物流管理信息系统 第3单元讲义-开发方法.doc

四川机电职业技术学院管理工程系 物流管理信息系统 第三章 物流信息系统的开发一、管理信息系统开发概述管理信息系统开发的基本问题1、MIS的开发原则 （1）创新原则，体现先进性。 （2）整体原则，体现完整性。 （3）不断发展原则，体现超前性。 （4）经济原则，体现实用性。 2、MIS的开发方式 （1）独立开发：独立开发是指由本单位的工作人员独立进行管理信息系统的开发。（2）委托开发：委托开发方式是指由单位提出开发要求、新系统的功能、目标、开发时间等，委托有开发能力的单位进行管理信息系统的开发工作。 （3）合作开发：合作开发是指由本单位提出开发要求，与合作单位一起完成管理信息系统的开发工作，开发成果由双方共享。这实际上是一种半委托的开发方式。（4）购买现成软件：购买现成软件是指从销售商手中直接购买已开发成功且功能强大的专项业务管理信息系统软件。 3、MIS的开发策略自上而下（Top Down），从企业管理的整体进行设计，逐渐从抽象到具体，从概要设计到详细设计，体现结构化的设计思想。自下而上（Bottom Up），设计系统的构件，采用搭积木的方式组成整个系统，缺点在于忽视系统部件的有机联系。 二、结构化系统开发方法结 构 化 系 统 开 发 方 法 （ Structured System Development Methodology）是目前应用得最普遍的一种开发方法。（一）结构化系统开发方法1、基本思想用系统的思想和系统工程的方法，按照用户至上的原则，结构化，模块化，自顶向下对系统进行分析与设计。先将整个信息系统开发过程划分为若干个相对独立的阶段（系统规划、系统分析、系统设计、系统实施等）；在前三个阶段坚持自顶向下地对系统进行结构化划分：在系统调查和理顺管理业务时，应从最顶层的管理业务入手，逐步深入至最基层；在系统分析，提出目标系统方案和系统设计时，应从宏观整体考虑入手，先考虑系统整体的优化，然后再考虑局部的优化问题。在系统实施阶段，则坚持自底向上地逐步实施，即组织人员从最基层的模块做起（编程），然后按照系统设计的结构，将模块一个个拼接到一起进行调试，自底向上、逐步地构成整个系统。2、开发过程用结构化系统开发方法一个系统,将整个开发过程划分为首尾相连的五个阶段,即一个生命周期（Life Cycle）：系统规划：根据用户的系统开发请求，进行初步调查，明确问题，确定系统目标和总体结构，确定分阶段实施进度，然后进行可行性研究；系统分析：分析业务流程、分析数据与数据流程、分析功能与数据之间的关系、最后提出分析处理方式和新系统逻辑方案；系统设计：进行总体结构设计、代码设计、数据库（文件）设计、输入/输出设计、模块结构与功能设计，根据总体设计，配置与安装部分设备，进行试验，最终给出设计方案；系统实施：同时进行编程（由程序员执行）和人员培训（由系统分析设计人员培训业务人员和操作员），以及数据准备（由业务人员完成），然后投入试运行；系统运行与维护：进行系统的日常运行管理、评价、监理审计，修改、维护、局部调整，再出现不可调和的大问题时，进一步提出开发新系统的请求，老系统生命周期结束，新系统诞生。构成系统的一个生命周期。在每一阶段中，又包含若干步骤，步骤在阶段可以不分先后，但仍有因果关系，总体上不能打乱。3、开发要求主要用于控制开发质量开发计划阶段化管理业务流程化工作步骤程序化文档资料规范化进步安排网络化4、特点自顶向下整体地进行分析与设计和自底向上逐步实施的系统开发过程：在系统规划、分析与设计时，从整体全局考虑，自顶向下地工作；在系统实施阶段则根据设计的要求，先编制一个个具体的功能模块，然后自底向下逐步实现整个系统。用户至上是影响成败的关键因素，整个开发过程中，要面向用户，充分了解用户的需求与愿望符合实际，客观性和科学化，即强调在设计系统之前，深入实际，详细地调查研究，努力弄清实际业务处理过程的每一个细节，然后分析研究，制定出科学合理的目标系统设计方案严格区分工作阶段，把整个开发过程划分为若干工作阶段，每一个阶段有明确的任务和目标，预期达到的工作成效，以便计划和控制进度，协调各方面的工作。前一阶段的工作成果是后一阶段的工作依据。充分预料可能发生的变化：环境变化、内部处理模式变化、用户需求发生变化。开发过程工程化，要求开发过程的每一步都要按工程标准规范化，工作文体或文档资料标准化。5、优缺点强调了开发过程的整体性和全局性，在整体优化的前提下考虑具体的分析设计问题。严格区分工作阶段，每一阶段及时总结、发现总是及时反馈和纠正，避免造成浪费和混乱。开发周期长，不能充分了解用户的需求和可能发生的变化。