管理信息系统教案第三章 MIS的战略规划和开发方法

管理信息系统PAGEPAGE２１第三章MIS的战略规划和开发方法教学目的：通过本章内容的学习，1、正确认识组织在管理信息系统建设方面所处的阶段，明确是什么原因促使组织需要开发管理信息系统，对于所需要开发的管理信息系统如何进行可行性研究，如何从组织发展的战略目标出发进行系统规划。2、了解管理信息系统建设规划的常用方法的基本思想，规划过程、使用工具，理解各种规划方方法所适用的范围。理解功能/数据的目的，学会使用U/C矩阵的建立、校验、求解过程；掌握新的管理信息系统逻辑模型的含义和内容。3、业务流程重组既是一种管理思想，也是一种建立管理信息系统的理论基础。通过业务流程重组内容的学习，认识业务流程的重组，对于提高管理水平和管理效率的重要性。4、深刻认识开发方法对管理信息系统开发设计与应用的重要性，对开发方法的体系结构有初步的认识和理解。5、使学生掌握结构化系统开发方法、原型法、面向对象方法的基本思想、开发过程、特点、优缺点、适用范围。教学重点：1、系统规划的内容和作用，可行性研究的内容，各种规划方法的基本思想、规划过程和工具。2、业务流程重组的实质、技术、适用条件。3、介绍管理信息系统开发方法的结构体系，各种开发方法的基本思想、开发过程、适用范围。4、系统开发具备的基本条件、开发策略和合作伙伴的选择。教学难点：1、U/C矩阵的建立，逻辑模型及其内容。2、各业务流程重组的实施。3、在实际管理信息系统开发过程中开发方法的选择，各种开发方法之间的关系。4、系统开发组织和项目管理。

§3.1管理信息系统战略规划的概念3.1.1信息系统发展的阶段论计算机在企业管理中的应用，一般要经历若干阶段，即所谓的诺兰（Nolan）阶段模型（如下图所示）。阶段1初装标志着组织购买第一台计算机，并初步开发管理应用程序。此时，只有个别人具有使用计算机的能力。一般，初装阶段发生在一个组织的财务部门。阶段2蔓延随着计算机应用的初见成效，“管理应用程序”从少数部门“扩散”到多数部门，促使组织的事务处理能力加强，这就是“蔓延”阶段。“蔓延”阶段的特点：=1\*GB2⑴数据处理能力得到迅速发展；=2\*GB2⑵出现许多新问题，如：数据冗余、数据不一致性、难以共享等；=3\*GB2⑶计算机使用效率不高等。阶段3控制——对计算机数量的控制。“控制”阶段的特点：=1\*GB2⑴成立了一个领导小组，统筹安排整个组织的系统建设，其组成一般为：组织的高层决策者＋职能部门负责人；=2\*GB2⑵采用了数据库（DB）技术——解决“蔓延”中产生的问题（数据冗余、数据不一致性、难以共享等）；=3\*GB2⑶Nolan认为，该阶段比较缓慢，但，它是计算机管理转变为数据管理的关键阶段。阶段4集成“集成”阶段的特点：=1\*GB2⑴建立集中式的DB及相应的IS；=2\*GB2⑵增加大量硬件，预算费用迅速增长。阶段5数据管理应该是：实现企业全方位的数据存储、检索、处理和维护等。阶段6成熟应该是：形成了完善的IS，可以为各个管理层次提供信息。其中，前四个阶段是Nolan于1973年提出的。1980年，随着计算机应用在美国的普及，Nolan又补充了后两个阶段。由于当时的美国也仅处于第四阶段，所以，Nolan没能对其进行详细的描述。此外，Nolan还给出了上述模型中的六种“增长要素”：=1\*GB2⑴计算机软硬资源；=2\*GB2⑵应用方式——批处理/联机处理；=3\*GB2⑶计划控制——由近及远的计划；=4\*GB2⑷MIS的地位——由“从属”部门变为“独立”部门；=5\*GB2⑸领导模式——技术领导参与到组织的上层；=6\*GB2⑹用户意识——从基层到高层发生变化。综上所述，该模型总结了发达国家IS的发展规律。一般认为，它的各个阶段是不可跳越的（？），其作用是用于判断企业当前处于何种状态，以指导其MIS的建设。3.1.2开发MIS的策略一般认为，开发MIS的策略有以下两种：=1\*GB2⑴“自下而上”的开发策略：A.从业务系统开始，先实现每个基本功能（即数据处理功能）；B.逐步向高级建设，即，增加管理/控制功能。一般，处于“初装”和“蔓延”阶段的企业，都采用这种策略。优点：能保证最终的系统可以运行——尽管所开发的系统不十分完美。缺点：A.缺乏整体的优化；B.