工程管理信息系统第四章

1、第四章 管理信息系统开发第一节 MIS战略规划和开发方法一、MIS战略规划的概念· MIS战略规划的作用1.合理分配和利用信息资源2.通过制订规划，找出存在的问题，更正确地识别出为实现企业目标MIS系统必须完成的任务。3.指导管理信息系统开发。· MIS战略规划的内容1.信息系统的目标、约束及总体结构。 2.组织（企业、部门）的状况。包括计算机软件及硬件情况、产业人员的配备情况以及开发费用的投入情况。 3.业务流程的现状、存在的问题和不足，以及流程在新技术条件下的重组。 4.对影响规划的信息技术发展的预测。· MIS战略规划的组织l 规划领导小组l 人员培训l 规

2、定进度l 制定战略规划的具体步骤二、制定MIS战略规划的步骤l 信息系统发展的阶段论诺兰模型是根据具体条件作出有针对性规划的前提。诺兰模型中的各个阶段是不能跳跃的，但是可以快速发展。l 制定战略规划的具体步骤u 确定规划性质u 收集相关信息u 进行战略分析u 定义约束条件u 明确战略目标u 提出未来蓝图u 选择开发方案u 提出实施进度u 通过战略规划三、制定MIS战略规划的常用方法l 企业系统规划法BSP （Business System Planning）通过全面调查，分析企业信息，制定信息系统总体方案的一种方法。l BSP方法的作用确定出未来信息系统的总体结构，明确系统的子系统组成和开发子

3、系统的先后顺序。对数据进行统一规划、管理和控制，明确子系统之间的数据交换关系，保证信息的一致性。l 定义信息系统总体结构目的：刻画未来信息系统的框架和相应的数据类主要工作：划分子系统具体实现：U/C矩阵l U/C矩阵调整把功能按部门排列每个部门中的功能按其发生的先后顺序排列按照矩阵中的C尽可能在对角线的原则调整数据类的位置将U/C尽可能密集的地方形成新的功能组（部门/子系统）l 关键成功因素法CSF （Critical Success Factors）就是通过分析找出使得企业成功的关键因素，然后再围绕这些关键因素来确定系统的需求并进行规划的一种方法。四、企业流程重组n 企业流程重组的概念n 企

4、业流程重组的步骤与方法l 企业流程重组（Business Process Reengineering,简称BPR） 1990年，哈佛商业评论杂志发表了美国MIT教授迈克尔·哈默(M.Hammer)的文章改造工作：不要自动化，而要推翻重来，哈默批评了企业在改造中常犯的错误，即运用信息技术加速已落后了几十年(甚至几百年)的工作流程，指出要对流程进行重新思考，BPR由此而产生。 BPR就是对企业的业务流程作根本性的思考和彻底的重建，其目的是在成本、质量、服务和速度等方面取得显著的改善，使得企业能最大限度地适应以顾客（Customer）、竞争（Competition）、变化（Change）为

5、特征的现代企业经营环境。企业流程重组实现手段：  信息技术（IT）：充分发挥IT的潜能，利用IT改造企业过程，简化企业过程。  组织：变革组织结构，达到组织精简、提高效率的目的。 BPR过程简化的主要思想是：战略上精简分散的过程；职能上纠正错位的过程；执行上删除冗余的过程。五、开发管理信息系统的策略和方法l 开发管理信息系统的策略自下而上的开发策略   自下而上的开发策略是从现行系统的业务状况出发，先实现一个个具体的功能，逐步地由低级到高级建立MIS。自上而下的开发策略  自上而下的开发策略强调从整体上协调和规划，由全面到局部，由长远到近期，从

6、探索合理的信息流出发来设计信息系统。综合开发策略 在规划阶段应用“自上而下”的策略确定新系统总体方案，在系统开发阶段利用“自下而上”策略对一个个业务子系统进行具体功能和数据的分析与分解。l 面向对象开发方法（OO） 开发过程（三个阶段）：面向对象分析（OOA）面向对象设计（OOD）面向对象程序设计（OOP）各种开发方式的比较：前面所讨论过的几种常用方法对系统开发过程中的几个主要环节支持情况如何呢？现分析如下：结构化系统开发方法，是能够全面支持整个系统开发过程的方法，该方法基于模块化的设计思想，采用“自顶向下，逐步求精”的技术对系统进行划分。简单易懂，使用方便，获得了广泛应用。原型方法，它是一种

