信息系统开发4

第4章业务流程及功能需求分析

在规划阶段，信息系统中的许多细节也没有必要加以考虑，很多细节问题只有在详细调查过程中才能逐步地搞清楚，这便是业务流程及功能需求调查的主要任务。本章以教学管理系统为例，介绍如何在总体规划指导下，采用由表及里、由粗到细、渐进丰富知识的工作思路进行需求调查，介绍需求调查方法和工作产品。4.1需求调查概述4.1.1良好需求的特征良好的需求一定具有可沟通性，保证所有人对需求的理解都是一致的，具有无歧义性、可检验性、确定性、完整性、可跟踪性和正确性。1、无歧义例：①保存两位与学生有着社会关系（如父母）的信息②打印学生基本信息③分析学生成绩4.1需求调查概述4.1.1良好需求的特征2、可检验例：①系统要操作简单②系统运行效率要高3、确定性强例：如果每个月有3天至5天的事假，则发放月奖金的一半，如果事假在5天以上，则没有奖金4.1需求调查概述4.1.1良好需求的特征4、完整性在需求调查时一定要获得全部完整的需求，不能有遗漏5、可跟踪性要有一套完善的管理机制和文档规范，明确标识和记录每项需求从最初被提出到最终被确定的变化轨迹，记录为实现需求所进行的分析、设计、实现和测试的方案及工作过程。6、正确性任何一项需求都必须是正确的，能够准确地描述系统必须提供的功能4.1需求调查概述4.1.2需求调查的步骤及工作产品4.1需求调查概述1、调查阶段——主要任务是获取需求，其内容包括功能性需求、非功能性需求2、分析阶段——从业务领域中抽取能够由计算机来完成或者是能够由人机共同来完成的业务活动，将数据流程图中的功能部分通过用例图的形式表达出来。3、描述阶段——对每个用例的详细描述可以使用自然语言，也可以使用图形方式来描述4、检验与确认阶段——获得的需求一定要经过检验和用户的确认4.1需求调查概述4.1.3需求调查前的准备1、阅读资料2、构建术语表3、制定调查计划调查前可以做一些培训工作，向用户讲解调查的目的、任务、内容以及表达需求的文档，以便用户能够对需求进行检验和确认。培训工作日程也应该一并纳入到调查计划中。4.2业务流程调查4.2.1业务流程图绘制标准范例：4.2.2业务流程概要调查一般来说，反映总体业务概况的高层业务流程图只有一张，它描述了业务过程之间的关系高层业务流程调查从与职能域的主要负责人面谈开始，随着调查内容的不断深入，而与所有管理人员接触学校每年都要组织各个专业的专业负责人制定本专业的培养计划，培养计划一旦审核通过，作为档案存储，同时印刷成册下发。教师根据培养计划和教学的实际，提出教学改革项目的申请，并填写申请表给项目管理员，获得审批的教学改革项目要存档，作为跟踪项目进度和结题的依据，教师完成教学改革项目的研究任务后，要提交结题报告。日常教学管理从新入学的学生填写学生登记表开始，并建立学生档案，每年组织专业负责人制定年度课程计划，即教学执行计划，根据课程计划组织日常教学工作，在考试环节完成后，根据教师提供的成绩单，建立学生成绩档案。如果在课程计划中包含有实习计划，则实习管理员开展教学实习的各项组织工作4.2.2业务流程概要调查有几个值得注意的问题：（1）业务流程仅仅是对教学管理系统中业务过程之间流程关系的概要描述，没有反映出具体的处理细节。（2）业务流程图中的单证、报表和存储的档案仅反映出业务过程之间关系的部分，而非全部，例如在3.4节中C-U矩阵中所列出的教室信息库、课程表主题库并没有包含其中，原因是这两个主题数据库仅在日常教学管理中使用，其它业务过程不用。（3）计划管理员、项目管理员、教务管理员、实习管理员是业务过程内的业务人员的总称，而非具体某个业务员。（4）教学管理系统使用的其它职能域的信息，用数据存储符号表示，但并没有标明数据的来源。（5）在3.4节的C—U矩阵中教学管理系统为第三个子系统，故业务功能标识命名为3.1、3.2、3.3和3.4，分别表示矩阵中四个业务过程。