期内不想学习新知识， 凭经验管理; 二是担心mi s的应用会显示出领导者在某些方面知识的不足; 三是mis所要求的制度化、 规范化， 缩小了高层的权力。 一个有现代管理观念的领导， 不应该成为m i s的阻力， 而是mis的积极倡导者和推动者， 他是m i s开发策略的制订者， 也是管理业务流程重组的组织者。 mis的应用， 对高层管理人员可能引起决策方式的改变和管理视野的扩大。经验证明，主要领导的重视和亲自参与，是成功地建立 mi s的首要条件。一方面，m i s是为管理服务的，主要领导最了管理目 标和信息需求;另一方面，建立 m i s是一项繁杂的系统工程，工期长、投资大、 涉及面广， 它的建立和应用可能涉及某些业务流程、规章制度， 甚至组织结构的调整和改变， 这些涉及全局性的问题， 只有主要领导亲自 过问才能解决。高层领导参与 mis建设，并不仅是保证资金供给、人员安排和设备配备，而是要参与m i s建设的过程，充分重视和解决各种非技术因素。 2 、中、基层管理者 m - 塾 i s m 竺 f fi f包一一一一一一一 中、基层管理者可能会成为另一方面的阻力，中层担心 m is的实施会带来权力结构的变化， 管理方式的改变以及自己 在这种变革中受到的影响， 往往认为信息管理会使其权力缩小。 对基层的影响是工作方式的改变、 效率的提高和人员的减少， 新技术往往使基层人员感到不适应或恐惧。 一旦来自中、 基层的阻力结合起来，就会形成一种势力，成为 m i s建设实施中的致命问题。这种现象在我国很普遍，在 mi s开发阶段，他们可能会采取漠视、拒绝合作的态度，而在实施阶段，可能“ 令不行，禁不止，行政工作执行不到位” 。这些阻力如果不妥善解决，一方面会使m i s的开发很不成功，另一方面，即使m i s软件开发成功，也可能会对mi s造成破坏，在运行中造成m i s的死亡。化解中、基层管理者的阻力，是m i s建设实施成功的基础。 3 、系统操作人员 系统的好坏与系统的设计有很大关系， 也和系统的运行有很大关系， 系统的相当一部分潜能正是通过系统操作员的熟练、 灵活操作而发挥出来的。 因此必须对系统操作员进行详尽的培训， 使其通过学习， 更充分的理解和消化系统的本质，从而提高系统的使用水平和运行效益。操作人员的素质高低是 m i s能否成功运行、发挥最大经济效益的关键。 4 、系统维护人员 系统投入运行后， 为了保证系统持续地与用户环境、 数据处理操作、 其他有关部门的请求取得协调一致， 必须要有特定的系统维护人员。 维护人员不仅要负责对硬件设备的维护， 还有负责对软件系统及数据的维护。 系统软件维护是系统维护中最重要的， 不仅要保证对系统建成时所编制的程序与数据随着外界环境的变更和业务量的增减等情况， 能够进行即时维护， 从而使程序和数据始终保持最新的正确状态， 还要适应系统需求， 研究系统的综合简化， 使其不断完善。由于管理体制在不断变化，当系统投入运行后， 系统维护任务任重道远。 如果系统维护人员不称职， 那么即便是开发时再成功、 可靠的系统， 其结局也是可想而知的。因此， 系统维护人员除了必须具备系统的计算机科学知识、 通信知识和网络知识外，还必须对本单位 m i s的各个功能模块和所使用的关键技术了如指掌，这就m i s维护部门有一支稳定的技术队伍。 高素质的维护人员是系统正常、 快速、 优化运行的保障。第二章 mi s的概念和开发 管理信息系统的建设、 发展是技术人员与管理人员的合作成果。 m i s实施的成败和效果在一般情况下并不取决于使用的硬件、 软件、 而主要取决于掌握现代科学管理思想、方法和先进信息技术的人才。m i s的实施绝不仅仅是 m i s软件的使用， 而应该是一个全面的改革过程。 