7、基于4GL（第4 代程序生成语言）的快速模拟方法，它通过模拟以及对模拟后原型的不断讨论和修改最终建立系统。要想将这样一种方法应用于一个大型信息系统开发过程中的所有环节是根本不可能的，故它多被用于小型局部系统或处理过程比较简单系统的设计到实现环节。面向对象法，它是一种围绕对象来进行系统分析和系统设计，然后用面向对象的工具建立系统的方法。这种方法可以普遍适用于各类信息系统开发，但是不能涉足系统分析以前的开发环节。CASE方法，它是一种除系统调查外全面支持系统开发过程的方法，同时也是一种自动化（准确地说应该是半自动化）的系统开发方法。因此从方法学的特点来看，它具有前面所述方法的各种特点，同时又具有自

8、身的独特点高度自动化的特点。值得注意的是，在这个方法的应用以及CASE工具自身的设计中，自顶向下、模块化、结构化却是贯穿始终的。这一点从CASE自身的文档和其生成系统的文档中都可看出。这四种常用的系统开发方法各有所长，迄今为止还很难绝对地从应用角度来评价其优劣。虽然每种方法都是在前一种方法不足的基础上发展起来的，但就目前技术的发展来看，这种发展只是局部弥补了其不足，就整体而言很难完全替代。另外这种发展和弥补是在一定技术基础之上的，没有基础一切都无从谈起。具体应用时应该根据实际条件，博采众方法之长，避其之短，而不能生搬硬套。一般来说，系统的功能或要求预先难以确定，在开发过程中可能有重大变化；规模

9、较小、结构不太复杂的系统适宜于用快速原型法或面向对象法。因为它们在设计系统的模型时，只需提出系统的基本要求，系统要求的扩充和完善可以在开发过程中逐步提出并实现，因而比较容易适应不断变化的环境，缩短系统开发的时间。 第二节 管理信息系统的系统分析l 系统分析的任务现行系统的详细调查（包括组织结构、人员分工、功能体系、业务流程、数据流程） 分析系统业务流程及数据流程 制定新系统的逻辑模型（数据流程图、数据字典、处理逻辑说明） 解决新系统“能做什么（What to do）” 的问题。 一、可行性分析和详细调查概述l 可行性分析的任务明确项目开发的必要性明确项目开发的可行性l 可行性分析的内容经济上的

10、可行性技术上的可行性管理上的可行性时间上的可行性l 可行性分析报告1>对应用项目的概况描述2>项目目标3>初步调查情况现行系统情况；开发新系统的原因4>可行性分析情况开发所需资源；期望效益5>有关结论意见l 详细调查的内容和目的l 详细调查的内容 组织结构的调查、功能体系的调查、业务流程的调查、数据流程调查l 详细调查的目的 为了给系统需求分析、组织结构和功能分析、业务流程分析、数据流程分析等各种分析活动提供资料，以便于建立科学合理的新系统的逻辑模型。l 详细调查的原则和方式详细调查应遵循用户参与的原则常见的调查方式 1.参加业务实践 2.访问 3.问卷调查 4.

11、开调查会 5.收集报表资料二、管理业务调查l 组织结构调查：l 管理功能调查：调查中可以用功能层次图来描述从系统目标到各项功能的层次关系，下图表示了某销售系统的管理功能（业务结构）。l 业务流程调查：对每一业务弄清其输入、处理、存贮、输出、立即存取要求，收集相应资料。理顺各个岗位、各个业务流程之间的关系。除去不必要的环节，对重复的环节进行合并，对新的环节进行增补。确定哪些是今后计算机系统要处理的环节。 l 业务流程图：是一种描述系统中各单位、人员之间业务关系、作业顺序和管理信息流向的图表工具，利用它可以帮助分析人员找出业务流程中的不合理的流向。TFD的绘制画法思想：以业务处理的先后顺序为主线，

