信息系统分析与设计甘仞初等.ppt

1 第一节变革时代的信息系统信息系统分析与设计第二节信息系统的发展的四个阶段第三节信息系统的作用与组成第四节信息系统的功能结构第五节信息系统的空间分布结构第六节信息系统的类型第七节信息系统的生命周期第八节结构化方法第九节系统建设方法的发展概述 第一章信息系统建设导论 2 第一节变革时代的信息系统 一 信息系统使命的提升二 信息战略的转变三 信息管理集中化 信息系统集成化四 信息系统跨越组织与地域五 基于WEB的系统成为信息系统的主流六 信息系统智能化 3 一 信息系统使命的提升 信息系统不单是用来支持组织的日常管理与业务活动的工具 而且在当今从工业化到信息化的大变革时代 信息系统是促进组织变革 进行制度创新与知识创新的战略手段 4 二 信息战略的转变 企业的信息战略由面向企业内部活动转为面向企业外部活动 开拓市场 争取顾客成为信息系统支持企业战略的主要方面之一 企业内部信息管理也应以支持企业市场战略为主要宗旨 新发展起来的客户关系管理 CRM 成为企业信息系统的重要组成部分 电子商务 E commerce E business 的发展为企业之间 企业与顾客之间的商务活动提供了方便 快捷的手段 5 三 信息管理集中化 信息系统集成化 为了应对复杂多变的环境 企业组织向扁平化 分散化 网络化方向发展以发挥基层经营单位的积极性与主动性 为了形成竞争优势 又需要整个企业的统一意志 统一行动 因而 组织活动分散 信息管理集中 成为企业信息战略的组成部分 实现一个组织的信息的集中 统一管理是企业竞争力的一个重要方面 信息网络技术的发展 把分布在广阔领域的信息按统一规范集中管理起来 6 四 信息系统跨越组织与地域 竞争越是激烈 企业之间的合作越来越重要 市场竞争最终体现在供应链 价值链之间的竞争 多个企业根据新的市场机会建立动态联盟 虚拟企业 以取得竞争优势 信息系统已经跨越企业的边界 虚拟企业管理 供应链管理 SCM 和合作商务 CooperativeCommerce 中的信息管理是当前信息系统建设中的新课题 信息网络技术特别是互联网的发展与广泛应用使得地域 距离以至国界已经不成为构建信息系统的障碍 7 五 基于WEB的系统成为信息系统的主流 互联网技术 特别是WEB服务器 即WorldWideWeb服务器 又称WWW服务器 的广泛应用 导致信息系统体系结构的重大变革 实现了多媒体信息的统一管理 跨平台操作和客户端的标准化 不需维护 尽管传统的客户机 服务器 C S 结构的系统仍然具有生命力 基于WEB的系统 即具有浏览器 WEB服务器 B S 模式已逐步成为信息系统的主流结构 8 六 信息系统智能化 由于人工智能技术 特别是数据挖掘 数据仓库以及多智能主体系统 MultipleAgentSystem MAS 的发展与应用 使得信息系统的智能化和主动性不断提高 由于信息系统建设的复杂性以及管理环境与技术环境的不断变化 系统的有效性 安全性与应变能力常常成为系统建设的瓶颈问题 信息系统建设的理论与方法仍然跟不上信息化实践的需要 及时总结信息系统建设的成功经验与失败教训 在建设中 根据实际情况尽可能采用已经证明的行之有效的方法与技术 不断探索新的方法途径 9 第二节信息系统的发展的四个阶段 一 单项事务处理二 系统处理三 支持决策四 综合集成 10 一 单项事务处理 在管理信息处理中 除计算工作外 文书 档案处理 各种报表生成等业务也逐步计算机化了 这种计算机辅助管理的工作 称为电子数据处理 ElectronicDataProcessing 缩写为EDP 这一阶段由于有关管理业务在计算机上是按项目分别进行的 不同项目之间在计算机上没有联系 因此 称为单项事务处理阶段 11 二 系统处理 六十年代中期发展起来的信息系统 ManagementInformationSystems MIS 为实现企业的整体目标 对管理信息进行系统的 综合的处理 辅助各级管理决策的计算机硬件 软件 通讯设备 规章制度及有关人员的统一体 信息系统和电子数据处理的区别 信息系统强调信息处理的系统性 综合性 不但要求在事务处理上的高效率 而且更强调对各级管理决策的有效支持 信息系统强调及时地为各级制定和实施决策的人员提供准确 适用的信息 信息系统的研制 面向整个管理系统 信息处理技术的应用和软 硬件系统及信息处理人员的配置必须与企业管理系统的结构和企业目标相匹配 12 三 支持决策 决策支持系统 DecisionSupportSystems DSS 是一种以计算机为主要手段的信息处理系统 主要目标 就是支持管理中的半结构化决策 它具有以下特点 决策支持系统具有较强的人机交互功能 决策支持系统的信息基础不但包括直接反映企业内 外部环境 条件的数据 而且还积累了与决策问题有关的知识 经验 决策支持系统面向管理决策问题 具有较强的问题处理能力 它能利用与决策有关的数据 模型和知识 经验来协助决策者明确目标 探索方案 分析和选择方案 它不代替决策者作结论 而是对决策者提出的问题迅速作出反应 提供有关背景材料 协助决策者进行推理 求解 13 三 支持决策 在实际的管理应用中 决策支持系统只能以某种形式 嵌入 到已建立的信息系统中 才能对管理决策进行有效的支持 战略信息系统 StrategicInformationSystems SIS 