仅在开始几个阶段与用户沟通多。优点：严格区分开发阶段，系统的针对性强；整体性与全局性好，自顶向下观点。系统开发过程工程化，文档资料标准化。缺点：开发周期长；开发过程繁琐、复杂；开发工具落后；与用户交流不直观；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。系统的升级较困难。6、适用范围适用于：大型系统、复杂系统。二、原型法（Prototyping）原型是一个可以实际运行、反复修改，可以不断完善的系统。1、基本思想在管理信息系统开发的开始阶段，凭借系统开发售货员对用户需求的理解与用户共同确定系统的基本要求和主要功能，在强有力人、软件环境支持下，给出一个满足用户需求的初始系统原型，然后与用户反复协商修改，最终形成 MIS 系统2、开发过程确定系统的基本要求和功能依据构造初始原型；运行、评价、修改原型；确定原型后处理。工作流程如图3、特点遵循了人们认识事物的客观规律，易于掌握和接受。人们认识事物不可能一次完全了解，并把工作做得尽善尽美；认识和学习的过程都是循序渐进的；对于事务的描述，往往受环境的启发而不断完善；指责一个已有的实物，比空洞地描述自己的设想容易得多，改进一些事物比创造一些事物容易得多；将模拟的手段引入系统分析的初始阶段，沟通了人们（用户和开发人员）的思想，缩短了用户和系统分析人员之间的距离，解决了机构化方法中最难于解决的一环。强调用户参与、描述、运行、沟通。 所有问题的讨论都是围绕某一个确定的原型进行，彼此之间不存在误解和答非所问的可能性，为准确认识问题创造了条件；通过原型，能够启发人们对原来想不起来或不易均准确描述的问题由一个比较确切的描述；能够及早地暴露出系统实现后存在的问题，促使人们在系统实现之前就加以解决。充分利用最新的软件工具，摆脱了传统的方法，使系统开发的时间、费用、大大地减少，效率、技术等方面都大大地提高。强调软件工具支持。软件支持环境一个方便灵活的关系数据库系统（RDBS）；一个与 RDBS 相对应的，方便灵活的数据字典，它具有存储所有实体的功能；一套与 RDBS 相对应的快速查询系统，能够支持任意非过程化的（即交互式的）组合条件查询；一套高级软件工具（如 4GL 或信息系统开发生成环境等等）用以支持结构化程序，并且允许采用交互的方式迅速地进行书写和维护，产生任意程序语言的模块（即原型）；一个非过程化的报告或屏幕生成器，允许设计人员详细定义报告或屏幕输出样本。4、优缺点从原理到流程十分简单，最终总可以获得一个满意的 MIS无高深理论和技术（方法本身）用户与开发者思想易于沟通使用软件工具效率高，摆脱了传统方法要求管理基础工作完整、准确，一般只适用于小型系统。优点：1、开发效率高；2、开发工具先进，与用户交流直观；3、符合人们认识事物的规律；4、能及早暴露系统实施后潜在的一些问题；5、能调动用户参与的积极性。缺点：1、不适合大型系统的开发；2、不适合大量运算及逻辑性强的模块，不适合批处理系统；3、对原企业基础管理工作要求较高；否则容易走上机械模拟原手工系统的轨道；4、没有充分的系统需求分析，很难构造出原型。5、应用范围适合于：处理过程明确、简单系统；涉及面窄的小型系统。不适合于：大型、复杂系统，难以模拟；存在大量运算、逻辑性强的处理系统；管理基础工作不完善、处理过程不规范；大量批处理系统。三、面向对象开发方法（Object_ Oriented）面向对象的开发方法可描述为：（1）客观事物都是由对象组成的对象（object），对象是在客观事物基础上抽象的结果，任何复杂的事物都可以通过对象的某种组合构成。（2）对象由属性和方法组成属性（attribute）反映对象的信息特征。如：特点、值、状态等。 方法（method）则用 来定义改变对象属性状态的各种操作方式。（3）对象之间的联系通过传递消息来实现，传递消息（message）的方式是通过消息模式（message pattern）和方法所定义的操作过程来完成的。（4）对象可按其属性进行归类类（class）有一定的结构，类可以有超类（super class）这种对象或类之间的层次结构是靠继承关系维系的。（5）对象是被封装的实体，类可以有子类（subclass）。所谓封装（encapsulation），即指严格的模块化。这种封装的对象满足软件工程的要求，而且可以直接被面向对象的程序设计语言所接受。1、OO 方法的形成传统的功能分解方法职能单纯反映管理功能结构的状况，数据流程模型（DFD）知识侧重反映事物的信息特征和流程，信息模拟只能被动地迎合实际问题需要的做法。