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第九章管理信息系统开发 第一节信息系统开发概述第二节信息系统规划与可行性分析第三节系统分析第四节系统设计第五节系统实施第六节系统的运行与维护 信息系统开发概述 系统开发的指导原则系统开发方式参与系统开发的人员系统开发方法 系统开发的指导原则 系统的目的性系统的整体性系统的相关性系统的扩展性和易维护性工程化 标准化的系统开发管理 MIS开发的条件 领导重视 业务人员积极性高 必须有建立MIS的实际需求和迫切性 企业所处的市场环境比较健全 有实现现代企业制度的机制 4 必须要有一定的科学管理基础 5 有必要的投资保证 并能提供系统维护人员的编制和维护费用 6 管理人员知识结构应满足系统建设需要 7 管理工作基础扎实 基础数据要齐全规范 MIS开发前的准备工作 建立开发的领导机构及组织开发队伍 借鉴同类系统的开发经验 选择适合本企业实际的开发方式 确定系统目标 开发策略和投资金额 收集和整理基础数据 MIS的开发方式 1自行开发2委托开发3合作开发4利用现成软件包开发 自行开发 由用户依靠自己的力量独立完成系统开发的各项任务 优点 开发费用少 容易开发出适合本单位需要的系统 方便维护和扩展 有利于培养自己的系统开发人员 缺点 1 容易受业务工作的限制 系统整体优化不够 开发水平较低 2 系统开发时间长 开发人员调动后 系统维护工作没有保障 委托开发 由使用单位 甲方 委托通常是有丰富开发经验的机构或专业开发人员 乙方 按照用户的需求承担系统开发的任务 优点 省时 省事 开发的系统技术水平较高 缺点 费用高 系统维护与扩展需要开发单位的长期支持 不利于本单位的人才培养 合作开发 由使用单位 甲方 和有丰富开发经验的机构或专业开发人员 乙方 共同完成开发任务 双方共享开发成果 实际上是一种半委托性质的开发工作 优点 相对于委托开发方式比较节约资金 可以培养 增强使用单位的技术力量 便于系统维护工作 系统的技术水平较高 缺点 双方在合作中沟通易出现问题 因此 需要双方及时达成共识 进行协调和检查 利用现成软件包开发 利用现成的软件包开发MIS 可购买现成的应用软件包或开发平台 如财务管理系统 小型企业MIS 供销存MIS等等 优点 能缩短开发时间 节省开发费用 技术水平比较高 系统可以得到较好的维护 缺点 功能比较简单 通用软件的专用性比较差 难以满足特殊要求 需要有一定的技术力量根据使用者的要求做软件改善和编制必要的接口软件等二次开发的工作 参与系统开发的人员 组织中的高层领导系统分析员系统设计员程序设计员企业管理人员 系统开发方法 1 结构化系统开发方法结构化系统开发该方法强调从系统的角度出发来分析问题和解决问题 面对要开发的系统 从层次的角度 自顶向下地分析和设计系统 认为任何系统都有一个从发生 发展到消亡的生命周期 新系统是旧系统的继续 开发过程强调严格的规范管理 工作文档要成文 要标准 其特点 1 系统观点2 生命周期系统的生命周期分为五个阶段 系统规划 系统分析 系统设计 系统实施 系统运行和维护 系统开发生命周期各阶段的主要工作 生命周期法的开发过程 结构化系统开发方法的优缺点优点 整体思路清楚 能够从全局出发 步步为营 减少返工 有利于提高开发质量 设计工作中阶段性强 每一阶段均有工作成果出现 且是下一阶工作的依据 工作进度比较容易把握 有利于系统开发的总体管理和控制 该法强调从整体来分析和设计整个系统 在系统分析时可以诊断出原系统中存在的问题和结构上的缺陷 缺点 1 系统开发周期太长 2 这不大符合人们循序渐进地认识事物的规律性 3 需要大量的文档和图表 这方面的工作劳动量非常大 有时会造成效率低 成本高的问题 结构化系统开发方法的适用范围 主要适用于大系统或系统开发缺乏经验的情况 2 原型法 PrototypingApproach 原型法的基本思想是1977年开始提出来的 