第6章流程建模

1、信息系统分析与设计流程建模信息系统分析与设计流程建模 信息系统分析与设计流程建模6.1业务流程分析与建模 过程(Process)是指一系列逻辑相关并且达到某个预定产出的任务。 企业过程(Business process)落实到操作层面，就是具体详细的业务流(transaction flow，也称事物流)。 老师认为将前者翻译为业务过程，后者翻译为事物流更加合适。为了与教材达成一致，后续提到的业务流程即事物流程。信息系统分析与设计流程建模 一个具体的业务流程由多个连续的活动组成，复杂的流程还可以划分子流程。业务流程往往是跨部门的，比如入学注册流程需要教务处、财务处、后勤处和所在学院等多个部门的工

2、作，不同部门按照规定步骤执行相关活动。 企业管理是由流程驱动的，业务流程的分析与建模作为信息系统分析的第一个步骤。绘制业务流程图是流程建模的核心。信息系统分析与设计流程建模6.1.1 业务流程分析业务流程分析就是对组织的业务及执行过程进行详细调查，并回答以下问题：(1)企业管理包含哪些业务流程？每个业务流程的目的或想达到的目标是什么？(2)业务流程是如何完成的？从哪里开始？包含哪些具体活动和步骤？流程的结束条件是什么？(3)这个业务流程有哪些人(岗位角色)或相关部门参与？分别承担哪些职责？完成哪些活动？信息系统分析与设计流程建模(4)流程活动之间有哪些控制流(如判断、分支和汇合)？多个不同流程

3、之间存在什么关系？(5)流程中用到了哪些方式和手段？(6)完成流程所用的资源(物力、人力、知识)及其成本如何？哪些活动对实现流程目标具有最大贡献或具有增值作用？流程中是否存在最大辅助或无效的活动？(7)流程中是否存在阻碍流程顺畅运行的瓶颈？信息系统分析与设计流程建模6.1.2 业务流程图的画法l 业务流程图(transaction flow diagram)是业务流程分析和建模的图示工具。l 业务流程图的表示方法不统一，但几种常见的工具大同小异，都能够表达上述流程分析的基本问题。l 本章以跨职能流程图和UML活动图为例说明业务流程图的绘制方法。信息系统分析与设计流程建模 业务流程图应具有表达流

4、程的基本元素，包括活动和动作的开始和结束、流程中需要传递的文档、表格或数据、控制元素(判断、并行分支和汇合等)。信息系统分析与设计流程建模考试管理流程(跨智能流程图_Visio2007绘制)信息系统分析与设计流程建模客户业务经理工人财务人员否否是申请服务满意吗？签订服务合同填写意见反馈单是新客户吗？登记客户信息上门勘察制定方案安排工人安排材料填写派工单交回公派单领取材料上门服务解算收款是否否申请服务满意吗？签订服务合同填写意见反馈单是新客户吗？登记客户信息上门勘察制定方案安排工人安排材料填写派工单交回公派单领取材料上门服务解算收款客户维修服务流程(UML活动图_PowerDesigner16.

5、5)信息系统分析与设计流程建模l 绘制业务流程图的注意事项(1)首先从主要子系统或组织中的主要业务流程入手，他们是系统中起关键性作用的部分。(2)绘制应根据流程方向尽量呈现由上至下、由左到右的一致性。(3)使用在一定范围内通用、统一的符号标记，图形尽可能简单，文字务必简要明确，符合业务人员用于习惯。(4)通常情况下，一个活动框应当是一件独立的工作或事件，一个判定框代表一个判定值，不应表示活动和动作本身。信息系统分析与设计流程建模(5)流程图的结构应完整，除图形符号外，最好准确标明图名，即流程名称。(6)关注流程起点与终结点，通常情况下，一个流程只有一个起始点，有一个或多个终结点。(7)尽量避免

6、出现交叉的流动线路，可以并行的活动尽量使用同步条表示。(8)尽量识别出流程中用到的表格和文档。信息系统分析与设计流程建模6.2数据流分析与建模通过业务流程建模，了解企业的业务流和运营管理模式，构造管理模型管理模型，在此基础上，透过表现看本质，将注意力放在与业务流相关的数据流上，分析每个活动的输入数据流和输出数据流，建立信息处理模型建立信息处理模型。信息系统分析与设计流程建模6.2.1 数据流分析l 数据流分析的根本目的是分析出合理的信息流动、处理、存储的过程。数据流分析一般采用结构化分析方法：首先将系统看做一个最大的数据处理功能，明确该总体功能的主要输入数据与输出数据；接着分析总体功能内部的处

