第三章管理信息系统开发方法及规划

本章内容3.1信息系统开发概述3.2管理信息系统开发的指导原则3.3各种开发方法简介3.4不同开发方法的比较与集成应用3.5信息系统的开发方式3.6信息系统规划1目前一页\总数五十页\编于十七点3.1信息系统开发概述2目前二页\总数五十页\编于十七点信息系统开发概述信息系统的开发涉及的领域广泛、部门众多，是一项复杂的系统工程；开发人员需要掌握计算机技术、管理学、组织行为学等众多领域的知识；管理信息系统的开发是在信息系统规划与设计的基础上逐步实现系统功能的过程。尽管信息系统的开发方法有很多，但是目前使用较为广泛的仍是传统的总体规划方法、结构化方法、原型法、面向对象方法、计算机辅助开发方法等，或者采用多种方法的集成技术进行开发以提高开发效率。每种方法都有自己的适用范围或局限性，不能绝对地说某种方法优于其他方法，实际开发过程中也往往根据具体的需要选择恰当的方法，而不是一概而论。但是目前的所有方法都必须能够满足提高信息系统的开发效率和保证信息系统的质量两个方面的要求。目前三页\总数五十页\编于十七点3.2管理信息系统开发的指导原则4目前四页\总数五十页\编于十七点（一）领导参与原则管理信息系统的开发是一项政策性强、技术要求较高、环境复杂、规模庞大的系统工程，需要对日常生活工作的各方面进行有效地组织，花费大量的时间，投入大量的人力、物力和财力才能完成的工作。为了更好地组织系统的开发工作，必须建立由企业高层领导参与的信息系统开发领导团队。领导的真正参与是其中非常重要的一个环节，高层领导对管理信息系统开发的大力支持，出面组织、协调各方面的因素是成功的系统开发的首要原则。目前五页\总数五十页\编于十七点（二）系统的整体性原则系统的整体性原则要求系统开发必须按照一定的逻辑顺序进行：需要了解原系统的业务流程，包括详细的处理细节，得出原系统的物理模型；然后对该物理模型进行抽象，去掉系统物理细节（计算机无法处理的环节），得到整体的逻辑模型；进而对该逻辑模型加以完善，补充管理工作需要的，且人为处理较为复杂甚至难以实现的新功能，形成新的系统逻辑模型，得到新系统的功能要求；建立新系统的物理模型，确定用以实现逻辑模型的技术方法和手段；最后采用相关的软件和技术得到计算机可执行模型。该过程可以归纳为：实际问题通过抽象观念世界逻辑模型根据系统功能设计新系统物理模型利用各种已有软件、开发策略可执行模型。目前六页\总数五十页\编于十七点（三）系统的相关性原则分析系统的相关性，可根据分解-协调的原则对系统自顶向下进行分析。管理信息系统是由多个子系统（功能）组成的，整个系统是一个不可分割的整体，其功能要比所有子系统的功能总和大得多。整个系统为层次结构，系统可分解为多个子系统，子系统同样又可分解为更细一级的子系统。各子系统都有其独立功能，同时又相互联系，相互作用，一个子系统发生了变化，其他子系统也要进行相应的调整，以满足系统整体功能的需要。系统、子系统均有自身的目标、界限、输入、输出和处理内容。根据上述特性，产生了系统结构化分析和设计的方法，目前主要采用“自顶向下”和“自底向上”两种，其中“自顶向下”是分期分批进行子系统的开发，“自底向上”则是先实现某些子系统的功能，再逐步实现系统的整体目标和功能。相对而言，在系统开发中“自顶向下”是主导原则，“自底向上”是辅助原则。目前七页\总数五十页\编于十七点（四）系统的环境性原则管理信息系统应对外界环境的变化有较强的适应能力。不能适应环境变化的系统是没有生命力的。为了增强系统的环境适应性，要求开发易于实现、易扩展、易维护的信息系统。也就是说，管理信息系统的开发既要考虑到企业相关业务在一定时间内的相对稳定性，又要考虑企业未来经营和管理可能会发生的变化，使得系统具有一定的适应环境变化的能力。这就要求在系统开发时，不能完全模拟以往旧的模式和处理方式，必须采用新的管理手段和先进的信息技术来进行开发。目前八页\总数五十页\编于十七点（五）工作成果文档化、图表规范化软件=程序+文档。开发过程中，要及时按照一定规范生成各种文档，做到工作成果文档化、图表规范化。文档重要作用：（1）人的记忆力是有限的，调查分析的结果和设计的技术细节必须以书面形式记录下来，便于查阅和核对。（2）开发人员之间、开发人员与用户之间，可利用书面的、超越各自专业的共同语言，以文档的形式进行有效地交流和沟通。（3）系统开发要经过一定的过程，后一阶段的工作是建立在前一阶段的基础上，也就是前期工作文档的基础上。文档的形式以图表为主，其表达效果在很多情况下比文字叙述简洁、形象，但是所用的图表应当规范化、标准化。（4）文档在项目建设中对各方有约束作用，当文档得到各方的认可和确认后，进入基线配置中，这时文档就具有了对各方的约束力，确保各项工作有规范有质量的进行。（5）提供后期维护和再建设工作的可参考资料，这使维护和后继开发人员能迅速地熟悉系统，了解项目的整体情况。目前九页\总数五十页\编于十七点3.3各种开发方法简介10目前十页\总数五十页\编于十七点结构化方法生命周期法（StructuredSystemAnalysisAndDesign，SSA&D）又称结构化生命周期法基本思想是用系统工程的思想和工程化的方法，以“用户至上”为原则，结构化、模块化，自顶向下地进行分析和设计。同时也是系统分析员、软件工程师、程序员以及最终用户以“用户至上”为原则，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。目前十一页\总数五十页\编于十七点生命周期法的过程具体各阶段完成的任务如下所示：1）系统规划阶段，该阶段的涉及的范围是整个业务系统，目的是从业务的整体角度出发确定系统开发的优先级。

