（管理科学与工程专业论文）无锡万迪集团管理信息系统规划及计划管理子系统设计.pdf

南京航空航天大学硕士学位论文 摘要 本文介绍了管理信息系统的一些基本概念和基本理论，并利用生命周期 法与原型法结合的思想，对无锡万迪集团管理信息系统的总体规划给出了框 架分析，重点介绍了无锡万迪集团计划管理信息子系统的分析与设计。 本文对管理信息系统开发中的困难和阻力进行了分析，针对性地提出了 几点解决对策，并对万迪集团管理信息系统的后期开发提出了一些设想。 关键词：孽挚、管理信息系统、计划管理 万迪集团管理信息系统总体规划及计划管理信息系统设计 a b s t r a c t t h i sp a p e ri n t r o d u c e ss o m eb a s i cc o n c e p t sa n dt h e o r i e so fm a n a g e m e n t i n f o r m a t i o n s y s t e m a d o p t i n g t h e t h o u g h t o f c o m b i n i n g l i f ec i r c l e a p p r o a c hw i t hp r o t o t y p ea p p r o a c h ，i tp r e s e n t st h e 宜a m e w o r ka n a l y s i sf o r t o t a l i t yp r o g r a m o fm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n s y s t e m o fw u x iw a n d i g r o u p t h et e x tf o c u s e s0 1 1t h ea n a l y s i sa n dd e s i g no f p r o g r a mm a n a g e m e n t i n f o r m a t i o n s u b s y s t e m o f 、叭d w a n d ig r o u p t h i s p a p e ra n a l y z e s t h ed i f f i c u l t i e sa n do b s t r u c t i o n so fe x p l o i t i n g m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m i tp r o v i d e ss o m es o l u t i o n s i nc o n n e c t i o n 、撕mt h e m t h e p a p e ra l s oh a ss o m e c o n s i d e r a t i o n sf o rt h el a t t e re x p l o r a t i o n o f m a n a g e m e n t i n f o r m a t i o ns y s t e mo fw i j x iw a n d ig r o u p k e y w o r d s ：m a n a g e m e n t m a n a g e m e n t i n f o r m a t i o n s y s t e m i i 南京航空航天大学硕士学位论文 第一章管理信息系统概述 计算机是信息处理的重要工具，使用计算机进行信息处理起始于1 9 5 4 年用计算机处 理工资，目前，计算机已经广泛应用于天文气象、地质勘探、商店、银行、证券、行政事 务、图书资料、经济、军事、人工智能、自动控制、仿真、计算机辅助设计和辅助制造 ( c a d c a m ) 、计算机集成制造系统( c m i s ) 、电子商务以及国际互联网等领域。随着计 算机软件和硬件的巨大发展和价格越来越低廉，计算机的应用也越来越广，作为计算机应 用的一个巨大分支，通过数据处理获得管理和决策信息的管理信息系统的发展和应用也得 到了很大的促进。 1 1 管理信息系统的概念 管理信息系统( m a n a g e m e n t i n f o r m a t i o ns y s t 啪s m i s ) 的概念起源很早。早在2 0 世纪 3 0 年代，柏德就写书强调了决策在组织管理中的作用。5 0 年代，西蒙提出了管理依赖于 信息和决策的概念。同一时代维纳发表了控制论与管理，他把管理过程当成一个控制过程。 管理信息系统一词最早出现在1 9 7 0 年，由瓦尔特肯尼万( w m t e rk e n n e v a n ) 给它下 了一个定义：“以书面或口头的形式在合适的时间向经理、职员以及外界人员提供过去的、 现在的、预测未来的有关企业内部及其环境的信息，以帮助他们进行决策。”它强调了用 信息支持决策，但没有强调一定要用计算机，没有强调应用模型，所有这些均显示了这个 定义的初始性。1 9 8 5 年管理信息系统的创始人，明尼苏达大学卡尔森管理学院的著名教授 高登戴维斯( g o r d o nb d a v i d 才给出管理信息系统个较完整的定义：“它是一个利用计 算机硬件和软件，利用各类分析、计划、控制和决策模型，以及数据库的用户一机器系统。 