4.2.3业务流程详细调查1、教学计划管理业务流程详细调查首先是由教务处负责教学计划管理的教工1根据实际情况制定出培养计划修订日程，并下达日程通知给各个院系，各院系组织专业秘书按计划完成专业培养计划的制定工作后报给院系，由负责教学管理的院系教工将本院的专业培养计划汇总在一起，再报给教工1，由教工1对全校的专业培养计划进行汇总，并根据汇总情况制定培养计划的评估日程，下达评估日程通知给各个院系。按照日程安排由教工1负责各项组织工作，在各院系相关人员和专业秘书的参与下，共同对培养计划进行评估，教工1对评估后的专业培养计划进行整理，将整理后的专业培养计划报主管处长审核，最后由教工1将审核后的培养计划存档和发布4.2.3业务流程详细调查2、日常教学管理业务流程详细调查首先由教务处负责组织教学执行计划工作的教工4制定并下达教学执行计划制定日程给各院系，各院系按日程要求组织专业秘书制定本专业的执行计划，报送院系负责教学的教工进行汇总，再将汇总后的院系专业执行计划报送给教工4，由教工4完成全校专业执行计划的汇总工作，然后按照日程安排组织召开由各院系负责人、院系教工和专业秘书参加的协调会，协调教学执行计划。教工4对协调后的教学执行计划进行整理，形成正式的教学执行计划下达到各院系。院系负责人按照教学执行计划分配教学任务，将分配结果以教学任务分配表的形式报送给院系教工，由院系教工负责汇总成院系教学任务分配表，再报送给教务处的教工5，在院系教工和教工5的分工合作下完成排课工作，形成全校课程表，下发全校教师、院系、学生和教室管理员执行。课程表形成后组织学生进行选课，产生选课学生名单。教务处的教工6负责的工作是根据教学执行计划和课程表信息实施日常的教学调度工作。课程结束后院系教工汇总学生成绩，形成学生成绩档案，依据学生成绩档案在院系教工和教工8的两级审核下，实施学籍处理。4.2.3业务流程详细调查3、业务功能的扩充对“排课处理”的详细调查结果是：各院系负责教学管理工作的教工根据本单位的教学任务分配表完成课表的初步排定工作，其排课内容涉及到学生班级、教师的上课时间安排，各院系将排课结果报教务处后，由教务处负责排课的教工5排定上课教室。4.2.3业务流程详细调查对“学籍管理”业务的详细调查，可以了解到学籍管理有四个方面的工作内容，第一方面的内容是为新生建立学生档案；第二方面的内容是，由学生本人提出转专业、休复学、退学的申请，经院系负责人审查初步同意后，报教务处进行复核，再报请校领导批准，最后由教务处负责执行，将审批结果通知学生本人，并将执行结果记入学生情况档案；第三方面的内容是，每学期期末教师将学生成绩单送交各系院后，由教学办公室负责此项工作的教工将学生成绩存档，在新学期的开学初期，各院系根据学生的学习成绩进行学籍处理，并报教务处审批实施；第四方面的内容是应届毕业生的毕业资格审查，首先有院系负责毕业资格审查的教工根据学生在校四年的成绩，确定其毕业资格有三种类型：拥有毕业证书和学位证书、仅拥有毕业证书、仅拥有结业证书，然后报教务处，由负责此项工作的教工8复审上报，最后将证书下发学生，相应的结果也要载入学生情况档案4.2.4业务流程审查与确认业务流程调查以“自顶向下”的工作路线，首先了解整个管理工作概况，随着调查工作的逐渐深入，而将业务流程图逐步细化，流程是否分解到底则要视具体情况而定4.2.4业务流程审查与确认首先是与管理人员一道共同审查这些业务流程图所描绘的工作流程是否正确，是否有遗漏的部分；其次要检查业务流程图的一致性，即在高层流程图中出现的各类报表、单证、数据存储等数据载体一定要在低层的业务流程图中反映出来，相应地，业务处理的参与者、完成者等客观实体或人也要在低一层的业务流程图中反映出来；再次要检查低层的业务流程图中是否存在这样的业务功能，它没有输入或处理完毕不产生输出，如果存在则要仔细调查这项业务功能是确实没有输入或没有输出，还是将某些输入或输出遗忘；最后要对各项业务活动和数据载体的名称进行审查，确认名称定义的正确性和准确性，不能存在同名异义或同义异名的现象4.3功能需求分析4.3.1需求分析文档标准1、数据流程图绘制标准4.3.1需求分析文档标准2、用例模型规范（1）用例