mi s的应用是一项复杂的系统工程， 对其实施难度应有充分的估计， 要制定规划、 成立强有力的实施机构、 加强对机关人员的培训教育、制订并执行严格的管理制度。加强领导，切实落实“ 第一把手原则” ， 建立良 好的管理机制是mi s成功实施的重要保证。第三章系统开发的研究第三章 m i s 系统开发的研究 通过以上内容，我们已经基本了解了m i s系统的概念以及主要包括的内容，下面继续对其进行深入的讨论。 m i s系统是一个将企业管理信息化的过程。而对企业管理信息化主要包含一下三个层面的认识: 第一个层面是数据的电子化:即把库存信息、销售凭证、费用凭证、采购凭证都以一定的数据库格式录入到计算机里，以数字的形式保存起来，可以随时查询。因此， 它也可被称作为“ 数字化” 的过程。 这里主要应用的数据库技术，可是说这是m i s系统的基础，没有数据库系统的支持是不可想象的。 第二个层面是流程的电子化:把企业已经规范的一些流程以软件程序的方式固化下来，使得流程所涉及岗位员工的工作更加规范高效，减少人为控制和“ 拍脑袋”的管理行为，同时也能提升客户满意度。 这里主要是系统工程， 管理学和仿真学的内容。 第三个层面:通过对那些电子化的原始数据进行科学的加工处理，运用一定的计算模型，从而起到对管理和决策的支持作用。这里需要计算机科学，管理学等综合技术的支持。 我们知道管理信息系统由五种基本元素所组成: 人、 硬件、 软件、 数据库和工作规程。其相关学科也包括计算机科学 ( 网络通讯、数据库、计算机语言等) 、数学 ( 统计学、运筹学、线性规划等) 、管理学、仿真等。这里仅仅讨论一下和计算机科学相关的软、硬件和数据库元素。 因为m i s 系统应用已经进入了充分依托计算机网络进行管理信息的采集、 加工处理、发布，实现资 源共享的提高阶段。所以 这里的硬件资源主要是指企业的网 络建设，企业 1 2第三章m i s 系统开发的研究网 络的建设主要考虑是安全性和扩展性考虑，它不作为我们讨论的重点。3 . 1 m i s 的软件工程理论 m is的开发必须具有一定的科学管理工作基础， 否则将承担非常大的风险。 因此在企业管理工作的程序化，管理业务的标准化， 报表文件的统一化， 数据资料的完善化和可代码化的基础上才能实施 m i s的开发工作。 开发时，易采用自 上而下的开发策略，即从企业管理的整体进行设计， 逐渐从抽象到具体，从概要设计到详细设计，体现结构化的设计思想。 m i s的开发方法应该采用螺旋模型，完整的螺旋模型如图3 . ， 所示。图中的带箭头的点划线代表当前累计开发费用， 螺线旋过的角度值代表开发进度。 螺旋线每个周期对应于一个开发阶段， 和其它方法 ( 瀑布模型， 快速原型模型) 相比较， 它具有以下特点: 图3 . 1 螺旋模型令螺旋模型二 瀑布模型+ 快速原型+ 风险分析个整个螺旋模型是一个迭代过程在一个螺旋周期( 开发阶段) ， 都要重复以 下步骤:命确定目 标，选择方案，选定完成目 标的策略第三章 m i s 系统开发的 研究令 风险角度分析该策略启动一个开发阶段评价前一步的结果，计划下一轮的工作 螺旋模型的基本思想是， 使用原型及其他方法来尽量降低风险。 理解这种模型的一个简便方法是把它看作在每个阶段之前都增加了风险分析过程的快速原型模型。 它非常适合m i s系统这种大规模的软件开发项目。 