《管理信息系统》课件-第4章

第4章系统分析本章主要内容系统分析是管理信息系统生命周期的第二个阶段，也是决定管理信息系统开发成败的最重要的阶段，主要解决信息系统能“做什么”的问题。本章主要介绍管理信息系统详细调查的方法、业务流程和数据流程分析、数据字典和描述处理逻辑的工具，从而建立起新系统的逻辑模型，最终写出系统分析报告。通过本章的学习，使读者掌握系统分析的方法和技术。本章学习目标了解系统分析的任务掌握详细调查的方法掌握业务流程和数据流程分析的方法理解数据字典的编制方法掌握描述处理逻辑的工具掌握系统分析报告的书写4.1系统分析概述

系统分析是在总体规划的指导下，对系统进行深入详细的调查研究，确定新系统逻辑模型的过程。4.1.1系统分析的概念

1.系统分析的目的系统分析的目的就是要弄清楚新系统将要做什么，建立新系统的逻辑模型，这一过程不涉及具体的物理实现。因此，在系统分析阶段，要集中精力，认真分析用户的需求，在理解用户需求的基础上，用科学的方法将新系统的方案表达出来，然后分析新系统方案。4.1.1系统分析的概念2.系统分析的定义系统分析是由系统分析人员和用户（单位的管理人员和业务人员）一起对现有系统进行深入调查和需求分析的基础上，按照系统的观点，综合运用管理科学、计算机科学、通信技术和软件工程等多学科知识，深入研究现行系统的各项工作及用户的各种需求，使用一系列分析工具绘制一组描述系统总体逻辑方案的图表，经过与用户反复讨论、分析、修改、完善和优化，构思和设计用户比较满意的新系统的逻辑模型，并且提出适当的计算机软、硬件配置方案。4.1.2系统分析的特点与任务1.系统分析的特点（1）系统分析具有抽象性和概括性。（2）系统描述的形式化。（3）“自顶向下”的工作原则。（4）强调逻辑结构而不是物理实现。4.1.2系统分析的特点与任务2.系统分析的任务（1）通过对现行系统的详细调查，发现、识别和定义用户的需求。（2）分析系统业务流程及数据流程，制定新系统的逻辑模型。（3）写出系统分析报告。系统分析的任务如图4.1所示。4.1.3系统分析的方法1.结构化系统分析的基本思想结构化系统分析的基本思想是用系统的思想，系统工程的方法，按用户至上的原则，结构化、模块化、自顶向下地对信息系统进行分析，并用结构化分析的图表作为系统逻辑模型描述的主要手段。4.1.3系统分析的方法2.结构化系统分析的一般过程结构化系统分析所采用的方法是“自顶向下逐层分解”，即把一个复杂庞大的系统分解成为容易理解、容易实现的子系统。4.1.4系统分析的步骤系统分析的过程一般分为六个步骤，如图4.2所示。4.1.4系统分析的步骤1.详细调查系统分析的第一步是详细调查现行的信息系统。通过详细调查，弄清现行系统的边界，组织机构，人员分工，业务流程，企业资源和约束情况，各种计划、单据和报表的格式、种类和处理过程等，为系统分析做好原始资料的准备工作。2.组织结构与功能分析在详细调查的基础上，详细了解各级组织的职能和有关人员的工作职责、决策内容以及对新系统的要求等。4.1.4系统分析的步骤3.业务流程分析通过业务流程图详细描述各环节的业务处理和信息的流动。4.数据流程分析根据业务流程图，把数据在组织或原系统内部的流动情况抽象出来，舍去具体的组织机构、信息载体、物资、材料等，仅从数据流动过程考察实际业务的数据模式，主要包括对信息的流动、传递、处理和存储的分析。4.1.4系统分析的步骤5.建立新系统逻辑模型在系统调查和系统分析的基础上建立新系统的逻辑模型，用一组图表和文字进行描述，方便用户和系统分析人员对系统提出改进意见。6.编写系统分析报告系统分析阶段的成果是系统分析报告。系统分析报告是系统分析阶段的总结和向有关领导提交的文字报告，反映这个阶段调查分析的全部情况，是下一阶段系统设计的工作依据。