用例（UseCase）是在不展现系统内部结构的情况下，对系统功能的定义和描述。可以把用例理解为是要完成一件事情，而要完成这件事情就需要做一系列的活动，在做这些活动时可以采用不同的办法和步骤4.3.1需求分析文档标准2、用例模型规范（2）用例模型用例用例模型由用例和参与者（又称角色）组成，其中值得注意的是用户和参与者的概念有所不同，一个用户可以在系统中扮演多个角色，角色是与系统交互的外部实体。用例模型通过用例图来描述，用例模型回答了每个角色执行了哪些功能，这些功能内部包含了哪些行为，这些行为的执行序列是什么，这些行为序列对哪些数据做了什么处理等等用例模型描述了系统的功能需求，信息系统的开发以实现用例为目标4.3.1需求分析文档标准2、用例模型规范（3）用例图基本符号4.3.1需求分析文档标准（4）用例之间的扩展关系和包含关系注意扩展关系和包含关系的区别：如果意图是对某个完整的用例进行扩充，那么可以使用扩展关系；如果意图是将两个或两个以上用例的共同行为分解为单个用例，那么使用包含关系。扩展关系可以在不需要时方便地取消，而包含则必须执行，不能被随意取消。

4.3.1需求分析文档标准3、功能（用例）描述标准功能（用例）的详细描述可使用UML工具中的活动图、状态图和结构式语言、判断树、判断表来进行。4.3.2需求分析1、“教学计划管理”业务流程需求分析4.3.2需求分析2、“排课处理”的需求分析4.3.2需求分析3、“学籍管理”需求分析4.3.2需求分析4、“日常教学管理”业务流程需求分析

4.3.2需求分析5、总体功能需求描述4.3.3用例模型的建立及检验1、建立用例模型高层用例模型4.3.3用例模型的建立及检验“教学计划管理”用例模型4.3.3用例模型的建立及检验“日常教学管理”用例模型4.3.3用例模型的建立及检验“排课处理”用例模型4.3.3用例模型的建立及检验“学籍管理”用例模型4.3.3用例模型的建立及检验2、用例模型间的层次关系4.3.3用例模型的建立及检验角色之间的关系4.3.3用例模型的建立及检验3、用例模型的检验（1）检验用例模型与数据流程图之间的关系（2）用例模型的检验①用例模型中，除扩展用例和包含用例可以没有参与者外，每个用例都应该有角色，并且由角色启动用例。②两个参与者之间不应该有“单向关联”线，即某个参与者不能启动另一个参与者。③用例间的包含关系和扩展关系出现循环回路，在逻辑上是不合理的，应该重新考虑扩展用例或包含用例的设置问题④如果发现有两个参与者共同启动一个用例，那么说明用例也还可以进一步分解。⑤每个用例应该是一个相对独立的功能，如果包含多个功能，那么可以考虑对用例进行分解（3）用例模型的完整性检验与用户一起彻底检查每一个用例，确认其功能需求是否完整，用例的命名是否存在歧义，用例所表达的功能需求是否与用户的想法一致4.4功能描述

4.4.1用例的活动图描述1、活动图要素开始、活动、状态、同步条、判断、结束、迁移和泳道4.4.1用例的活动图描述2、用例内部的活动图描述“学生档案管理”活动图4.4.1用例的活动图描述“审核学籍”活动图4.4.1用例的活动图描述“毕业资格审查”活动图4.4.1用例的活动图描述3、用例间关系的描述“学籍变更申请处理”活动图4.4.2状态图“学籍变更申请处理”状态图4.4.3用例说明1、用例说明的基本内容

