管理信息系统的开发

第四章管理信息系统的开发学习目的和要求：通过本章的学习，建立信息系统开发的系统思想，了解结构化方法、原形法和面向对象法的概念以及它们各自的特点。掌握结构化开发方法的步骤和内容，了解原形法和面想对象的开发发法的一般过程。理解信息系统开发中容易出现的问题，了解管理信息系统开发的指导思想和工作原则。了解CASE工具的作用。§4.1管理信息系统的开发方法概述管理信息系统的开发是一项复杂的系统工程，它涉及的知识领域广泛，涉及的单位部门众多，需要在计算机技术、管理业务、组织及行为等方面全面把握。可以采用的系统开发方法较多，如传统的结构化方法、原形法、面向对象法等,每种方法都有自己的适用范围，不能简单地说哪种方法最好或明显比其他方法优越；往往各种方法会在系统开发的不同侧面和不同阶段为信息系统的开发提供有益的帮助或明显提高开发质量及效率。因此，不能对开发人员硬性规定必须采用何种方法从事系统的开发工作，而只能因地制宜，具体问题具体分析。无论何种方法,都必须实现两个目标:一是提高信息系统的开发效率,二是保证信息系统的质量。系统方法或系统方法论是研究管理信息系统开发方法的重要思想。所谓系统工程有两层含意，作为科学，它是以研究大规模复杂系统为对象、以系统概念为主线，引用其它学科的一些理论、概念和思想而形成的多元目的科学；作为工程，它又是一门工程技术，具有和一般工程技术相同的特征，但又具有本身的特点。信息系统的开发是这样一种系统工程，它并不研究特定的工程物质对象，而是研究为协调物质对象而存在的信息系统，研究如何将现有的人工信息管理模式转换成利用计算机、通信等技术的现代化管理摸式。这种转换过程就是信息系统开发。从这个意义上说，可以将信息系统的开发过程称之为信息系统工程，一方面从系统的概念出发，首先考虑系统的全局结构，着眼于整体最优，再进一步考虑系统的各个组成部分的主要功能以及组成部分之间的协调一致，进而达到系统的最终目标。在开发过程中要能够将管理学、人际关系学、组织行为学、计算机科学、通信技术等先进的科学技术有机地结合在一起。另一方面系统的开发体现出了一些工程的特性，即所有开发人员的工作必须遵循一个正确的方法、按照一定的工作标准和程序、利用有效的工具来进行，整个开发过程要分阶段、分步骤地逐步实施。每个阶段、每一步骤都应该有一系列的文档资料作为开发工作的阶段性成果，这些成果一定要经过正确性验证。系统方法的要点可以归结为：系统的思想、数学的方法和计算机的技术。系统的思想即把研究对象作为一个系统，考虑系统的一般特性和被研究对象的个性；数学的方法就是用定量技术即数学方法来研究系统，通过建立系统的数学模型和运行模型，将得到的结果进行分析、再用到原来的系统中；计算机技术是求解数学模型的工具，在计算机上用数学模型对现实系统进行模拟，以实现系统的最优化。美国学者霍尔（H．hall）最先提出了系统方法的“三维结构体系”，这是系统工程方法论的基础。“三维结构”是由时间维、逻辑维、知识维组成的一个立体结构，如图4.1所示。时间维将系统研制分为7个阶段来进行：①规划阶段：对系统进行定义，确定系统目标，制定开发规划和策略。②制定方案：提出具体实施方案。③研制阶段：实现系统的研制方案。④试运行阶段：将研制结果投入试。⑤安装调试阶段：整个系统安装好，拟定运行维护规范和运行计划。⑥运行阶段：按预期目标运行系统。⑦更新阶段：改进旧系统，使之成为新系统。图4.1“三维结构＂体。逻辑维是指系统开发过程中每个阶段所经历的步骤。①问题确定：通过收集数据，弄清问题的症结，确定这个阶段应该解解决的问题。②确定目标及评价标准：即确定解决问题应达到的目标以及对阶段成果进行验证合标准。③系统综合：研究达到目标的各种方案和策略④系统分析通过建模，推断可选择的各种方案的可能结果。⑤最优化：对各种方案的可能结果进行比较、分析，求出最优的系统方案。⑥系统决策：在系统最优方案中进行选择，做出最后决策。⑦计划实施：将决策方案实施。