它试图改进结构化系统开发方法的缺点 由用户与系统分析设计人员合作 在短期内定义用户的基本需求 开发出一个功能不十分完善的 实验性的 简易的应用软件基本框架 称为原型 先运行这个原型 再不断评价和改进原型 使之逐步完善 其开发是一个分析 设计 编程 运行 评价多次重复 不断演进的过程 原型法的开发过程分为四个阶段 确定用户的基本需求 开发初始原型系统 对原型进行评价 修正和改进原型系统 原型法的开发步骤 原型法的优缺点优点 a 认识论上的突破 b 改进了用户和系统设计者的信息交流方式 c 用户满意程度提高 d 开发风险降低 e 减少了用户培训时间 简化了管理 f 开发成本降低 缺点 a 开发工具要求高 b 解决复杂系统和大型系统问题困难 c 管理水平要求高 原形法的适用场合 用户事先难以说明需求的较小的应用系统 决策支持系统 与结构化系统开发方法结合起来使用 即整体上仍使用结构化系统开发方法 而仅对其中功能独立的模块采用原型法 3 面向对象方法面向对象方法的几个概念 对象 消息 类 面向对象方法的特点 a 封装性b 抽象性c 继承性d 多态性面向对象方法的优点 面向对象方法描述的现实世界更符合人们认识事物的思维方法 因而用它开发的软件更易于理解 易于维护 面向对象的封装性在很大程度上提高了系统的可维护性和可扩展性 面向对象的继承性大大提高了软件的可重用性 4 计算机辅助系统开发方法 CASE CASE方法 ComputerAidedSoftwareEngineering 是运用计算机软件工具辅助系统开发的一种方法 严格地讲 CASE方法只是一种开发环境而不是开发方法 具体开发时 仍需与其他方法结合 CASE方法采用的软件工具有 查询语言 是指用来从数据库中检索数据的高级语言 如SQL 报表生成器 图表软件 决策支持系统生成器 应用软件包等 系统开发方法说明 上述对开发方法的分类并不是严格的分类 因为实际上这些方法之间有不少交叉的内容 例如 用结构化系统开发方法时 可能部分采用原型法 而用CASE方法开发时 首先要认真做好结构化的系统分析 信息系统规划与可行性分析 信息系统发展的阶段论信息系统规划可行性分析 信息系统发展的阶段论 诺兰的阶段模型把信息系统的成长过程分为如下六个不同的阶段 信息系统规划 信息系统规划的内容 信息系统的目标 约束与结构 当前的能力状况 对影响计划的信息技术发展的预测 近期计划 信息系统规划的特点 系统规划是面向全局 面向长远的关键问题 具有较强的不确定性 结构化程度较低 系统规划是高层次的系统分析 高层管理人员是工作的主体 因为系统规划整个工作过程是一个管理决策过程 它确定利用现代信息技术有效支持管理决策的总体方案 系统规划不宜过细 系统规划必须采用多种方法相互配合 取长补短 系统规划是企业规划的一部分 信息系统规划的方法1 关键成功因素法 CSF 关键成功因素是对企业组织的成功起关键作用的因素 关键成功因素法重视那些必须经常得到管理人员关注的活动区域 对这些区域的运行情况要经常不断地进行度量 并提供这些度量信息以供决策使用 在规划管理信息系统时要经常强调 系统必须适合企业或组织所属的行业以及它采用的特殊策略 系统必须能够识别那些为使企业成功而在管理上要经常给予认真关注的 成功因素 在系统提供给各管理阶层的报告中必须突出有关成功因素的情况 CSF方法的步骤 了解企业目标 识别关键成功因素 识别性能的评价指标和标准 识别度量性能的数据 CSF的目标是开发数据库 因此 输出是一个数据字典 关键成功因素法就是要识别联系于系统目标的主要数据类及其关系 CSF法的关键是识别关键成功因素 可借助于树枝因果图来分析 2 企业系统规划法 BSP 企业系统规划法 BSP BusinessSystemPlanning 是一种对企业管理信息系统进行规划的结构化方法 它主要是基于用信息技术支持企业运行的思想 在总的思路上与CSF法一样 也是自上而下识别系统目标 识别企业过程 识别数据 然后自下而上设计系统 