管理信息系统：第2章 管理信息系统建设途径

1、第2章 管理信息系统建设途径 CONTENTS 012.1管理信息系统建设概述 目录 022.2 管理信息系统建设商务途径 032.3 管理信息系统建设技术方案 第2章主要内容 系统工程基本概念系统工程基本概念 信息系统建设的商务途径以及其各自特点信息系统建设的商务途径以及其各自特点 管理信息系统开发方法：信息系统的生命管理信息系统开发方法：信息系统的生命 周期、原型法和面向对象方法及其比较周期、原型法和面向对象方法及其比较 Chapter 2 2.1管理信息系统建设概述 管理 信息 技术 法律 金融 系统 原理 数学 管理信 息系统 建设 管理信息系统建设涉及到现代科学技术、人管理信息系统建

2、设涉及到现代科学技术、人 与社会多方面的复杂因素，信息系统建设是与社会多方面的复杂因素，信息系统建设是 一个复杂的系统工程。一个复杂的系统工程。 信息系统建设途径是从信息系统建设特点出信息系统建设途径是从信息系统建设特点出 发，以系统工程的原理和方法为主线，以管发，以系统工程的原理和方法为主线，以管 理科学理论和方法为规范，以信息技术为手理科学理论和方法为规范，以信息技术为手 段，对由人、计算机及其他外围设备等组成段，对由人、计算机及其他外围设备等组成 的能进行信息的收集、传递、存贮、加工、的能进行信息的收集、传递、存贮、加工、 维护和使用的系统进行科学有序的建设，维护和使用的系统进行科学有序

3、的建设， 即介绍管理信息系统建设的商务途径和技术即介绍管理信息系统建设的商务途径和技术 方案。方案。 2.1管理信息系统建设概述 系统工程概述 系统工程方法论 2.1.1 2.1.2 信息系统建设是管理信息信息系统建设是管理信息 系统研究的主要内容。信系统研究的主要内容。信 息系统建设涉及的面广，息系统建设涉及的面广， 不仅有技术的支撑，而且不仅有技术的支撑，而且 要有管理的方法，可以说要有管理的方法，可以说 是一个复杂的系统工程。是一个复杂的系统工程。 系统工程的理论和方法就系统工程的理论和方法就 是管理信息系统建设的依是管理信息系统建设的依 据和指南据和指南 2.1.1 系统工程概述 美国

4、防务系统的 定义 1975年美国科学 技术辞典注释 钱学森定义 系统工程是为了达到所有系统要素的优化平衡，控制整个系统研系统工程是为了达到所有系统要素的优化平衡，控制整个系统研 制工作的管理功能，把目标需求转变为一组系统参数的描述，并制工作的管理功能，把目标需求转变为一组系统参数的描述，并 综合这些参数以优化整个系统效能的过程。综合这些参数以优化整个系统效能的过程。 是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验 和使用的科学方法，是一种对所有的系统都具有普和使用的科学方法，是一种对所有的系统都具有普 遍意义的方法。系统工程也是一门组织管理的技术。遍意

5、义的方法。系统工程也是一门组织管理的技术。 系统工程是研究许多密切联系的元素所组成的复杂系统设计的系统工程是研究许多密切联系的元素所组成的复杂系统设计的 科学。在设计时，应有明确的预定功能和目标，并使得各个组科学。在设计时，应有明确的预定功能和目标，并使得各个组 成元素之间以及各元素与系统整体之间有机联系，配合协调，成元素之间以及各元素与系统整体之间有机联系，配合协调， 从而使系统整体能够达到最佳的目标。同时，还要考虑到参与从而使系统整体能够达到最佳的目标。同时，还要考虑到参与 系统中人的因素和作用。系统中人的因素和作用。 1.1.系统工程的定义系统工程的定义 2.1.1 系统工程概述 系统工

