第二章 MIS的研制途径

第二章MIS的研制途径掌握系统的生命周期基本概念；理解主要系统开发方法及各种开发方法的特点；掌握管理信息系统开发策略和方式；理解系统建设的复杂性与应具备的前提条件；熟悉系统开发的基本原则。本章学习目标第二章管理信息系统的研制途径

2.1管理信息系统的开发概述2.2常用系统开发方法简介

2.3MIS开发的策略与方式

2.4MIS开发涉及的基本问题2.1.1系统的生命周期

1.系统生命周期

是指从立项、功能确定、设计、开发成功、投入使用，并在使用中不断修改、完善，直至被新的系统所替代，而停止该系统使用的全过程2.1管理信息系统的开发概述2.系统开发过程概述

系统的生命周期包括系统开发和使用两个阶段。系统开发的全过程称为系统开发的生命周期系统开发的生命周期分为五个阶段2.1.1系统的生命周期系统规划：这个阶段的主要任务是对企业的环境、目标、现行系统的状况进行初步调查，根据企业目标和发展战略，确定系统的发展战略，对建设新系统的需求作出分析和预测，同时考虑建设新系统所受的各种制约，研究建设新系统的必要性和可行性。（例去火车站买票）2.系统开发过程概述

需求包括：功能要求性能要求可靠性要求安全保密性要求以及开发费用和开发周期可使用资源方面的限制规划的方法：关键成功因素法企业系统规划法还有企业信息分析与集成技术，产出/方法分析，投资回收法，征费法，零线预算法等用的最多的是前两种，后面几种用于特殊情况，或者作整体规划的一部分使用生命周期法中各类人员的分工系统分析：这个阶段的任务仍然不是具体地解决问题，而是详细分析现行系统（原有系统）存在的问题，找出解决这些问题的方案和所要达到的目标，并说明可供选择的解决方案。2.系统开发过程概述

过程：首先对企业进行详细调研，了解用户需求、业务流程、信息的输入、处理、存储和输出然后建立新系统的逻辑模型，借助数据流图、数据字典及文字说明写出新系统逻辑设计文档（系统说明书），从而完成新系统的逻辑设计。分析的主要内容：问题分析阶段需求分析阶段组织职能分析业务联系业务流程分析系统设计：这一阶段并不是去实现系统，而根据系统分析说明书，提出系统的总体结构、布局、详细开发思路与计划都是十分必要的。系统设计阶段的任务是解决“怎么做”的问题，设计实现已定义的、并经过系统分析的管理信息系统。2.系统开发过程概述

系统实施：这个阶段的主要任务是硬件设备的购置与调试、软件开发与安装、系统测试、人员培训和系统转换等。系统运行与维护：运行阶段的任务是保障系统的正常运行以及对系统进行维护与评价。在系统运行中，根据环境变化和用户需求不断检查、修改和扩充软件，增强系统功能，使目标系统更加完善。2.系统开发过程概述

生命周期法的特点强调系统开发过程的整体性和全局性，在整体优化的前提下来考虑具体的分析设计问题，即自顶向下的观点强调严格区分工作阶段，每个阶段有明确的任务，产生规定的文档。以文档反映的开发工作得到肯定后，该文档就是下一阶段工作的依据。强调计划性，强调各阶段工作的分工，所进行的工作必须有可以与其他人交流的书面或其他形式的文档记载，以确保项目可以由多人合作完成。用户观点。吸收用户单位的管理人员和业务人员的参加，每个阶段的成果都经过用户的审批。强调标准化和规范化，排斥个性和自由发挥。问题：很耗资源，需要很多人参与。不灵活，而且抑制变化不适合以决策为目的的应用。以决策的为目的的系统刚开始很难把需求描述出来，这点正好与生命周期法相悖。70年代，系统开发的结构化生命周期法(瀑布法）80年代初，原型法80年代末期，计算机辅助软件工程(ComputerAidedSoftwareEngineering，CASE)和面向对象（Object-Oriented，OO）的开发方法2.1.2开发方法概述系统开发方法是指为获取某一对象而组织人们思维活动的过程，以及实现这个过程必需采取的步骤和途径。1.2系统2.2常用系统开发方法简介1.结构化生命周期法的基本思想用系统的思想和系统工程的方法，按用户至上的原则，结构化、模块化地自上而下对系统进行分析与设计。1.2系统2.2.1结构化生命周期法