以支持系统目标的实现 BSP法从企业目标入手 逐步将企业目标转化为管理信息系统的目标和结构 它摆脱了管理信息系统对原组织结构的依从性 从企业最基本的活动过程出发 进行数据分析 分析决策所需数据 然后自下而上设计系统 以支持系统目标的实现 BSP法的作用 确定出未来信息系统的总体结构 明确整个系统的子系统组成以及开发这些子系统的先后顺序 对数据进行统一规划 管理和控制 明确各子系统之间的数据交换关系 保证信息的一致性 BSP法的优点 在于利用它能保证MIS独立于企业的组织机构 使其具有对环境变更的适应性 即使将来企业的组织机构或管理体制发生变化 MIS的结构体系不会受到太大的冲击 BSP法的工作步骤 准备工作 调研 定义业务过程 业务过程重组 定义数据类 定义信息系统总体结构 确定总体结构中的优先顺序 完成BSP研究报告 提出建议书和开发计划 可行性分析 可行性分析的内容 必要性经济上的可行性技术上的可行性组织管理上的可行性可行性报告是开发人员对现行系统的调查 分析和规划的结论 是系统开发过程中的第一个正式文档 是系统规划阶段工作的总结 它反映了系统研制人员对研制工作的看法 这个报告要提交讨论 由用户单位的领导 管理人员 系统研制人员共同参加 还应尽可能邀请一些有经验的局外系统分析专家参加 系统分析 系统分析的任务和步骤系统详细调查管理业务的调查数据流程的调查数据字典描述处理逻辑的工具数据分析新系统的逻辑模型系统分析报告 系统分析的任务和步骤 系统分析的任务 1 了解用户要求 2 把用户要求成文 完成系统分析报告 系统分析的步骤 详细调查现行系统 描述现行系统 分析用户新的要求 改进现行模型 形成新系统的逻辑模型 编写系统分析说明书 系统详细调查 详细调查的任务 详细调查是为了弄清原系统的状况 查明其执行过程 发现薄弱环节 收集数据 为设计新系统提供必要的基础资料 具体的调查内容包括 管理业务状况的调查和分析 数据流程的调查和分析 详细调查的方法 收集资料 发调查表征求意见 开调查会 访问 直接参加业务实践 管理业务的调查 1 系统环境调查包括现行系统的管理水平 原始数据的精确程度 规章制度是否齐全和切实可行 各级领导对开发新的MIS是否有比较清楚的认识 用户单位能否抽调出比较精通本行业管理业务 对本单位存在的问题有深刻了解而又热心于改革的工作人员 此外 还要调查原系统的设备情况 2 组织机构和职责的调查调查中应详细了解各部门人员的业务分工情况和有关人员的姓名 工作职责 决策内容 存在问题和对新系统的要求等 3 功能体系的调查与分析系统有一个总的目标 为了达到这个目标 必须完成各子系统的功能 而各子系统功能的完成 又依赖于下面各项更具体的功能来执行 功能结构调查的任务 就是要了解或确定系统的这种功能构造 4 管理业务流程的调查与分析管理业务流程的调查与分析就是要弄清管理职能是如何在有关部门具体完成的 以及在完成这些职能时信息处理工作的一些细节情况 描述管理业务流程的图表有 管理业务流程图管理业务流程图是一种表明系统内各单位 人员之间业务关系 作业顺序和管理信息流动的流程图 它可以帮助分析人员找出业务流程中的不合理回路 业务流程图的基本符号 业务流程图的基本图形符号有四个 例1画业务流程图 采购员将入库单交给检验员 检验员将不合格的入库单退回采购员 合格的入库单交保管员并记入库存台帐 统计员根据库存台帐制定月报表交主管部门审阅 例2业务流程图 采购员从仓库收到缺货通知单以后 查阅订货合同单 若已订货 向供货单位发出催货请求 否则 填写订货单交供货单位 供货单位发出货物后 立即向采购员发出取货通知 例3业务流程图举例车间填写领料单给仓库要求领料 库长根据用料计划审批领料单 未批准的退回车间 已批准的领料单送到仓库保管员处 由他查阅库存帐 若帐上有货则通知车间前来领料 否则将缺货通知采购人员 2 表格分配图 为了传递信息 管理部门经常将某种单据或报告复印多份分发到其他多个部门 在这种情况下 可以采用表格分配图来描述有关业务 