6、程一般是针对大型复杂的人工系统 和复合系统，考察在一定的目标函数和外 界环境约束下，组织协调好系统内各要素 的活动，使各要素为实现系统整体目标发 挥适当的作用，采用定性和定量相结合的 方法，运用现代技术，如计算机及其多种 系统软件和应用软件，最终使系统整体目 标达到最优的技术和管理相结合的过程。 整体性（系统性） 综合性（交叉性） 关联性（协调性） 满意性（最优化） 把研究对象作为一个由若干把研究对象作为一个由若干 部分有机结合成的整体系统部分有机结合成的整体系统 系统工程以大型复杂的人工系统工程以大型复杂的人工 系统和复合系统为研究对象，系统和复合系统为研究对象， 这些系统涉及的因素很多、这

7、些系统涉及的因素很多、 学科领域广泛。学科领域广泛。 分析和处理问题时，不仅要考虑分析和处理问题时，不仅要考虑 系统的各个部分之间、各部分与系统的各个部分之间、各部分与 整体之间的相互关系和作用，还整体之间的相互关系和作用，还 要注意协调它们之间的关系。要注意协调它们之间的关系。 系统工程追求的是系统整体性能系统工程追求的是系统整体性能 的满意解，而不是其中各自部分的满意解，而不是其中各自部分 的最优的最优 2.1.1 系统工程概述 2.系统工程的特点 2.1.2系统工程方法论 1969 年 霍尔（Hall） 提出的系统工程提出的系统工程 的三维结构的三维结构 1970 年 1972 年 19

8、87 年 1992 年 切克兰德 （Chekland） 提出了系统方法提出了系统方法 霍尔和沃尔福德 在霍尔（在霍尔（HallHall）的三）的三 维结构的基础上，提维结构的基础上，提 出了统一规划法出了统一规划法 钱学森 提出了定性和定量相结 合的系统研究方法，之 后提出综合集成的概念 钱学森 提出从定性到定量的综合集成提出从定性到定量的综合集成 研讨体系，进而把处理开放复研讨体系，进而把处理开放复 杂巨系统的方法与使用这种方杂巨系统的方法与使用这种方 法的组织形式有机结合起来。法的组织形式有机结合起来。 1. 系统工程方法论的发展 2.1.2系统工程方法论 2. 思想方法 工程技 术规范

9、数学 描述 方法 逻辑 推理 方法 社会科 学的艺 术 系统工程 系统工程的方法对实际系统分系统工程的方法对实际系统分 析时，需要数学方面的知识，析时，需要数学方面的知识， 特别是线形代数、概率统计及特别是线形代数、概率统计及 模糊理论方面的知识。同时，模糊理论方面的知识。同时， 还要求注意培养把握全局、处还要求注意培养把握全局、处 理实际系统对象的能力。理实际系统对象的能力。 随着实际系统的规模越来越大，随着实际系统的规模越来越大， 同时越来越复杂，以及系统中同时越来越复杂，以及系统中 融入了人与社会的相互关联，融入了人与社会的相互关联， 如果用系统工程解决此类问题，如果用系统工程解决此类问

10、题， 还需要给予社会科学及人文科还需要给予社会科学及人文科 学，特别是经济学和心理学以学，特别是经济学和心理学以 适当的关注。适当的关注。 霍尔方法论霍尔方法论 表表2 21 1 霍尔方法论上的三维内容霍尔方法论上的三维内容 时间维时间维 逻辑维（表示在逻辑维（表示在 每一阶段工作中每一阶段工作中 应遵循的逻辑顺应遵循的逻辑顺 序）序） 知识维（完成工作知识维（完成工作 的理论基础）的理论基础） 规划阶段规划阶段明确问题明确问题基本技能基本技能 分析阶段分析阶段选择目标选择目标专业知识专业知识 设计阶段设计阶段系统综合系统综合工程技术工程技术 实施阶段实施阶段系统分析系统分析自然科学自然科学