主管信息系统 ExecutiveInformationSystems 缩写为EIS 都是以支持决策为主要任务的信息系统 在支持业务工作方面 CAD CAM CAT CAE等系统的功能与智能化程度有了显著提高 可以帮助业务工作人员特别是知识工作者更好地探索 评价与选择方案 进行知识创新 与此同时 计算机集成制造系统 CIMS ComputerIntegratedManufacturingSystems 的发展实现了设计 制造与部分生产管理功能的集成 14 四 综合集成 在实际的管理应用中 上述四个阶段是相互联系 相互补充的 后一阶段的发展均以前一阶段为基础 实际上在电子数据处理系统的基础上发展起来的信息系统 已将各类电子数据处理系统和处理方法有机地组织在信息系统之中 成为信息系统不可分割的一部分 综合集成阶段扩大了信息系统的作用范围以及处理问题的深度与广度 本书讨论的信息系统包含了上述各发展阶段的特点 15 16 第三节信息系统的作用与组成 一 信息系统在组织中的作用二 信息系统的组成 17 一 信息系统在组织中的作用 信息处理是现代社会组织管理与业务活动的支柱 是决策形成的基础 信息系统的建立和应用可以促进组织的改革与发展 提高组织的竞争能力 一个组织可由三个子系统组成 管理决策系统 信息系统和作业系统 图3 1表示了一个企业组织的模型 18 投入 产出 物流 资金流 信息流 正式渠道 信息流 非正式渠道 图3 1企业组织模型 一 信息系统在组织中的作用 19 一 信息系统在组织中的作用 现代社会组织中的信息系统 是计算机硬件 软件 数据及其存储设备 数据通信装置 规章制度和有关人员的统一体 其目的是为了实现组织的整体目标 对与组织活动有关的信息进行系统 综合管理 以支持组织的变革与发展以及各级管理决策与各项业务活动 20 二 信息系统的组成 信息系统为其组成包括以下七大部分 1 计算机硬件系统2 计算机软件系统3 数据及其存储介质 4 通信系统 5 非计算机系统的信息收集 处理设备 6 规章制度 7 工作人员 21 第四节信息系统的功能结构 一 信息处理技术结构二 管理决策层次结构三 职能结构四 信息集成结构 22 一 信息处理技术结构 从信息处理过程和处理技术来看信息系统 其组成符合信息运动的一般规律 其信息处理技术结构的一般形式如图1 1所示 23 1 信息收集 信息的收集包括原始数据的收集 信息的分类 编码及向信息存贮系统与问题处理系统传送信息等过程 收集的信息的准确性 完整性和及时性 直接关系到系统输出信息的质量以及管理与业务活动水平 在信息收集工作中 必须按照统一的规范对各种原始数据进行科学的 合理的分类和编码 以保证信息处理和传输的准确性与效率 便于信息系统各部分以及信息系统与其他系统之间实现资源共享 在信息收集中 重视人的作用和人 机的密切配合 重视非正式渠道的作用 具有重要的意义 24 信息存储 信息存储系统是信息系统的信息基础 从逻辑上看 信息系统的信息存储子系统可以分成三大部分 数据库系统 模型库系统和知识库系统 传统的信息系统是以数据库为基础来实现信息处理的系统 各种数学模型和方法逐步纳入到信息系统 为了使管理着与知识工作者和可以灵活地调用 补充 修改和建立支持管理决策与知识创新的各种模型与方法 有必要建立模型库及其管理系统 实现应用程序与模型的相对独立和模型资源共享 模型库中对于每一类模型 都应同时存有相应的建模方法与求解方法 人工智能技术的发展为科学 合理地析取 总结与利用人们的知识与经验支持管理决策与知识创新提供了方法与手段 知识库系统就是对这些知识进行收集 存储 管理的系统 25 问题处理 问题处理是针对各级各类管理与业务问题的需要 进行信息查询 检索 分析 计算 综合 提炼 优化 预测 评价等工作 因此 问题处理系统是信息系统的核心 是信息系统支持管理决策成败的关键所在 信息系统的开发 从技术角度来说 是围绕问题处理展开的 26 对话和信息输出 输出的信息必须及时 准确 适用 输出信息的形式清晰 内容简炼 明确 具体 易懂 便于执行 便于检查 安全保密性好 对于实施决策至关重要 输出信息的常用手段有电传打字机 绘图机 终端屏幕 计算机网络或数据通讯的有关设备以及电视 电话 传真和邮件传递系统等 信息系统是一个人 机系统 在信息处理上 人 机必须合理分工与密切配合 才能完成信息处理 有效地支持管理与业务活动 因此 信息系统应具有较强的人 机交互功能 27 信息管理机构 信息管理机构是信息系统管理者的组织机构 具有以下职能 负责制订和实施信息系统工作的各项规章 制度 标准 规范 对整个系统的运行进行检查 监督 对各部分的工作进行协调 对信息系统的开发 扩充进行规划 计划并组织实施 对信息处理的软 硬件系统组织日常维护 修理与更新现代企业中 为了实现企业的整体目标 信息管理已成为企业管理的重要职能之一 在企业中信息管理机构具有双重身份 它既是信息系统的组成部分 又是企业管理系统的一个子系统 28 二 管理决策层次结构 现代社会组织特别是大中型企业的管理活动均具有层次结构 不同层次的管理活动的决策目标 信息需求 决策过程有着不同的特征 一般企事业单位的管理活动分为三个层次 战略计划 管理控制与战术计划 作业计划和控制 这相应于战略决策 战术决策和运作决策三个决策层次 29 二 管理决策层次结构 