4.1.5系统分析工作的难点1.沟通系统分析工作是由系统分析人员与用户通过沟通完成的。2.系统分析报告系统分析报告作为技术人员与用户之间的交流工具，应当严谨准确，无二义性并尽可能详尽。3.环境信息系统生存在不断变化的环境中，只有适应环境的要求，信息系统才能生存下去。为了克服这些困难，做好系统分析工作，需要系统分析员与用户竭诚合作。4.2详细调查4.2.1详细调查与初步调查的区别1.目的不同详细调查的目的是为弄清现行系统的基本功能及信息流程，为新系统逻辑模型提供基础。初步调查的目的是明确问题和系统开发要解决的主要问题和目标，论证系统开发的必要性和可能性。2.内容不同详细调查的重点是在于对系统的内部情况更详细和具体的了解，从而可以提供在新系统建设时改进或更换的内容。初步调查的重点是了解现行系统的概要情况及外部的关系。包括组织的资源情况、能力情况和外部影响情况等。4.2.2详细调查的原则与内容1.详细调查的原则（1）自顶向下全面展开。（2）工程化的管理方法。（3）全面展开与重点调查结合。（4）主动与用户沟通，保持积极友好的人际关系。（5）先熟悉业务再分析其改进的可能性。4.2.2详细调查的原则与内容2.详细调查的内容（1）环境及运行状况（2）组织机构及人员分工（3）业务流程（4）基础数据（5）可用资源与限制条件（6）决策方式和决策过程（7）薄弱环节与用户要求4.2.3详细调查的方法为了得到详尽有用的资料，系统分析人员可以采用座谈、访问、填表、抽样、查阅资料、发电子邮件、电话和电视会议、深入现场和跟班劳动等方法，进行详细调查研究。

1.开调查座谈会2.重点询问3.发放调查表4.直接参加业务实践4.3组织结构与功能分析4.3.1组织结构分析组织结构分析就是调查分析系统内的各级组织结构。虽然信息系统并不完全依赖于组织结构，但也不能脱离组织结构凭空设计一个理想的系统结构。了解企业内部各级组织机构，可以使系统分析人员明确进一步调查的对象与方向。4.3.1组织结构分析1.组织结构图组织结构图，是一张反映组织内部之间隶属关系的树状结构图。4.3.1组织结构分析2.组织结构调查（1）弄清组织内部的部门划分。（2）各部门之间的领导与被领导关系。（3）信息资料的传递关系。（4）物资流动关系与资金流动关系。（5）各级组织存在的问题以及对新系统的要求等。4.3.2组织／业务关系把各部门的功能以及相互之间的功能合作关系用一张二维表格绘制出来，就是组织/业务关系表。组织/业务关系表表达了组织内部各部门之间的联系程度，各部门的主要业务职能和在业务过程中所承担的工作等。组织/业务关系表中的横向表示各组织名称，纵向表示业务名称，中间栏填写组织在执行业务过程中的作用，如表4.1所示。★：表示该项业务是对应组织的主要业务（即主持工作的单位）×：表示该单位是参加协调该项业务的辅助单位√：表示该单位是该项业务的相关单位（或称有关单位）空格：表示该单位与对应业务无关4.3.3功能结构图功能调查的任务就是在组织结构调查、组织/业务调查的基础上，确定系统的功能构造，层层细化地了解各个部门的职责、工作内容、分工，最后用功能结构图表示出来。系统的功能结构图如图4.3所示。4.3.4功能重构与组织变革若要根据信息流的要求进行功能重构和职能的再分配，必将引起职能与组织结构的变化。因此在进行功能重构时，需要结合流程重组，进行组织变革，让组织更好地适应信息系统。4.4业务流程分析4.4.1业务流程分析概述1.业务流程分析的基础业务流程分析的基础是业务流程调查和现有信息载体的相关调查。这是一项工作量大，繁琐而又细致的工作。调查的内容包括：系统中各环节的业务活动、管理业务的内容和作用、信息的输入、输出、数据存储和信息的处理方法及过程等，为建立MIS逻辑模型打下基础。