11、运行阶段运行阶段优化评价优化评价经济、管理经济、管理 更新阶段更新阶段系统决策系统决策法律法律 系统实施系统实施艺术艺术 哲学哲学 霍尔方法论霍尔方法论 综合性：任何具体的系统工综合性：任何具体的系统工 程活动同时结合时间阶段、程活动同时结合时间阶段、 逻辑步骤和相应的专业知识。逻辑步骤和相应的专业知识。 联系性：各项活动并不是孤联系性：各项活动并不是孤 立的，它们之间互相影响、立的，它们之间互相影响、 紧密相关，重视的是整体能紧密相关，重视的是整体能 够达到最优效果，而不是部够达到最优效果，而不是部 分达到最优。分达到最优。 反复性：整个方法的分析过反复性：整个方法的分析过 程又是重复的。但

12、是这并不程又是重复的。但是这并不 是传统意义上的简单重复。是传统意义上的简单重复。 而是螺旋式上升、波浪式前而是螺旋式上升、波浪式前 进的过程，也就是哲学上所进的过程，也就是哲学上所 说的否定之否定过程。这个说的否定之否定过程。这个 过程首先具有迭代性。过程首先具有迭代性。 功能性：方法论的每一步都功能性：方法论的每一步都 具有相应的职能。具体包括具有相应的职能。具体包括 计划、组织、控制、调节、计划、组织、控制、调节、 决策。决策。 知识维 逻辑维 时间 维 基 本 技 能 专 业 理 论 基 础 工 程 技 术 自然 科 学 经济和管理 法律 艺术 哲 学 明 确 问 题 选 择 目 标

13、系 统 综 合 系 统 分 析 优 化 评 价 系 统 决 策 系 统 实 施 规划 分析 设计 实施 运行 更新 2.2 管理信息系统建设商务途径 从商务角度，获得管理信息系统的途径主 要有： 用户自主开发方式 委托开发方式 合作开发方式 购买现成软件方式。 2.2.1自主开发 用户自主开发方式又称最终用户开发，适合于有 较强的信息技术队伍的企业。 自行开发的优点是开发费用少，开发的系统能够 适应本单位的需求且满意度较高，便于维护； 缺点是由于不是专业开发，容易受业务工作的限 制，系统优化不够，开发水平较低，且由于开发 人员是从所属各单位抽调出来，临时组建进行信 息系统的开发工作，这些人员在

14、其原部门还有其 他工作，所以，精力有限，容易造成系统开发时 间长，系统整体优化较弱，开发人员调动后，系 统维护工作没有保证的情况。 2.2.2 委托开发 委托开发方式适合于企业信息系统的开发力量较弱，但资 金较为充足的单位。 委托开发方式的优点是省时、省事，开发的系统技术水平 较高。 缺点是费用高、系统维护需要开发单位的长期支持。此种 开发方式需要企业的业务骨干参与系统的论证工作，开发 过程中需要开发单位和企业双方及时沟通，进行协调和调 查。 委托开发再往前走一步，就是系统外包。所谓系统外包， 是指企业不依靠其内部资源建立信息系统，而是聘请专 门从事开发服务的外部组织进行开发，由外部开发商来负

15、 责信息系统的建设甚至是日常管理。 2.2.3 合作开发 合作开发方式又称联合开发，它是自行开发方式 与委托开发方式的结合，适合于企业有一定的信 息技术人员，但可能对信息系统开发规律不太了 解，或者是整体优化能力较弱，希望通过信息系 统的开发完善和培养自己的技术队伍，便于后期 的系统维护工作。 它的优点是相对于委托开发方式比较节约资金， 可以培养、增强企业的技术力量，便于系统维护 工作。缺点是双方在合作中易出现扯皮现象，需 要双方及时达成共识，进行协调和检查。 2.2.4 购买和租用软件包 软件的开发正在向专业化方向发展。一批专门从 事信息系统开发的公司已经开发出一批使用方便、 功能强大的专项