7、理过程，一般会包含数据输入、加工、传递、存储等子功能，对这些子宫内分别进行分析，找出输入和输出。依法炮制，可对各子功能继续细分。信息系统分析与设计流程建模数据流分析过程中，需要回答一下问题：(1)系统作为信息处理器，主要完成什么功能？把系统看做一个黑盒子的话，它最重要的输入数据是什么？最重要的输出结果是什么？(2)系统作为一个整体，和外界环境存在什么关系？这种关系应从信息交换的角度考虑，如谁是系统输入数据的源头，系统输出数据将传递给谁，谁来使用？(3)系统功能复杂，是否能够分解为几个相对独立的又有联系的子系统或子功能？子系统通过什么数据建立联系？信息系统分析与设计流程建模(4)分解后的子功能是

8、否仍然很复杂？是否能够分解为几个相对独立的又有联系子系统或子功能？(5)每个功能或子功能处理的输入数据时什么？产出的输出数据时什么？(6)系统中需要长期保存的数据有哪些？如各种表格、单据、文件是否在上述功能中使用？哪些功能负责填写和修改这些表单？表单中的数据会被哪些功能使用？(7)在一个完整的业务流程中，业务需要处理的数据最初从哪儿来？经过哪些处理环节？最终去到哪里？信息系统分析与设计流程建模6.2.2 数据流程图数据流图DFD采用一系列分层次的数据流图来描述系统。DFD的每一个层次都代表了系统的一个抽象水平。高层次DFD中的处理可以进一步分解成低层次、更详细的DFD。数据流图的四个基本符号：

9、外部实体、数据处理、数据流和数据存储。信息系统分析与设计流程建模分层的数据流图 纵观顶层顶层 P1 P2 P3 P4 P41P42 第一层第一层第二层第二层信息系统分析与设计流程建模6.2.1 数据流图的基本成分外部外部实体实体数据数据处理处理p1数据数据存储存储数据数据流流或或标准二信息系统分析与设计流程建模外部实体1数据处理1数据存储SAP PowerDesinger16.5(2015) Microsoft Visio 2007 16.5(2015) 老师要求同学们在今后的课程设计、毕业设计中以这两种标准为准信息系统分析与设计流程建模外部实体指系统以外又与系统有联系的人或外部实体指系统以外

10、又与系统有联系的人或事物。它表达了该系统数据的外部来源和去处。事物。它表达了该系统数据的外部来源和去处。例如：人、组织、外部系统等等。例如：人、组织、外部系统等等。 外部实体是数据的来源（谁提供了最初始的数据？外部实体是数据的来源（谁提供了最初始的数据？） 外部实体是数据的去处（数据对谁有价值？）外部实体是数据的去处（数据对谁有价值？） 读者读者 图书图书管理员管理员 馆长馆长 读者读者外部实体信息系统分析与设计流程建模处理处理指对数据的逻辑处理功能，也就是对指对数据的逻辑处理功能，也就是对数据的变换功能。数据的变换功能。别名：功能、处理过程，数据加工别名：功能、处理过程，数据加工标识部分（层

11、次化的功能编号）标识部分（层次化的功能编号）功能描述部分（动宾词组）功能描述部分（动宾词组）功能执行的角色（人，部门，计功能执行的角色（人，部门，计算机程序），通常可省略算机程序），通常可省略P2.2.1识别识别读者身份读者身份图书管理员图书管理员数据处理信息系统分析与设计流程建模数据流是指处理功能的输入或输出（箭头表数据流是指处理功能的输入或输出（箭头表示数据流向）示数据流向） 。例如：数据，订单，查询要求等例如：数据，订单，查询要求等 经理经理编制编制财务财务报表报表合格订单合格订单编编 辑辑订货单订货单计计 算算 应收款应收款数据流信息系统分析与设计流程建模数据存储表示某种数据保存后的逻

12、辑统称。数据存储表示某种数据保存后的逻辑统称。不是指保存数据的物理地点或物理介质。不是指保存数据的物理地点或物理介质。 流入数据存储数据流（流入数据存储数据流（指向数据存储箭头指向数据存储箭头） 将处理后的数据写入或修改到数据存储中将处理后的数据写入或修改到数据存储中 流出数据存储的数据流流出数据存储的数据流（从数据存储发出箭头）（从数据存储发出箭头） 从数据存储中查询获取数据，不改变原来的数据从数据存储中查询获取数据，不改变原来的数据销售量销售量D2D2产品销售帐产品销售帐计算计算销售量销售量累计销售量单价累计销售量单价计算销售总额计算销售总额商品编号商品编号#_#_D2D2产品产品D5D5