2）系统分析阶段，主要内容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，明确业务需求。

3）系统设计阶段，该阶段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。

4）系统实施阶段，该阶段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。涉及的活动主要有编程、测试、用户培训、新旧系统之间的切换等。

5）系统运行与维护阶段，该阶段的目的是对信息系统进行维护，保证其正常地运作。目前十二页\总数五十页\编于十七点生命周期法的优点1）阶段的顺序性和依赖性，即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提高了一个层次。

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步实现的过程，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，得到系统的逻辑模型；然后进行系统设计，得到系统的物理模型，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，对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，不允许将错误转入下一工作阶段，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。目前十三页\总数五十页\编于十七点错误的“堆栈”现象目前十四页\总数五十页\编于十七点生命周期法的缺点1）该方法是一种预先定义需求的方法，必须能够在早期就冻结用户的需求，只适应于可在早期就能完全确定用户需求的项目；2）然而在实际中要做到这一点是不现实的，用户往往很难准确地陈述其需求。3）未能很好地解决系统分析到系统设计之间的过渡，即如何让物理模型如实反映出逻辑模型的要求，通俗地说，就是如何实现从纸上谈兵到真枪实弹地作战的转变过程。4）该方法的文档编写工作量极大，随着开发工作的进行，这些文档需要及时更新。根据生命周期法的特点可知，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。目前十五页\总数五十页\编于十七点3.3.2原型法基本思想是试图改进生命周期法的缺点，凭借着系统开发人员对用户要求的理解，在短时间内先定义用户的基本需求，通过强有力的软件环境支持，开发出一个功能并不十分完善的、实验性的、简易的信息系统原型。然后针对这个原型，与用户一起反复进行补充、修改、完善、发展，直至得到令用户满意的系统。目前十六页\总数五十页\编于十七点原型法的开发过程1）可行性研究阶段，对系统开发的意义、费用、时间做出初步的计算，确定系统开发的必要性和可行性。

2）确定系统的基本要求阶段，向用户了解用户对信息系统的基本需求，即系统应具有的基本功能，人机界面的基本形式等。

3）建造系统初始原型阶段，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完成一个具有这些基本功能的系统。

4）用户和开发人员评审阶段，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，提出改进意见。

5）修改系统原型阶段，开发人员要根据用户的意见对原始系统功能进行修改、扩充和完善。6）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，直到用户满意为止。