调查业务流程应顺着原系统信息流动的过程逐步地进行。4.4.1业务流程分析概述2.业务流程分析的目的业务流程分析的目的是通过剖析现行业务流程，经过调整、整合，得到目标系统的业务流程。3.业务流程分析的工具业务流程分析的基本工具是业务流程图，业务流程图通过标准的符号进行绘制。4.4.1业务流程分析概述4.业务流程分析的步骤（1）绘制出各业务部门的业务流程图；（2）与业务人员共同讨论业务流程图是否符合实际情况；（3）利用管理科学理论，分析业务流程图中的问题；（4）按照MIS要求，与业务人员讨论，提出改进业务流程的方案；（5）将新业务流程提交决策和评审机构，进而确立切实合理的业务流程。4.4.2业务流程图业务流程图（TransitionFlowDiagram,TFD）是用一些规定的符号及连线描述管理系统内各单位、人员之间业务关系、作业顺序和管理信息流动的流程图。4.4.2业务流程图1.业务流程图的基本符号及含义4.4.2业务流程图2.业务流程图的绘制4.4.3绘制业务流程图举例1.企业订货业务流程分析某企业业务流程描述：客户填写“订货单”后，将“订货单”交企业的业务经理。业务经理在“价格表”中查找相应商品的单价，填写“出货单”交仓库保管员。仓库保管员查阅“库存台帐”，如果有货则向客户发出“发货单”并更新库存台帐；如缺货，则发“缺货通知单”通知生产计划科安排计划生产。业务流程图如图4.6所示。4.4.3绘制业务流程图举例2.高校教学管理系统业务流程分析2.高校教学管理系统业务流程分析“学生基本信息管理”子系统业务流程图2.高校教学管理系统业务流程分析“学生学籍管理”子系统业务流程图3.网上书店系统的业务流程分析用户购买商品的业务流程如图4.10所示。3.网上书店系统的业务流程分析购物车的业务流程如图4.11所示。4.5数据流程分析4.5.1数据分析概述1.数据的收集数据收集实际是资料收集，始于调查阶段。数据收集类型包括各种报表的内容，各种统计数字等。数据收集方法包括查阅档案，采访调查，测定，采样，参加实践和会议。数据收集的初步结果通常填入数据量汇总表和报表统计表。4.5.1数据分析概述2.数据汇总（1）数据的分类①本系统输入数据类（如入库单、收据、凭证），是输入系统的数据。②本系统存储数据类（如帐本、清单、记录文件），是由系统数据库保存的数据。③本系统产生的数据类（主要指系统运行时产生的各类报表，如月销售统计报表、人事考勤记录），是系统输出的数据。4.5.1数据分析概述（2）数据汇总的步骤①数据分类编码②数据完整性分析③将所有原始数据和最终数据分类整理出来④确定数据的字长和精度4.5.1数据分析概述3.数据的分析（1）数据分析的目的数据分析的目的主要表现在确定新系统的信息需求，为信息管理方法的设计做准备工作，为确定计算机系统结构和系统配置提供依据。3.数据的分析（2）数据分析的方式①围绕系统目标进行分析②弄清信息周围环境③围绕现行业务流程进行分析④数据特征分析与数据逻辑描述3.数据的分析（3）数据分析的内容①数据特性分析。②数据存储分析。③数据查询要求分析。④数据输入／输出分析。4.5.2数据流程分析概述1.数据流程分析的概念一个从现行业务中抽取能够由计算机自动或半自动完成的那一部分业务活动的过程，这个抽取过程也就是对业务流程图的分析过程，称为数据流程分析。4.5.2数据流程分析概述2.数据流程分析的目的发现和解决数据流通中的问题。

3.数据流程分析的过程按照自顶向下、逐层分解、逐步细化的结构化分析方式进行。4.数据流程分析的结果数据流程图。4.5.3数据流程图数据流程图（DataFlowDiagram，简称DFD）是进行数据流程分析的主要工具，也是描述系统逻辑模型的主要工具。数据流程图描述数据流动、存储和处理的逻辑关系，也称为逻辑数据流程图。4.5.3数据流程图1.数据流程图的特征（1）抽象性。