开发过程中，存在大量的重复工作。=2\*GB2⑵“自上而下”的开发策略强调从整体上进行规划和协调的开发策略。其特点是：注重整体性（从整体到局部考虑问题）；能找出合理的“信息流”。优点：A.整体性强；B.逻辑性强。缺点：复杂、繁琐。一般来讲：自上而下——适合于开发大型MIS；自下而上——适合于开发小型MIS。实际应用中，经常混合使用上述两种策略——“战略规划”使用“自上而下”，“应用系统”使用“自下而上”。2.1.3MIS战略规划的作用和内容MIS战略规划是一个组织的战略规划的重要组成部分，是关于MIS长远发展的规划。由于建设MIS是一项耗资大、历时长、技术复杂且涉及面广的系统工程，在着手开发之前，必须认真地制订有充分根据的MIS战略规划。=1\*GB2⑴作用A.合理利用信息资源（信息、信息技术、信息生产者），以节省MIS投资；B.明确MIS的任务；C.为将来的评估工作提供依据。=2\*GB2⑵内容B.组织的现状，包括：软硬件、人员配备及开发费用等；C.业务流程的现状、存在的问题、流程重组等；D.对影响规划的IT发展的预测。2.1.4MIS战略规划的组织其要点包含以下四个方面：=1\*GB2⑴领导小组决策者之一＋各个职能部门的业务骨干=2\*GB2⑵人员培训结合制定战略规划的方法进行。=3\*GB2⑶规定进度规划工作本身的进度，避免无限期拖延。=4\*GB2⑷制定战略规划的具体步骤——九个步骤确定规划的性质——年限、方法等；收集相关信息；战略分析，包括：MIS的目标、开发方法、功能结构、计划活动、信息部门的情况、财务情况、风险度以及政策法规等内容；定义约束条件人、财、物的限制；明确战略目标——结合3）、4），给出MIS的功能、范围、质量等；提出总体结构——有哪些子系统；选择开发方案——确定子系统的开发顺序、开发策略、开发方法等；确定实施进度——项目成本、人员需求、开发进度表等；形成文档，并讨论、批准、生效。

§3.2制定MIS战略规划的常用方法3.2.1企业系统规划法（BusinessSystemPlanning，BSP）=1\*GB2⑴BSP的作用——根据企业目标制定MIS战略目标。具体包括以下两个方面：确定未来MIS的总体结构以及各个子系统的开发顺序；统一规划系统中的数据及其在各个子系统之间的“交换”关系，保持数据的一致性。优点：能使未来的MIS更具有适应性。=2\*GB2⑵BSP的步骤包含八个步骤：准备工作——成立一个规划领导小组，提出工作计划。调研由小组成员完成，内容包括：A.阅读资料；B.了解决策过程；C.了解管理活动中存在的问题。定义业务过程（或称：企业过程/管理功能组）——BSP的核心。业务过程——一组逻辑相关的活动，共同完成某种功能。业务过程重组通过调查分析，把业务过程分为三类：低效的、有效的、不适于计算机处理的。定义数据类数据类——由逻辑上相关的数据组成，从“业务过程”的输入/输出的角度划分。定义MIS的总体结构——刻画未来 MIS的框架，与划分好的数据类一起，实现子系统的划分。确定子系统开发的先后顺序形成文档、建议书以及开发计划=3\*GB2⑶U/C矩阵的应用BSP方法的步骤6）涉及到子系统划分的方法问题。实现子系统划分的方法很多，“U/C矩阵”法是其中较为常用和有效的方法。BSP方法将过程和数据类两者作为定义企业信息系统总体结构的基础，具体做法是利用过程/数据矩阵（也称U/C矩阵）来表达两者之间的关系。矩阵中的行表示数据类，列表示过程，并以字母U和C来表示过程对数据类的使用和产生。用U/C矩阵方法划分子系统的步骤：a建立企业内各项管理功能组和数据类之间的关系的U/C矩阵。b对矩阵重新排列，把功能按功能组排列，每一功能组内按功能发生的先后次序排列。c调换“数据类”的横向位置，使矩阵中C最靠近对角线。d在新在矩阵中将U和C最密集的地方框起来，给框起个名字，就构成了子系统。框外的U说明了子系统之间的数据流向。下图标注出了使用U/C矩阵进行子系统划分的步步骤：A、B、C、D、E、FA——填入“数据类”；B——填入“功能”；C——标以U或C；D——按逻辑关系以及发生的先后顺序，重排各个功能；E——重排数据类，原则：使得所有的“C”尽可能靠近对角线；F——分组（如下图所示），结果不唯一。