7）完成功能阶段，如果经用户评审，系统符合要求，则可根据原始系统的开发目的，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。目前十七页\总数五十页\编于十七点原型法的优点与缺点原型法的优点对系统需求的认识取得突破，确保用户的要求能够得到较好的满足；改进了用户和系统开发人员的交流方式；使开发的系统更加贴合实际需求，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。原型方法是一种简单的模拟方法，它“抛弃”了结构化系统开发方法的某些繁琐细节，继承了其合理的内核，是对结构化方法的发展和补充。原型法的缺点开发工具要求高；解决复杂系统和大型系统很困难，即不太适合大型的系统；；对用户的管理水平要求较高。对于存在大量运算的、逻辑性较强的程序模块，原型方法很难构造出模型来供人评价；对于管理不规范的情况，使用原型法有一定的困难；目前十八页\总数五十页\编于十七点3.3.3面向对象的方法实体，体现在计算机程序中为类；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。面向对象（Object-Oriented，OO）的系统开发方法是近年来兴起的一种方法，OO方法与原型方法有某种相同之处，同是属于自底向上思想体系的开发方法。传统的结构化系统开发方法在分析问题时，往往只注重问题的某一方面。功能分解方法通常被刻画为从“做什么”到“怎样做”，而OO法则是从“用什么做”到“要做什么”，前者强调从系统外部功能角度出发模拟现实世界，后者则强调从系统内部结构角度出发模拟现实世界。目前十九页\总数五十页\编于十七点面向对象方法的基本思想对问题领域进行自然分割；以更接近人类通常思维的方式建立问题领域的模型；从而便于对客观的信息实体进行结构模拟和行为模拟；从而使设计出的系统尽可能直接地表现问题求解的过程。把系统设计成由一些不可变的部分组成的最小集合。这些相对固定的部分不会被周围环境的变化以及用户需求的变化所左右。目前二十页\总数五十页\编于十七点面向对象方法的开发过程1）系统调查和需求分析：对系统将要面临的具体管理问题以及用户对系统开发的需求进行调查研究，即先弄清“要干什么”的问题。