由此可以总结出，一个简单的mis系统开发流程可以按如下阶段实施开发 1业务洽谈、资料收集 任务提出 论证和批准 准备技术协议、签定合同 提交技术文件: 项目 可行性分析报告 、 项目建议书 项目 计划等 2现场调研、作需求分析、编写开发方案报告 需求分析 概要设计 详细设计 提交技术文件: 系统需求规格说明书 、 系统概要设计报告 和 系统详细设 计说明书等 3开发编码、编写软件模块 编码与单元测试 组装测试 数据收集 系统初始化 提交技术文件:系统源代码、各种测试报告、品质评估报告 4现场调试、完善修改、资料整理 系统评审、初验收 系统试运行 技术培训 最终验收第三章 m i s 系统开发的研究提交技术文件:修改后的系统源代码、 系统操作说明书 、 产品说明书5项目 完成后，继续提供全程的技术支持和各级的维护服务。以上每个阶段都包含有自身的原型及风险评估过程。3 . 2 m i s 系统数据库设计 数据库设计是建立数据库及其应用系统的技术， 是信息系统开发和建设中的核心技术。具体说，数据库设计是指对一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，使之能够有效的存储数据，满足用户需求。mi s的设计原则为: 命 一致性原则 对信息进行统一、系统的分析与设计，协调好各数据源，做到“ 数 出一门” 、算法统一” 、“ 度量一致” 。保证系统数据的一致性和有效性。 令 完整性原则 数据库的完整性是指数据的正确性和相容性。 要防止合法用户使用 数据库时向数据库加入不合语义的数据。对输入到数据库中的数据要有审核和 约束机制。 令 安全性原则 数据库的安全性是指保护数据， 防止非法用户使用数据库或合法用 户非法使用数据库造成数据泄露、更改或破坏。要有认证和授权机制，可靠运 行，安全保密。应具有安全高效的通信机制，身份认证，权限检查，以 解决管 理信息系统的安全性、保密性问题，防止信息泄密和对保密信息的非法侵入。 令 可伸缩性原则 数据库结构的设计应充分考虑发展的需要、 移植的需要， 具有良 好的扩展性、伸缩性和适度冗余。 令 规范化原则 数据库的设计应遵循规范化理论， 规范化程度过低的关系， 可能会 存在插入、删除异常、修改复杂、数据冗余等问题，解决的方法就是对关系模 式进行分解或合并( 规范化) ，转换成高级范式。 规范化一共有六个级别: 1 n f ,2 n f , 3 n f ,b c n f ,4 n f , 5 n f 。但也应当注意到， 并不是规范化程度越高的关 系就越好。当一个应用的查询中经常涉及到两个或多个关系模式的属性时，系 统就必须经常地进行联接运算，而联接运算的代价是相当高的。所以，在具体 应用时，到底规范化进行到什么程度需要权衡利弊。一般而言，做到第三范式 ( 3 n f ) 就足够了。其设计步骤分为以 下六个阶段，如图3 .2 所示第三章 m i s 系统开发的研究需求收集和分析设计概念结构设计逻辑结构数据模型优化设计物理结构评价设计性能预测物理实现试验t上 运行使用、维护需求分析阶段概念设计 阶段逻辑设计 阶段物理设计 阶段数据库实施 阶段数据库运行维护阶段 图3 . 2数据库的设计步骤1 ,需求分析阶段:正确了解和分析用户需求，这是整个设计过程的基础。2 ,概念结构设计阶段:通过用户需求进行综合、归纳与抽象，形成独立于 d 日 m s的概念模型。3 ,逻辑结构设计阶段:将概念模型转换成具体d 日 m s所支持的数据模型，并 进行优化。4 、数据库物理设计阶段:为逻辑数据模型选取一个最合适的应用环境物理结 构。5 、数据库实施阶段:建立数据库并组织数据入库，进入试运行。6 、数据库运行和维护阶段: 投入正式运行。重复对其评价、调整和修改。3 . 3 数据仓库技术对m i s 系统的支持 现代企业mis技术己经由 传统的库存管理， 人事管理等记录型操作数据逐渐过渡到基层数据管理， 高层次数据分析的新型数据管理方式。 数据仓库技术的引入正是这一方式中数据分析的基础。 