战略决策主要涉及企业的经营目标 经营方针 重大投资 新产品开发等 这类决策的特点是 通常考虑企业的长远目标 主要关心外部环境信息 影响决策的不定因素多 风险较大 主要决策者是企业高层管理机构和人员 战术决策主要涉及企业的中期目标如生产能力 存储能力 市场资源 财政资源等的分配问题 这类决策需要大量内部信息的支持 也需要相当的外部信息 具有一定的风险性 外部环境不稳定对战术决策有较明显的影响 这类决策主要由企业中层管理人员作出 运作决策是指企业为实现经营目标而进行的业务运作计划安排和控制 如制定短期的生产计划 作业计划 销售计划以及有关降低成本 提高质量 提高劳动生产率的措施等 这类决策主要考虑企业的短期的 局部的目标 主要依靠内部信息的支持 大多数问题的解决具有确定的程序与规定 不确定因素与风险性较少 30 表1 2各层管理决策的信息特征 信息特征业务决策战术决策战略决策目标实施资源利用资源获取时间范围短期中期长期管理级别基层中层高层信息内容窄中广信息容量大中小信息综合性低中高信息来源内部为主内部 外部外部为主信息准确性高中低环境稳定性高中低决策风险性小中大 31 二 管理决策层次结构 为了有效地支持各级管理决策 信息系统在处理与管理活动有关的信息时可分为以下四个层次 见图1 3 32 二 管理决策层次结构 1 事务处理 主要处理各类统计 报表 信息查询和文件档案管理以及计算 绘图 文字处理等 2 运作信息处理 主要协助管理者合理安排各项业务活动运作的短期计划 如生产日程安排等 根据计划实施情况进行调度 控制 对日常活动进行分析 总结 提出报告等 3 战术信息处理 协助管理者根据企业的整个目标和长期规划制定中期产 供 销活动计划 应用各种计划 预算 分析 决策模型和有关信息协助管理者分析问题 检查和修改计划与预算 分析 预测评价当前活动及其发展趋势以及对企业目标的影响等 4 战略信息处理 协助管理者根据外部环境的信息和有关模型方法确定或调整企业目标 制定或调整长期规划 总行动方针等 33 三 职能结构 信息系统可以按照管理职能分成相互关联的若干子系统 如制造企业的信息系统可分为以下子系统 图1 4 34 三 职能结构 传统企业管理按职能划分管理部门 建立管理机构 但是管理过程的职能分割可能导致产品从开发到上市的流程分割 造成产品开发过程和产 供 销各环节之间的信息交流与协调困难 对竞争激烈 复杂多变的市场环境的适应能力和应变能力差 新的组织管理模式 多功能项目组 项目组承担一个产品从开发到上市的全部任务 打破企业内部的职能分割 集产 供 销 人 财 物 信息等管理职能于一体 按产品形成和上市过程重新设计一体化的企业流程 信息系统为流程的一体化和流程中各环节的协调与控制提供了现代化的方法与手段 为项目组服务的信息系统也有图1 4 1 5所示结构形式 但具有较强的各管理职能之间的横向联系与协调功能 35 四 信息集成结构 为了实现组织的目标与战略 信息系统需要对分散在组织各部分的信息实现集中 统一 有效的管理与服务 信息系统的信息集成结构体现了组织的业务活动分散 信息管理集中的特点 适应于大型组织的需要 具有信息集成结构的信息系统的逻辑结构分四层 见图1 5a所示 反映组织的核心业务流程与管理职能如产 供 销 人 财 物 研究与开发 知识管理等 高层决策支持系统实现对组织的高层管理人员的信息支持 分布在组织内外的各类信息采集点广泛获取必要的信息 36 图1 5a信息系统的信息集成结构 37 图1 5b综合信息管理子系统的功能 外部信息接收与处理 38 第五节信息系统的空间分布结构 一 集中式系统与分布式系统二 客户机 服务器 C S 计算模式三 浏览器 WEB服务器 B S 计算模式四 传统C S计算模式与B S计算模式的综合应用 39 一 集中式系统与分布式系统 根据信息系统的硬件 软件 数据等信息资源在空间的分布情况 系统的结构又可分为集中式和分布式两大类型 信息资源在空间上集中配置的系统称为集中式系统 由配有相应外围设备的单台计算机为基础的系统 通常称为单机系统 就是典型的集中式系统 面向终端的多用户系统也是将系统的硬件 软件 数据和主要外围设备集中于一套计算机系统之中 分布在不同地点的多个用户通过设在当地的分时终端享用这些资源 距离较远的用户可通过调制解调器和通信线路实现与主机通信 见图1 6 40 图1 6多用户系统 远程通信 调制解调器 终端 终端 超级微机 小型机 数据库管理系统 计算机语言 多用户应用程序 磁盘 处理盘 打印 41 一 集中式系统与分布式系统 集中式系统的主要优点是 1 信息资源集中 管理方便 规范统一 2 专业人员集中使用 有利于发挥他们的作用 便于组织人员培训和提高工作 3 信息资源利用率高 4 系统安全措施实施方便 这类系统的不足之处有 1 随着系统规模的扩大和功能的提高 集中式系统的复杂性迅速增长 给管理 维护带来困难 2 对组织变革和技术发展的适应性差 应变能力弱 3 不利于发挥用户在系统开发 维护 管理方面的积极性与主动精神 4 系统比较脆弱 主机出现故障时可能使整个系统停止工作 42 一 集中式系统与分布式系统 分布式系统 利用计算机网络把分布在不同地点的计算机硬件 软件 数据等信息资源联系在一起服务于一个共同的目标而实现相互通信和资源共享 就形成了信息系统的分布式结构 