知识维是指完成各阶段、各步骤所需的知识。这些知识句话：工程知识、数学知识、社会科学、行为科学、控制论、计算机技术、通信技术、法律等。§4.2结构化方法的开发步骤结构化系统开发方法，亦称为SSA＆D法（StructuredSystemAnalysisandDesign），或SADT（StructuredAnalysisandDesignTechnology），是自项向下结构化方法、是工程化的系统开发方法和生命周期方法结合的产物，是至今为止所有开发方法中应用最广泛、最成熟的系统开发技术。§4.2.1结构化系统开发方法的基本思想结构化系统开发方法的基本思想是：采用结构化思想、系统工程的观点和工程化的方法，按照用户至上的原则，先将整个管理信息系统作为一个大模块分而治之，自须向下，利用模块化结构设计技术进行模块分解，然后，再自底向上按照系统的结构将各模块进行组合，最终实现系统的开发。具体说来，就是首先将整个系统的开发过程按照生命周期划分为系统规划、系统分析、系统设计、系统实施和系统运行管理与评价等几个相对独立的开发阶段；其次，在系统规划、系统分析、系统设计各阶段，坚持自项向下的原则，进行系统的结构化划分。从最顶层的管知识维计算机技术控制论数学知识工程知识社会科学规划阶段指定方案研制阶段试运行阶段安装阶段运行阶段更新阶段计划实施系统决策最优化系统分析系统综合目标确定问题确定逻辑维时间维理业务调查开始，直至最底层业务，从系统的整体方案分析和设计出发，先优化整体的逻辑或物理结构，后优化局部的逻辑或物理结构；最后，在系统实施阶段。坚持自底向上的原则，从最底层的模块编程开始，逐步组合和调试，由此完成整个系统的开发。结构化系统开发方法开发管理信息系统的工作过程如图4.2所示。图4.2结构化系统开发方法工作过程结构化系统开发方法强调严格按照系统开发的生命周期进行信息开发，适合于大型系统的开发。该方法具有以下优点：（l）严格区分系统开发的阶段性。每个阶段都明确对应的目标和任务，每个阶段又进一步分为若干具体步骤，系统开发有序进行，每个阶段开始于前一阶段的成果，又以本阶段的成果标志该阶段工作的结束，前后衔接，正确性高。（2）自顶层向下层逐层开发，结构化，模块化。从全局的观点出发进行系统的分析与设计，保证系统总体结构的合理性、系统内数据信息的完整性与一致性、各子系统之间的有机联系。又根据设计的要求，采用模块化设计技术进行具体的程序和功能模块的编程与调试，逐步组合实现整个系统，使复杂的系统开发工作简单化。（3）建立面向用户的观点，深入调查研究。面向用户，充分了解用户的需求，详细调查，努力掌握系统的实际业务处理过程各个具体环节，通过研究分析，制订科学合理的新系统开发方案。（4）系统开发过程工程化，文档资料标准化。阶段性成果采用标准化、规范化的格式和术语、图表等形式组织文档，便于系统开发人员和用户的交流。但该方法也存在如下缺点：（l）系统开发周期过长。由于系统开发过程中附带每个阶段的中间结果总结，必然导致延长系统的开发时间，后果是可能因为开发周期内计算机理论和技术的发展与更新、系统环境的变化等，造成刚建立的新系统迅速变得落后和陈旧，缩短系统的使用寿命。（2）要求在开发之初全面认识系统的信息需求，充分预料各种可能发生的变化，这是并不十分现实的。往往许多系统的建设，是在开发过程中逐步明确和完善的，特别对于侧重于辅助决策的管理信息系统的开发更是如此。（3）用户参与系统开发的积极性没有充分调动，造成系统交接过程不平稳，系统运行维护管理难度加大。§4.2.2．结构化系统开发方法的步骤可行性分析系统分析系统设计系统实施系统调试系统运行与维护分析可行性分析报告报行性分析系统分析报告或软件需求可行性分析系统设计报告用户操作手册测试分析报告项目开发总结报告1.可行性分析阶段：可行性分析也称可行性研究，在现代化管理中，经济效益的评价和决策的重要依据，一个项目开始时，首先研究它可以获取的收益。当前可行性分析已被广泛应用于新产品开发、基建、工业企业、交通运输设施等项目投资的各种领域。