2）分析问题的性质和求解问题：在繁杂的问题域中抽象地识别出对象以及其行为、结构、属性、方法等。一般称之为面向对象的分析，即OOA。

3）整理问题：对分析的结果作进一步的抽象、归类、整理，并最终以范式的形式将它们确定下来。一般称之为面向对象的设计，即OOD。

4）程序实现：用面向对象的程序设计语言将上一步整理得到的范式直接映射（即直接用程序设计语言来取代）为应用软件。一般称之为面向对象的程序，即OOP。面向对象的开发方法是一种流行的开发方法，适用面很广。目前二十一页\总数五十页\编于十七点3.3.4计算机辅助开发方法计算机辅助软件工程（CASE）也是近几年才发展起来的一门技术能够全面支持除了系统调查外的任意一个开发步骤，使得原本由手工完成的开发过程转变为由自动化工具和支撑环境支持的自动化开发过程。其目标在于使整个软件开发生命周期的各阶段实现自动化，CASE技术是系统开发工具与方法的结合，它的目标是实现一种较完善的技术，为系统开发人员提供一组优化的、集成的且能节省大量人力的系统开发工具，它着眼于系统分析与设计以及程序实现与维护等各环节的自动化，并使之成为一个整体。目前二十二页\总数五十页\编于十七点CASE方法的基本思路如果在完成系统调查后，系统开发过程中的每一步都能在一定程度上形成对应关系，那么就完全可以借助于专门的软件开发工具来实现上述系统开发过程。CASE方法具有以下特点：1）解决了从客观世界对象到软件系统的直接映射问题，强有力地支持软件／信息系统开发的全过程。2）支持自顶向下的结构化开发方法，又支持自底向上的面向对象和原型化开发方法，使结构化方法更加实用。3）简化了软件的管理和维护，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，加速了系统的开发过程。4）自动生成文档和程序代码，使系统产生了统一的标准化文档。5）着重于系统的分析与设计，具有设计的可重用性等。6）只要在分析和设计阶段严格按照CASE方法规定的处理过程进行，则能够将分析、设计的过程让计算机软件程序自动完成，高度自动化。7）使用交互式图形技术支持结构化系统分析与设计，用户更容易理解。目前二十三页\总数五十页\编于十七点3.5信息系统的开发方式24目前二十四页\总数五十页\编于十七点（1）自行开发一般来说是根据企业的技术力量、资源及外部环境来决定具体使用那种方法。自行开发是基层单位和行业主管部门自己组织技术力量进行信息系统开发工作。技术实力比较雄厚，需要有出色的领导和自己的开发队伍，包括系统分析师、程序设计员、计算机技术人员和有经验的管理人员等各类人员。优点：开发人员熟悉业务处理过程，沟通交流容易，可锻炼本企业计算机开发应用的队伍；当企业管理业务有变化或扩展时，可以及时对系统进行变更、改进和扩充。缺点系统开发周期一般较长；难于摆脱长期以来形成的、本企业习惯的管理方式的影响，不易开发出一个高水平的管理信息系统。目前二十五页\总数五十页\编于十七点（2）IT外包与委托开发外包或者委托外部技术单位开发用户明确提出信息系统建设的规划、目标等方面的要求，可以采取招标等方式委托软件公司，通过签订合同的方式来完成开发任务。优点系统开发周期较短，企业不必组织自己的开发队伍；好的开发单位，企业能密切配合整顿管理工作，使其符合现代信息处理的要求，则可开发出水平较高的系统。缺点风险较大，开发单位需要进行深入调查，所签订的开发合同的条款需要细致、明确。当企业管理发生变化或扩展时，系统的维护工作较困难。目前二十六页\总数五十页\编于十七点（3）联合开发企业邀请有信息系统开发实践经验的电脑公司、科研所的专家协作进行系统开发。优点由用户和开发单位共同完成系统开发任务。在合作开发中，双方可以取长补短，充分发挥科研单位技术力量强，本企业人员对管理业务熟悉的优势，共同开发出具有较高水平而又适用性强的系统；用户在此过程中培养了一支队伍，有利于企业计算机应用队伍的培养与提高。缺点：在双方合作过程中，难以明确各自职责。目前二十七页\总数五十页\编于十七点（4）软件采购直接购买企业管理信息系统软件优点购买的软件技术资料齐备、维护可靠，缺点市场上的软件往往具有通用性，难以充分考虑组织的特殊情况；需要进行二次开发，这往往会有一定的技术难度，没有相关产品供应商的协助是难以进行的。目前二十八页\总数五十页\编于十七点四种开发方式的比较方式项目独立开发委托开发联合开发软件采购开发费用低高较低较低程序要求较高无需要较低维护难易易较难较易较难系统分析要求较高一般逐步提高较低系统设计要求较高一般逐步提高较低目前二十九页\总数五十页\编于十七点3.6信息系统规划30目前三十页\总数五十页\编于十七点信息系统规划概述总体规划的必要性信息是企业的重要资源，应当被全企业所共享，只有经过规划和开发的信息资源才能发挥其作用企业中分布着多种数据资源不同数据资源间存在着复杂的联系各种资源为了同一个目标服务31目前三十一页\总数五十页\编于十七点32目前三十二页\总数五十页\编于十七点1、问题的提出总体规划的必要性各子系统除了完成相对独立的功能外，相互间还需要协调工作总体规划主要使人力、物力、时间的安排合理、有序，以保证将来的子系统的开发顺利进行33目前三十三页\总数五十页\编于十七点2、总体规划时机诺兰的六阶段模型34目前三十四页\总数五十页\编于十七点3、总体规划内容企业或组织内部的总体规划分三个层次：战略的业务规划：描述组织的基本目标，发展战略和组织指标战略的信息技术规划：对组织内部信息基础设施的建设加以规划战略的数据规划：对组织内部的信息资源进行规划，定义出实体以及它们的属性35目前三十五页\总数五十页\编于十七点4、总体规划的组织

——高层领导参与的必要性任何重要的资源当然都需要从高层开始规划，信息资源也不例外。高层领导最了解各项战略决策中的信息需求，所以高层领导必须亲自参与规划，了解规划的内容，把握规划方向

当规划中出现了争议和问题时，只有高层领导出面才能得以解决

规划中经常会发现一些弊病导致管理机构的调整，其调整的最终决策权在高层领导

信息系统开发的效率是至关重要的，为了避免信息资源开发上的浪费，必须有一个自顶向下的全局范围的信息结构，这种信息结构必须得到高层领导的确认

总体规划需要对下一步各项子系统的开发提出优先顺序，并做出开发预算，这些内容也必须由高层领导做出最后的决策

总体规划往往要进行关于系统内数据项定义的标准化工作，在数据项定义过程中经常会出现一些问题必须由高层领导负责协调解决36目前三十六页\总数五十页\编于十七点4、总体规划的组织