2.2.1结构化生命周期法

2.结构化生命周期法的优点建立面向用户的观点严格区分工作阶段自顶向下进行开发（不可逆行）工作文件的标准化和文献化采用图表工具描述系统2.2.1结构化生命周期法

3.结构化生命周期法的不足

所需文档资料数量大人机交互界面表达难用户信息反馈慢开发周期长2.2.1结构化生命周期法

针对生命周期法的主要缺点而发展起来的，且不要求用户提出完整的需求以后再进行设计，一般用于小型的、单项的系统。分为两种形式：进化原型：最终系统是从最初系统经逐步完善后而得到的。实验原型：原型建立阶段就不断完善原型，直到用户满意。2.2.2原型法原型法是出于一种朴素的原理：先按照用户提出的需求，快速、低成本地建立一个系统原型，然后提供给用户试用，在试用过程中不断完善。通过用户与系统原型的交互作用，用户能够不断明确自己的信息需求。被用户最终认可的原型，即可作为系统的最终开发结果。1.原型法概述用户本身对“需求”理解就是一个模糊的概念随着时间的推移，系统本身的功能需求可能也处在不断的变化之中系统开发者只起着询问者、顾问及问题解决者的作用原型方法正是为了解决上述问题而提出的一种新的系统开发方法2.2.2原型法2.原型法的开发过程用户需求描述：确定用户基本要求，设计一些基本的，关键性问题向用户询问。建立初始原型：一般采用4GL语言，否则成了“原始法”；只有数十个屏幕画面和少量实验数据。使用原型系统，用户实际体验使用系统的感觉。修改和完善原型2.2.2原型法3.使用原型法需要注意的问题并非所有的需求都能在系统开发前被准确地说明项目参加者之间通常都存在交流上的困难，原型提供了克服该困难的一个手段需要实际的、可供用户参与的系统模型有合适的系统开发环境反复是完全需要和值得提倡的，但需求一旦确定，就应遵从严格的方法2.2.2原型法4.原型法的支持环境集成化的数据字典高性能的数据库管理系统超高级语言报告生成器屏幕格式生成器自动文档编写机制2.2.2原型法5.原型法的特点符合人们认识事物的规律有利于项目的开发者和用户之间的交流，原型法加强了开发过程中的用户参与程度实际的原型为准确认识问题创造了条件能充分利用最新的系统开发环境将系统的调查、分析、设计融为一体原型法对大型系统有局限性2.2.2原型法原型法的优点贯彻“从下到上”的开发原则，提供了一个验证用户需求的环境。采取动态定义技术队用户需求进行抽取、描述和求精，更易被用户接受，提高了人们对最终系统的安全感。适合需求不确定的系统，周期短，成本低。以用户为中心建设系统，将模拟的手段引入系统分析的初期阶段，能够及早暴露系统实现后存在的一些问题，缩短了用户与系统分析人员之间的距离。解决了结构化方法中最难解决的一环。原型法的缺点开发前没有经过严格论证，所以常出现原型报废，造成较大浪费。系统开发者快速设计原型的能力会引起用户过高的期望。原型法缺乏有效的管理手段和全面支持的软件工具，对规模较大的系统构造原型难度很大。对软件环境要求较高，需4GL支持。测试和文档工作容易被忽视。现实的选择IS的开发可将生命周期法与快速原型法结合起来，在系统总体设计与开发阶段划分时采用周期法，而对于各子系统的实现则可采用原型法，开发一个，应用一个。另外，许多开发工具的出现也为系统开发创造了便利，如数据字典工具、数据流图工具、菜单自动生成器和自动报表生成器等。1.面向对象方法概述