数据仓库是一种解决问题的方案， 而不是一种现成的产品。 数据仓库以数据库技术作为存储数据和管理数据的基本手段， 以统计分析技术作为分析数据和提取信息的有效方法，以人工智能技术作为挖掘知识和发现规律的科学途径。因此，数据仓库技术是诸第三章 m i s 系统开发的 研究多学科相互渗透、 有机结合、 综合应用而形成的 技术。3 . 3 . ， 数据仓库的形成和特征 自 人们步入信息社会以来， 一方面对信息管理技术不断地提出新的需求， 推动数据库技术飞速发展;另一方面人们发现对数据库中数据进行再加工，形成一个综合的、面向分析的环境， 能更好地支持决策分析， 发挥数据的更大价值。从而逐渐形成了数据仓库 ( d a t a w a r e h o u s e ，简称d w )的思想， 数据仓库技术应运而生。 数据仓库主要功能包括: 一是从各信息源提取需要的数据， 加工处理后存储到数据仓库中; 二是直接在数据仓库上处理用户的查询和决策分析请求， 尽量避免访问信息源。 与传统数据库 ( 关系数据库、 层次数据库、 对象数据库等) 相比， 数据仓库有以 下特点: 1 ) 数据仓库是面向主题的，即它是按照业务主题组织的。 基于主题组织的数据被划分为各自 独立的领域， 每个领域有自己的逻辑内涵，互不交叉。而基于应用的数据组织则完全不同，它的数据是为处理具体应用而组织在一起的。 2 ) 数据仓库是集成的。 它汇集了不同的数据结构、处理规划、 算法及过程， 是一个集成的信息源，它也集成了多个专业应用系统。 3 ) 数据仓库是一致的和稳定的。 它反映的是历史数据的内容， 而不是联机数据， 主要用于进行时间趋势分析， 经集成后进入数据仓库的数据均有统一的数据结构和编码规则，是极少或根本不更新的。 4 ) 数据仓库是随时间变化的。 为适应m i s 进行趋势分析的要求， 数据仓库的数据时限 ( 5 1 0 年) 远远长于传统数据库中的数据时限，数据的键码包含时间项，每个源数据的变换都反映了它执行的那一刻的状态。 5 ) 数据仓库的数据量很大。一般为 i o g b 级，大型的数据仓库可达到t b 级。 6 ) 数据仓库中存放的数据为信息数据。这些数据一般按照便于分析整理的格式存放， 对数据的深入分析通常在报表生产系统和经营管理系统中进行。 传统数据库中存放的数据为操作数据。 信息数据是由 操作数据产生的， 这一过程通常需要使用数据仓库概念。而且数据仓库还提供了管理数据变换并追踪个别记录的变换过程等功能。第三章系统开发的研究3 . 3 .2 数据仓库的体系结构 一个完整的数据仓库系统应该具备建立、管理和使用等功能。从逻辑上讲，数据仓库通常包含以下几个部分: i )仓库定义:仓库定义主要完成数据仓库环境的定义和设置，其中元数据是仓库定义的主要部分。 元数据是关于数据的数据， 它用来描述诸如数据结构、 属性、 关键词、容量等数据特性。 在决策支持系统中， 元数据常包括以下内容: 源数据信息、 别名信息、数据容量、集成信息、摘录信息及摘录历史、数据版本号、颗粒度级别、压缩关系以及清除数据标准等。 2 )数据获取部分:数据获取部分从外部数据源析取及变换数据，使这些数据以数据仓库的方式组织和存储。 在获取数据时常常需要对源数据关键词加上时间标记。 另外当数据来自 不同数据源时， 数据获取部分还要负责对不同数据源进行编码、 转换及筛选，以避免决策支持系统出现混乱。 3 )存储管理部分:它负责完成数据更新、分布数据的管理、存储及仓库例行维护等。 4 ) 数据访问部分 ( 前端服务) : 这一部分面向最终用户， 是整个系统发挥作用的关键。 在决策支持系统中，它可向 决策者提供各种高效的工具，如查询检索工具、多维数据的o l a p 工具、 数据挖掘工具等， 从而获得决策信息及分析报告， 辅助实施决策管理。