13、职工职工数据存储信息系统分析与设计流程建模数据流图的画法(1)把系统看成一个整体(2)明确输入输出(3)系统为实现功能，内部必然有信息处理、传递、存储(4)把内部信息处理再看成一个整体(5)对内部信息处理再重复（2）（4）的工作，进行剖析，如此一级级解剖，直到所用处理步骤都很具体为止信息系统分析与设计流程建模例：高校学籍管理系统 顶层新生名单新生名单学籍表学籍表学籍管学籍管理系统理系统 招生办招生办 教委教委用人用人单位单位报表报表毕业生登记表毕业生登记表学籍管理系统顶层学籍管理系统顶层DFDDFDD1信息系统分析与设计流程建模第一层信息系统分析与设计流程建模第二层“成绩管理”框的展开信息系统

14、分析与设计流程建模第三层“分析期末成绩”框的展开信息系统分析与设计流程建模第四层“确定异动情况”框的展开信息系统分析与设计流程建模6.2.3 画数据流图的注意事项要注意以下几点：关于层次的划分语法的正确性可读性确定系统边界信息系统分析与设计流程建模层次的划分应遵守：层次的划分应遵守：（1）展开的层次与管理层次一致，也可以划分）展开的层次与管理层次一致，也可以划分得更细。得更细。（2）同一张图上的所有处理过程应该处于同一）同一张图上的所有处理过程应该处于同一个抽象层次上（抽象粒度一致）。个抽象层次上（抽象粒度一致）。（3）一个处理框经过展开，一般以分解为）一个处理框经过展开，一般以分解为410处

15、理框为宜（最好处理框为宜（最好59个）个）（4）最下层的处理过程用几句话，或者用几张）最下层的处理过程用几句话，或者用几张判定表，或一张简单的判定表，或一张简单的HIPO图能表达清楚图能表达清楚1、合理的层次划分信息系统分析与设计流程建模一个处理框经过展开，一般以分解为一个处理框经过展开，一般以分解为410处理框为宜。处理框为宜。 如果一次分解后仅有两个处理框，为减如果一次分解后仅有两个处理框，为减少数据流图的层次，可以考虑将它们直少数据流图的层次，可以考虑将它们直接并入上一层中接并入上一层中 若一个处理框分解后还是只有一个处理若一个处理框分解后还是只有一个处理框，则视为无效的分解框，则视为无

16、效的分解处理框的合并信息系统分析与设计流程建模处理框的合并（续）第四层“确定异动情况”DFD图第三层“分析期末成绩”DFD图信息系统分析与设计流程建模通常可以从以下几个方面检查数据流图的正确通常可以从以下几个方面检查数据流图的正确性：性：（1）数据守恒，或称为输入数据与输出数据匹配）数据守恒，或称为输入数据与输出数据匹配处理有输入就应该有输出处理有输入就应该有输出处理有输出就肯定有输入处理有输出就肯定有输入输入的数据应该全部流出该处理或者要用于产生输入的数据应该全部流出该处理或者要用于产生流出该处理的数据（排除无用数据）流出该处理的数据（排除无用数据） 输出的所有数据必须曾经流入过该处理或者是

17、由输出的所有数据必须曾经流入过该处理或者是由流入该处理的数据加工产生（保证必要数据）流入该处理的数据加工产生（保证必要数据）2 正确性检查信息系统分析与设计流程建模 （2）在一套数据流图中的任何一个数据存储，）在一套数据流图中的任何一个数据存储，必定有流入的数据流和流出的数据流。必定有流入的数据流和流出的数据流。（3）父图中某一处理框的输入、输出数据流必）父图中某一处理框的输入、输出数据流必须出现在相应的子图中。须出现在相应的子图中。（4）任何一个数据流至少有一端是处理框。）任何一个数据流至少有一端是处理框。正确性检查（续）信息系统分析与设计流程建模提高数据流图的易理解性提高数据流图的易理解性

18、（1）简化处理间的联系（利用数据存储）简化处理间的联系（利用数据存储）如：如：P2P2成绩管理成绩管理-P1-P1异动管理之间的联系可以异动管理之间的联系可以改变为：改变为：P2P2成绩管理成绩管理-D3-D3留退名单留退名单P1P1异动管理异动管理-D3-D3留退名单留退名单D3D3留退名单为增加的数据存储留退名单为增加的数据存储（2）均匀分解，应齐头并进）均匀分解，应齐头并进（3）适当的命名）适当的命名3 提高易读性信息系统分析与设计流程建模信息系统建模不是对应用领域的业务建模，信息系统建模不是对应用领域的业务建模，信息系统可能只反映业务系统的部分处理过信息系统可能只反映业务系统的部分处理