具有分布结构的系统称为分布式系统 分布式系统特征 实现不同地点的硬件 软件和数据等信息资源共享 各地与计算机网络系统相联的计算机系统既可以在计算机网络系统的统一管理下工作 又可脱离网络环境利用本地信息资源独立开展工作 43 44 图1 8网络拓扑结构 45 一 集中式系统与分布式系统 分布式系统具有以下优点 1 可以根据应用需要和存取方便来配置信息资源 2 有利于发挥用户在系统开发 维护和信息资源管理方面的积极性和主动性 提高了系统对用户需求变更的适应性和对环境的应变能力 3 系统扩展方便 增加一个网络结点一般不会影响其他结点的工作 4 系统的健壮性好 网络上一个结点出现故障一般不会导致全系统瘫痪 分布式系统的不足之处有 1 由于信息资源分散 系统开发 维护和管理的标准 规范不易统一 2 配置在不同地点的信息资源一般分属信息系统的各子系统 不同子系统之间往往存在利益冲突 管理上协调有一定难度 3 各地的计算机系统工作条件与环境不一 不利于安全保密措施的统一实施 46 根据需要 在一个网络系统中可把分布式和集中式两类结构结合起来 网络上部分结点采用集中式 分时终端 结构 其余的按分布式配置 如图1 9所示 图1 9集中式结构与分布式结构的结合 47 二 客户机 服务器 C S 计算模式 基于计算机网络技术的分布式系统在信息处理上出现了不同的计算模式 分布式系统的传统计算模式称为资源共享式 在这种计算模式中 网络系统中的服务器向各工作站提供数据和软件资源的文件服务 各工作站可以根据规定的权限存取服务器上的数据文件和程序文件 见图1 7 这种计算模式又称为文件服务模式 48 二 客户机 服务器 C S 计算模式 分布式系统后发展起来的一种计算模式称为客户机 服务器 Client Server 简记为C S 模式 网络系统上的计算机系统分成客户机与服务器两类 图1 10 服务器可能包括文件服务器 数据库服务器 打印服务器 专用服务器等 网络系统结点上的其他计算机系统称为客户机 用户通过客户机在网络系统上向服务器提出服务请求 服务器根据请求向有关方面提供经过加工的信息 客户机本身也承担本地信息管理工作 客户机 服务器将信息处理工作分解为两部分 一部分由服务器来实现 另一部分由客户机本身来完成 49 图1 10客户机 服务器 Client Server 计算模式 客户机 服务器1 服务器2 服务器3 图形工作站 小型机 微机1 微机n 50 二 客户机 服务器 C S 计算模式 常用的C S模式有两层结构 三层结构两种 图1 11 图1 11 a 所示的两层C S结构中 数据库服务器对客户机的请求直接作出应答 对于某些需要进行较为复杂处理的服务请求 往往另设具有专门应用软件的应用服务器进行这种信息处理 应用服务器根据客户机的服务请求 访问数据库服务器以获取必要的数据 进行相应的信息处理并给客户机作出应答 这就形成了如图1 11 b 所示的三层结构 51 图1 11客户机 服务器 C S 计算模式的两种结构 52 二 客户机 服务器 C S 计算模式 根据客户机与服务器在系统中所承担的数据处理任务的分工情况 C S结构可分为以下五种类型 见图1 12 分布式显示型 远程显示型 分布式应用处理型 远程数据管理型 分布式数据管理型从分布式显示型到分布式数据管理型 客户机的任务由轻到重 而服务器的任务由重到轻 在一个实际系统中 可能对不同的任务采用不同类型的C S计算模式 53 图1 12客户机 服务器计算模式的类型 54 三 浏览器 WEB服务器 B S 计算模式 基于互联网技术的信息系统的网络环境称为INTRANET 内联网 INTRANET上一个典型的分布式计算模式就是浏览器 WEB服务 Browser WebServer 计算模式 简记为B S B S计算模式的简化原理图如图1 13所示 55 三 浏览器 WEB服务器 B S 计算模式 B S计算模式具有以下优点 1 由于采用基于超文本协议 HTTP 的WEB服务器和可以对WEB服务器上超文本文件进行操作的浏览器 使得信息系统在信息处理技术上实现了集格式化文本 图形 声音 视频信息为一体的高度交互式环境 使信息处理的广度和深度大为增加 2 由于互联网技术采用统一的与平台无关的跨平台通信协议 浏览器和WEB服务器及相关的接口软件应用程序也独立于计算机的硬 软件平台 整个系统的开放性和可移植性好 3 由于浏览器 WEB服务器及有关接口软件都有商品软件可供选择 并且在服务器端以及必要时在客户端进行应用系统开发所用的工具如HTML语言 JAVA语言 C 语言等 使用方便 界面友好 可大大节省应用系统开发的成本 缩短开发周期 从客户端看 整个系统有两层服务器 因而B S计算模式是一种基于互联网技术的三层客户机 服务器结构 这是一种特定的C S结构 以后称不采用互联网技术的C S计算模式为传统C S计算模式 56 四 传统C S计算模式与B S计算模式的综合应用 图1 14基于INTRANET的分布式系统结构示意图 57 图1 15传统C S与B S计算模式的综合 58 第六节信息系统的类型 一 概述二 事务处理系统 TPS 三 知识工作支持系统四 办公自动化系统五 管理报告系统六 决策支持系统七 主管信息系统 59 一 概述 系统结构特征 亦可作为分类的依据 例如将信息系统分为 业务信息系统 