它能提供信息，支持企业或组织的运行、管理和决策功能。”这个定义说明了管理信息系 统的目标、功能和组成，而且反映了管理信息系统当时已达到的水平。 管理信息系统一词在中国出现于7 0 年代末8 0 年代初，中国的学者给管理信息系统的 定义：“管理信息系统是一个由人、机械( 计算机等) 组成的系统，它从全局出发辅助企 业进行决策，它利用过去的数据预测未来，它实测企业的各种功能情况，它利用信息控制 企业行为，以期达到企业的长远目标。”这个定义指出了当时中国一些人认为管理信息系 统就是计算机应用的误区，再次强调了管理信息系统的功能和性质，强调了计算机只是管 理信息系统的一种工具。对于一个企业来说没有计算机也有管理信息系统，管理信息系统 是任何企业不能没有的系统。 9 0 年代以后，支持管理信息系统的一些环境和技术有了很大的变化，因而对管理信息 系统的定义的描述也有一些变化。由于在7 0 年代对管理信息系统过分强调集中，过分强调 大而全，所阻当时建立的一些管理信息系统成功的比例约占5 0 。有一些学者发表了管理 万迪集团管理信息系统总体规划及计划管理信息系统设计 信息系统过时的论调，他们试图以别的名词和内容来代替管理信息系统，主要有决策支持 系统、信息技术和信息管理等，但是均未获得成功。 决策支持系统( d e c i s i o ns u p p o r ts y s t e m s ，d s s ) 替代论者试图用小而方便的模型支持管 理决策，从而得到巨大的收益。这种想法除了在极少数的情况下得到了成功，大多数均失 败了。因为没有管理信息系统提供足够的信息支持，决策支持系统难以发挥作用。 以美国麻省理工学院的些教授为代表的学者曾以信息技术( i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y , i t ) 来取代管理信息系统，当时激起了很大的风波，但是也没有普遍化。因为信息技术过 分强调了技术的变革，而削弱了管理信息系统的系统性和综合性，不利于管理信息系统的 发展。 信息管理( i n f o r m a t i o n 嗍e m e n t ，i m ) 这个名词接受的人相对来说多一点，尤其在 港台地区，他们的高等学校统一把管理信息系统专业定为资讯管理( i n f o r m a t i o n m a n a g e m e n t ，i m ) 专业，这里资讯就是i n f o r m a t i o n 的翻译，所以实际上也就是信息管理。 中国内地由于过去的图书情报专业均改名为信息管理专业，他们在原有的知识结构上加强 了计算机的能力，能适应一般的计算机应用的工作，但他们毕竟不是管理学院的管理信息 系统专业。由于这个原因，管理信息系统专业在国内仍然是不同于信息管理的专业。而港 台的资讯管理和内地的管理信息系统专业是一样的专业。 近年来一个比较普遍的趋势是用信息系统( i n f o r m a t i o ns y s t e m s ，i s ) 代替管理信息系 统。应当说信息系统比管理信息系统有更宽的概念范围，用于管理方面的信息系统就是管 理信息系统。而国外一般谈信息系统就是指管理信息系统两者恰似同义语。但在国内由于 一些电子技术专业抢先用了信息系统的名词，他们主要偏重于硬件和软件技术，是和管理 信息系统不同的专业。所以在国内不能简单地认为信息系统就是管理信息系统。 1 9 9 6 年劳登( l a u d o n ) 教授在其所著管理信息系统一书中写道：“信息系统技术 上可以定义为支持组织中决策和控制的进行信息收集、处理、存储和分配的相互关联部件 的一个集合。”从这句话我们很容易看出，信息系统就是管理信息系统。 当代的世界有了巨大的变化，管理信息系统的环境、目标、功能、内涵等均有很大的 变化。 环境：世界已变成市场全球化，需求多元化，竞争激烈化，战略短视化。一切事物变 化加快，企业不得不更加重视变化管理和战略管理。 目标：企业要在激烈的竞争中立于不败之地，首先产品或服务要适应市场的需要，其 次企业要有效益和效率。要在交货时间( t ) 、产品或服务质量( q ) 、产品或服务成本( c ) 方面处于优越地位。再次就是不仅短时而且能长期保持战略优势。企业的管理信息系统应 有利于企业战略竞争优势，有利于企业提高效益和效率，有利于改善t q c 。 支持层次：高层经理、中层管理、基层业务处理。 功能：进行信息的收集、传输、加工、储存、更新和维护。 组成；人工手续、计算机硬件、软件、通信网络、其他办公设备( 复印、印刷、传真、 南京航空航天大学硕士学位论文 电话等) 以及人员。 管理信息系统的定义重新描述：管理信息系统是一个以人为主导，利用计算机硬件、 软件、网络通信设备以及其他办公设备进行信息的收集、传输、加工、储存、更新和维护， 以企业战略竞优、提高效益和效率为目的支持企业高层决策、中层控制、基层运作的集成 化的人机系统。 管理信息系统绝不仅仅是一个技术系统而是把人包括在内的人机系统，因而它既是一 个管理系统，又是个社会系统。任何管理括动在管理信息系统中均有其映射或投影，管理 信息系统实际上是管理活动的影子。 