19、过程。程。因此要关注信息系统解决的问题，重点是系因此要关注信息系统解决的问题，重点是系统中的统中的数据数据处理和流动。处理和流动。（1）排除纯手工活动）排除纯手工活动（2）排除其他外部系统的活动）排除其他外部系统的活动（3）和系统外的外部实体之间的接口通过数）和系统外的外部实体之间的接口通过数据流来实现据流来实现4 确定系统边界信息系统分析与设计流程建模6.3 数据字典 DFD是一种简化的模型，虽然直观，但没有具体细节，仅依靠DFD定义需求不够充分。 数据字典是对DFD的补充描述，用来描述数据流程图中的数据流、数据存储、处理过程和外部实体的详细内容。 数据流图与数据字典共同构成系统的功能模型，

20、数据字典可以改进通信，规范描述，消除误解信息系统分析与设计流程建模6.3.1 数据字典的各类条目数据字典中有六类条目：可被重用的条目： 数据元素(最小组成单位） 数据结构（由若干数据元素组成）DFD图中的元素： 数据流（可引用定义好的数据结构） 数据存储（可引用定义好的数据结构） 外部实体1. 处理信息系统分析与设计流程建模数据元素是最小的数据组成单位，也就是不可再分的数据单位，如学号、年龄、性别等。需要描述以下属性： （）名称 （）别名 （）类型， （）取值范围和取值的含义 （）长度 （）简要说明：一、数据元素（基本数据项）信息系统分析与设计流程建模数据元素条目离散离散数字数字信息系统分析与

21、设计流程建模 数据结构的描述重点，是数据之间的组合关数据结构的描述重点，是数据之间的组合关系，即说明这个数据结构包括哪些成分。系，即说明这个数据结构包括哪些成分。一个数据结构可以包含若干数据元素和数据结一个数据结构可以包含若干数据元素和数据结构。构。可能有的特殊成分：可能有的特殊成分：(1) (1) 必选项必选项(2) (2) 任选项任选项 (3) (3) 重复项重复项 * *二、数据结构（组合数据项）信息系统分析与设计流程建模数据结构条目信息系统分析与设计流程建模需要描述以下属性：需要描述以下属性：（）数据流的来源（）数据流的来源（）数据流的去处（）数据流的去处（）数据流的组成（）数据流的组

22、成（）数据流的流通量（）数据流的流通量（）高峰时的流通量（）高峰时的流通量三、数据流信息系统分析与设计流程建模数据流条目数据流的组成数据流的组成:信息系统分析与设计流程建模主要描写该数据存储的结构，及有关的数据主要描写该数据存储的结构，及有关的数据流、查询要求。流、查询要求。有些数据存储的结构可能很复杂，如有些数据存储的结构可能很复杂，如“学籍学籍表表”，包括学生的基本情况、学生动态、奖，包括学生的基本情况、学生动态、奖惩记录、学习成绩、毕业论文成绩等，其中惩记录、学习成绩、毕业论文成绩等，其中每一项又是数据结构。这些数据结构有各自每一项又是数据结构。这些数据结构有各自的条目分别加以说明，因此

23、在的条目分别加以说明，因此在“学籍表学籍表”的的条目中可以直接引用这些数据结构，而不要条目中可以直接引用这些数据结构，而不要列出这些数据结构的内部元素构成。列出这些数据结构的内部元素构成。 四、数据存储信息系统分析与设计流程建模数据存储条目信息系统分析与设计流程建模需要在数据字典中描述处理框的编号、名称、需要在数据字典中描述处理框的编号、名称、功能的简要说明，有关的输入、输出。功能的简要说明，有关的输入、输出。通常仅重点描述最底层的处理过程。通常仅重点描述最底层的处理过程。复杂的处理逻辑可以借助于一些图表工具，如复杂的处理逻辑可以借助于一些图表工具，如结构化语言、判定树、判定表等。结构化语言、