（2）概括性。4.5.3数据流程图2.数据流程图的构成DFD由四种基本符号组成，如图4.12所示。2.数据流程图的构成（1）外部实体外部实体指系统以外又与系统有联系的人或事物，表示该系统数据的外部来源和去处（又称外部项）。外部实体必须通过一个数据流和一个处理连接在一起。如图4.14所示。2.数据流程图的构成（2）加工加工是指对数据流的操作，又称为处理逻辑。在数据流程图中，用长方形表示加工，长方形分为三个部分，从上到下分别是标识部分、功能描述部分和功能执行部分,如图4.15所示。2.数据流程图的构成（3）数据流数据流是指处理功能的输入或输出，由一个或一组确定的数据组成。用一个水平箭头或垂直箭头表示，箭头指出数据的流动方向。例如储户到储蓄所去存取款时，要将填写好的存（取）单与存折交给营业员，营业员处理完这笔业务后，把存折交给储户。若把“存取单”与“存折”这两个平行且方向相同的数据流合并为“存取要求”，则可以减少一个数据流，数据流的简化如图4.17所示。数据流的绘制应避免的情况：①没有输入数据流“自发生成”，如图4.18（a）。②没有输出数据流“黑洞”，如图4.18（b）。③输入数据不足以产生输出数据“灰洞”，如图4.18（c）。（4）数据存储数据存储表示数据保存的地方。这里“地方”并不是指保存数据的物理地点或物理介质，而是指数据存储的逻辑描述。在数据流程图中，数据存储用右边开口的长方条表示。在长方条内写上数据存储的名字。指向数据存储的箭头，表示送数据到数据存储（存放、改写等等）；从数据存储发出的箭头，表示从数据存储读取数据，如图4.20所示。数据存储的绘制应避免“两个数据存储不可相连，需在二者之间加入一个处理”,如图4.21。3.数据流程图的绘制（1）绘制数据流程图的基本思想按照系统的观点，自顶向下地分层展开绘制。换句话说，就是把一个系统看成一个整体功能，明确信息的输入与输出，系统为了实现这个功能，内部必然有信息的处理、传递和存储过程。这些处理又可以分别看做整体功能，其内部又有信息的处理、传递和存储过程。如此一级一级地剖析，直到所有处理步骤都很具体为止。3.数据流程图的绘制（2）绘制数据流图的主要原则①明确系统界面。②自顶向下逐层扩展。③合理布局。④数据流图绘制过程，就是系统的逻辑模型的形成过程，必须始终与用户密切接触，详细讨论，不断修改，也要和其他系统建设者共同商讨求得一致意见。3.数据流程图的绘制（3）数据流程图的编号外部实体――S处理逻辑――P数据流――D数据存储――F3.数据流程图的绘制（4）绘制数据流程图的步骤①确定与本系统有关的外部实体（与本系统有关的单位、部门和人），即系统的数据来源和去处。②确定整个系统的输出数据流和输入数据流，把系统作为一个加工环节，画出顶层数据流程图。③确定系统的主要信息处理功能，按此将整个系统分解成几个加工环节（子系统）确定每个加工的输出与输入数据流以及与这些加工有关的数据存储。④根据自顶向下，逐层分解的原则，对上层图中全部或部分加工环节进行分解。⑤重复步骤④，直到逐层分解结束。⑥对图进行检查和合理布局，主要检查分解是否恰当、彻底，DFD中各层是否有遗漏、重复和冲突之处，各层DFD及同层DFD之间关系是否合理及命名、编号是否确切、合理等，对错误与不当之处进行修改。⑦和用户进行交流，在用户完全理解数据流程图内容的基础上征求用户的意见。例：学籍管理数据流程图的绘制学籍管理系统顶层DFD如图4.22所示3.数据流程图的绘制学籍管理系统第一层DFD如图4.23所示P2框扩展成图4.24P2.1框展开如图4.25所示P2.1.5框可展开如图4.263.