由管理信息系统的定义得出了一些管理信息系统的概念，图1 1 为管理信息系统总体 概念图。 图1 1 管理信息系统概念图 由上图可以看出，管理信息系统是一个人机系统，机器包含计算机硬件及软件( 软件 包括业务信息系统、知识工作系统、决策和经理支持系统) 各种办公机械及通信设备；人 员包括高层决策人员，中层职能人员和基层业务人员，由这些人和机器组成一个和谐的配 合默契的人机系统。管理信息系统具有以下特点： 管理信息系统是一个一体化系统或集成系统这就是说管理信息系统进行企业的信息 万迪集团管理信息系统总体规划及计划管理信息系统设计 管理是从总体出发，全面考虑，保证各种职能部门共享数据，减少数据的冗余度，保证数 据的兼容性和一致性。严格地说只有信息的集中统一，信息才能成为企业的资源。数据的 一体化并不限制个别功能子系统可以保存自己的专用数据。为保证一体化，首先要有一个 全局的系统计划，每一个子系统的实现均要在这个总体计划的指导下进行；其次是通过标 准、大纲和手续达到系统一体化。这样数据和程序就可以满足多个用户的要求，系统的设各 也应当互相兼容，即使在分布式系统和分布式数据库的情况下，保证数据的一致性也是十 分重要的。 管理信息系统具有集中统一规划的数据库它象征着管理信息系统是经过周密地设计 而建立的，它标志着信息己集中成为资源，为各种用户所共享。数据库有自己功能完善的 数据库管理系统，管理着数据的组织、数据的输入、数据的存取和控制，使数据为多种用 户服务。 管理信息系统用数学模型分析数据、辅助决策只提供原始数据或者总结综合数据对管 理者来说往往感到不满足，管理者希望直接给出决策的数据。在高级的管理信息系统中， 系统备有各种模型，供不同的子系统使用，这些模型的集合叫模型库。高级的智能模型能 和管理者以对话的形式交换信息，从而组合模型，并提供辅助决策信息。 管理信息系统的概念是发展的最初许多倡议者设想管理信息系统是一个单个的高度 一体化的系统，它能处理所有的组织功能。随着时间的推移，这种高度一体化的单个系统 显得过于复杂，并难以实现。管理信息系统的概念转向各子系统的联合，按照总体规划， 根据需要，开发和实现一个个子系统，然后把相对独立的子系统根据总体规划的原则集成 为一个高效的能实现数据共享的总系统，为决策提供支持。 1 2 管理信息系统的结构 管理信息系统的结构是指各部件的构成框架， 构方式。 1 2 1 、管理信息系统的概念结构 从概念上讲，管理信息系统由四大部件组成， 息管理者。如图1 2 所示。 由于对部件的不同理解就构成不同的结 即信息源、信息处理器、信息用户和信 图1 2 管理信息系统的概念结构 这里，信息源是信息产生地；信息处理器担负者信息的传输、加工、保存等任务；信 息用户是信息的使用者，他应用信息进行决策；信息管理者负责信息系统的设计实现，在 - 4 南京航空航天大学硕士学位论文 实现以后，负责信息系统的运行和协调。 由于信息系统是为管理决策服务的，而管理是分层次的，信息系统的各个子系统( 如 销售市场子系统、生产子系统、财务子系统、其它子系统) 支持从业务处理到高层战略计 划与决策的不同层次的管理需求。一般说来，底层的业务处理层数据处理量大，加工方法 图1 3 管理信息系统的金字塔结构 固定，起微观管理和事务处理作用；而高层的战略计划与决策层的数据处理量较小，方法 灵活、复杂，起到宏观管理和决策的作用。因此管理信息系统又可以看成一个金字塔结构， 如图1 3 所示。 1 2 2 、管理信息系统的功能结构 个管理信息系统从使用者的角度看，它总是有一个目标，具有多个功能，各功能之 间又有各种信息联系，构成一个有机结合的整体，形成一个功能结构。功能的完成往往是 圈1 4 管理信息系统的功瞻氆程结构 通过过程来进行的，过程是在逻辑上相关的活动的集合，因此往往把管理信息系统的功能 万迪集团管理信息系统总体规划及计划管理信息系统设计 结构表示成功能一过程结构，如图1 4 所示。 1 2 3 、管理信息系统的软硬件结构 支持管理信息系统各种功能的软件系统或软件模块所组成的系统结构，是管理信息系 统的软件结构。一个管理信息系统可用一个功能层次矩阵表示，如图1 5 。图中每一列代 表一个管理功能，图上共有7 种，这些功能没有标准的分法，因组织的不同而不同。图中 每行表示一个管理层次，行列交叉表示每一种功能子系统， 战略计划 管理控制 运行控制 业务控制 销售生后人财务信息高层 市场产勤 事 会计处理管理 l 1 图1 5 管理信息系统功能层次矩阵 管理信息系统的硬件结构说明硬件的组成及其联接方式，还要说明硬件所能达到的功 能，广而言之，它还应包括硬件的物理位置安排，如计算中心和办公室的平面安排。 1 - 3 管理信息系统的分类 管理信息系统从系统的功能和服务对象，可分为：国家经济信息系统、企业管理信息 系统、事务型管理信息系统、行政机关办公型管理信息系统和专业型管理信息系统。 1 、国家经济信息系统 国家经济信息系统是由国家经济信息中心主持，包含各综合统计部门( 如国家计委、 国家统计局) 在内的国家级信息系统。该系统纵向联系各省市、地市、各县直至各重点企 业的经济信息系统，横向联系外贸、能源、交通等各行业信息系统，形成一个纵横交错、 覆盖全国的综合经济信息系统。 