OperationsInformationSystems OIS 管理控制系统 ManagementControlSystems MCS 战略信息系统 StrategicInformationSystems SIS 根据系统资源的空间布局状况将信息系统分成集中式系统 CentralizedIS 和分布式系统 DistributedIS 两类 按照信息系统面向的职能分为生产 销售 财务 人事等系统 现有信息系统的商品软件中不少就是面向某个或某类管理职能的 60 一个组织在发展过程中 按不同的发展阶段和管理与业务工作的实际需要 其信息系统在某个时期可能侧重于支持某一 两个层次的管理决策或业务运作 这样 我们可以把信息系统分成以下两大类 面向业务运作的系统 Operation OrientedSystems OOS 面向管理决策的系统 ManagerialDecision OrientedSystems MDOS 面向业务运作的系统 OOS 又可分成以下三类系统 事务处理系统 TransactionProcessingSystems TPS 知识工作支持系统 KnowledgeWorkSupportSystems KWSS 办公自动化系统 OfficeAutomationSystems OAS 面向管理决策的系统 MDOS 也分成以下三类系统 管理报告系统 ManagementReportingSystems MRS 决策支持系统 DecisionSupportSystems DSS 主管信息系统 ExecutiveInformationSystems EIS 上述分类结构如图1 16所示 上述各类系统所对应的管理层次和主要用户如表1 3所示 61 图1 16信息系统的类型 62 二 事务处理系统 TPS 事务处理系统是组织中处于业务操作层的最基本的信息系统 它应用信息技术支持组织中最基本的 每日例行的业务处理活动 例如工资核算 销售订单处理 原材料出库 费用支出报销等 一般在组织的业务操作层 业务处理活动是高度结构化的 其过程有严格的步骤和规范 典型的应用系统有 学校的学籍注册与管理系统 学生选课与成绩登记系统 课程安排系统 银行的储蓄业务处理系统 信用卡发放与结算系统 民航公司的机票预售系统 宾馆的客房预订与消费结算系统 商场的货品盘点系统 结算收款系统 机关的公文运转管理系统等 63 三 知识工作支持系统 知识工作支持系统主要面向组织中的业务管理层和管理控制层 支持工程师 建筑师 科学家 律师 咨询专家等人员的工作 由于这类人员的工作具有知识密集型的特征 他们往往被称为知识工作者 KnowledgeWorker 知识工作者的工作主要是创造新的信息和知识 如政策制订 产品创新与设计 公关创意等知识工作支持系统要具有强大的数据 图形 图像以及多媒体处理能力 能够在网络化条件下广泛应用多方面信息和情报资源 并为知识工作者提供多方面的知识创造工具和手段 典型的知识工作支持系统是计算机辅助设计系统 ComputerAidedDesignSystem 简称CAD系统 平面设计与制作系统 三维动画制作系统以及最近发展起来的虚拟现实系统 Virtualrealitysystems 等 它在许多企业组织特别是制造企业中得到了十分广泛的应用 64 四 办公自动化系统 办公自动化系统主要面向组织中的业务管理层 对各种类型的文案工作提供支持 从事这些工作的主要有秘书 会计 文档管理员及其他管理人员 他们的工作性质主要不是创造信息 而是应用和处理信息 因此他们往往被称为数据工作者 DataWorker 办公自动化系统的主要目的是通过应用信息技术 支持办公室的各项信息处理工作 协调不同地理分布区域之间 各职能之间和各信息工作者之间的信息联系 提高办公活动的工作效率和质量 典型的办公自动化系统主要通过文字处理 桌面印刷 电子化文档进行文件管理 通过数字化日历 备忘录进行计划和日程安排 通过桌面型数据库 DesktopDatabases 软件进行数据管理 通过基于计算机网络的电子邮件 语音信箱 数字化传真和电视会议等进行信息联络与沟通 65 五 管理报告系统 管理报告系统主要面向组织中的管理控制层 为组织的计划 控制和决策等职能提供规范化的综合信息报告 同时提供对组织当前运行状态和历史记录信息的检索与查询功能 相对于事务处理系统来讲 管理报告系统中的信息具有综合性和周期性的特征 综合性体现在它的信息不是单纯地来源于某一个事务处理系统 而往往是对组织内的各个职能或所有运行环节的信息进行浓缩 汇总和综合 以反映组织内部的综合业务情况 而周期性体现为 它并不像事务处理系统那样注重每日每时的实时信息 而是从管理控制目标出发 以周 旬 月 年为周期对组织内部的全面信息进行处理 把握组织的基本运行状况 服务于业务分析和管理控制 这类信息的基本表现形式往往是周期性数据报表或分析报告 因此管理这类信息的系统被称为管理报告系统 66 五 管理报告系统 管理报告系统主要涉及的是企业内部的各种信息源 并且往往是以标准数据流程和固定格式展示规范 稳定的经济指标体系 而对一些随机性 非规范的信息处理需求显得灵活性不足 另外 在数据处理方式上擅长于对大量数据进行简单的算术运算 而不以定量化 模型化分析为重点 典型的管理报告系统有销售统计分析系统 库存控制系统 年度预算系统 投资分析评价系统等 