3.2.2关键成功因素法（CriticalSuccessFactors）关键成功因素——原意是对企业的成功起关键作用的因素，用于MIS制定战略规划时，其范围发生变化。步骤：=1\*GB2⑴分析企业（MIS）的战略目标；=2\*GB2⑵识别出所有成功因素；=3\*GB2⑶确定CSF；=4\*GB2⑷明确各个CSF的性能标准和评估标准。§3.3企业流程重组（BPR）3.3.1BPR的概念企业流程（过程）是指为完成企业目标或任务而进行的一系列跨越时空的逻辑相关的业务活动。在手工管理方式下，企业已经形成了一个比较成型的企业流程和管理方法。信息技术的应用有可能改变原有的信息采集、加工和使用方式，甚至使信息的质量、获取途径和传递手段等都发生根本性的变化。在管理信息系统建设中重要的是重组企业流程，按现代化信息处理的特点，对现有的企业流程进行重新设计，成为提高企业运行效率的重要途径。企业流程重组的本质就在于根据新技术条件信息处理的特点，以事物发生的自然过程寻找解决问题的途径。企业流程与企业的运行方式、组织的协调合作、人的组织管理、新技术的应用与融合等紧密相关，因而，企业流程的重组不仅涉及到技术，也涉及人文因素，包括观念的重组、流程的重组和组织的重组，以新型企业文化代替老的企业文化，以新的企业流程代替原有的企业流程，以扁平化的企业组织代替金字塔型的企业组织。从MIS的角度看，BPR的必要性：=1\*GB2⑴计算机用于企业40余年，大部分都停留在“模拟”的程度，没能充分发挥IT的特点（事务流、信息流及其合并、省略等）。=2\*GB2⑵虽然流程重组涉及多方面的因素（如，技术重组、组织重组、观念重组等），但IT应该做为BRP的核心——体现重组的目标。3.3.2BPR的步骤与方法企业流程重组实际上是站在信息的高度，对企业流程的重新思考和再设计，是一个系统工程，包括在系统规划、系统分析、系统设计、系统实施和评价等整个规划与开发过程之中。在信息系统分析中，要充分认识信息作为战略性竞争资源的潜能，创造性地对现有业务流程进行分析，找出现有流程存在的问题及产生问题的原因，分析每一项活动的必要性，并根据企业的战略目标，采用关键成功因素法等，去发现正确的业务流程。流程设计原则方法：以过程管理代替职能管理，取消不增值的管理环节。以事前管理代替事后监督，减少不必要的审核、检查和控制活动。取消不必要的信息处理环节，消除冗余信息集。以计算机协同处理为基础的并行过程取代串行和反馈控制管理过程。用信息技术实现过程自动化，尽可能抛弃手工管理过程。案例:加利福尼亚的混乱1996年，加利福尼亚州的信息系统建设处于一种混乱无序的状态。在该州汽车部，利用过时的系统处理各类事务要拖延32.8%的时间，顾客往往因等待过多而离去，而投资2500万美元新计算机站点却处于空闲状态。楼下的社会服务部大厅也因缺乏检查几个不同县是否存在重复提供救济金的系统，往往要多支付几百万美元的欺骗性救济金。也许最棘手的问题发生在生成收益的处理上，即州级的抽彩给奖法。在投资5700万美元建立一个新的抽彩给奖法系统的同时，在潜在的彩票收入中，由于拖延而付出的代价超过1亿美元。显然，州政府需要制定一个满足全州总体需求的系统规划。为了保证州政府的目标与新信息系统的目标相一致，州政府设立了一个首席信息主管(ChiefInformationOfficer，CIO)的职位，并聘请JohnFlynn担任这一职务。一位在加利福尼亚州MountainView的G2研究所工作的产业分析家MeganCotter解释说：“设立CIO职位的作用是为州政府建立一种信息技术的指导战略，这是以前未曾有过的，这显然是州政府首脑直接关心此事而努力的结果。”首先，州政府必须在战略规划层次上识别和理解自身的需求，然后，制定满足这些需求的信息系统的规划，一种满足这些需求的方法就是着眼于对特殊信息需求的识别上。在一年时间中，加利福尼亚的125个机构共筹集了25亿美元用于信息系统。每个机构都有自身的工作重点，并建立了支持这些工作重点的系统需求。作为州级CIO，John的工作就是要保证所以这些机构的系统能帮助州政府实现他们的目标。因此，John为州政府找出了关键成功因素，如通过消除欺骗性救济金而削减成本。下一步是识别支持这些关键成功因素的信息需求。州IT预算分委员会前主席DebraBowen说“州内的问题之一是各机构之间的信息不能相互交流”。