主要功能：收集、处理、存储和分析与国民经济有关的经济信息，及时、准确地掌握 国民经济运行情况，为国家经济部门、各级决策部门及企业提供经济信息。为统计工作现 代化服务，完成社会经济统计和重大国情国力调查盼数据处理任务。进行各种统计分析和 经济预测。为中央和地方各级政府部门制定社会、经济发展规划提供辅助决策手段。为中 南京航空航天大学硕士学位论文 央和地方各级的经济管理部门进行控制经济运行提供信息依据和先进手段。为各级政府部 门的办公事物处理提供现代化的技术。 2 、企业管理信息系统 面向工厂、企业，主要进行管理信息的加工处理，一般应具备对工厂生产监控、预测 和决策支持的功能。企业管理信息系统涉及“人、财、物、产、供、销，最为复杂， 技术要求很高。 3 、事务型管理信息系统 面向事业单位，主要进行日常事务的处理，如医院、饭店、学校管理信息系统等。处 理对象是管理事务信息，决策工作相对较小，要求系统具有很高的实时性和数据处理能力， 数学模型使用较少。 4 、行政机关办公型管理信息系统 面向各级行政机关办公管理自动化，对提高领导机关的办公质量和效率，改进服务水 平具有重要意义。特点：办公自动化和无纸化。主要应用局域网。打印、传真、印刷、缩 微等办公自动化技术，以提高办公事务效率。 5 、专业型管理信息系统 指特定行业或领域的管理信息系统，如人口、材料、科技人才、房地产管理信息系统 等。专业性很强，主要功能是收集、存储、加工、预测等，技术相对简单，规模较大。 铁路运输、电力建设、银行、保险、民航、邮电信息系统属于专业性很强的管理信息 系统。特点是综合性强。 管理信息系统从层次上可以分为业务信息系统、管理信息系统、决策支持系统。 1 4 管理信息系统的战略规划 管理信息系统的战略规划是关于管理信息系统的长远发展计划，是企业战略规划的一 个重要部分。这不仅由于管理信息系统的建设是一项耗资巨大、历时很长、技术复杂且又 内外交叉的工程，更因为信息已成为企业的生命线，信息系统和企业的运营方式、文化习 惯息息相关。 一个有效的战略规划可以使信息系统和用户有较好的关系，可以做到信息资源的合理 分配和使用，从而可以节省信息系统的投资；一个有效的规划还可以促进信息系统应用的 深化，为企业创造更多的利润；一个好的规划还可以作为一个标准，可以考核信息系统人 员的工作，明确他们的方向，并调动他们的积极性。进行规划的过程本身就是使企业领导 回顾过去的工作，并发现可以改进的地方的过程。 管理信息系统的战略规划的内容报广，由企业的总目标到各职能部门的目标，以及它 们的政策和计划，直到企业信息部门的活动与发展，绝不只是拿点钱买点机器的规划。一 个管理信息系统的规划应包括组织的战略目标、政策和约束、计划和指标的分析；应包括 万迪集团管理信息系统总体规划及计划管理信息系统设计 管理信息系统的目标、约束以及计划指标的分析；应包括应用系统或系统的功能结构、信 息系统的组织、人员、管理、运行和维护；还包括信息系统的效益分析和实施计划等。 管理信息系统规划的方法很多，主要有关键成功因素法( c r i t l c a ls u c c e s sf a c t o r ，c f s ) ， 战略目标集转化法( s w a t e g ys e tt r a n s f o r m a t i o ns s t ) 和企业系统规划法( b u s i n e s ss y s t e m p l a n n i n g ) 。 关键成功因素法( c s f ) 1 9 7 0 年哈佛大学教授w i l l i a mz a n i 在m i s 模型中使用了关 键成功变量。这些变量是确定s 成功的因素。1 0 年之后，j o l l l lr o c k a r t 教授把c s f 提 高成为m i s 的战略。例如，某个企业有一个目标是提高产品竞争力可以找到影响它的各种 因素以及影响这些因素的子因素。 如何评价哪些因素为关键成功因素，不同的企业是不同的。对于一个习惯于高层人员 个人决策的企业，主要由高层人员个人选择，对于习惯于群体决策的企业，可以把不同人 设想的关键因素综合起来、关键成功因素法在高层应用，一般效果较好，因为每一个高层 领导人员日常总在考虑什么是关键因素，对于中层领导来说，一般不大合适，因为中层领 导所面临的决策大多是结构化的，其自由度较小。 战略目标集转化法( s s t )w i l l i a mk i n g 于1 9 7 8 年提出它把整个战略目标看成是一 个“信息集合”，由使命、目标、战略和其他战略变量( 如管理的复杂眭，改革的习惯以 及重要的环境约束) 等组成。m i s 的战略规划过程是把组织的战略目标转变为m i s 的战略 目标的过程。 该方法的第一步是识别组织的战略集，先考查一下该组织是否有写成文的长期计划， 如果没有，就要去构造这种战略集合、可以采用以下步骤： ( 1 ) 描绘出组织各类人员结构，如卖主、经理、雇员、供应商、顾客、贷款人、政 府代理人、地区社团及竞争者等。 ( 2 ) 识别每类人员的目标。 ( 3 ) 对于每类人员识别其使命及战略。 第二步是将组织战略集转化为m i s 战略，m i s 战略应包括系统目标、约束以及设计原 则等，这个转化的过程包括对应组织战略集的每个元素识别对应的m i s 战略约束，然后提 出整个 s 的结构。 