新的信息系统的开发是一项耗资多、耗时认、风险作大的工程项目。因此，必须进行可行性分析，写出分析报告。报告中所阐述的可行性分析内容要经过充分论证正确之后方可进行下一阶段的工作。2.信息系统规划阶段：只有在被共享的前提下信息才能发挥其资源作用。在企业或组织中，来源于企业或组织内外的信息源很多，如何从大量的信息源中收集、整理、加工、使用这些信息，发挥信息的整体效益，以满足各类管理不同层次的需要，显然不是分散、局部考虑所能解决的问题，必须经过来自高层的、统一的、全局的规划。系统规划阶段的任务就是要站在全局的角度，对所开发的系统中的信息进行统一的、总体的考虑。另外信息系统的开发需要经过开发人员长时间的努力，需要相应的开发资金，因而在开发之前要确定开发顺序，合理安排人力、物力和财力，这些问题也必须通过系统规划来解决。具体地说，系统规划是在可行性分析论证之后，从总体的角度来规划系统应该由哪些部分组成，在这些组成部分中有哪些数据库（这里所规划出的数据库是被系统各个模块所公用的主题数据库），它们之间的信息交换关系是如何通过数据库来实现的，并根据信息与功能需求提出计算机系统硬件网络配置方案。同时根据管理需求确定这些模块的开发优先顺序，制定出开发计划，根据开发计划合理调配人员、物资和资金。这一阶段的总结性成果是系统规划报告，这个报告要在管理人员特别是高层管理人员、系统开发人员的共同参与下进行论证。3.信息系统分析阶段：系统分析阶段的任务是按照总体规划的要求，逐一对系统规划中所确定的各组成部分进行详细的分析。其分析包含两个方面的内容，一是分析每部分内部的信息需求，除了要分析内部对主题数据库的需求外，还要分析为了完成用户（即管理人员）对该部分所要求的功能而必须建立的一些专用数据库。分析之后要定义出数据库的结构，建立数据字典。二是进行功能分析，即详细分析各部分如何对各类信息进行加工处理，以实现用户所提出的各类功能需求。在对系统的各个组成部分进行详尽的分析之后要利用适当的工具将分析结果表达出来，与用户进行充分地交流和验证，检验正确后可进入下一阶段的工作。4.信息系统设计阶段：系统设计阶段的任务是根据系统分析的结果，结合计算机的具体实现，设计各个组成部分在计算机系统上的结构。即采用一定的标准和准则，考虑模块应该由哪些程序块组成，它们之间的联系如何。同时要进行系统的编码设计、输入／输出设计等。5.信息系统开发实施阶段：系统开发实施阶段的任务有两个方面，一方面是系统硬件设备的购置与安装，另一方面是应用软件的程序设计。程序设计是根据系统设计阶段的成果，遵循一定的设计原则来进行的。其最终的阶段性成果是大量的程序清单及系统使用说明书。。6.信息系统测试阶段：程序设计工作的完成并不标志系统开发的结束。一般在程序调试过程中往往使用的是一些试验数据．因此，在程序设计结束后必须选择一些实际管理信息加载到系统中进行测试。系统测试是从总体出发、测试系统应用软件的总体效益及系统各个组成部分的功能完成情况，测试系统的运行效率、系统的可靠性等。7.信息系统安装调试阶段：系统测试工作的结束表明信息系统的开发已初具规模，这时必须投入大量的人力从事系统安装、数据加载等系统运行前的一些新旧系统的转换工作。一旦转换结束便可对计算机硬件和软件系统进行系统的联合调试。8.信息系统试运行阶段：系统调试结束使可进入到系统运行阶段。但是，一般来说在系统正式运行之前要进行一段时间的试运行。因为信息系统是整个企业或组织的协调系统，如果不经过一段时间的实际检验就将系统投入运行状态，一旦出现问题可能会导致整个系统的瘫痪，进而造成严重的经济损失。所以最好的方法是将新开发出的系统与原来旧系统并行运转一段时间来进一步对系统进行各个方面的测试。这种做法尽管可以降低系统的风险性，但是由于两套系统的同时运作使得投资加大。因此可以根据实际运行情况适当缩短试运行的时间。9.信息系统运行维护阶段当系统开发工作完成准备进入试运行阶段之前，除了要作好管理人员的培训