表格分配图表达清楚 可以帮助系统分析人员描述系统中复制多份的报告或单据的数量以及这些报告或单据都与哪些部门发生业务联系 例 采购业务表格分配图 练习题 成品库保管员按车间送来的入库单登记库存台帐 发货时 发货员根据销售料送来的发货通知单将成品出库并发货 同时填写三份出库单 其中一份交给成品库保管员 由他按此出库单登记库存台帐 出库单的另外两联分别送销售科和会计科 试按以上业务过程画出业务流程图 数据流程的调查 1 收集进行分析所需要的资料a 收集原系统全部输入单据 输出报表和数据存储介质 如帐本 清单 的典型格式 b 弄清各环节的处理方法和计算方法 c 在上述各种单据 报表 帐本的典型样品上或用附页注明制作单位 报送单位 存放地点 发生频度 发生的高峰时间及发生量等 d 在上述各种单据 报表 帐册的典型样品上注明各项数据的类型 长度 取值范围 2 绘制原系统的数据流程图 数据流程图 DFD 是一种能全面地描述信息系统逻辑模型的主要工具 它可以用少数几种符号综合地反映出信息在系统中的流动 处理和存储情况 数据流程图的特性 抽象性 概括性 数据流程图的基本成分 外部实体是指在所研究系统外独立于系统而存在的 但又和系统有联系的实体 它表示数据的外部来源和去向 它可以是某个人员 组织 某一信息系统或某种事物 它是系统的数据来源或数据终点 确定系统的外部实体 实际上就是明确系统与外部环境之间的界限 从而确定系统的范围 数据流数据流表示流动着的数据 它可以是一项数据 也可以是一组数据 如扣款数据文件 订货单等 数据流用带有名字的箭头表示 名字表示流经的数据 箭头则表示流向 例如 发票 由品名 规格 单价 数量等数据组成 数据存储指逻辑意义上的数据存储环节 即系统信息处理功能需要的 不考虑存储的物理介质和技术手段的数据存储环节 如数据文件 文件夹或帐本等 用一个右边开口的长方形条表示 图形右部填写存储的数据和数据集的名字 左边填入该数据存储的标志 处理逻辑 加工 是对数据进行的操作 处理逻辑 加工 也称为处理 处理逻辑 加工 包括两方面的内容 一是变换数据的组成 即改变数据结构 二是在原有的数据内容基础上增加新的内容 形成新的数据 绘制方法 自顶向下 逐层分解 订货处理 顶层图 分解图 例1绘制销售过程的数据流图 用户将订货单交某企业的业务经理 经检验后 对不合格的订单由用户重新填写 合格的订单交仓库作出库处理 查阅库存台帐 若有货则向用户开票发货 否则 通知采购员订购 例2 某仓库管理系统按以下步骤进行信息处理 试画出数据流程图 1 保管员根据当日的出库单和入库单通过出库处理和入库处理分别将数据输入到 出库流水帐 和 入库流水帐 并修改 库存台帐 2 根据库存台帐由统计 打印程序输出库存日报表 3 需要查询时 可利用查询程序在输入查询条件后 到库存台帐去查找 显示查询结果 查询条件 例3数据流程图举例车间填写领料单给仓库要求领料 库长根据用料计划审批领料单 未批准的退回车间 已批准的领料单送到仓库保管员处 由他查阅库存帐 若帐上有货则通知车间前来领料 否则将缺货通知采购人员 练习题画数据流程图 由需购置设备的部门填写申购表格 将此表格送交设备科 设备科填写预算表格送财务处 财务处核对后 将资金返回设备科 设备科利用资金购买设备 购得设备送需购设备的部门 将收据送财务处 某银行储蓄所存 取 款过程如下 储户将添好的存 取 单及存折送交分类处理处 分类处理处按三种不同情况分别处理 如果存折不符或存 取 单不合格 则将存折及存 取 单直接退还给储户重新填写 如果是存款 则将存折及存款单送交存款处理处 存款处理处取出底账登记后 将存折退还给储户 如果是取款 则将存折及取款单送交取款处理处 该服务台取出底帐及现金 计账后将存折与现金交给储户 画出以上存 取 款处理过程的DFD 数据字典 1 数据字典的定义所谓数据字典是以特定格式记录下来的 对系统的数据流程图中各个基本要素 数据流 加工 存储 和外部实体 