12、从左到右、从上到下的画出整个系统中各业务的工作内容和结果。绘制方法： 首先，分析系统的边界，确定系统外实体和系统中人员； 其次，弄清各过程传递的数据内容及数据方向； 最后，正确辨别数据处理过程需要使用什么数据存储文件，及是否对数据存储文件进行修改。其中系统中人员读取数据文件时应将数据流向的箭头指向系统中人员，只有同时修改数据存储文件时，该数据流才是双向的。注意事项：交叉线问题表格分配图表格分配图用于帮助系统分析员表示出系统中各种单据和报告都与哪些部门发生业务关系。绘制表格分配图的方法l 首先，分析并弄清多份表格或数据产生的部门和传递的部门；l 其次，了解产生表格或数据的部门进行的处理工作，同时

13、了解接收表格或数据的部门所进行的处理工作；l 然后，弄清各部门经处理工作后形成的数据文件；l 最后，用数据流线将数据与各处理功能之间及处理功能与形成的数据文件之间指明正确的传递方向。三、数据流程调查l 数据流程调查的内容收集原系统全部输入单据（如入库单、收据、凭证）、输出报表和数据存储介质（如账本、清单）的典型格式。弄清各环节上的处理方法和计算方法。在上述各种单据、报表、账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（如每月制作几张）、发生的高峰时间及发生量等。在上述各种单据、报表、账册的典型样品上注明各项数据的类型（数字、字符）、长度、取值范围（指最大值和最小值）。l 数

14、据流程图的定义 数据流程图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。l 数据流程图的特征抽象性：在数据流程图中具体的组织机构、工作场所、人员、物质流等等都已去掉，只剩下数据的存储、流动、加工、使用的情况。概括性：它把系统对各种业务的处理过程联系起来考虑，形成一个总体。而业务流程图只能孤立地分析各个业务，不能反映出各业务之间的数据关系。l 外部实体（S）位于系统之外的信息提供者或使用者,称为外部实体。即存在于系统之外的人员或组织。说明数据输入的源点(数据源)或数据输出的终点(数据终点)起到更好的理解作用，但不是系统中的事物l

15、 数据流（F）表示数据和数据流向,由一组固定成份的数据组成，如“选课单”由“学号、姓名、课程编号、课程名称”等成分组成。数据流可从处理流向处理，也可在处理与数据存储或外部实体之间流动；两个处理之间可有多股数据流。数据流的命名§ 用名词,不要使用意义空洞的名词§ 尽量使用现实系统已有名字l 数据处理（P）表示对数据进行的操作, 如“处理选课单” 、“产生发票”等。处理的编号，说明这个处理在层次分解中的位置 (分层DFD)。处理的命名§ 顶层的处理名就是整个系统项目的名字§ 尽量最好使用动宾词组，也可用主谓词组§ 不要使用空洞的动词l 数据存储（D

16、）表示需要保存的数据流的流向, 如“学生档案” 、“库存台帐”等命名与数据流相似数据存储与处理之间数据流的方向l 数据流程图的画法分析系统边界，区别出外部实体与系统内的关系；分析系统内各处理的顺序，并给处理编制编号；注明各处理中数据传递的内容；分析系统内各处理所引用的数据存储，给数据存储编制编号并指明数据的流动方向（单向还是双向）。l 数据流程图的作用系统分析员用这种工具自顶向下分析系统信息流程可在图上画出计算机处理的部分根据逻辑存储，进一步作数据分析，可向数据库设计过渡根据数据流向，定出存取方式对应一个处理过程，可用相应的程序语言来表达处理方法，向程序设计过渡l 整个系统数据流程图的画法 数