SSA&D 方法：描述客观世界的问题领域与软件系统结构之间的不一致，SSA&D 只注重某些特定方面：如：DFD反映数据的特性和流向模型。业务流程图反映业务操作的细节和程序模型2、OO 方法的组成面向对象的（需求）分析 OOA面向对象的设计 OOD面向对象的程序 OOP3、OO 的基本思想客观世界是由各种各样的对象组成的，每种对象都有各自的内部状态和运动规律，不同对象之间的相互作用和联系就构成了各种不同的系统。在设计和实现一个客观系统时，在满足需求的条件下，把系统设计成一些不可变的（相对固定）部分组成的最小集合（最好的设计）。这些不可变得部分就是所谓的对象。以对象为主体的 OO 方法的进一步解释。客观世界由各种“对象”（Object）组成，任何客观事物都是对象，对象是在原事物基础上抽象的结果。任何复杂的事物都可以通过对象的某种组合结构构成。对象可由相对比较简单的对象以某种方式组成；对象由属性和方法组成。属性（Attribute）反映了对象的信息特征，如特点、值、状态等等。而方法（Method）则是用来定义改变属性状态的各种操作。对象之间的联系主要是通过传递消息（Message）来实现的，而传递的方式是通过消息模式（Message pattern）和方法所定义的操作过程来完成的。对象可按其属性进行归类（Class）。类有一定的结构，类上可以由超类（Superclass），类下可以有子类（Subclass）。对象或类之间的层次结构是靠继承关系（Inheritance）维系的。对象是一个被严格模块化了的实体，称之为封装（Encapsulation）。这种封装了的对象满足软件工程的一切要求，而且可以直接被面向对象的程序设计语言所接受。被分成各种对象类。每一个对象都有一组“方法”（Method）方法可视为允许作用于该对象上的各种操作。该对象类中的对象的操作都可由应用相应“方法”作用于该对象来实现。对某个对象的操作，被称之为送一个“信息”给某个对象。对象之间除了互递信息的联系之外，不再有其他联系。对象之间的信息及实现方法等都被包括在相应对象类的定义之中，对象类的定义非常模块化，具有类之间联系少、相对独立和内部凝聚力大的特点符合软件工程原则；对象按“类”、“子类”、“超类”构成一种层次关系。上层对象所具有的一些属性或特性可以被下一层对象所继承（除非作重新描述或定义）所以 OO：将客观世界抽象成若干相互联系的对象，然后根据对象和方法的特性研制出一套工具，使其能够映射为系统结构和进程，实现开发工作。4、开发过程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(详细设计)： 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他们确定下来。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。 识别客观世界中的对象以及行为，分别独立设计出各个对象的实体；分析对象之间的联系和相互所传递的信息，由此构成信息系统的模型；由信息系统模型转换成软件系统的模型，对各个对象进行归并和整理，并确定它们之间的联系；由软件系统模型转换成目标系统。 5、特点封装性面向对象方法中，程序和数据是封装在一起的，对象作为一个实体，其操作隐藏在方法中，其状态由对象的“属性”来描述，并且只能通过对象中的“方法”来改变，从外界无从得知。封装性构成了面向对象方法的基础。因而，这种方法的创始人 Codd 和YOuMn 认为，面向对象就是“对象十属性十方法”。抽象性面向对象方法中，把从具有共同性质的实体中抽象出的事物本质特征概念，称为“类”（Class），对象是类的一个实例。类中封装了对象共有的属性和方法，通过实例化一个类创建的对象，自动具有类中规定的属性和方法。继承性继承性是类特有的性质，类可以派生出子类，子类自动继承父类的属性与方法。这样，在定义子类时，只须说明它不同于父类的特性，从而可大大提高软件的可重用性。动态链接性对象间的联系是通过对象间的消息传递动态建立的。其主要优点是：（1）采用全新的面向对象思想，使得系统的描述及信息模型的表示与客观实体相对应，符合人类的思维习惯，有利于系统开发过程中用户与开发人员的交流和沟通，缩短开发周期，提高系统开发的正确性和效率。（2）系统开发的基础统一于对象之上，各个阶段工作过渡平滑，避免了许多中间转换环节和多余劳动，加快了系统开发的进程。（3）面向对象技术中的各种概念和特性，如继承、封装、多态性及消息传递机制等，使软件的一致性、模块的独立性以及程序的共享和可重用性大大提高，也与分布式处理、多机系统及网络通信等发展趋势相吻合，具有广阔的应用前景。