的内容和特征所作的完整的定义和说明 数据流程图配以数据字典 就可以从图形和文字两个方面对系统的逻辑模型进行描述 从而形成一个完整的说明 2 数据字典的内容数据字典的内容包括六个方面 数据项 数据结构 数据流 处理逻辑 数据存储和外部实体 数据项也称数据元素 具有独立逻辑含义的最小数据单位 在数据字典中对其定义包括 数据项的名称 编号 别名 简述 数据项的取值范围 数据项的长度 数据结构由若干数据项构成的数据组合称为数据结构 它描述了某些数据项之间的关系 在数据字典中对其定义包括 数据结构的名称 编号 简述 数据结构的组成 数据流表明系统中数据的逻辑流向 可以是数据项或数据结构 包括 数据流的名称及编号 简述 数据流的来源 数据流的去向 数据流的组成 数据流的流通量 高峰期流通量 处理逻辑 加工 仅对数据流程图 DFD 中最底层的处理逻辑加以说明 包括 处理逻辑名称及编号 简述 输入 处理过程 输出 处理频率 数据存储数据存储是数据流动的暂停或永久保存的地方 包括 数据存储的编号 名称 简述 组成 关键字 相关的处理 外部实体 外部实体编号 外部实体名称 简述 输入的数据流 输出的数据流 描述处理逻辑的工具 1 决策树 decisiontree 当某个动作的执行不是只依赖于一个条件 而是和若干个条件有关 如果仍然用结构化语言表达 可能要使用多层判断语句 结构会较复杂 不能一目了然 在这种情况下使用决策树比较合适 决策树又称判断树 是用来表示逻辑判断问题的一种图形工具 它用 树 来表达不同条件下的不同处理 比用语言的方式更为直观 2 决策表 decisiontable 决策表也称判断表 也是一种表达逻辑判断的工具 它以表格的形式给出各种条件的全部组合以及在各种组合下应采取的行动 当条件的个数较多 每一条件的取值有若干个 相应的动作也很多的情况下 使用决策表比决策树更加有效和清晰 构造判断表的方法 列出所有可能的条件及方案 按全部方案列出其选择的行动 缩小表的列数 即在相同的行动列中 寻找不必要存在的条件所列出的方案 并将这些方案从表中删除 例题 某货运站的收费标准如下 若收件地点在本省 则快件每公斤6元 慢件每公斤4元 若收件地点在外省 则在25公斤以内 包括25公斤 快件每公斤8元 慢件每公斤6元 如果超过25公斤时 快件每公斤10元 慢件每公斤8元 试绘制确定收费标准的决策树和判断表 练习题 请根据以下描述的逻辑关系画判断树 移动通信公司为促进业务的发展发行各种优惠卡 其中包括金卡 银卡和普通卡三种 用户可以依据其信用度享受不同额度的透支 其中金卡 银卡和普通卡允许透支的额度分别为1000元 500元和100元 发生的规则如下 从未发生过话费拖欠 且每月通话费在300元 含 以上者可获金卡 每月通话费在150元 含 以上者可获银卡 低于150元者可获普通卡 发生过话费拖欠 能在规定时间内补清欠款 每月通话费在300元 含 以上者可获银卡 每月通话费在150元 含 以上者可获普通卡 发生过话费拖欠 并未能在规定时间内补清欠款 无论每月话费多少均不能获得优惠卡 练习题 画库存订货判断表某商业中心按以下决策规则确定商品的订货决策 当商品的库存量底于储备量时 就应订货 当库存量高于或等于定货点时 不应订货 当库存量底于订货点 且该种商品上月销售额大于或等于5000元时应订货 小于5000元时 不订货 数据分析 通过详细调查收集来的数据是系统分析的原材料 要把这些原材料加工成系统设计所需要的资料 就必须进行数据的分析工作 1 数据的静态特性分析2 数据的动态特性分析3 数据存储分析4 数据查询要求分析5 数据的输入 输出分析 新系统的逻辑模型 系统逻辑模型主要包括数据流程图和系统说明书两个方面 数据流程图是系统说明书的基础和依据 系统说明书是对数据流程图的详细说明和解释 两者相互联系 相互补充 构成系统的逻辑模型 新系统逻辑模型的提出 要以现行系统的数据流程图为基础 并以新系统的目标为依据 逐层修改现行系统的数据流程图来实现 