16、业务信息系统软件。为了避免重 复劳动，提高系统开发的经济效益，企业可以购 买信息系统的成套软件或开发平台，如财务管理 系统、小型企业信息系统、进销存信息系统等。 此方式的优点是节省时间和费用、技术水平较高； 缺点是通用软件的专用性较差，根据用户的要求 需要有一定的技术力量做软件改善和接口工作等 二次开发工作。 四种方式的比较 2.3 管理信息系统建设技术方案 管理信息系统建设技术方案随着信息技术 的发展而发展，一般可分为经典的和现代 的技术方案 其中经典的技术方案有生命周期法、原型 法、面向对象的开发方法和计算机辅助软 件工程开发方法。 2.3.1生命周期法（ Life Cycle Metho

17、d） 生命周期法也称为“结构法”、“瀑布法”。 1976年由勃姆（Boehm）提出来的，在 90 年代以前，系 统开发主要是使用生命周期法。 2.3.1生命周期法（ Life Cycle Method） 生命周期法是自顶向下结构化方法、工程化的系 统开发方法和生命周期的结合，概括起来说就是 自顶向下、逐步求精，分阶段实现的软件开发方 法，是一种先整体后局部先整体后局部的信息系统开发方法。 其主要思想是将一个庞大的复杂系统按照时间顺 序和所采用的工程方法分解成若干个容易实现的 阶段和任务，按阶段或任务的顺序一个一个地去 实现。 通常，前一个阶段是后一个阶段的基础，后一个 阶段只有在前一个阶段圆满

18、完成后才能正式开始。 2.3.1生命周期法（ Life Cycle Method） 抽 象 程 度 系统规划 系统分析 系统设计 系统实施 评审 可行性报告 分析说明书 设计说明书 用户手册 评审报告 当前系统的运行、维护新系统运行、维护 当前系统的生命期 时间 系统开发过程 新系统的生命期 2.3.1生命周期法（ Life Cycle Method） 1系统分析阶段 这个阶段的任务有系统调查、可行性研究和系统需求分析。 系统调查是根据用户提出的任务和要求，进行初步调查研究，调 查内容包括：系统概貌、开发工作计划、开发所需资源及成本、预期 效益及方案预算等。 然后在此基础上进行可行性分析，内容

19、包括：技术可行性、经济 可行性和操作可行性分析，即分析是否具备适当的设备、人员和技术 力量，是否能够承担系统开发成本开销，是否有足够的经济效益以及 是否在系统建立后能立即投入使用等等，并写出可行性报告。 在可行性报告通过后，进行系统分析，内容包括：分析系统的数 据流程和数据结构，建立系统详细的逻辑模型，描述系统需要处理的 各项文件和数据信息以及系统中各项处理的大致过程，写出系统分析 报告。 2.3.1生命周期法（ Life Cycle Method） 2系统设计阶段 系统设计阶段的任务有概要设计和详细设计。 首先在系统分析的基础上进行概要设计，建立系统的物理 模型，内容包括：系统结构设计，处理

20、流程图设计和物理 配置设计。 然后在此基础上进行详细设计，内容包括：代码设计、数 据库设计、输入与输出设计，以及正确性、可靠性设计等， 确定所需编制的程序及其功能，编制程序流程图。 2.3.1生命周期法（ Life Cycle Method） 3系统实现阶段 系统实现阶段的任务有：系统硬件的购置、安装和调试， 程序的编制和调试、系统测试、系统切换等。 4系统维护阶段 系统维护阶段的任务有：系统软件维护，数据维护、设备 维护等等。 2.3.1生命周期法（ Life Cycle Method） 生命周期法的主要优点是： 整个开发过程阶段和步骤清楚，每一阶段和步骤均有明确 的成果，这些成果以可行性分