24、判定树、判定表等。五、处理信息系统分析与设计流程建模处理功能条目信息系统分析与设计流程建模六、外部实体信息系统分析与设计流程建模6.3.2 数据字典的使用与管理 按各种要求列表，没有冗余，不遗漏数据 相互参照，便于系统修改（数据存储 处理） 由描述内容检索名称 一致性检验和完整性检验(可以检查以下错误） 数据流的来源、去向是否完整 数据元素是否遗漏或过剩 数据存储的来源、去向是否完整 处理与输入数据流是否匹配 管理：手工/工具（某些工具支持数据字典的维护）信息系统分析与设计流程建模6.4 表达处理逻辑的工具 在数据字典中表达处理过程（DFD最底层的基本处理）只是一般的描述，是高度概括的，不可能

25、也不应该过多的描述处理功能的细节 针对基本处理的逻辑功能细节，可以使用小说明（基本说明）： 结构化语言 判定表 判定树信息系统分析与设计流程建模6.4.1 结构化语言三种基本语句：祈使语句判断语句循环语句结构化语言使用的三类词汇：祈使句中的动词数据字典中定义的名词某些逻辑表达式中的保留字信息系统分析与设计流程建模指出要做什么，包括一个动词和一个宾语。指出要做什么，包括一个动词和一个宾语。 使用祈使语句，应注意以下几点：使用祈使语句，应注意以下几点： 力求精炼，不应太长。力求精炼，不应太长。 不使用形容词和副词。不使用形容词和副词。 动词要能明确表达执行的动作。动词要能明确表达执行的动作。 名词

26、必须在数据字典中有定义。名词必须在数据字典中有定义。 例如：计算工资、发补考通知例如：计算工资、发补考通知祈使语句信息系统分析与设计流程建模判断语句类似结构化程序设计中的判断结判断语句类似结构化程序设计中的判断结构。其一般形式是：构。其一般形式是： 如果如果 条件条件 则则 动作动作A A 否则否则 ( (条件不成立条件不成立) ) 动作动作B B 如果如果 购货额在购货额在5000050000元以上元以上 则则 如果如果 最近三个月无欠款最近三个月无欠款 则则 折扣率为折扣率为1515 否则否则 如果如果 与公司交易与公司交易1010年以上年以上 则则 折扣率为折扣率为1010 否则否则 折

27、扣率为折扣率为5 5 否则否则 无折扣无折扣条件判断语句信息系统分析与设计流程建模 表达在某种条件下，重复执行相同的动作，表达在某种条件下，重复执行相同的动作，直到这个条件不成立为止。直到这个条件不成立为止。例如：例如： 对每一个学生对每一个学生 计算总成绩计算总成绩循环语句信息系统分析与设计流程建模6.4.2 判定树 如果一个动作的执行不只是依赖一个条件，而是与多个条件有关，那么这项策略的表达就比较复杂，就可以使用判定树来表示。 比如： 邮政系统中，包裹邮资的计算策略与国别、路程、重量、保值额度等有关，使用自然语言来描述显然不够简洁信息系统分析与设计流程建模判定树示例信息系统分析与设计流程建

28、模6.4.3 判定表 如果条件较多、每种条件的取值情况也较多的情况下，可以使用判定表。 判定表的优点是可以把各种组合情况一个不漏地表示出来，还能帮助发现遗漏和矛盾的地方。信息系统分析与设计流程建模某厂对一部分职工重新分配工作。分配原则是：某厂对一部分职工重新分配工作。分配原则是： 年龄不满年龄不满2020岁，文化程度是小学者脱产学习，岁，文化程度是小学者脱产学习， 文化程度是中学文化程度是中学者当电工；者当电工；文化程度是大学者当技术员；文化程度是大学者当技术员； 年龄满年龄满2020岁但不足岁但不足5050岁，文化程度是小学或中学者，男性当钳工，岁，文化程度是小学或中学者，男性当钳工， 女性

29、当车工；文化程度是大学者当技术员；女性当车工；文化程度是大学者当技术员； 年龄满年龄满5050岁及岁及5050岁以上，文化程度是小学或中学者当材料员，岁以上，文化程度是小学或中学者当材料员， 文化程度是大学者当技术员。文化程度是大学者当技术员。三个条件（因素三个条件（因素) )：性别、年龄、文化程度，取值范围：性别、年龄、文化程度，取值范围： 性别：性别： 男，女男，女 年龄：年龄： 青年青年( (小于小于2020岁岁),),中年中年( (满满2020岁而不足岁而不足5050岁岁),),老年老年( (满满5050岁及以上岁及以上) 文化程度：文化程度： 小学，中学，大学小学，中学，大学 判定表示例信息系统分析与设计流程建模构造空表信息系统分析与