1 确定新系统的目标2 确定新系统的边界3 确定新系统主要处理功能4 确定新系统的数据处理方式 系统分析报告 系统分析结束时 系统分析员应完成系统分析报告 交上级审批 系统分析报告是系统设计的依据 是与用户交流的工具 是应用软件的重要组成部分 其内容包括 1 概述2 现行系统概况3 系统需求说明4 新系统的逻辑方案5 系统开发资源与时间进度估计 系统设计 系统设计的任务系统设计的原则代码设计数据存储设计输出设计输入设计系统设计说明书 系统设计的任务 系统设计的任务是 在系统分析的基础上 按照逻辑模型的要求 科学合理地进行系统的总体设计和具体的物理设计 为下一阶段系统实施提供必要的技术资料 其中 总体设计包括 划分子系统 代码设计 设计规范制定 信息系统流程图设计 功能结构图设计和系统物理配置方案设计等 具体的物理设计包括数据存储文件设计 输出设计 输入设计 编写程序设计说明书等 系统设计的原则 1 系统性 2 灵活性 3 可靠性 4 经济性 代码设计 代码设计定义 把管理对象数字化或字符化 代码定义 所谓代码就是用来表征客观事物的实体类别以及属性的一个或一组易于计算机识别的特定符号或记号 它可以是字符 数字 某些特殊符号或它们的组合 代码设计 1 代码设计的作用和地位编码就是用数字或字母代表事物 通过编码 建立统一的经济信息语言 有利于提高通用化水平 使资源共享 达到统一化 有利于采用集中化措施以节约人力 加快处理速度 便于检索 代码的功能 标识 代码是鉴别编码对象的唯一标志分类 代码可以作为区分编码对象类别的标志排序 代码可以作为编码对象排序的标志特定含义 代码可以提供一定的特定含义 2 代码设计的原则 唯一性 标准化与通用性 合理性 稳定性 可扩充性与灵活性 具有规律性 简洁性 3 代码的种类 1 顺序码 2 区间码 3 助忆码 4 缩写码 5 尾数码4 代码结构中的校验位 校验位可以发现错误的种类 抄写错误1 正 7 误 移位错1234 正 2341 误 双移位错26913 正 21963 误 其他随机错误 确定校验位值的方法算术级数法 几何级数法 质数法 数据存储设计 大量数据在计算机中的存储管理有两种方式 一种是文件方式 另一种是数据库方式 1 文件分类 2 文件设计就是根据文件的使用要求 处理方式 存储的数据量 数据的活动性以及所能提供的设备条件等 合理地确定文件类别 选择文件介质 决定文件的组织方式和存取方法 3 数据库设计内容包括概念结构设计 逻辑结构设计和物理结构设计 输出设计 1 输出设计的内容确定设计的内容选择输出设备和介质确定输出格式 2 输出设计的方法表格信息 图形信息和图标 3 输出报告输出报告定义了系统的输出 输出报告中既标出了各常量 变量的详细信息 也给出了各种统计量及计算公式 控制方法 输入设计 1 输入设计的内容确定输入数据内容确定输入数据的输入方式确定输入数据的记录格式输入数据的正确性校验确定输入设备 2 输入界面设计的原则可靠性 简单性 易学习与易使用性 立即反馈性 3 输入校验输入设计的目标是要尽可能减少数据输入中的错误 在输入设计中 要对全部输入数据设想其可能发生的错误 对其进行校验 系统设计说明书 1 编写系统设计说明书的具体要求系统设计说明书应全面 准确和清楚地阐明系统在实施过程中具体采取的手段 方法和技术标准 以及相应的环境要求 另外 系统建设的标准化问题也是系统设计说明书中应阐明的一项重要内容 2 系统设计说明书的内容引言系统总体技术方案 具体包括模块设计 代码设计 输入设计 输出设计 数据库设计 网络设计 安全保密设计 实施方案说明等 系统实施 系统实施的内容和关键问题程序设计系统测试系统的转换 系统实施的内容和关键问题 1 系统实施内容系统实施包括硬件的获取 软件的获得或开发 用户准备 聘用和培训人员 地点和数据的准备 安装 测试 试运行及用户验收 系统实施阶段的典型步骤 2 系统实施的关键问题系统实施是一项十分复杂的系统工程