67 六 决策支持系统 决策支持系统也是面向组织的管理控制层和战略决策层 但它侧重于应用模型化的数量分析方法进行数据处理 以支持管理者就半结构化或非结构化的问题进行决策 决策支持系统不仅要应用来自事务处理系统和管理报告系统等内部信息源的数据 同时还要应用来自于组织外部环境各种数据源的数据信息 这些外部信息是组织进行决策的重要依据 决策支持系统最显著的特征是其很强的模型化 定量化分析能力 它从决策分析角度出发 运用各种数学模型和方法对信息进行深入分析 力图挖掘信息内在的规律和特征 并以易于理解和使用的多媒体方式提供给决策者 以在工具 方法和处理手段上支持决策者的决策活动 68 七 主管信息系统 主管信息系统面向组织的战略决策层 它不同于其他类型的信息系统专为解决某类或某个特定问题 而是为组织的高级主管人员建立一个通用的信息应用平台 借助于功能强大的数据通信能力和综合性的信息检索和处理能力 为高级行政主管人员提供一个面向随机性 非规范性 非结构化信息需求和决策问题的支持手段 69 七 主管信息系统 主管信息系统既应能够从组织内的各系统中提取综合性数据 也应能够从组织外部的各种信息渠道获得所需的数据 系统能够对这些数据进行组合 筛选和聚合操作 并运用最先进的通信技术和多媒体技术将数据处理结果快速而准确地展示在董事会会议室或高级主管的办公桌上 由于高级主管人员往往对计算机系统不很熟悉 而他们的信息需求经常又具有很强的随机性和不确定性 因此系统对人机交互界面和交互方式有更高的要求 往往采用图形用户界面 图形化数据信息表达和更为先进而简单的命令输入方式 70 表1 3各类信息系统的主要特征 71 第七节信息系统的生命周期 一 信息系统建设的复杂性二 系统科学方法的主要原则三 系统工程方法的三维模型四 信息系统的生命周期的划分五 系统开发的生命周期 72 一 信息系统建设的复杂性 信息系统建设工作的复杂性 主要体现在以下五个方面 1 建设环境的复杂性2 用户需求的多样性3 建设内容的复杂性4 技术手段的复杂性5 建设需用资源的密集性 73 1 建设环境的复杂性 信息系统建设通常要涉及到组织内部各级机构 管理人员及组织面临的外部环境 系统建设者必须十分重视 深刻理解组织面临的内 外环境及发展趋势 考虑到管理体制 管理思想 管理方法和管理手段的相互匹配 相互促进 考虑到人的习惯 心理状态及现行的制版 惯例和社会 政治诸因素 系统的目标 规模 功能和实施步骤必须与组织当前的发展水平 如管理水平 业务水平 职工素质等 随能力 包括经济 技术 文化 心理 习惯等 相适应 所建系统还应有足够的影响力来在一定范围内改革不合理的规章 制度 惯例 促进管理水平的提高和组织目标的实现 74 2 用户需求的多样性 信息系统的最终用户是各级各类管理与业务人员 满足这些用户的信息需求 支持他们的管理决策与业务活动 是系统建设的直接目的 一个组织内各类机构和人员的信息需求不尽相同 有些需求可能相互冲突 另一些往往十分含混 同时 用户需求在建设过程中也会发生变化 系统建设者面对这样复杂的目标集 必须寻求使各方都比较满意的方案 75 3 建设内容的复杂性 一个组织的管理与业务信息量大面广 形式多样 来源繁杂 信息内容和处理要求又涉及到广泛的学科和事业领域 信息系统要实现一个组织的信息的系统 综合处理以支持各级管理与业务活动 必是一个规模庞大 结构复杂 具备多种功能 实现多个目标的大系统 就现有的企业信息系统而言 即使是中小企业的 其信息处理内容的广泛性和系统结构的复杂性 也是一般的工程技术系统难以比拟的 76 4 技术手段的复杂性 信息系统是当代利用先进技术解决社会经济问题的范例之一 现代的先进技术成果 如计算机硬 软件技术 数据通讯与网络技术 各种信息采集与存贮 各种控制与决策方法 建模与仿真技术以及人工智能技术等方法 建模与仿真技术以及人工智能技术等 都是进行信息系统建设 实现系统各种主要功能的技术手段 如何合理的应用这些技术手段以达到预期的效果 是信息系统建设面临的主要任务之一 77 5 建设需用资源的密集性 信息系统的建设 需要巨额投资 是一种资金密集型的建设项目 由于规模大 建设内容复杂 主要工作如系统规划 系统开发需用大量人工 因而也是劳动密集型项目 由于上述建设环境 建设内容 所用技术手段的复杂性 系统建设的各项工作都需要大量的智力劳动 简单的体力劳动在其中所占极小 所以说 信息系统建设项目又是智力密集型或者知识密集型的 由此可见 建设信息系统所付出的代价十分昂贵 如何获取和合理使用昂贵而有限的资源 使之产生最大的经济与社会效益 是信息系统建设成功的一个关键 78 5 建设需用资源的密集性 信息技术日新月异 管理环境复杂多变 每个组织在管理信息处理方面的需求与目标不尽相同 不可能只靠某一种方法去解决系统建设中的各类问题 即使一个组织的信息系统建设 也需要多种方法相互配合 取长补短 才能得到满意的结果 在现有的众多信息系统建设方法中 基于系统生命周期的一类方法 特别是其中各种结构化方法在实践中起过重要的作用 得到了广泛应用 信息系统的建设方法 现在正处在发展过程中 离成熟阶段尚远 系统地熟悉一类典型的 在应用中已见成效的方法 掌握分析 解决系统建设中一般问题的基本方法和技能 可以更加理解系统建设的特点和规律 为进一步了解 运用其他方法以至创造性地发展系统建设方法打下一个良好的基础 