第五章 管理信息系统的系统分析.doc

第五章 管理信息系统的系统分析教学目标：能够通过可行性分析 、详细调查、系统化分析等工作完成新系统的逻辑方案设计，编写系统分析报告。教学重难点：重点： 详细调查与系统化分析 难点：业务流程图与数据流程图的表达与分析；描述处理逻辑的工具教学方法： 讲授 讨论 软件课程分配：5.1系统分析概述（0.5）5.2可行性分析（0.5）5.3系统调查（2）5.4系统描述（2）5.5系统化分析（2）5.6确定管理模型（0.5）5.7新系统的逻辑方案（0.5）教学内容5.1 系统分析概述5.1.1系统开发的思想a. 任务导航b. 系统分析的基本任务提出新系统开发的具体需求，并完成新系统的逻辑描述c. 系统分析的具体任务1）通过调查充分认识原有系统2）完成以下步骤的系统工作问题识别 可行性分析 详细调查 系统化分析3）最终完成新系统的逻辑方案设计，或称逻辑模型设计，包括数据描述 处理逻辑描述 界面要求描述d. 主要步骤图示5.1.2 三种思想方法和两种模型5.1.3系统开发的分析方法与工具5.2 可行性分析概述5.2.1 可行性分析的前提问题定义5.2.2 可行性分析的任务和内容5.2.3 可行性分析的结果可行性分析报告5.3 系统调查5.3.1可行性分析中的详细调查a. 对象 现行系统（手工或自动化系统）b. 目的1） 完整掌握现行系统的现状 发现问题和薄弱环节2） 收集相关资料，为系统化分析和提出新的逻辑模型作准备c. 原则1） 多方参与原则：主管人员+业务人员+系统分析与设计人员2） 多种方法原则：调查会+访问+书面问卷+实地实践3） 详细记录原则：应详细记录和保存调查过程中所收集的原始数据4） 充分沟通原则：应利用多种表、图等工具表达认识，实现充分沟通d. 调查的内容管理业务调查 数据流程调查5.3.2 管理业务调查a. 调查目的 了解对MIS可能会产生重大影响的环境因素b. 调查内容组织结构调查 管理功能调查 管理业务流程调查c. 组织结构调查1）组织结构的概念指一个组织（部门、企业、车间、科室）的组成以及这些组成部分之间的隶属关系或管理与被管理关系2）组织结构的表达通常可以使用组织结构图来表达3）调查注意事项 应当了管理学原理上组织结构的多种形式 要避免对所调查对象预设的或先入为主的组织结构认识 应当适当了解组织的发展历史，从组织形成的层面理解组织结构的现状 应当适当了解调查对象的同业者的组织结构情况，作差异对比分析，从而找出调查对象组织结构的特色及不足 应当在调查中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、存在的问题以及对新系统的要求等组织结构图示例d. 管理功能调查1）管理功能层次图示例e. 管理业务流程调查1）业务流程的概念管理业务流程是指执行某项具体的管理任务时的操作内容的时序结构2）业务流程的描述内容各环节的处理业务 信息来源 处理方法 计算方法信息流经去向 提供信息的时间和形态（报告、单据、屏幕显示等）3）调查注意事项 顺原系统的信息流动过程逐步推移并作出详尽记录 搜集原系统中的各种单据及其它信息载体 注意原系统中执行业务过程的各岗位及职责要求 应注意调查局部和其外部环节的各种联系4）管理业务流程图 用以描述系统内各单位、人员之间的业务关系、作业顺序和管理信息流向的图表 通过详尽的管理业务流程图，可以帮助分析人员找出业务流程中不合理的业务流向和岗位结构 图例：某企业物资管理业务流程图5）表格分配图 表格分配图直观地表达系统中各种单据和报告都与哪些业务部门发生关系 利用表格分配图，可以帮助系统分析人员准确地了解系统中信息的流向以及子系统间的数据关系 图例：6）业务过程表 业务过程表是对业务流程的的一种规范化、引导式调查表格 这种调查的方法属问卷调查，但对于填写该表的方法应事先进行培训和详细说明 在业务调查表中，要求具体列举出某项业务的全部工作细目，并将这种细目划分为5种操作类型，用图示化方式表达，分别是：操作、传送、检验、延放、存储 业务过程表要求最后必须表达和检验业务细目之间时序和逻辑关系 业务过程图表有多种形式 业务过程表图例：某企业原材料采购业务的表格分图5.4 数据调查与数据描述5.4.1数据流程调查a. 使用数据流程图的原因1）抽象出系统的信息流动和存储过程，使之完全脱离对物质要素的依赖 新系统的开发是在新的物质手段层次上替代原系统 新系统必须完备地实现原系统的功能 MIS的功能主要是体现对信息的管理和控制上 因此必须把原系统的信息处理过程（变换、流动与存储）从原系统的物质因素中脱离出来，才可能实现逻辑功能替代、物理手段升级b. 