数据流程图的绘制（5）绘制数据流程图的注意事项①数据流程图中的层次划分②检查数据流程图的正确性③提高数据流程图的易理解性简化处理间的联系均匀分解适当命名3.数据流程图的绘制（6）数据流程图的用途①利用数据流程图，系统分析人员可以自顶向下地分析整个系统的信息流程。②根据逻辑存储，可以进一步做数据分析，向数据库设计过渡。③根据数据流向，确定存储方式。④可以在流程图上标出需要计算机处理的部分。⑤对应一个处理过程，用相应的结构化语言、判断表等工具来表达处理方法，向程序设计过渡。4.5.4数据流程图举例1.企业物料管理数据流程分析(1)出库工作流程①领料人提交领料单。②系统根据领料计划单检验该领料单是否有效。③若经检验没有相应的领料计划，则通知领料人该领料单无效。④若领料单有效，系统接着根据物料主文件检查是否有足够的库存。⑤若没有足够的库存,系统向领料人发缺货单。⑥若有足够的库存，系统根据有效领料单修改物料主文件中的现有库存量；将待出库的物料清单打印出来，交领料人。(2)入库工作流程①采购员提交入库单。②系统根据采购计划单验收入库单。③若验收发现没有相应的采购计划，则系统向采购员发无效入库单。④若验收合格，则系统根据供货方档案进行物料检验；并根据检验结果填写物料检验单。⑤如果物料或供货方不合格，则向采购员发出退货单。⑥如果检验合格，则由系统根据物料检验单修改物料主文件中的现有库存量。物料出入库的数据流程图如图4.27所示。根据工作流程的描述，找出数据流程图的错误（共有三处，全是数据流有误），并修改。2.网上书店系统的数据流程分析购物车数据流程图如图4.28所示。4.6数据字典数据字典对数据流程图的各种成分起注释、说明的作用，给这些成分赋以实际的内容。换句话说，所谓数据字典是以特定格式记录下来的、对系统的数据流程图中各个基本要素（数据流、加工、数据存储和外部实体）的内容和特征所作的完整的定义和说明，是结构化系统分析的重要工具之一，是对数据流程图的重要补充。4.6.1数据字典的内容1.数据元素4.6.1数据字典的内容2.数据结构4.6.1数据字典的内容3.数据流4.6.1数据字典的内容4.处理逻辑4.6.1数据字典的内容5.数据存储4.6.1数据字典的内容6.外部实体4.6.2数据字典的作用1.根据数据字典列表2.相互参照，便于系统修改3.根据内容描述检索名称4.一致性检验和完整性检验4.7描述处理逻辑的工具一般来说，在表达一个处理功能时，会存在以下几类问题：界限不明确例：成绩在60─70分为中，70─80分为良，那么70分属于哪一个等级不明确。逻辑条件次序不明确例：学校有一项奖励条件：“凡各科成绩平均在90分以上或单科最低分在80分以上，且英语成绩平均在92分以上者，可申请特等奖学金。那么，有几类学生可以申请特等奖学金表达不明确。意义模糊的形容词或副词例：评定优秀班干部的标准是“工作能力好、学习好”，那么，这个“好”的标准是什么？在计算机中又如何表示这个“好”字？为了避免产生上述各种问题，清晰地描述DFD中处理模块的复杂功能及实现步骤，在系统分析和程序设计过程中，经常使用一些特有的工具，如结构化语言、判断树和判断表。4.7.1结构化语言结构化语言是一种模仿计算机语言，用于描述数据加工的处理逻辑和处理过程的规范化语言，这种结构式语言语句类型少、结构规范、表达清晰、易于理解，又能简明地描述较复杂的处理逻辑功能。4.7.1结构化语言1.顺序结构顺序结构由一组有序的陈述句组成。使用顺序结构，应注意以下几点：（1）力求精炼，不应太长；（2）不使用形容词和副词；（3）动词要能明确表达执行的动作，不用意义太泛的动词，意义相同的动词，只确定使用其中之一；（4）名词必须在数据字典中有定义。