21、析报告、系统分析说明书、 系统设计说明书等形式表现出来，并作为下一阶段工作的 依据。整个项目按阶段和步骤可以划分为许多组成部分， 各部分可各自独立地开展工作，这有利于整个项目的管理 与控制。 2.3.1生命周期法（ Life Cycle Method） 生命周期法也存在一些缺陷： （1）难以准确定义用户需求。系统的开发过程是一个线形发展的 “瀑布模型”，各阶段须严格按顺序进行，并以各阶段提供的文档的 正确性和完整性来保证最终软件产品的质量，而这在许多情况下是难 以做到的。用户在初始阶段提出的要求往往既不全面也不明确，而在 设计过程中，用户有可能需要修改原来的要求，这给开发工作带来较 大的难度。

22、 （2）开发周期较长，难以适应环境的变化。对于一个比较大的系统， 开发工作可能需要1年甚至更长时间，在此期间不仅用户的要求会越 来越高，环境的变化也可能使原设计难以适应。 （3）系统开发成本高，效率低。系统开发的各个阶段的工作从系统 分析、系统设计到系统实施，绝大部分工作靠人工完成，因此整个系 统的开发成本较高，效率也较低。 2.3.2 原型法（ Prototyping Method） 原型法是20世纪80年代发展起来的，旨在 改变生命周期法的缺点的一种系统开发方 法 该法的开发思路是首先根据用户的要求， 由用户和开发者共同确定系统的基本要求 和主要功能，利用系统快速生成工具，建 立一个系统模

23、型，再在此基础上与用户交 流，将模型不断补充、修改、完善，如此 反复，最终直至用户和开发者都比较满意 为止，从而形成一个相对稳定、较为理想 的管理信息系统 2.3.2 原型法 原型法也称为“快速原型法”或“螺旋 法”。 它的基本原理是： 系统开发者在初步了解用户需求的基础上，投入 少量人力和物力，尽快构造、设计和开发一个系统 原始模型，该模型就称为原型。 这个原型是一个可以实现的系统应用模型，而不 是设想的模型，使用户可以及时运行和看到模型的 概貌和使用效果，并提出改进意见，开发人员进一 步修改完善， 如此迭代循环，直到得到一个用户满意的模型为 止。 2.3.2 原型法 图2.2给出了原型法的

24、开发过程。 确定用户最初要求 研制系统原型 评价、使用系统原型 建成系统产品 修改、完善系统原 型 用户满意？ 不满意 2.3.2 原型法 该方法的优点是侧重于不断完善需求和估 算需要，具有较好的用户交互参与机制， 在进行快速的小系统开发时比较有效。 但是，由于缺少有关具体的指导，因此很 难明确确定系统实施阶段的起始；极有可 能在缺少充分的需求分析的情况下，直接 进入到编码阶段。同时对于规模较大的系 统，不断变化的用户需求会引起无限期的 循环，最终导致系统失控。 2.3.3 面向对象方法（Object Oriented Method） 面向对象（Object-Oriented ，OO）的方 法

25、是从20世纪80年代各种面向对象的程序 设计语言（如Smalltalk、C+等）逐步发展 而来的。采用面向对象方法的目的是为了 提高软件系统的可重用性、可扩充性和可 维护性，使软件系统向通用性方向发展。 2.3.4 几种经典信息系统建设技术方 案比较 1. 各种经典技术方案之间的联系 （1）有共同的目的和出发点 上述典型的技术方案就是基于软件危机的问题提出来的，都能在一 定的程度上解决软件研制过程中产生的问题。 （2）是按照认识论规律的信息系统建设的方法论 从认识论的角度，无论是生命周期法还是面向对象方法都是严格遵 从人们认识事物的过程，分别从时间过程和空间领域的角度去认识和描 述问题对象。由

26、初期的广泛的需求调查完成了认识的初级阶段感性 认识；再将得到需求材料进行逻辑加工，即遵循从感性具体到抽象，又 从抽象上升到思维原则，通过归纳和演绎、分析和综合，以概念（范畴 ）、判断、推理的形式，形成模型从而完成感性认识；这也是一个对问 题的理解逐步深入螺旋形上升的过程，符合人们认识事物的规律，是方 法论。 2.3.4 几种经典信息系统建设技术方 案比较 （3）基本策略相同 管理信息系统开发策略主要有“自上而下”的规划策略和“自下而上” 的开发策略。 （4）都是按照系统的生命周期的时间轴而展开的 系统的生命周期是指人工系统所经历的由发生、发展到消亡的过 程。无论是结构化方法、原型法，还是面向对