——企业或组织内总体规划的组织需要成立一个责权明确的工作班子必须由一名掌握规划技术并具有丰富的实际工作经验的人负责全面的领导与组织工作聘请外来顾问全部规划工作应由强有力的核心小组完成核心小组成员由高层管理人员与数据处理管理人员（大约四、五人）组成，具体包括：组织内的业务负责人、财务负责人、数据处理负责人、系统分析负责人等各管理业务层人员参加不同的规划阶段注意以上各条必须务实37目前三十七页\总数五十页\编于十七点信息系统规划是系统规划的一部分，也是企业战略规划的一部分。它服务于企业的长期规划，是长期规划得以顺利实施的保证。信息系统规划是系统开发最重要的阶段，一旦有了好的系统规划，就可以按照系统规划的数据来处理系统的分析和设计持续进行工作，直到完成系统的具体实现。关于信息系统规划的步骤，不同的书上有不同的内容：（1）确定用户需求（2）初步调查（3）项目可行性分析目前三十八页\总数五十页\编于十七点5、总体规划的步骤业务分析建立业务模型所谓业务模型就是用“职能域—业务过程—业务活动”的层次结构关系描述企业或组织的本质数据分析建立主题数据库模型数据的分布分析主题数据库的分布规划是在充分考虑业务数据的发生地点和处理地点，权衡集中式数据存储与分布式数据存储的利弊以及数据的安全性、保密性、系统的运行效率和用户的特殊要求等等的基础上进行主题数据库的可靠性规划访问权限设置关键技术规划39目前三十九页\总数五十页\编于十七点5、总体规划的步骤40目前四十页\总数五十页\编于十七点常用的系统规划方法（一）关键成功因素法（CriticalSuccessFactors，CSF）(1)确定企业的战略目标，与高层管理者的交流，可以了解企业的发展战略。(2)识别所有成功因素，了解企业的发展战略后，再识别达成该战略的所有成功因素。可以采用逐层分解的方法找出影响战略目标的各种因素。(3)确定关键成功因素，从所有成功因素中，找出达到战略目标需要哪些关键因素。(4)识别每个关键成功因素的性能指标和标准。(5)根据这些关键成功因素来确定信息化建设的优先级别。目前四十一页\总数五十页\编于十七点（二）企业系统规划法（BusinessSystemPlanning,BSP）1）工作准备2）调研3）定义业务过程4）业务过程重组5）定义数据类6）定义信息系统总体结构7）确定总体结构中的优先顺序目前四十二页\总数五十页\编于十七点（三）战略目标集转移法(StrategySetTransformation,SST)影响战略的因素包括：发展趋势、组织面临的机遇和挑战、管理的复杂性、改革面临的阻力、环境对组织目标的约束等。战略目标集转移法的步骤：识别组织的战略目标，并将组织的战略目标转化成信息系统的战略目标。目前四十三页\总数五十页\编于十七点业务流程重组业务流程重组(BusinessProcessReengineering,BPR)工作内容主要可以分为：1）打破职能分割，按企业流程改造企业管理模式，企业管理的指导思想由分工论转向集成论；2）减少管理层次，下放权力，组织扁平化，按项目确定流程、实现劳动力的动态组合，领导是教练，职工参与管理；3）团队组织和并行工作是企业劳动组织的主要形式；4）重视人的素质而不单是技能，由重技能培训转向重教育；5）工作业绩考核重结果而不重工作量；6）信息系统是BPR的主要手段，信息系统应保证企业各部分之间和企业与用户、企业与合作者之间的信息畅通和工作高效率。目前四十四页\总数五十页\编于十七点业务流程重组的实施第一阶段：发现准备阶段。一是企业定位，确定可能开展的项目，以及哪些流程可以划入可能再造的范围，同时提出再造要求与目标；二是进行初步的影响分析，在前项的基础上对项目加以审议；三是选择第一项目，明确范围，第一项目的选择意义重大，关系到以后各流程是否能顺利改造。第二阶段：重新设计阶段。一是开始业务流程的再造工作，特别是要弄清楚现有业务流程中存在的问题；二是界定新的业务流程备选方案。三是评估每一个备选方案可能需要的代价及其产生的效益，最终应该提出一个可予实施的方案。第三阶段：具体实施阶段。一是选择最相宜的方案，二是实施方案，三是更新模型及其他资料，为其他BPR的开展提供参考.目前四十五页\总数五十页\编于十七点可行性分析（1）技术可行性分析分析需求在现有技术条件下是否能实现，需要考虑现有的技术水平，即已经在社会上普遍接受的技术是否能满足具体实施的需要。包含硬件（计算机的存储量、运行速度，设备的功能、效率和可靠性）、系统软件（现有软件是否能满足实施处理能力、是否能符合分时处理的响应时间，数据库管理系统的功能是否满足需要，网络性能能否满足要求）、应用软件（是否已有专门软件）和技术人员（是否有现成的软件开发团队）。目前四十六页\总数五十页\编于十七点（2）经济