数据流程调查的基本步骤c. 数据流程调查的详细步骤1） 收集原系统全部输入单据（如入库单、收据、凭证等）、输出报表和数据存储介质（如帐本、清单）的典型格式2） 弄清各环节上的处理方法3） 在上述各种单据、报表、帐本的典型样品上或用附页注明制作单位、报送单位、4） 存放地点、发性频度、发生的高峰时间及发生量等5）在上述各种单据、报表、帐册的典型样品上注明各项数据的类型、长度、取值范围d. 数据流程图的表达1） 四种基本符号2） 数据流的类型3） 数据流程图的分层模型a) 数据流程图是分层次的，这与人们的思维层次性相吻合，所以使用数据流程图时，应根据认识的自然层次递进过程，将数据流程图分层画出b) 绘制数据流程图的基本规则是自顶向下、从总到分、逐层细化、递进求精c) 最高层的数据流程图通常称为（DFD/L0：Data Flow Diagram / Level 0），它通常是人们对系统最初的总体功能的认知和理解，逐层住下会进一步产生DFD/L1、DFD/L2、 ，高层DFD的任何一个处理，如果需要都可以进一步细化为下一层的一个DFDd) 数据流程图的分解通常要求到最基本的处理（元素级处理），以便能实现编制计算机处理程序4） 数据流程图示例企业销售子系统该数据流程图的启示 在数据流程图中不表达物流及其它流，因此图中没有货物 企业从宏观上讲是一个功能体，因此可以把它粗视为一个处理 虽然图中数据流标注的是“XX单”，其实应当把它视为一种数据结构，包含着数据元素、数据关系和数据格式 DFD/L1：这是对前面DFD/L0的细化在本部分的DFD中，我们将用Gane-Sarson规则画出数据流程图，由于在Microsoft Visio中提供了对该规则的逻辑验证支持，所以它是学习绘制数据流程图的绝佳工具在Gane-Sarson流程图中，可以使用的基本图符元素如图所示有关 Gane-Sarson 方法的信息，请参阅由 C. Gane 和 T. Sarson 撰写的 Structured Systems Analysis: Tools and Techniques (New York: IST, Inc., 1977)。也可参阅由 Carlo Batini、Stefano Ceri 和 Shamkant B. Navathe 撰写的 Conceptual Database Design (Redwood City, Ca.: The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc., 1992) 附：Gane-Sarson表示法中数据流程图的基本规则 每个详细页面上的所有形状都必须与数据流互相连接。 进程不能生成数据。（进程必须以某种方式从接口或数据存储或进程接收数据。） 每个类别中的元素名必须唯一（数据存储必须有不同的名称）。 进程必须将数据发送到别处。（进程不能只接收数据而不发送数据。） 如果多个数据流具有相同的源位置和目标位置，则这些数据流的名称必须不同。 必须将数据流与某个进程相连（在起点或终点处）。 数据流两端必须相连。 不能将数据流两端连接到同一形状上（环路）。5.4.2 数据字典a. 数据字典的功能数据字典是对数据流程图中的各数据元素进行详细说明的工具b. 数据字典中的条目类型数据项 数据结构 数据流处理逻辑 数据存储 外部实体c. 数据项说明数据项：又称数据元素，是数据的最小单位，说明包括：标识数据项编号I02-01数据名称材料编号别名材料编码简述为了唯一性需要面给某种材料指定的代码长度类型及宽度字符型，4位取值取值范围“0001” “9999”d. 数据结构说明数据结构：指数据项之间的固定组合关系，它通常是由多个数据项构成的数据集合，说明包括：数据结构编号DS03-01数据结构名称用户订货申请简述用户所填用户情况及订货要求等信息数据结构组成DS03-02 + DS03-03 + DS03-04用户订货单DS03-02：订货单标识DS03-03：用户情况DS03-04：订货要求I1：订货单编号I3：用户代码I10：配件代码I2：订货日期I4：用户名称I11：配件名称I5：用户地址I12：配件规格I6：经办人姓名I13：订货数量I7：电话I8：开户银行I9：账号e. 数据流说明数据流：指传送中的数据，可以是数据项，也可以是数据结构。