综合上述工具， 数据仓库才能真正发挥出 支持分析决策作用， 满足用户对信息的各种需求。3 . 3 . 3 数据仓库与m i s 的关系 数据仓库的目 标用户是面向企业的中高层领导， 执行的是决策和趋势分析类型的应用， m i s 中一些传统的统计分析方法及一些智能决策技术，可以很好地集成到数据仓库中， 使数据仓库的分析能力更加强大， 并大大提高数据仓库的决策支持能力。同时， 数据仓库解决了以 往m i s 中数据不一致的问 题， 为决策支持系统开辟了一种管理数据的新途径，也使m i s的应用范围更加广泛。 数据仓库可以为企业提供完整、及时、准确和明了的决策信息， 使最终用户能够真正利用m i s 系统直接从企业信息池中随机地提取、 分析数据， 有效地为企业提供全方位决策。 因此要想有效的进行企业信息分析， 必须将m i s 系统和数据仓库有机的结合 起来，第三章 m i s 系统开发的研究使数据仓库成为m i s 系统的一部分。3 . 3 . 4 o l a p 技术 o l a p 是o n - l i n e a n a l y t i c a l p r o c e s s i n g( 联机分析处理) 的首字母缩写， 它是从o l t p ( o n - l i n e t r a n s a c t i o n p r o c e s s i n g : 联机事务处理) 基础上发展起来的一种数据分析技术。根据o l a p 委员会的定义，o l a p 是使分析人员、管理人员或执行人员能够从多种角度对从原始数据中转化出来的、 能够真正为用户所理解的、 并真实反映企业特性的信息进行快速、一致、交互地存取，从而获得对数据更深入了解的一类软件技术。 o l a p 具有下列五个特征，这些特征从另一个角度定义了o l a p 应用系统的概念。 o l a p 的最显著特征是能提供数据的多维概念视图。 数据的多维视图使最终用户 能多角度、多侧面、多层次地考察数据库中的数据，从而深入地理解包含在数 据中的信息及其内涵 ( 维是人们观察数据的特定角度) 。 o l a p 的第二个特征是能快速响 应用户的分析请求。 o l a p 的第三个特征是其分析功能。 这是指o l a p 系统可以 提供给用户强大的统 计、分析 ( 包括时间序列分析、成本分配、货币兑换、非过程化建模、多维结 构的随机变化等) 、报表处理功能。此外，o l a p系统还具有回答 “ 假设分 析”( w h a t - i f )问题的功能及进行趋势预测的能力。 o l a p 的基本分析操作有切 片( s l i c e ) 、 切块( d i c e ) 、 细化( d r i l l d o w n ) 、 综合( r o l l u p ) 和旋转( r o t a t e ) . o l a p的第四个特征是共享特性。这是指o l a p系统应有很高的安全性。例如， 当多个用户同时向o l a p 服务器写数据时， 系统应能在适当的粒度级别上加更新 锁。 o l a p的第五个特征是它的信息性。这是指o l a p 分析所需的数据及导出的有用 信息。 下面给出o l a p 中的常用术语定义和一些基本操作动作。3 . 3 . 5 o l a p 中常用术语( 1 )维 ( d i m e n s i o n )维是人们观察数据的特定角度。 例如: 企业常常关心产品产生的变化情况， 这时它是从时间的角度来观察产品的销售销售数据随着时间推移而所以时间就是一个维 ( 时第三章 mi s 系统开发的 研究间维) 。