17、据流程图（DFD）分成多层(子图、父图概念)表示, 从而逐步展开数据流和功能（处理）的细节。l 画分层DFD(1)先画出顶层DFD。(2)自顶向下画出各层DFD 分解原则： 分解后的软件成分有相对独立功能 一次分解不要加入细节过多 由外向里画DFD(3)先考虑稳定状态，忽略系统的工作条件， 即怎么开始、怎么结束的。(4)忽略琐碎的枝节，如出错处理等。(5)随时准备重画 l 画分层DFD的指导原则（1）父图-子图平衡（2）局部数据存储（3）编号（4）分解的程度l 父图-子图平衡 模型分解时必须保持父图的输入输出数据流和子图输入输出数据流相同。l 处理编号处理的编号原则： 子图图号为分解的父图中的

18、处理号,同级子图在最后数字以序号区别。l 分解的程度分解的深度与层次： 按功能情况定，一般设深度为3-5 如超过5个处理最好分解画，否则容易出错l四、数据字典· 数据项的定义· 数据结构的定义· 数据流的定义· 处理逻辑的定义· 数据存储的定义· 外部实体的定义l 数据字典的含义 数据字典是系统中各种数据类型的属性清单，它对DFD中的所有数据都加以定义，并按特定形式记录下来以便随时查阅和修改。l 数据项（I）定义：不可再分解的数据单位，包括：编号、名称、描述、数据类型、长度(精度)、取值范围及缺省值、计量单位l 数据项举例l 数据结构

19、（DS）用于描述某些数据项之间的关系，通常有若干个数据项组成，或有数据项和数据结构嵌套而成。 编号 名称 描述 组成l 数据流通常包括：数据流编号数据流名称数据流来源数据流去向数据流组成峰值描述：频率、流量l 处理逻辑描述基本加工如何把输入数据流变化为输出数据流的处理步骤，不涉及具体处理方法。 执行条件 输入 输出 优先级 执行频率l 数据存储通常包括：数据存储名字数据存储描述数据存储组成数据存储方式关键字存取频率和数据量安全性要求（用户存取权限）l 外部实体通常包括：外部实体的名称外部实体的简述输入的数据流输出的数据流五、描述处理逻辑的工具l 判断树由判断条件和相应条件下所采取的行动组成的树

20、型判断工具。l 判断表是在多层次多条件下所采取的行为的表格判断工具。l 结构化语言指用少量的词语和严格的语句格式为每个处理逻辑写一个说明，它能准确无误的表达整个逻辑判断和处理过程。l 六、系统化分析· 分析系统目标· 分析业务流程· 分析数据流程· 功能分析和划分子系统· 数据属性分析· 数据存储分析· 数据查询要求分析· 数据的输入、输出分析· 绘制新系统的数据流程图· 确定新系统的数据处理方式l 分析系统目标通过对原系统的调查和分析，找出其业务流程和数据流程的不足，提出优化和改进的方法，给出

21、新系统所要采用的信息处理方案。对可行性分析报告中提出的系统目标作再次考察，对项目的可行性和必要性进行重新考虑，并根据对系统建设的环境和条件的调查修正系统目标，使系统目标适应组织的管理需求和战略目标。l 分析业务流程原有流程的分析业务流程的优化确定新的业务流程新系统的人机界面l 分析数据流程原有数据流程的分析数据流程的优化确定新的数据流程新系统的人机界面l 数据属性分析数据属性的静态特性分析：指分析数据的类型（字符型、数据型、日期型等）、数据的长度（位数、小数位数）、取值范围（最大值、最小值）和发生的业务量（如每天发生几笔）。数据的属性按动态特性可以分为以下三类：（1） 固定值属性（2） 固定个

22、体变动属性。（3） 随机变动属性。l 数据存储分析 数据存储分析是数据库设计在系统分析阶段要做的工作，其内容首先是分析用户要求，也就是调查清楚用户希望从MIS中得到哪些有用信息，然后通过综合抽象，用适当的工具（如ER图等）进行描述。因为这是从用户角度看到的数据库，所以称之为数据库的概念模型。l 数据查询要求分析数据的输入输出分析v 分析各种数据输入的目的和适用范围、数据量的大小以及存在的问题。v 分析各种输出报表的目的和使用范围。l 绘制新系统的数据流程图 新系统的数据流程图是在以上分析过程中逐步完善的。这是一项需要经过多次反复的、去伪存真的细致工作。为了明确新系统的人机接口，还应在绘成的数据