企业系统规划法( 鹇p )i b m 公司7 0 年代初将其作为用于内都系统开发的一种方 法。它主要是基于用信息支持企业运行的思想，在总的思路上它和前述的方法有许多类似 之处，它也是先自上而下识别系统目标，识别企业过程，识别数据，然后再自下而上设计 系统，以支持目标。 b s p 方法是把企业目标转化为信息系统战略的全过程。b s p 方法所支持的目标是企业 各层次的目标，实现这种支持需要许多子系统。 以上我们给出了常用的三种方法。每种方法都有它的侧重点。 c s f 方法能抓住主要矛盾依目标的识别突出重点，由于经理们比较熟悉这种方法，用 8 南京航空航天大学硕士学位论文 这种方法所确定的目标经理们乐于去实现，或者说它和传统的方法衔接得比较好，但是一 般最有利的只是在确定管理目标。 s s t 方法从另一个角度识别管理目标，它反映了各种人的需求，而且给出了按这种要 求的分层，然后转化为信息系统目标的结构化方法。它能保证目标比较全面，漏掉较少， 但它突出重点不如前者。 b s p 方法虽然也首先强调目标，但它没有明显的目标引出过程。它通过管理人员酝酿 过程引出系统目标，企业目标到系统目标的转换是通过组织系统、组织过程以及系统 过程矩阵的分析得到的。这样可以定义出新的系统以支持企业过程，也就是把企业的目 标转化为系统的目标。识别企业过程是b s p 战略规划的中心。 在实际运用过程中，人们通常把这三种方法结合起来运用，并把这种方法称为c s b 方法( 即c s f 、s s t 和b s p 结合) 。这种方法先用c s f 方法确定企业目标然后用s s t 方法补充完善企业目标，并将这些目标转化为信息系统目标，用b s p 方法校核两个目标， 并确定信息系统结构，这样就补充了单个方法的不足。当然，这也使得整个方法过于复杂 而削弱了单个方法的灵活性。可以说至今为止尚未有一种十全十美的信息系统的战略规划 方法。由于战略规划本身的非结构性，可能永远也找不到一个唯一解。因此袭们在规划过 程中，应当具体问题具体分析。 万迪集团管理信息系统总体规划及计划管理信息系统设计 第二章管理信息系统的开发过程和开发方法 在本章中主要讨论管理信息系统的开发过程及其阶段划分，对各个阶段的工作进行详 细的说明，并对常用的管埋信息系统开发方法进行比较。 2 1 管理信息系统的开发过程 2 1 1 管理信息系统开发过程及阶段划分 管理信息系统的开发过程是指：在充分深入了解的基础上，把用户需求转化为软件需 求，把软件需求转化为设计。用代码来实现设计，对代码进行测试，进行文件编制，并签 署确认可以使用的过程。同时，软件在运行过程中要进行适应性、增强性等维护；甚至直 到系统退役阶段。这个开发过程也可称为软件开发周期。 虽然各种管理信息系统处理的具体内容不同，但是对于所有的系统而言都可划分为几 个阶段：系统开发准备阶段、调查研究阶段、系统分析阶段、系统设计阶段、系统实施阶 段、系统维护评价阶段、如图2 1 。 i 系统开发1 调查研究! 系统分析i 系统设计i 系统实施i 维护与评i ! 准备阶段 阶段_ 阶段r 阶段广阶段广 价阶段f ：一【一j 。_ - i j 【一【，j 图2 1 管理信息开发过程的阶段 2 1 2 管理信息系统开发过程各阶段的主要工作 l 、系统开发准备阶段 当现行系统不能适应新的要求时，用户领导将提出开发新的系统的要求，在当今，用 户更多的采用向一些实力雄厚的开发商发标，开发商则在接到标书后，就要进行深入细致 的调查研究，并提供自己的资料，供用户选择。 2 、调查研究阶段 系统分析员采用各种方式进行调查研究，搞清现行系统界限。组织分工、业务流程、 资源及薄弱环节等，绘制现行系统的有关图表。在占有调查资料的基础上，与用户协商讨 论，提出初步的新系统目标，并进行新系统开发的研究和技术方案的讨论 3 、系统分析阶段 系统分析阶段是新系统的逻辑设计阶段。系统分析员使用一系列的图表工具，如数据 流程图、数据字典、各种处理逻辑表达工具来构造出独立于任何物理设备的新系统逻辑模 型，并与文字说明共同组成新系统的逻辑设计说明书。系统分析也是新系统的设计方案的 南京航空航天大学硕士学位论文 优化过程。 4 、系统设计阶段 系统设计阶段是新系统的物理设计阶段。系统设计员根据新系统的逻辑模型进行物理 模型设计，具体选择一个物理的计算机处理系统。 这个阶段要具体进行计算机过程和人工过程的各种详细设计，除选择合适的硬、软件 设备，进行代码、输入、输出、文件、数据库设计外还要进行程序模块和处理过程的设计 等对于高级系统，还要进行经济管理模型的设计工作。系统设计的关键是模块化。 5 、系统实施阶段 为了保证程序调试和系统调试运行顺利进行，硬、软件人员首先进行计算机系统设备 的安装和调试工作。为了系统的操作、测试和运行管理，系统分析人员要对操作人员进行 培训，编制系统操作手册、使用手册和有关说明书。此外程序员根据程序模块进行程序设 计和调试。 本阶段要进行多种文件和数据库的建立工作。需要大量的人力投入数据收集、整理和 录入。系统调试和转换也是艰巨的任务。通常在试运行后，新系统即可交付使用。 6 、维护和评价阶段 系统本身的复杂性决定，调试工作结束之后，不能马上转入正常运行，需要一段修改、 改进和考验的时闻。