简要说明：概要描述用例的作用。一般认为，用例名称是对用例功能的高度概括。前置条件：说明执行该功能之前必须满足的条件。例如，“初审学籍变更申请”用例的执行前提是必须先由学生提交学籍变更申请。场景：描述具体细节，说明具体操作步骤。指出用例如何开始、进行哪些操作、正常的流程、出错后如何处理、用例如何结束等等。对场景的描述可采用结构式语言、判断树和判断表。后置条件：用例执行后必须为真的条件，即说明该用例执行完后在什么条件下才可以运行另一个用例等等。例如“初审学籍变更申请”用例执行完后，只有在初审通过的条件下才可以执行“审查学籍变更申请”用例。非功能性需求：对用例的运行在可靠性、可用性、可支持性方面的要求，以及性能上和设计约束方面的要求。例如，当学生提交了学籍变更申请之后，在院系负责人的电脑上给出相应的提示信号，提醒院系负责人有待审的学籍变更申请需要处理。4.4.3用例说明2、自然语言存在的问题（1）界限不明确例：成绩（分数）成绩等级90～100优80～90良70～80中60～70及60以下不4.4.3用例说明2、自然语言存在的问题（2）逻辑条件的次序不明确例：学校有一项奖励条件“凡各科成绩平均在92分以上，或单科最低分在85分以上，且英语成绩平均在90分以上者，可申请特等奖学金。”解释一：有两类学生可以申请奖学金，一类是各科成绩平均在92分以上且英语成绩平均在90分以上者；另一类是单科成绩最低在85分以上且英语成绩平均在90分以上者解释二：有两类学生可以申请奖学金，一类是各科成绩均在92分以上者；另一类是单科成绩最低分在85分以上且英语成绩平均在90分以上者。

4.4.3用例说明2、自然语言存在的问题（3）意义模糊的形容词或副词例：学校评定三好学生的标准是学习成绩好、思想道德修养好、身体健康。这个“好”的标准是什么？如果学习成绩都在90分（含90）以上者是学习成绩好，那么只有一门课程的成绩是89分，其余均为90分的学生算不算成绩好？……4.4.3用例说明3、结构式语言结构式语言使用的词汇主要有以下三类：①祈使句中的动词；②在数据字典中定义的名词；③某些逻辑表达式中的保留字

结构式语言使用的语句只允许有以下四类：①简单的祈使句②判断句③循环语句④上述三种的复合语句4.4.3用例说明例：用结构式语言描述“计算水电费”获得当月水表数获得上月底水表数当月水表数减去上月底的水表数，得到本月实际用水吨数1.20元乘以实际用水吨数得到水费将水费加到应缴水电费中获得当月电表数获得上月底电表数当月电表数减去上月底的电表数，得到本月实际用电度数0.80元乘以实际用电度数得到电费将电费加到应缴水电费中4.4.3用例说明判断句的一般形式：如果 条件1（成立） 则 动作A否则（条件1不成立） 就 动作B4.4.3用例说明循环句：例：对每一住户，循环计算 房租水电费4.4.3用例说明使用结构式语言来表达系统逻辑结构中底层的处理功能时要注意以下几个问题：第一，描述处理功能之前必须首先指出该功能的输入和输出数据（数据库或数据流）。第二，描述功能中避免使用界限不明确的词汇、含义模糊的形容词或逻辑次序不明确的现象存在。第三，所有的语句必须具有较高的可读性，使人容易理解。即做到词汇言简意骇，清晰准确，不要使用修饰或漫谈的形式。第四，书写时格式要正确，且有统一的标准。4.4.3用例说明4、判断树例：假设学校的奖学金有两种，且记为奖学金A和奖学金B。对于奖学金A，凡各科成绩平均在88分以上、单科成绩不低于75分、英语平均在80分以上者可申请一等奖学金（金额400元）；凡各科成绩平均在85分以上、单科成绩不低于70分、英语平均在80分以上者可申请二等奖学金（金额300元）。对于奖学金B，凡各科成绩平均在92分以上、单科成绩不低于85分、英语平均在90分以上者可申请特等奖学金（金额1500元）；凡各科成绩平均在90分以上、单科成绩不低于80分、英语平均在85分以上者可申请一等奖学金（金额800元）；凡各科成绩平均在88分以上、单科成绩不低于75分、英语平均在80分以上者可申请二等奖学金（金额400元）；凡各科成绩平均在85分以上、单科成绩不低于70分、英语平均在80分以上者可申请三等奖学金（金额300元）。4.4.3用例说明有两个条件：奖学金种类，成绩。第一个条件有两个状态：奖学金A和奖学