27、象法都是按照系统的生 命周期的时间轴而展开的，都经历了系统分析、系统设计和系统实施 （实现）三个阶段。在这三个阶段中其基本内容、过程基本相似。 2.3.4 几种经典信息系统建设技术方 案比较 3. 各种方案的比较 （1）结构化系统开发方法 优点： 从系统整体出发，强调在整体优化的条件下“自上而下”地分析和设计，保证 了系统的整体性和目标的一致性； 面向用户，遵循用户至上的原则； 严格区分系统开发的阶段性；每一阶段的工作成果是下一阶段的依据，便于系 统开发的管理和控制； 文档规范化，按工程标准建立标准化的文档资料。 缺点： 用户素质或系统分析员和管理者之间的沟通问题； 开发周期长，文档过多，难于

28、适应环境变化； 结构化程度较低的系统，在开发初期难以锁定功能要求； 各阶段的审批工作困难；所使用的工具落后 。 适用范围：适用于大型系统（规模较大，结构化程度较高）的开发 （ 2.3.4 几种经典信息系统建设技 术方案比较 2）原型法 优点： 能充分利用最新软件工具，使系统开发周期短，费用相对少； 用户参与开发过程，有利于开发人员与用户的交流、沟通 ，系统更加贴近实 际，易学易用，减少用户的培训时间； 原型法开发系统的过程循序渐进，符合人们认识事物的规律，信息反馈及时性 强，确保了较好的用户满意度； 原型法构造出用户“看得见，摸得着”的系统原型，缩小了理解和认识上存在 的差距。 缺点： 不适合

29、大规模系统的开发；开发过程管理要求高，整个开发过程要经过“修 改评价再修改”的多次反复； 用户过早看到系统原型，误认为系统就是就是这个模样，易使用户失去信心； 开发人员易将原型取代系统分析；缺乏规范化的文档资料； 原型法需要较高的系统开发环境支持，如系统开发工具、软硬件、开发环境、 开发人员及用户素质等； 2.3.4 几种经典信息系统建设技 术方案比较 （3）面向对象法 优点： 分析、设计中的对象和软件中的对象的一致性； 实现软件复用，增强了系统的适应性，简化程序设计； 系统易于维护、稳定性、可重用性及可维护性好； 缩短开发周期 ； 缺点： 系统在分析阶段对对象的抽象困难； 需要一定的软件基础

30、支持才能应用； 面向对象的开发方法与结构化系统开发方法在系统开发 中相互依存、不可替代； 适用范围：不易于大系统的开发 2.3.5面向对象信息系统开发方法的 优势 2.面向对象的方法为软件开发带来了许多的益处：面向对象的方法为软件开发带来了许多的益处： （1）面向对象的方法更接近于人类的自然思维。人类在认识和理解）面向对象的方法更接近于人类的自然思维。人类在认识和理解 现实世界中普遍运用的三个构造法则是区分对象及其属性、区分整体现实世界中普遍运用的三个构造法则是区分对象及其属性、区分整体 对象及其组成部分、区分及形成不同对象类。而面向对象正是基于对对象及其组成部分、区分及形成不同对象类。而面向对象正是基于对 象及属性、类属及成员、整体及其部分这些概念基础之上的。因而它象及属性、类属及成员、整体及其部分这些概念基础之上的。因而它 必然更容易被理解和运用。必然更容易被理解和运用。 （2）改善了需求的获取。人与人之间的交流是分析工作面临的一个）改善了需求的获取。人与人之间的交流是分析工作面临的一个 重要问题。如果一种分析方法产