这期间的修改内容是多方面的，如系统的处理过程、程序、文件、数 据，甚至某些设备和组织的变动。 评价系统的优劣，主要是系统的工作质量和经济效益，例如：输出信息的准确性、系 统可靠性和运行质量、系统的开发费用、使用和维护费用、经济效益，以及工作效率的提 高，服务质量的改善等。不同的指标综合体现在用户的满意程度一可接收性。 维护和评价反复进行多次，最后，对新系统做出评价分析报告。 通过了以上各个工作阶段，新系统代替原系统进行正常运行、但是系统的环境是不断 变化的，为了使系统的能够适应新的环境而具有生命力，必须进行小量的维护评价活动。 当这个系统运行到一定的时候，再次不适于系统的总目标时，有关部门又提出新系统的开 发要求，于是，另一个新系统的生命周期开始了。 2 2 管理信息系统的开发策略 系统开发的策略、方法和技术有各种各样，在实际开发中，根据需要和可能，选取不同的 方法、技术和途径，但往往是取决于系统开发人员的背景、经验和水平。在以往的各种策 略和方法中，有的是不可行的，有弊病，有的是行之有效的。 1 、不可行的开发策略 ( 1 ) 组织机构法 万迪集团管理信息系统总体规划及计划管理信息系统设计 此方法完全遵循现行系统的组织结构，机械地直接将它转化为以计算机处理为基础的 信息系统。这种做法主观认为现有组织结构很合理，不考虑如何适应计算机处理的要求和 特点，没有重新考虑各个子系统的合理划分，相互关系和接口，以及每个子系统的功能、 输入。输出和数据存储等。即对现行系统不进行必要的改造和调整，实际上是手工翻板， 不能发挥计算机高效处理及资源共享等优越性，影响了计算机在管理上的应用效果。 ( 2 ) 数据库方法 此方法是从数据而不是功能角度去分析和设计一个信息系统。它强调将一个组织中的 所有重要数据都存储集中在大型的数据库中，然后以数据库为中心，开展各项业务的处理。 由于事先没有很好考虑和规划信息系统中各项业务( 功能) 之间的关系，所以在围绕数据 库开发一些应用项目后，就会发现功能之间不协调，甚至产生矛盾，反过来修改数据库， 造成人力、物力的大量浪费。此外，在大型数据库设计时，由于考虑功能不够，数据用途 和相互关系不清楚，也使数据库本身存在先天不足。 ( 3 ) 想象系统法 违背了新系统的“基于原系统而高于原系统”的原则，将新系统分析与设计完全建立 在想象和假设的基础之上。这种方法脱离实际，即使新系统一旦建立起来，根本无法投人 实际运行。再说，这种建立在空想基础上的方法，更加花费时间和造成人力、物力浪费。 2 、可行的开发策略 目前常用的可行策略有“自上而下”( t o p - d o w n ) 、“自下而上”( d o w n t o p ) ， 以及两者相结合的综合方法。 ( 1 ) “自上而下”方法 应用“自上而下”方法来确定一个组织的管理信息系统模型主要是从一个组织的高 层管理着手，考虑组织的目标、对象和策略。然后，再确定需要哪些功能去保证目标的完 成，从而划分了相应的业务子系统，并进行各子系统的具体分析和设计。用这种方法的步 骤通常是： 分析系统整体目标、环境、资源和约束条件； 确定各项主要业务处理功能和决策功能，从而得到各个子系统的分工、协调和接口； 确定每一种功能( 子系统) 所需要的输入、输出、数据存储； 对各子系统的功能模块和数据进行进一步分析与分解； 根据需要和可能，确定优先开发的子系统及数据存储等。 “自上而下”方法的整体性、逻辑性较强，应用了模块分解方法进行各个子系统的划 分和功能确定。但对于一个大型系统的开发，因为工作量太大而影响具体细节的考虑，致 使周期拉长，开发费用增加，评价标准难以确定等。 ( 2 ) “自下而上”方法 “自下而上”方法是从各种基本业务和数据处理着手，也即从一个组织的各个基层业 南京航空航天大学硕士学位论文 务子系统( 如工资计算、定单处理、库存控制、生产管理、物资供应等) 的日常业务处理 开始，进行分析和设计。这种应用子系统容易被识别、理解、开发和调整，因此，有关的 数据流和数据存储也便于确定。当下层子系统分析完成后，再进行上一层系统的分析与设 计，将不同的功能和数据综合起来考虑。为了支持系统的总目标，满足管理层和决策层的 需要，除增添新的功能和数据外，还要考虑一定的经济管理模型。 这种方法，是从具体业务信息子系统逐层综合和集中到总的管理信息系统的分析和设 计，实际上是模块组合的方法。但是，因为在具体予系统的分析与设计中，不能很好考虑 到系统的总目标和总功能，所以在上层分析与设计时，反过来又要对下层子系统的功能和 数据作较大修改和调整。该方法可根据资源情况逐步满足用户要求，边实施边见效，但缺 乏整体目标和协调性，可能导致功能及数据的矛盾、冗余，造成返工。 ( 3 ) 综合法 为了充分发挥以上两种方法的优点，人们往往将它们综合起来考虑。“自上而下”的 方法适用于一个组织的总体方案的制定，而“自下而上”的方法又适用于具体业务信息系 统的总体设计。在用“自上而下”方法确定了一个总的管理信息系统的总体方案之后，“自 下而上”方法则是在总体方案指导下，对一个个业务信息系统进行具体功能和数据的分析 与设计，并完成自己的决策程序。这两个方法的结合，通过全面分析、协调和调整之后， 会得到一个化较理想的，耗费人力、物力、时间较少的用户满意的信息系统。 