4.7.1结构化语言例：人们到书店买书用自然语言表示：某人到书店首先选择一本自己满意的书籍，然后携带该书到服务柜台，请服务员开票，到收银台交款，再回到服务台，盖付款标记，然后可以携带该书离开书店。用结构式语言描述如下：（1）选择书籍（2）携书到服务台（3）开票（4）交款（5）盖付款标记（6）离开书店4.7.1结构化语言2.选择结构与程序设计语言类似，结构化语言中的选择结构也有IF-THEN-ELSE-ENDIF、DOCASE-ENDCASE等选择结构。IF-THEN-ELSE-ENDIF的结构如下：如果条件1（成立）则动作A否则（条件1不成立）就动作B4.7.1结构化语言例：酒店管理信息系统中，用自然语言描述“折扣”的处理过程是：如果某用户的消费额在2000元以上，用现金结账打八折，记账打八五折；如果消费额在1000元与2000元之间，用现金结账打八五折，记账打九折；如果消费额在1000元以下，用现金结账打九五折，记账不打折。请用选择结构表示。4.7.1结构化语言3.循环结构循环结构指在某种条件下，连续执行相同的动作，直到这个动作不成立为止，也可以明确地指出对每一种相同的事务,都执行同一个动作。其一般形式为：当条件成立做动作A4.7.1结构化语言例:教师给学生判考试卷及评定成绩时,通常连续、重复地对每张试卷判分和评定等级。其结构式语言描述如下：当还有未判试卷做判断试卷得分评定成绩等级4.7.2判断树判断树又称决策树，是用来表示逻辑判断问题的一种图形工具，用“树”来表达不同条件下的不同处理，比用结构化语言的方式更为直观。判断树的左边为树根，从左向右依次排列各种条件，左边的条件比右边的优先考虑。根据每个条件的取值不同，树可以产生很多分支，各分支的最右端（即树梢）即为不同的条件取值状态下采取的行动（也称策略）。4.7.2判断树例：假设某校对考试升留级有如下规定：如果在英语、数学、政治三门主要课程中有两门或两门以上不及格者就留级。判断树如图4.29所示。4.7.3决策表1.决策表概述决策表以表格的形式给出各种条件的全部组合以及在各种组合下应采取的行动。当条件的个数较多，每一条件的取值有若干个、相应的动作也很多的情况下，决策表可以把各种组合情况一个不漏地表示出来，

4.7.3决策表2.决策表的构成决策表分成四大部分，左上角为条件，左下角为行动，右上角为条件状态组合，右下角为决策规则。如表4.12所示：4.7.3决策表3.决策表案例例：某商业公司的销售策略规定，不同的购货量、不同的顾客可以享受不同的优惠。具体办法是：年购货额在5万元以上且最近无欠款的客户可享受15％的折扣；若近三个月有欠款，是本公司十年以上的老顾客，可享受l0％的折扣；若不是老顾客，只有5％的折扣。年购货额不足5万元者无折扣。试用决策表描述。4.7.4三种逻辑表达工具的比较1.三种工具优缺点比较4.7.4三种逻辑表达工具的比较2.三种工具的适用范围（1）结构化语言最适用于涉及到具有判断或循环动作组合顺序的问题。（2）判定表比较适用于含有5-6个条件的复杂组合，条件组合过于庞大则将造成不便。（3）决策树适用于行动在10-15之间的一般复杂程度的决策。4.8新系统逻辑模型4.8.1新系统逻辑模型的建立1.确定合理的业务处理流程2.确定合理的数据和数据流程3.确定新系统的逻辑结构和数据分布4.确定新系统的管理模式及具体业务的管理模型4.8.2确定新系统的管理模型1.综合计划模型2.生产计划管理模型3.库存管理模型4.财务成本管理模型5.统计分析与预测模型4.9系统分析报告4.9.1系统分析报告的内容1.引言2.任务概述3.现行系统概况4.新系统的逻辑方案4.9系统分析报告4.9.2系统分析报告的作用和审议1.系统分析报告的作用（