面向对象方法学的出发点和基本原则是尽可能模拟人类习惯的思维方式，使开发软件的方法与过程尽可能接近人类认识世界、解决问题的方法与过程区分对象及其属性，例如，区分计算机：台式和笔记本区分整体对象及其组成部分不同对象类的形成以及区分2.2.3面向对象开发方法

系统的类型2.面向对象方法的基本概念对象:对象是指问题域中某些事物的一个抽象，它反映该事物在系统中需要保存的信息和发挥的作用，它是由数据及其的操作组成的封装体类:是一组具有相同数据结构和相同操作的对象的集合继承:是面向对象描述类之间相似性的重要机制2.2.3面向对象开发方法

系统的类型2.面向对象方法的基本概念多态性:是指子类对象可以像父类对象那样使用，同样的消息既可以发送给父类对象也可以发送给子类对象消息:对象之间进行通信的一种构造叫做消息，当一个消息发送给某个对象时，包含要求接收对象去执行某些活动的信息2.2.3面向对象开发方法

3.面向对象方法的特点

从问题域中客观存在的事物出发来构造软件系统事物的静态特征用对象的属性来表示，事物的动态特征用对象的操作来表示对象的属性与操作结合为一体，成为一个独立的实体，对外屏蔽其内部细节2.2.3面向对象开发方法

对事物进行分类，把具有相同属性和相同操作的对象归为一类，类是这些对象的抽象描述，每个对象是它的类的一个实例通过在不同程度上运用抽象原则，可以得到较一般的类和较特殊的类复杂对象可以用简单的对象作为其构成部分对象之间通过消息进行通信，以实现对象之间的动态联系通过关联表达对象之间的静态关系3.面向对象方法的特点4.面向对象建模

通常需要建立几种形式的模型，它们主要包括：用例模型、对象（概念）模型、设计模型、配置模型、实现模型和测试模型信息系统2.2.3面向对象开发方法

用例模型：包含所有用例及其与用户之间的关系。对象模型：包含问题域涉及的类及其属性和关系，其作用是更详细地提炼用例，将系统的行为初步分配给提供行为的一组对象。设计模型：将系统的静态结构定义为子系统、类和接口，并定义由子系统、类和接口之间的协作来实现的用例。实现模型：包含构件和类到构件的映射。配置模型：定义计算机的物理节点和构件到这些节点的映射。测试模型：描述用于验证用例的测试用例。信息系统4.面向对象建模1.CASE方法的基本思路

CASE方法解决问题的基本思路是在前面所介绍的任何一种系统开发方法中，如果自系统调查后，系统开发过程中的每一步都可以在一定程度上形成对应关系的话，那么就完全可以借助于专门研制的软件工具来实现上述一个个的系统开发过程CASE的目的是使开发支持工具与开发方法学统一和结合起来，通过实现分析、设计与程序开发、维护的自动化，提高系统的开发效率和质量。2.2.4计算机辅助软件工程法

2.CASE环境介绍CASE库及其结构2.2.4计算机辅助软件工程法

CASE工具:CASE工具是指CASE的最外层（用户）使用的CASE去开发一个应用系统，所接触到的所有软件工具3.CASE的特点

解决了从客观世界对象到软件系统的直接映射。强有力地支持信息系统开发的全过程；使结构化方法更加实用；自动检测的方法大大地提高了软件的质量；使原型法方法和面向对象方法付诸于实施；2.2.4计算机辅助软件工程法

简化了软件的管理和维护；加速了系统的开发过程；使开发者从繁杂的分析设计图表和程序编写工作中解放出来；使软件的各部分能重复使用；产生出统一的标准化的系统文档；使软件开发的速度加快而且功能进一步完善。3.CASE的特点商业软件包法就是出现市场上的商品化软件，这种软件可以完成特定的功能。1、商业软件包的开发过程利用商业软件包法开发系统一般经过系统分析、系统设计、系统修正和系统维护运行阶段。2.2.5商业软件包法