79 二 系统科学方法的主要原则 计算机辅助管理起始于本世纪五十年代 管理应用项目规模较小 涉及的管理问题比较简单 多为统计和报表处理事务 项目的开发方式是 工匠式 即用户将项目开发任务交给计算机技术人员这类人员根据他们每个人对问题的理解和习惯的思路和方法 用手工方式编制与调试软件 项目的开发缺乏规范的程序与标准 到六十年代 随着应项目规模和应用范围的扩大 程序设计的可读性 可测试性和可变更性受到重视 出现了较为规范的结构化程序设计 StructuredProgramming 方法 六十年代末期到七十年代 许多学者 实际工作者和与信息产生有关的一些企业组织相继提出了各种建设信息系统的方法 80 二 系统科学方法的主要原则 人类在复杂的工程技术系统 如 机 电 化工 能源 交通 建筑及武器系统等的建设方面 积累了丰富的经验 本世纪以来系统科学的形成和发展 为研究复杂系统提供了科学的方法论 即系统方法的主要原则是 1 整体性原则2 分解 协调原则3 目标优化原则 81 1 整体性原则 系统是相互联系 相互作用的诸要素 部分 组成的综合体 一个特定的系统具有的功能与目标 不是各组成部分功能与目标的简单相加 而是各部分按一定秩序相互作用的结果 整体大于各部分之和 这句亚里斯多德的名言就是强调系统的整体性 系统方法的基本点是从整体和各组成部分的相互关系来考察事物 从整体目标和功能出发 正确处理系统各组成部分之间的相互联系和相互作用 是解决复杂系统各类问题的关键所在 82 2 分解 协调原则 系统理论指出 一个具有特定的整体功能和目标的系统 其组成部分的空间结构 系统和各部分行为依时间的变化过程以及各部分的目标与功能均具有某种规律 服从一定的秩序 在处理复杂系统的问题时 可以依结构 功能或时间过程将整个系统分解成若干相互关联的子系统 即把复杂问题化成若干相对简单的子问题以方便求解 如果子系统仍较复杂 还可进一步分解 合理的分解 可以使问题的处理大为简化 在处理各类子问题时 必须根据系统的整体功能和目标 协调各子系统的行为 功能与目标 以保证整体功能 目标的实现 分解 协调原则可以说是处理各类复杂问题的基本的 行之有效的原则之一 许多复杂的社会组织系统和工程技术系统的多级递阶结构或分散控制结构都体现了分解 协调的思想和方法 83 3 目标优化原则 对于具有单一目标的简单系统 目标优化 就是选定的方案应使某个设定的目标函数取极值 复杂系统通常具有多个目标 且有的目标相互冲突 有的目标难以定量描述 因而不存在对于每个目标都可达到最好效果的方案 人们也难以求得所有各种可行方案来进行比较 对于复杂系统 目标优化 就是 在可能探索到的可行方案中 选定对系统所有目标来说都能达到令人满意效果的方案 简而言之 目标优化对简单系统来说是求 最优解 对复杂系统来说求的是 满意解 84 三 系统工程方法的三维模型 A D 霍尔 A D Hall 所提出的系统工程方法三维模型 见图1 17 描述了复杂系统建设方法的一个总体结构框架 其中时间维表示系统建设在时间上的阶段划分 他把整个建设过程分成规划 拟定方案 研制 生产 安装 运行 更新七个阶段 逻辑维表示处理问题逻辑步骤 即问题定义 目标选择 系统综合 系统分析 优化 决策 实施计划 知识维表示系统建设所涉及的知识领域 如社会科学 工程技术 法律 医学 霍尔的三维模型为系统方法在复杂系统建设中的应用提出了一个总体结构框架 这也是人们长期从事复杂的工程技术 社会经济 管理系统建设所积累的经验的科学概括 对于建设各类复杂系统具有一般的指导意义 85 86 四 信息系统的生命周期的划分 任何系统均有其产生 发展 成熟 消亡或更新换代的过程 这个过程称为系统的生命周期 SystemLifeCycle 系统生命周期的概念对于复杂系统的建设具有重要的指导意义 信息系统的生命周期 可以分成以下四个阶段 见表1 4 1 系统规划2 系统开发3 系统运行与维护4 系统更新 87 表1 4信息系统生命周期的阶段划分 88 1 系统规划 这是信息系统的起始阶段 这一阶段的主要任务是 根据组织的整体目标和发展战略 确定信息系统的发展战略 进行业务流程规划 明确组织总的信息需求 制订信息系统建设总计划 其中包括确定拟建系统的总体目标 功能 大致规模和粗略估计所需资源 并根据需求的轻 重 缓 急程序及资源和应用环境的约束 把规划的系统建设内容分解成若干开发项目以分期分批进行系统开发 89 2 系统开发 这一阶段的主要工作是根据系统规划阶段确定的拟建系统总体方案和开发项目的安排 分期分批进行系统开发 这是系统建设中工作任务最为繁重的阶段 每一个项目的开发工作包括系统调查和系统开发的可行性研究 系统逻辑模型的建立 系统设计 系统实施 系统转换和系统评价等工作 由于资源及应用环境的制约 一个组织的信息系统一般不可能靠资源的一次投入而建成 因而一个开发项目常是整个信息系统的某个或某几个子系统的建立 合理确定每次系统开发的目标 边界和开发周期 应用科学的开发方法 工具和规范 对于系统开发的成功至关重要 90 3 系统运行与维护 系统正常运行和维护阶段 这是系统生命周期中历时最久的阶段 也是信息系统实现其功能 发挥效益的阶段 科学的组织与管理是系统正常运行 充分发挥其交通的必要条件 而及时 完善的系统维护是系统正常运行的基本保证 