但应包含来源及去向，以及流量。说明包括：数据流编号F03-08数据流名称领料单简述车间开出的领料单数据流来源车间数据流去向发料处理模块数据流组成材料编号+材料名称+领用数量+日期+领用单位数据流量10份/小时峰值流量20份/小时（上午9:00-11:00）f. 逻辑处理说明逻辑处理：指对数据的基本加工，该说明仅对元素级处理（即DFD最底层的处理）进行。说明包括：逻辑处理编号2.3逻辑处理名称计算电费简述计算应交纳的电费输入的数据流电费价格：来源于数据存储价格表用电量、用户名：来源于处理读电表数字用户类型：来源于数据存储用户文件处理逻辑根据“用电量”和“用户名”，检索“用户文件”得“用户类型”；通过“用户类型”检索“价格表”得该用户“电费价格”；再用“用电量”与“电费价格”相乘得到结果输出的数据流电费：去向为外部项用户应收记录：去向为数据存储用户电费帐目处理频率对每个用户每月处理一次g. 数据存储说明描述数据的逻辑存储结构，注意：在说明中不包含物理组织方式。主要说明内容包括：数据存储编号F0308数据存储名称库存账简述存放配件的库存量和单位信息数据存储组成配件编号+配件名称+单价+库存量+备注关键字配件编号相关联的处理2.1，3.2h. 外部实体说明说明外部实体标识，及它作为数据源和数据归宿的数据流特征，主要说明内容包括：外部实体编号S03-01外部实体名称用户简述购置本单位配件的用户输入数据流D03-06，D03-08输出数据流D03-015.4.3 处理逻辑描述工具a. 处理逻辑描述工具的意义对于复杂的处理过程，由于自然语言的模糊性较高，因而会造成逻辑描述性较差自然语言描述的处理逻辑，在进行算法设计时，有一个间接的转换过程b. 常用的处理逻辑描述工具c. 判定树优点：直观缺点：条件太多时，难以清晰表达整个差别过程d. 判定表优点：决策结果集合清晰，具体逻辑合理性验证功能缺点：条件表达不如决策树直观判定表的基本结构判定表示例决策规则号123456欠款天数100NNYYNN需求量=库存量YNYNYN立即发货先按库存量发货，进货后再补发先付款，再发货不发货要求先付欠款e. 结构化语言由类似于程序设计语言中的“IFTHENELSE”等用法构成的规范化语言，表达复杂条件的处理逻辑优点：与程序语言的结构类似，对应性好，方便系统进行程序编码缺点：不如图示工具表达直观，容易遗漏条件情况，需要对结构进行特别的关心结构化语言示例5.5 系统化分析系统化分析的意义通过对系统调查的审视，可以找出原系统中业务流程与数据流程的不足、提出优化和改进方案，最终给出新系统的逻辑模型系统化分析的主要内容 分析系统目标 分析业务流程 分析数据流程 功能分析和划分子系统 数据属性分析 数据存储分析 数据查询要求分析 数据的输入输出分析 绘制新系统的数据流程图 确定新系统的数据处理方式5.5.1 分析系统目标5.5.2 分析业务流程a. 主要目的1） 找出原系统中的业务流程不合理之处2） 提出业务重组的建议b. 分析内容1） 原有流程分析 原业务流程中各处理过程是否具有存在的价值 哪些过程可以删除或合并 哪些过程不尽合理，需要改进和优化2） 业务流程的优化 哪些业务流程存在着冗余信息处理 建立如何优化 这种优化将带来何种好处3） 确定新的业务流程 绘制新业务流程图4） 新系统的人机界面 明确在新系统中，计算机与人的分工界线 确定人机交互的方式特征5.5.3 分析数据流程a. 数据流程的重要性1） 数据流程是系统中信息处理的方法和过程的统一2） 数据流程的分析和优化是系统分析的重要内容b. 数据流程分析的内容1） 原有数据流程分析：确认每个数据流程的存在价值，确定哪些流程可以删除或合并，以及进行其它优化2） 数据流程的优化：找出存在冗余信息处理的数据流程，研究室其优化方案，并明示其优化后的预期效益3） 确定新的数据流程：绘制新系统的数据流程图4） 新系统的人机界面：从数据流程角度明确新系统中，对数据的处理过程怎样进行合理的人机分工，以及人机界面要求的特征5.5.4 功能分析和划分子系统a. 划分系统功能1） 将系统具有的整体功能划分为多个功能部件，再对这类功能部件层层划分，确定系统中各功能系统，再将功能子系统进行进一步功能划分，最终确定系统中完成相应功能的功能部件2） 确定子系统与子系统间，功能部件与功能部件之间的相互关系，明确它们之间的功能调用与支持的关系3） 画出层次化的功能结构图以表达这种功能划分的结果b. 