2.商业软件包的优缺点商业软件包法的前提是必须有合适的软件包。如果对于特定的用户需求来说，市场上没有相应的商品化软件，那么就无法用这种方法进行管理信息系统的开发。即使市场上存在着用户需要的商品化软件包，但是这种软件包常常是通用的系统，很难完全满足用户的特殊要求，所以也无法使用。有时候需要对商业软件包进行大量的二次开发工作，这样就失去了商业软件包的价值。2.2.5商业软件包法

其他开发方法组件开发方法：开发不在从零开始，用一些现成的组件拼装在一起。提高了软件成产的效率，是软件产业工程化，工业化的必由之路。1.结构化生命周期法能够辅助管理人员对原有的业务进行清理，理顺和优化原有业务，使其在技术手段上和管理水平上都有很大提高发现和整理系统调查、分析中的问题及疏漏，便于开发人员准确地了解业务处理过程有利于与用户一起分析新系统中适合企业业务特点的新方法和新模型能够对组织的基础数据管理状态、原有信息系统、经营管理业务与整体管理水平进行全面系统的分析2.2.6选择开发方法的原则

2.原型法

原型法是一种基于4GL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。因此，这种方法多被用于小型局部系统或处理过程比较简单的系统设计到实现的环节2.2.6选择开发方法的原则

3.面向对象方法面向对象方法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。但是它不能涉足系统分析以前的开发环节2.2.6选择开发方法的原则

4.CASE方法CASE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，它具有上述各种方法的各种特点，同时又具有其自身的独特之处－－高度自动化的特点。但是值得注意的是在该方法的应用和CASE工具自身的设计中，自顶向下、模块化、结构化却都是贯穿始终的2.2.6选择开发方法的原则

5.商业软件包法它使企业无需再自行内部开发软件程序，减少了设计、编程、安装和维护的工作量。开发通用系统时可节省时间和费用，对企业内部信息系统资源的需求减少。但可能无法满足组织的独特需求，定制专用系统会提高开发成本2.2.6选择开发方法的原则

管理信息系统2.3.1管理信息系统的开发策略1.接受式开发策略

这种策略是根据用户需求和现状直接开发、设计和实施。根据初步调研，确定用户对系统的信息需求是正确的，且现有的信息处理过程和方式也是科学的。据此，可以直接进行系统设计。接受式开发策略适用于规模比较小，信息处理过程结构化程度高，用户需求明确，开发者对此类任务有充分的经验的情况2.3MIS开发的策略与方式

管理信息系统2.直线式开发策略

若用户的应用需求可以比较好地定义，而且以后很少或不再变动，则宜于采用直线式开发策略。即从需求定义到最后开发直线地进行下去，每完成一步都要进行核对，以验证系统功能和需求是否一致，以保证系统的质量。这种策略可用在系统规模虽然较大，但高度结构化的，而且用户对任务比较了解，开发者对任务比较精通的情况下2.3.1MIS的开发策略管理信息系统3.迭代式开发策略

每当发现需求有错误或需要修改时，要回到需求确定过程，与用户一起修改说明书，重复进行有关的各个步骤，直到所开发的系统能满足需求为止这种策略假定在足够多次迭代之后可以得到正确的和完全的需求，适宜于大型多用户的系统和对用户或开发者来说是新的应用领域2.3.1MIS的开发策略4.实验式开发策略

若信息需求的不确定性很高，一时无法制定具体的开发计划，则应遵从实验式开发策略。主要是通过实际使用系统来验证需求是否能得到保证。可采用原型法或应用模拟来取得经验2.3.1MIS的开发策略5.规划式开发策略

当信息系统规模特大，复杂程度特别高，若其需求不确定性的程度又很高，就应采用规划式开发策略，先进行总体规划2.3.1MIS的开发策略1.常见的开发方式用户自行开发方式用户具有开发系统的基本必要条件，而且技术力量比较雄厚，可以采用自行开发的方式。这种方式需要有强有力的领导及应在专家咨询下进行。这种方式一般周期较长，但可以得到适合本单位满意的系统，并能培养锻炼企业本身的开发队伍。但是，就我国企业目前的状况看，绝大多数企业尚不具备自行开发的能力，如果硬要自行开发，往往会走弯路，造成不应有的损失或返工。2.3.2MIS的的开发方式