信息系统规模庞大 结构复杂 管理环境和技术环境不断变化 系统维护工作量大 涉及面广 投入资源多 据统计 现有信息系统在运行和维护阶段的开支占整个系统成本的三分之二左右 而这一阶段需用的专业技术人员占信息系统专业技术人员50 70 91 3 系统运行与维护 系统维护可以分为纠错性维护 适应性维护 完善性维护和预防性维护 纠错性维护是指对系统进行定期的或随机的检修 纠正运行阶段暴露的错误 排除故障 消除隐患 更新易损部件 刷新备份的软件和数据存贮 保障系统按预定要求完成各项工作 适应性维护是指由于管理环境与技术环境的变化 系统中某些部分的工作内容与方式已不能适应变化了的环境 因而影响系统预定功能的实现 故需对这些部分进行适当的调整 修改以满足管理工作的需要 完善性维护是指用户对系统提出了某些新的信息需求 因而在原有系统的基础上进行适当的修改 扩充 完善系统的功能以满足用户新的信息需求 预防性维护是对预防系统可能发生的变化或受到的冲突而采取的维护措施 92 4 系统更新 在系统运行与维护阶段 系统单位时间内的费用随时间增长 适时开始新系统建设工作 使旧系统或其中某些主要部分退役 不仅能增强系统功能 满足用户新的信息需求 而且在经济上也是合理的 现有系统进入更新阶段时 下一代新系统的建设工作便告开始 因此 这一阶段是新 旧系统并存的时期 对现有系统来说 可以全部更新 也可以部分更新的或有步骤地分期分批更新 93 五 系统开发的生命周期 系统开发是信息系统建设中最重要的一个阶段 从项目开发开始到结束的整个过程 称为系统开发的生命周期 简记为SDLC 系统开发的生命周期一般分为以下阶段 1 系统分析 主要任务是明确用户的信息需求 提出新系统的逻辑方案 需要进行的工作有系统的初步调查 可行性研究 现行系统的详细调查及新系统逻辑模型的提出等 2 系统设计 主要任务是根据新系统的逻辑方案进行软 硬件系统的设计 其中包括总体结构设计 输出设计 输入设计 处理过程设计 数据存贮设计和计算机系统方案的选择等 3 系统实施 将设计的系统付诸实施 主要工作有软件的程序编制与软件包的购置 计算机与通讯设备的购置 系统的安装 调试与测试 新旧系统的转换等 94 第八节结构化方法 一 早期的信息系统开发方法存在的主要问题二 结构化方法概述三 结构化方法的基本思路和主要原则 95 一 早期的信息系统开发方法存在的主要问题 1 工作阶段的划分原则不明确各阶段的工作缺乏规范的规程 方法 表达工具与标准 2 系统建设过程用户参与程度低用户与专业人员对话缺乏有效的手段3 系统开发的工作任务集中在系统实施阶段系统分析 设计工作不深入4 系统实施阶段的工作采取 自底向上 的方法由于系统实施阶段的工作采取 自底向上 的方法 系统总体功能与目标的实现难以保证 96 图1 19冰山式系统开发费用分布 行护运维 图1 18系统开发各阶段的费用变化 97 二 结构化方法概述 结构化 一词在系统建设中的含意是用一组规范的步骤 准则和工具来进行某项工作 基于系统生命周期概念的结构化方法则为信息系统建设提供了规范的步骤 准则与工具 以弥补经典方法的不足 结构化方法的基本思路如图1 20所示 这类方法都是把整个系统开发过程分成若干阶段 每个阶段进行若干活动 每项活动应用一系列标准 规范 方法和技术 完成一个或多个任务 形成符合给定规范的产品 成果 98 三 结构化方法的基本思路和主要原则 结构化方法的主要原则 归纳起来有以下四条 1 用户参与的原则2 严格划分工作阶段 先逻辑 后物理 的原则3 自顶向下 的原则4 工作成果描述标准化原则 99 图1 20结构化方法的基本思路 100 第九节系统建设方法的发展概述 一 结构化生命周期法存在的问题二 用户开发应用系统的途径三 原型法 prototypingapproach 四 面向对象的方法五 计算机辅助软件工程 CASE 101 一 结构化生命周期法存在的问题 结构化生命周期法遇到了一系列挑战 1 整个系统的开发工作是劳动密集型的 七十年代末期软件成本已超过硬件成本 见图1 21 软件生产率低下已经成为当前信息化的主要障碍之一 2 系统开发的整个工作费时过长 难以适应环境的急剧变化 3 对用户需求的变更不能做出迅速的响应 4 结构化生命周期法要求前一步工作的正确性与完善性对后一步工作起着决定性作用 这就要求系统开发人员进行工作时 对下一步是否可以实现上一步所规定的内容有很强的预见性 5 维护工作繁重 专门人才紧缺 102 图1 21硬件成本与软件成本的变化 1979 1950 软件成本 硬件成本 费用 103 二 用户开发应用系统的途径 用户进行应用开发 End usercomputing 简称用户开发 是指最终用户在无需程序设计人员甚至无需系统分析人员的协助下 进行应用软件的开发工作 用户获得应用软件 通常有三条途径 1 用户使用功能很强又容易使用的计算机软件开发工具来开发所需要的应用软件 这种工具通常称之为第四代语言 2 可以聘请顾问或系统专职开发人员一起工作 共同开发合适的应用软件 3 从外部购进用户所需的应用软件包 上述三条途径用户可以个别选用 亦可同时采用 以获得必要的应用软件 但应该指出 用户进行应用开发并不违背生命周期法中的基本原则 而只是改变各阶段中完成任务的方式和程度 104 三 原型法 prototyping