2 3 管理信息系统的开发方法 掌握正确的信息系统的开发方法是非常重要的，尤其是开发大系统，方法问题就更突 出。 2 3 1 开发方法的发展 2 0 世纪4 0 年代出现了世界上第一台计算机以后，就有了程序的概念，这也可以称它 为系统软件的前身。在计算机系统发展的早期时代( 2 0 世纪6 0 年代以前) ，通用软件相当 普遍，软件却是为每个具体应用而专门编写的。这时的软件通常是规模较小的程序，编写 者和使用者往往是同一个( 或同一组) 人。这种个体化的软件环境，使得软件设计通常是 在人们头脑中进行的个隐含的过程，除了程序清单之外，没有其它文档资料保存下来。 从2 0 世纪6 0 年代中期到7 0 年代中期是计算机系统发展的第二代时找，这个时期，基 本形成了系统开发的雏形。小规模的、有一定技术水平的开发小组能开发出一定数量和质 量的应用软件，并得到对口专业的使用。但是，这个时期仍沿用早期形成的个体化软件开 发方法，随着计算机应用的日益普及，软件数量的急剧膨胀。在程序运行时发现的错误必 须设法改正；用户有了新的需求时必须相应地修改程序；硬件或操作系统更新时，通常需 要修改程序以适应新的环境。上述种种软件维护工作，以令人吃惊的比例耗费资源。更严 万迪集团管理信息系统总体规划及计划管理信息系统设计 重的是，许多程序个体化的特征使得它们最终成为不可维护的原因。西方计算机科学家把 这种软件开发和维护过程中遇到的一系列严重问题统称为“软件危机”。 1 9 6 8 年北太西洋公约组织的计算机科学家在联邦德国召开国际会议讨论软件危机问 题，在这次会议上正式提出并使用了“软件工程”这个名词，一门新兴的学科就这样诞生 了。 软件工程理论的提出是希望采用工程化的方法来进行系统的开发，让系统的每一部分 的工作按照预定的规则与标准进行。就像制造业无论设备多么复杂，有多少个零部件，生 产者相距多远。只要严格按照预定的统一工艺流程与图纸工作，最后都可以装配成运转良 好的机器。软件工程学是吸收各学科中的有益于软件开发与维护的先进技术与方法，并将 它们有机地结合起来所形成的系统的软件开发与维护的方法学，是指导计算机软件开发与 维护的工程科学。 软件工程学的内容非常丰富，最基本的特征有以下几点： ( 1 ) 使用生命周期法和原型法来开发软件； ( 2 ) 按照模块化、结构化的原则开发软件： ( 3 ) 逻辑设计和物理设计分开，先进行逻辑设计，再进行物理设计； ( 4 ) 采用自顶向下、逐步求精的方法进行设计，先进行总体设计，再进行每个模块的 详细设计。 生命周期法就是诞生在软件工程学的基础之上。在这个历史背景下，开发的模型被称 为瀑布模型。瀑布模型规定了各项软件工程的活动，包括：制定开发计划、进行需求分析 和说明、软件设计、程序编码、测试及维护等。并且规定了它们自上而下、相互衔接的固 定次序，如同瀑布，逐级下落。然而软件开发的实践证明，上述各项活动之间并非完全是 自上而下、呈线形进行。每一项实际活动结束之前，都要对本活动进行评审，若其活动得 到确认，则继续下一项活动，否则就返回到前项，甚至更前项的活动进行返工。 但是。由于在项目开发的初始阶段人们对软件的需求认识常常不够清晰，因而使得开 发项目难于做到一次开发成功，出现返工再开发在所难免。有人说，往往要“于两次”后 开发出的软件才能较好地令用户满意。第一次只是试验开发，其目标只是在于探索可行性， 弄清楚软件开发需求。第二次则在此基础上获得较为满意的软件产品。通常把第一次得到 的试验性产品称为“原型”，这就是通常使用的原型开发方法。显然，原型法在克服生命 周期法的缺点，减少由于软件需求不明确而给开发工作带来的风险方面，有显著的效果。 原型法虽然克服了生命周期法的一些缺点，但不能完全取代生命周期法，在开发的过 程当中，开发人员用原型法总会有一个分析、实验、实施的过程。而原型法由于用户需求、 环境变化等的影响，往往表现为开发时间过长，难于对开发效果进行有效的评价。所以， 在开发过程中，两者之间会出现相辅相成、互为补充的关系。这也就出现了综合两者优点 的新的开发方法，这些方法虽然没有明确、统一的名称，但在实际中应用相当广泛。 在开发大型系统的时候，并不是确认了系统的可行性之后，系统的设计工作就可以长 南京航空航天大学硕士学位论文 驱而人、一直进行下去，由于缺乏实时的风险分析，往往会出现系统设计中断或系统的最 终效益不佳的情况。人们根据这种情况，便在生命周期法和原型法中加入了风险分析这一 项，甚至让它贯穿始终。 在2 0 世纪8 0 年代中期和后期，出现了应用软件危机，应用软件危机实际上是软件危 机的继续。它是指系统软件日趋标准、完善，相比之下，应用软件生产方式原始，在开发 速度、可用性、兼容性、可扩充性、可重用性等重要方面都不能令人满意。应用软件开发 成本飞涨，因为软件质量跟不上时代发展的需要( 不少领域对质量的要求越来越高) ，应 用软件供不应求的趋势十分强烈，这就是所谓应用软件危机。它要求寻找更高效、产品质 量更高、更易维护的软件开发方法。因此一批面向对象的程序设计语言如s m a l l t a l k 、c + + 等等，由于自身的优势和特点，越来越多地被人们用于开发系统中，这就是所说的面向对 象方法。 面向对象方法的一出现，便受到了普遍的欢迎和广泛的应用。