委托开发方式用户将管理信息系统建设的规划、目标等方面的要求明确提出，可以采用招标等方式委托开发单位，通过签定合同的方式来完成开发任务。在开发中应配备精通业务的人员参加，并进行监督、检查和协调。还应注意做好培训工作，为保证系统的正常运行和维护做好准备。这种方式的缺点是风险较大，对于开发单位需要进行深入的调查，所签定的开发合同的条款需要细致、明确。合作开发方式由用户和开发单位共同完成系统建设任务。这种方式能够建成较准确反映企业需求的系统。其优点是双方取长补短，用户在此过程中培养了一支队伍，在开发过程中用户应充分明确自身的职责;购买软件目前，软件开发正在向专业化方向发展，出现了不少商品化软件包。因此为了避免重复开发，提高系统的经济效益，缩短系统建设周期，可以从市场上购买适合的软件。这种方式的优点是软件的质量可靠、技术资料齐备、维护可靠，但市场上的系统往往具有通用性，对于组织的特殊情况难似充分考虑，需要进行二次开发，而这往往具有一定的技术难度，没有相关产品供应商的协助是难以进行的。购买服务信息市场的日益发达，信息技术和信息服务的社会化和商品化程度也越来越高。企业的信息需求不一定都从内部解决，在拥有一定的软硬件平台之后，还可以通过付费方式直接购买信息或信息服务。这种方式被广泛地称为"资源外包"，是20世纪禾发达国家企业信息系统发展的重要趋势。企业可以通过外包合同，让企业以外的专业化的信息服务组织代为执行通信网络的运营、各种应用系统的开发和管理、信息服务中心的建设等各种任务，充分利用外部市场的信息资源和信息技术为企业服务。这种方式尤其受到那些信息需求波动较大的企业的欢迎，可以降低企业的信息技术投资。2.选择开发方式的策略2.3.2MIS的的开发方式

1.5.4MIS的结构2.选择开发方式的策略

2.4.1系统建设的复杂性建设环境的复杂性：管理信息系统建设通常要涉及组织内部各级机构、管理人员及组织面临的外部环境。系统建设者必须十分重视、深刻理解组织面临的内、外环境及发展趋势，考虑到管理体制、管理思想、管理方法和管理手段的相互匹配、相互促进;考虑到人的习惯、心理状态及现行的制度等因素。系统的目标、规模、功能和实施步骤必须与组织当前的发展水平相适应，所建系统还应具有足够的影响力，可以在一定范围内改革不合理的规章制度，促进管理水平的提高和组织目标的实现。2.4开发涉及的问题2.4MIS的开发涉及的基本问题

用户需求的多样性

管理信息系统的最终用户是各级各类管理人员。满足这些用户的信息需求，支持他们的管理决策活动，是建设系统的直接目的。然而，一个组织内各类机构和管理人员的信息需求不尽相同，有些需求可能相互冲突，有些需求又十分模糊，有些需求在建设过程中可能会发生变化。系统建设者面对这样复杂多样的需求，必须寻求使各方都比较满意的方案。建设内容的复杂性管理信息量面宽、形式多样、来源复杂，信息内容和处理要求又涉及广泛的学科和事业领域。管理信息系统要实现一个组织的信息系统的综合处理以支持各级管理决策，必是一个规模庞大、结构复杂、具各多种功能、实现多个目标的大系统，就现有的企业管理信息系统而言，即使是中小企业，其信息处理内容的广泛性和系统结构的复杂性，也是一般工程技术系统难以比拟的。技术手段的复杂性管理信息系统是利用先进技术解决社会经济问题的范例之一。计算机软、硬件技术、数据通信技术、各种控制与决策方法、建模与仿真技术以及人工智能技术等，都是进行系统建设、实现系统各种功能的技术手段。掌握这些先进的复杂的技术以便正确地、熟练地使用它们，就要求系统建设者具有较高的科学技术水平。如