23、流程图上标明哪些部分由计算机完成，哪些部分由人工完成。l 确定新系统的数据处理方式成批处理方式按一定时间间隔（小时、日、月）把数据积累成批后一次输入计算机进行处理。联机实时处理方式的特点是面向处理，数据直接从数据源输入中央处理机进行处理，由计算机即时作出回答，将处理结果直接传给用户。七、研究和确定管理模型· 综合计划模型· 生产计划管理模型· 库存管理模型· 财务成本管理模型· 统计分析与预测模型l 管理模型 管理模型是系统在每个具体管理环节上所采用的管理方法。在管理信息系统的系统分析中，就要根据业务和数据流程的分析结果，对每个处理过程进行认真

24、分析，研究每个管理过程的信息处理特点，找出相适应的管理模型，这是使管理信息系统充分发挥作用的前提。l 常用管理模型综合计划模型生产计划管理模型库存管理模型财务成本管理模型统计分析与预测模型八、提出新系统的逻辑方案· 新系统逻辑方案的含义· 新系统逻辑方案的组成l 逻辑方案的含义 逻辑方案是新系统开发中要采用的管理模型和信息处理方法。逻辑方案是系统分析阶段的最终成果，也是今后进行系统设计和实施的依据。l 逻辑方案的内容新系统的业务流程新系统的数据流程新系统的逻辑结构新系统中数据资源的分布新系统中的管理模型l 系统分析报告的撰写组织情况概述现行系统概况新系统逻辑模型新系统在各个

25、业务处理环节拟采用的管理方法、算法和模型与新系统相配套的管理制度和运行体制的建立系统设计与实施的初步计划用户领导审批意见第三节 管理信息系统的设计一、系统设计的任务系统分析的任务What系统设计的任务How系统设计的主要工作 l 总体设计l 代码设计和设计规范的制定l 系统物理配置方案设计l 数据存储设计l 计算机处理过程设计系统设计原则 l 系统性l 灵活性l 可靠性l 经济性二、代码设计代码的定义代码又称编码，是一串数字或者字母等符号的组合，用来唯一的标识客观事物。代码的功能 l 为事物提供一个概要而不含糊的认定，便于数据的存储和检索l 可以提高处理的效率和精度l 提高了数据的全局一致性l

26、 代码是人和计算机的共同语言，是两者交换信息的工具代码设计的原则l 惟一性l 实用性l 可扩充性l 系统性/标准化l 易识别性l 简短性l 若已知码的位数为p，每一位上可用字符数为Si，则可以组成码的总数为C=Si代码的种类(一)顺序码：一种用连续数字代表编码对象的码(二)区间码：区间码把数据项分成若干组，每一区间代表一个组，码中数字的值和位置都代表一定意义 (三)助忆码：助忆码用文字、数字或文字数字结合起来描述代码结构中的校验位 为了保证正确输入，有意识地在编码设计结构中原有代码的基础上，另外加上一个校验位，以证实输入是否正确。可以发现的错误有：抄写错误易位错误双易错误随机错误基本参数说明原

27、码：用户输入的代码，D位：从各位起的第几个数，i权：对原码赋以的比值，Pi积和：S= DiPi模：用以计算校验位的除数，一般取比基数略大的质数，M校验位：R，S/M=KR校验码：D+R算术级数法几何级数法质数法三、功能结构图设计功能结构图按功能从属关系画成的图表模块结构图是用于描述系统模块结构的图形工具，它不仅描述了系统的子系统结构与分层的模块结构，还清楚地表示了每个模块的功能 ，而且直观地反映了块内联系和块间联系等特性。四、信息系统流程图设计信息系统流程图作用表达了系统各功能之间的数据传递关系不同功能模块分别向同一数据存储文件输入或读取数据而发生联系通过在功能模块之间设立一个临时的中间文件而