（4）许多新型的软件中，采用或包含了面向对象的概念和有关技术，为面向对象的开发方法的应用提供了强大的技术支持。OO方法特点优点：(1)是一种全新的系统分析设计方法（对象、类、结构属性、方法）。(2)适用于各类信息系统的开发。(3)实现了对客观世界描述到软件结构的直接转换 ，大大减少后续软件开发量。(4)开发工作的重用性、继承性高，降低重复工作量。(5)缩短了开发周期。缺点：(1)需要一定的软件支持环境。(2)不太适宜大型的MIS开发，若缺乏整体系统设计划分，易造成系统结构不合理、各部分关系失调等问题。(3)只能在现有业务基础上进行分类整理，不能从科学管理角度进行理顺和优化。(4)初学者不易接受、难学。6、应用范围在大型管理信息系统开发中，若不经自顶向下的整体划分，而是一开始就子弟向上地采用 OO 方法开发系统，会造成系统结构不合理、各部分关系失调等等问题。OO 方法和结构化方法在系统开发中相互依存、不可替代。四、CASE（Computer Aided Software Engineering，CASE）方法1CASE方法的基本思路CASE方法的基本思路是：借助专门的软件工具，使系统开发过程中的每一步与一定的程序形成对应关系。CASE方法只是为具体的开发方法提供支持每一过程的专门工具，也就是把原先手工完成的开发过程，转变为以自动化工具和支撑环境支持的自动化开发过程。在实际开发过程中，通常各过程只是在一定程度上部分与程序对应，而不是绝对的一一对应，对于不完全一致的地方需要由系统开发人员作具体修改，所以，软件工具不能一次“映射”出最终结果。CASE 是一种自动化或半自动化的方法，能够全面支持除系统调查外的每一个开发步骤。严格地讲，CASE 只是一种开发环境而不是一种开发方法。它是 80 年代末从计算机辅助编程工具、第四代语言（4GL）及绘图工具发展而来的。目前，CASE 仍是一个发展中的概念，各种 CASE 软件也较多，没有统一的模式和标准。采用 CASE 工具进行系统开发，必须结合一种具体的开发方法，如结构化系统开发方法、面向对象方法或原型化开发方法等，CASE 方法只是为具体的开发方法提供了支持每一过程的专门工具。因而， CASEI 具实际上把原先由手工完成的开发过程转变为以自动化工具和支撑环境支持的自动化开发过程。2、CASE 方法具有下列特点：现在，CASE 中集成了多种工具，这些工具既可以单独使用，也可以组合使用。CASE 的概念也由一种具体的工具发展成为开发信息系统的方法学。（1）CASE应该能为用户提供支持各种方法的开发环境，在实际开发一个系统时，CASE开发系统时必须依赖一种具体的开发方法。（2）CASE可帮助开发者方便、快捷地产生出系统开发过程中各类图表、程序和说明性文档，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。产生出统一的标准化的系统文档，使软件的各部分能重复使用。（3）自动检测的方法大大地提高了软件的质量，简化了软件的管理和维护，加速了系统的开发过程。（4）CASE方法解决了从客观世界对象到软件系统的直接映射问题，有力地支持软件/信息系统开发的全过程。利用CASE开发系统与传统方法在许多方面有所不同。例如：考虑问题的角度、开发过程的做法以及实现系统的措施等。MIS主要开发方法的比较结构化的系统开发方法-是经典的开发方法，强调从系统出发， 自顶向下、逐步求精地开发系统。原型法-强调开发方与用户的交流，从动态的角度看待系统变化，采用的是以变应变的思路，思路上比结构化的系统开发方法要先进。原型法对于中小型的信息系统开发应该说效果很好，但对于大型、复杂的系统在原型的制作上有相当的困难；在实际应用中，通常与结构化方法结合起来一起使用。面向对象的方法-从另外一个全新的角度来看问题，即从系统的基本构成入手，从现实世界中抽象出系统组成的基本实体（对象）。面向对象方法的局限性在于对计算机工具要求高：在没有进行全面的系统性调查分析之前，把握这个系统的结构有困难。因此，目前该方法的应用也是需要与其他方法相结合的。综上所述，只有结构化系统开发方法是真正能较全面支持整个系统开发过程的方法。其他几种方法尽管有很多优点，但都只能作为结构化系统开发方法在局部开发环节上的补充，暂时都还不能替代其在系统开发过程中的主导地位。从国外最新的统计资料来看，信息系统开发工作的重心向系统调查、分析阶段偏移。开发各个环节所占比重如下表：系统调查、分析阶段的工作量占总开发量的60以上。而系统设计和实现环节仅占总开发工作量比率不到40。例 41某化纤公司营销部门流程重组方案我国某化