福利救济金的发放分别由58个独立的县级运行的系统单独进行，在此基础上，州政府则建立了一套新的用于全州范围的自动福利发放救济系统(StatewideAutomatedWelfareSystem，SAWS)，该系统通过运用指纹识别，保证不会为同一人重复发放救济金。该系统将通过与各县交流谁在什么时间接受过哪类救济的信息，为州政府节省几百万美元，并同时消除了欺骗行为。该系统满足了识别出的信息需求以及州政府经济目标这两方面的要求。§3.4开发管理信息系统的方法开发管理信息系统的具体方法很多，通常不严格地将它们分为结构化系统开发方法、原型法、面向对象开发方法和CASE开发方法等几大类。3.4.1结构化系统开发方法结构化系统开发方法（StructuredSystemDevelopmentMethodology）是目前应用得最普遍的一种开发方法。基本思想结构化系统开发方法（StructuredSystemAnalysisAndDesign，SSA&D，）又称结构化生命周期法，是系统分析员、软件工程师、程序员以及最终用户按照用户至上的原则，自顶向下分析与设计和自底向上逐步实施的建立计算机信息系统的一个过程，是组织、管理和控制信息系统开发过程的一种基本框架。结构化系统开发方法由管理策略和开发策略两个部分组成：(1)管理策略部分强调系统开发的规划、进程安排、评估、监控和反馈。(2)开发策略部分包括：任务分解结构（WorkBreakdownStructure，简称WBS）。包括系统规划、系统分析、系统设计、系统实施和系统支持。WBS优先级结构。即系统开发所遵循的基本模式，如瀑布模型（Waterfall）、阶梯模型（Stairstep）、螺旋模型（Spiral）、迭代模型（Iterative）等。开发经验。计算机信息系统的开发是一个实践性非常强的过程，因此，开发经验是非常宝贵的一种系统开发资源，如何充分地利用开发人员丰富的开发经验也应该是系统开发生命周期研究的内容之一。开发标准。系统开发标准通常包括活动、职责、文档、质量检验四个方面的标准。开发过程系统分析阶段。主要活动包括可行性分析和需求分析。其范围是列入开发计划的单个信息系统开发项目。目的是分析业务上存在的问题，定义业务需求。系统设计阶段。系统设计的目的是设计一个以计算机为基础的技术解决方案以满足用户的业务需求。总体设计的主要任务是构造软件的总体结构；详细设计包括人机界面设计、数据库设计、程序设计。系统实施阶段。系统实施的目的是组装信息系统技术部件，并最终使信息系统投人运行。如用户手册等。包括的活动有编程、测试、用户培训、新旧系统之间的切换等。生命周期法示意图开发原理(1)用户的积极参与。用户积极参与信息系统的开发的全过程，是信息系统开发能否成功的一个关键的、绝对必要的因素。(2)严格按划分的阶段和活动进行系统开发。运用系统处理方法，将系统开发的全过程采取“分而治之（Divideandconquer）的策略，将整个系统的开发过程分为一系列“阶段（Phases）”，然后再将阶段分为一系列的“活动（Activities）”，将活动划分为更小的、更易于管理和控制的“作业（Task）”。(3)设立检查点（Checkpoint）。在系统开发的每一个阶段均设立检查点，来评估所开发系统的可行性，避免由于系统开发的失败造成更大的损失。(4)文档的标准化。文档标准化是进行良好通信的基础，是提高软件可重用性的有效的手段。优缺点优点：(1)阶段的顺序性和依赖性。前一个阶段的完成是后一个阶段工作的前提和依据，而后一阶段的完成往往又使前一阶段的成果在实现过程中具体了一个层次。(2)从抽象到具体，逐步求精。从时间的进程来看，整个系统的开发过程是一个从抽象到具体的逐层实现的过程，每一阶段的工作，都体现出自顶向下、逐步求精的结构化技术特点。(3)逻辑设计与物理设计分开，即首先进行系统分析，然后进行系统设计，从而大大提高了系统的正确性、可靠性和可维护性。(4)质量保证措施完备。每一个阶段的工作任务完成情况进行审查，对于出现的错误或问题，及时加以解决，不允许转入下一工作阶段，也就是对本阶段工作成果进行评定，使错误较难传递到下一阶段。错误纠正得越早，所造成的损失就越少。缺点：它是一种预先定义需求的方法，基本前提是必须能够在早期就冻结用户的需求，只适应于可在早期阶段就完全确定用户需求的项目。