28、发生联系信息系统流程图的画法为数据流程图中的每一个处理功能分别画出数据关系图将各个处理功能的数据关系图按功能发生的逻辑次序综合起来信息系统流程图的优化五、系统物理配置方案设计设计依据系统的吞吐量系统的响应时间系统的可靠性集中式还是分布式地域范围数据管理方式计算机硬件选择计算机主存CPU时钟输入、输出和通信的通道数目显示方式外接转储设备及其类型计算机网络的选择网络拓扑结构网络的逻辑设计网络操作系统数据库管理系统的选择数据库的性能数据库管理系统的系统平台数据库管理系统的安全保密性能数据的类型应用软件的选择软件是否能够满足用户的需求软件是否具有足够的灵活性软件是否能够获得长期、稳定的技术支持六、制订

29、设计规范设计规范具体地规定了文件名程序名的统一格式、编码结构、代码结构、统一的度量名等。七、数据存储设计文件的分类l 按文件的组织方式分类l 按文件的用途分类o 主文件/基本文件o 处理文件/事务文件o 工作文件/临时文件o 周转文件o 其他文件：如后备文件、档案文件文件设计l 确定数据处理的方式l 确定文件的存储介质l 确定文件组织方式l 共享文件设计l 其他文件设计数据库设计八、输出设计输出设计要求的确定详细分析现行系统的输出报表和内容参考与用户同类型企业或部门的情况与用户单位的实际业务人员讨论输出设计的内容（1）有关输出信息使用方面的内容，包括信息的使用者、使用目的、报告量、使用周期、有

30、效期、保管方法和复写份数等；（2）输出信息的内容，包括输出项目、位数、数据形式 (文字、数字)；（3）输出格式，如表格、图形或文件；（4）输出设备，如打印机、显示器、卡片输出机等。对行打机尚须注明字/行，行/页；（5）输出介质，如输出到磁盘还是磁带上，输出用纸是专用纸还是普通白纸等。输出报告规格标准化、文字和术语统一使用方便、美观大方，符合用户的习惯便于计算机实现能适当考虑系统的发展要求简单组列式表格式多窗口关联式坐标图式直方图折线图输出方式：报表输出；磁盘文件输出；图形输出九、输入设计输入设计的原则： 最小量原则 减少延迟原则 早检验原则 少转换原则 简单性原则输入设计的内容：1) 确定输入

31、数据内容2) 确定数据的输入方式3) 确定输入数据的记录格式4) 输入数据正确性校验5) 确定输入设备常用输入设备与介质选择应考虑因素输入数据的校验输入数据出错的类型数据校验方法出错的改正方法原始单据的格式设计全屏幕编辑方式十、处理流程图设计处理流程图的概念处理流程图设计过程十一、编写程序设计说明书和系统设计报告程序设计说明书内容系统设计说明书第四节：管理信息系统的系统实施一、概述 新系统设计方案的成功实施是MIS生命周期中的一个重要阶段。系统实施指将新系统设计方案转换成实际运行系统的全过程。一个好的设计方案，只有经过精心实施，才能带来实际效益，因此，系统实施阶段的工作对系统的质量有着十分直接

32、的影响。系统实施的内容建立硬、软件环境,选择开发环境和工具；实现物理系统；进行系统测试,排除错误并完善功能；装载数据,系统试运行,做局部调整；用户技术培训和操作培训；进行系统交接；制订系统管理和操作制度,正确运行系统；维护系统,实现设计目标,发挥最大效益系统实施的关键问题1）管理因素：系统实施涉及到开发人员、测试人员、各级管理人员,大量物资、设备、资金和场地,涉及各部门及应用环境,十分复杂,如没有强有力的管理措施,将无法进行各部门人员之间的协同工作(行动上、思想上),人员的培训(质量)。2）技术因素：数据整理与规范化 软硬件及网络环境建设 开发技术选择和使用数据整理与规范化：MIS的成功实施，依赖于企业准确、全面、规范化的基础数据。MIS是一个数据加工厂，没有高质量的数据原材料,是不可能有高质量的信息产品。软硬件及网络环境的建设：建设MIS的软件、硬件及网络环境是一项技术性高、工作量大的任务。它是MIS运行的基础设施和