面向对象方法在解决问 题的方法上与传统的结构方法迥然不同。传统的结构化方法遵循结构化、确定性、顺序的 风格，而面向对象方法则运用了对象、属性、责任以及消息的概念和机制。软件设计时人 们必须时刻考验要处理的数据格式( 结构和类型) 。采用面向对象方法后，对不同的数据 格式要及时做到相同的处理，就不必设计不同的过程。对相同的数据格式作不同的处理， 同样也不必设计不同的过程。所以相对传统方法设计出来的程序，可重用的成分就增加了 很多。 面向对象方法可以说是面向过程技术和面向数据技术的结合的产物。在该方法中，数 据和过程被包装成对象。一个对象是由数据和能够使用和修改这些数据的过程组成。只有 定义在数据上的过程( 有时候称之为服务) 才能够使用和修改这一对象。不同的对象实例 和对象类是通过传递能够指示它去执行某一个对象中的特定的消息来相互联系。 研究和实践表明，最优秀的信息系统开发策略是运用面向对象分析、面向对象设计和 面向对象程序设计进行系统开发。但在系统开发时，可以采取一些混合策略，即将生命周 期法、面向对象方法甚至第四代计算机语言结合起来的方法进行信息系统的开发。例如商 业信息系统的开发通常采用面向对象分析+ 面向对象设讨- + 4 g l 的开发模式，就是一个典型 的例子。 2 3 2 生命周期法 以往信息系统开发遭到失败，主要存在以下几个问题： ( 1 ) 对信息系统的目的不明确。即系统开发人员仅通过一些表面现象进行系统的设计、 开发工作。结果开发出来的系统不符合要求，无法在实际环境中使用。 ( 2 ) 没有用户观点。系统开发人员听取用户意见不够，或对用户意见不作认真研究， 开发出来的系统得不到用户的认可。 ( 3 ) 开发人员和用户之间缺少能沟通思想的工具。一般说来，系统开发人员和用户具 万迪集团管理信息系统总体规划及计划管理信息系统设计 有不同的专业背景，因而彼此不理解对方的思维方法、技术术语等，不能及时地交流思想。 这也是造成了系统不符合实际要求的原因之一。 ( 4 ) 系统开发过程没有明确的阶段划分和分工。为了保证系统工程能顺利进行，就必 须将系统开发过程划分成若干阶段，每个阶段都规定有明确的目标和任务，并且制定必要 的检查措施，使系统的开发工作稳步进行，获得成功。如果没有明确的阶段和目标，中间 又缺乏检查环节，使开发期限和费用失去控制。这也是过去一些项目失败的一个重要原因。 ( 5 ) 缺乏文档。系统设计的各个阶段所产生的结果没有以文件和图表形式表达出来。 整个系统的设计情况全装在设计者的脑袋里，一旦他离开，别人就很难插手，导致系统维 护、改进工作无法进行。 生命周期法就是针对以上问题提出的一种比较适用的信息系统开发方法。 1 、生命周期法的概念与特点 生命周期法( l c a ，l i f ec i r c l ea p p r o a c h ) 是国内外信息系统开发中最常用的方法。 生命周期法理论认为，任何个软件都有它的生存期，所谓软件的生存期是指从软件项目 的提出，经历研制、运行和维护，直至退出的整个时期。生命周期法将软件工程和系统工 程的理论和方法引入信息系统的研制开发中，将信息系统的整个生存期视为一个生命周 期，同时又将整个生存期严格划分为若干阶段，并明确每一阶段的任务、原则、方法、工 具和形成的文档资料，分阶段、分步骤地进行信息系统的开发。 生命周期法是系统开发的常用方法，这是因为它具有以下特点： ( 1 ) 采用系统的观点与系统工程的方法，自上而下进行系统分析与系统设计，并自下 而上进行系统实施。 ( 2 ) 开发过程阶段清楚，任务明确，文档齐全，并要求有标准化的分析报告、流程图、 说明文本等阶段性文档资料及书面审定记录，使得整个开发过程便于管理和控制。 ( 3 ) 生命周期法适用于大型的信息系统以及应用软件的开发。 ( 4 ) 生命周期法中最常见的分析技术是s s a d ( s t r u c t u r e ds y s t e ma n a l y s i sa n d d e s i g n ) 方法，即结构化的分析与设计方法，这种方法易于系统的实施，便于系统维护。 2 、生命周期法的阶段和任务 生命周期法各阶段的划分，目前认识很不一致。如有的把总体规划归入系统分析阶段， 又有的把调试测试单独作为一个阶段等等，不同的划分方法，反映了对生命周期法的不同 认识和不同的侧重点，但其模式和性质基本上是一致的。本文主要介绍对生命周期法的一 般划分方法，即将信息系统的生命周期划分为系统规划、系统分析、系统设计、系统实施、 系统运行与维护五个阶段。 南京航空航天大学硕士学位论文 生命周期法各阶段的主要任务和文档资料，见表2 1 。 表2 1 生命周期法的主要任务和文档资料 序号阶段基本任务主要文档 项目的提出 现行系统的初步调查 项目申请书 1 系统规划研究系统开发的可靠性 可行性分析报告 编写可行性分析报告 制定开发计划 现行系统的详细调查 分析用户环境、需求、流程 2 系统分析系统分析报告 确定系统目标和功能 确定新系统逻辑模型 建立新系统的物理模型 3 系统设计 总体设计( 模块结构设计) 系统设计说明书 详细设计( 代码、输入输出、数据文件等) 程序设计与调试 系统硬软件的配置源程序清单 4 系统实施系统的试运行调试测试说明书 人