然而在实际中要做到这一点往往是不现实的，用户很难准确地陈述其需求。未能很好地解决系统分析到系统设计之间的过渡，即如何是物理模型如实反映出逻辑模型的要求，通俗地说，就是如何从纸上谈兵到真枪实弹地作战的转变过程。该方法文档的编写工作量极大，随着开发工作的进行，这些文档需要及时更新。5、适用范围该方法适用于一些组织相对稳定、业务处理过程规范、需求明确且在一定时期内不会发生大的变化的大型复杂系统的开发。3.4.2原型法信息系统原型，就是一个可以实际运行、可以反复修改、可以不断完善的信息系统。运用结构化系统开发生命周期法的前提条件是要求用户在项目开始初期就非常明确地陈述其需求，需求陈述出现错误，对信息系统开发的影响尤为严重，因此，这种方法不允许失败。事实上这种要求又难以做到。人们设想，有一种方法，能够迅速发现需求错误。当图形用户界面(GraphicUserInterface,GUI)出现后，自80年代中期以来，原型法逐步被接受，并成为一种流行的信息系统开发方法。基本思想原型法（PrototypingMethod）是在系统开发初期，凭借系统开发人员对用户需求的了解和系统主要功能的要求，在强有力的软件环境支持下，迅速构造出系统的初始原型，然后与用户一起不断对原型进行修改、完善，直到满足用户需求。2、开发过程可行性研究。对系统开发的意义、费用、时间作出初步的计算，确定系统开发的必要性和可行性。确定系统的基本要求。系统开发人员向用户了解用户对信息系统的基本需求，即应该具有的一些基本功能，人机界面的基本形式等。建造系统初始原型。在对系统有了基本了解的基础上，系统开发人员应争取尽快地建造一个具有这些基本功能的系统。用户和开发人员评审。用户和开发人员一起对刚完成的或经过若干次修改后的系统进行评审，提出完善意见。修改系统原型。开发人员就要根据用户的意见对原始系统进行修改、扩充和完善。开发人员在对原始系统进行修改后，又与用户一起就完成的系统进行评审，如果不满足要求，则要进行下一轮循环，如此反复地进行修改、评审，直到用户满意。结束。如果经用户评审，系统符合要求，则可根据开发原始系统的目的，或者作为最终的信息系统投入正常运行，或者是把该系统作为初步设计的基础。原型法示意图3、优缺点优点：对系统需求的认识取得突破，确保用户的要求得到较好的满足。改进了用户和系统开发人员的交流方式。开发的系统更加贴近实际，提高了用户的满意程度。降低了系统开发风险，一定程度上减少了开发费用。缺点：开发工具要求高。解决复杂系统和大型系统很困难。对用户的管理水平要求高。支撑环境方便灵活的关系数据库系统（RDBS），与RDBS相对应的、方便灵活的数据字典，它具有存储所有实体的功能。与RDBS相对应的快速查询系统，能支持任意非过程化的（即交互定义方式）组合条件的查询，高级的软件工具（如4GLS或信息系统开发生成环境等等），用以支持结构化程序，并且允许采用交互的方式迅速地进行书写和维护，产生任意程序语言的模块（即原型），3．4．3面向对象方法（Object-OrientedMethod）面向对象方法（ObjectOriented）产生的原因以前的开发方法，只是单纯地反映管理功能的结构状况，或者只是侧重反映事物的信息特征和信息流程，只能被动英和实际问题需要的做法。面向对象的方法把数据和过程包装成为对象，以对象为基础对系统进行分析与设计，为认识事物提供了一种全新的思路和办法，是一种综合性的开发方法。2、基本思想客观世界是由各种各样的对象组成的，每种对象都有各自的内部状态和运动规律，不同对象之间的相互作用和联系就构成了各种不同的系统。对象(Object)是客观世界中的任何事物或人们头脑中的各种概念在计算机程序世界里的抽象表示。是面向对象程序设计的基本元素。3、基本概念客观世界由各种“对象”(Object)组成，任何客观事物都是对象，对象是在原事物基础上抽象的结果。任何复杂的事物都可以通过对象的某种组合结构构成。对象可由相对比较简单的对象以某种方式组成；对象由属性和方法组成。属性(Attribute)反映了对象的信息特征,如特点、值、状态等等.而方法(Method)则是用来定义改变属性状态的各种操作；对象之间的联系主要是通过传递消息(Message)来实现的，而传递的方式是通过消息模式(Messagepat