企业也时常关心自己 的产品在不同地区的销售分布情况，这时它是从地理分布的角度来观察产品的销售，所以地理分布也是一个维 ( 地理维) 。 ( 2 )维的层次 人们观察数据的某个特定角度 ( 即某个维) 还可以存在细节程度不同的多个描述方面，这多个描述方面称为维的层次。一个维往往具有多个层次， 例如描述时间维时，可以从日期、月份、季度、年等不同层次来描述， 那么日期、月份、季度、年等就是时间维的层次;同样，产品名、产品小类、产品大类等构成了一个产品维的多个层次。 ( 3 )维成员 维的一个取值称为该维的一个维成员。 如果一个维是多层次的， 那么该维的维成员是在不同维层次的取值的组合。例如，考虑时间维具有日期、月份、年这三个层次，分别在日 期、月份、年上各取一个值组合起来，就得到了时间维的一个维成员，即 “ 某年某月某日” 。对应一个数据项来说，维成员是该数据项在某维中位置的描述。例如对一个销售数据来说，时间维的维成员表示的是 “ 某年某月某日”的销售数据， “ 某年某月某日”是该销售数据在时间维上位置的描述。 ( 4 ) 测度 ( m e a s u r e ) 测度是数据的实际意义，即描述数据 “ 是什么” 。一般情况下，测度是一个数值度量指标，例如:“ 单价” 、 “ 销售量” 、“ 销售额”等都是测度。如果说 “ 本季度的销售额为1 0 0 0 0 元” ， 则 “ 1 0 0 0 0 ” 是测度 “ 销售额”的一个值。 ( 5 )多维数组 一个多维数组可以表示为:( 维工 ，维2 , - - -，维n ，变量) 。例如，产品销售数据是按时间、地区和销售渠道组织起来的三维立方体，加上测度 “ 销售额” ，就组成了一个多维数组 ( 地区，时间，销售渠道，销售额) 。 ( 6 )数据单元 多维数组的取值称为数据单元。 当多维数组的各个维都选中一个维成员， 这些维成员的组合就唯一确定了一个测度的值。 例如，如果在地区、时间和销售渠道上各取维成员 “ 天津” 、 2 0 0 1 年1 季度”和 “ 零售” ，就唯一确定了测度 “ 销售额”的一个值 ( 假设为1 0 0 0 0 ) ，则该数据单元可表示为:( 天津， 2 0 0 1 年1 季tv.零售.1 n 0 0 n ) _第三章系统开发的研究3 . 3 . 6 o l a p 常用的 分析 操作 o l a p 的多维分析是指对以多维形式组织起来的数据， 采取切片、 切块、 旋转等各种分析动作，以求剖析数据，使最终用户能从多个角度、多侧面地观察数据库中的数据，从而深入地了解包含在数据中的信息和内涵。 多维分析方式符合人的思维方式， 减少了混淆，并且能降低出现错误解释的可能性。 o l a p 技术既可以在数据仓库上实现， 也可以 在关系数据库上实现， 这两种实现各有优缺。常见的o l a p分析操作包括:切片 ( s l i c e ) 、切块 ( d i c e ) 、 旋转 ( r o t a t e ) 、综合 ( r o l l u p ) 和细化 ( d r i l l d o w n ) 。下面给出各操作的定义描述: 切片 ( s l i c e ) 切片有两个定义，他们分别反映了不同的观察角度 ( 这两个定义不等价) 。 定义， . 在多维数组的某一维上选定一维成员的动作称为切片， 即在多维数组( 维 1 ,维2 ,，维n ，变量)中选一维，即维i ，并取其一维成员 ( 设为 “ 维成员v i ) ，所得的多维数组的子集 ( 维1 ,，维成员v i ,，维n ，变量)称为在维 i 上的一个切片。 定义2 . 选定多维数组的一个二维子集的动作称为切片，即选定多维数组 ( 维 1 ， 维2 ,， 维n ， 变量)中的两个维: 维i 和维j ，