划分系统功能的相关问题1） 到目前为止，关于划分子系统还没有形成一套世人公认的方法。在实际工作中，划分方案往往受到个人经验、企业原有业务处理关系以及是否便于分阶段实施等多种因素的影响2） U/C矩阵的方法，可以在对系统进行第一层次的功能划分时，有一定的参考意义c. 划分系统功能结果示意图5.5.5 数据属性分析a. 数据属性b. 数据属性分析的内容1） 静态属性 数据的类型、长度、取值范围、发生的业务量2） 动态特性 固定值属性：指数据的值基本保持不变的属性。这类数据一般是作为系统的基本参数使用的。如基本工资 固定个体变动属性：即指数据的个体数量相对总体来说相对固定的，但每个数据的取值是可以变化的。如应收电费 随机变动属性：即指数据的个体数量是随机出现的，其取值也是随机变化的3） 确定数据属性（特别是动态属性）的目的在于：对系统的设计中为数据设计合理的文件存贮类型。通常把固定属性的数据存放在主文件中，把固定个体变动的数据存放在周转文件中，而把随机变动的数据存放在处理文件中5.5.6 数据存贮分析a. 数据存贮分析的工作内容1） 明确MIS用户的数据需求2） 用E-R之类的工具描述用户的这种信息需求关系，构造用户的数据视图3） 将数据视图转换为数据库的概念模型，并用3NF关系群来加以描述有关该部分的内容，请参见有关数据库技术部分的相关内容，包括：E-R图、关系范式。该内容在本教材的3.3（第70-76页）5.5.7 数据查询要求分析a. 数据查询要求分析的内容1） 列出用户所有可能使用的查询提问语句 查询的内容目标 查询的提出方式 查询结果所希望的表达方式2） 类分并综合用户的数据查询要求3） 用查询方式示意图表达用户的数据查询要求（如图例）5.5.8 数据输入输出分析a. 对输入数据的分析内容1） 数据输入的目的和适用范围2） 数据量的大小3）数据输入所存在的问题 输入的数据是否都得到了有效的利用 哪些数据的输入是多余的或者是不符合实际需要的 现在的数据输入方式是否能满足要求 输入速度是否能完成数据量的要求 是否需要改变输入方式和增加输入设备 数据输入的精度有何特殊要求 输入的数据间的联系都有哪些b. 对输出数据的分析内容1） 数据输出的目的和适用范围2） 数据输出的形式和特殊介质3） 数据输出所存在的问题 系统输出的报表是否能回答用户所有的信息查询要求 各种报表哪些是多余的，或者是不符合实际要求的 数据提供的表达方式（文字段落、表格、图形）是不是符合接收者的需要 系统的处理速度和数据输出速度是否能满足要求 以硬拷贝输出的报表是否有特殊印刷精度的要求5.5.9 绘制新系统的数据流程图a. 形成新系统数据流程图的过程1）根据系统化分析的结果，明确标识出原系统数据流程图上不合理的、需要更改或优化的地方2）为需要更改或优化的部分绘制新的数据流程图草图，并加上必要的文字说明和注释3） 检查更新或优化后的草图部分与原图中未更改部分的数据流接口是否正确，并调整和修改不正确的部分4） 综合所有的更改和优化，最终绘制出新系统整体的数据流程图5） 为新的数据流程图配套相关的描述文档，包括： 数据流程图的相关注释及说明 数据字典 处理逻辑说明5.5.10 确定新系统的数据处理方式系统数据处理方式的选择原则5.6 确定新的管理模型确定新的管理模型的必要性1） MIS系统的应用，将使系统运行的多方面因素发生改变 同样复杂程度的问题，其处理难度发生了改变 对同一业务的处理，其处理耗时发生了改变 因此，在业务流程的配合关系上必然会发生改变 信息流动的方式和线路也会发生相应的变化，而这种信息流变化会导致生产管理控制过程的改变 企业可以运用于管理的手段和方法也发生了变化 最后，企业的目标也许会因MIS的应用而改变2） 所以，必须根据上述种种变化，适应在新的方法和手段支撑下的管理变化的要求，用新的管理理论和思想去迎合这种变化3） 新的管理理念指导下的，受新的方法和技术手段支撑，最终形成的就是一种综合运用的管理方式。它通常被总结为一“管理模型”5.6.1 综合计划模型a. 该方面通常包含两类常用的模型1） 综合发展模型：决定企业的近期发展目标，包括盈利指标、生产规模等。常用的模型包括 企业中长期计划模型 厂长任期目标分解模型 新产品开发和生产结构调整模型 中长期计划滚动模型2）资源限制模型：反映资源对企业发展模型的制约。常用模型包括： 数学规划模型 资源分配限制模型5.6.2 生产计划管理模型a. 该方面包含两类计划的模型1） 生产计划大纲：主要安排与综合生产计划有关的生产指标