工程管理信息系统课件：工程管理信息系统设计

工程管理信息系统

工程管理信息系统设计系统设计概述总体设计详细设计案例分析1.了解系统设计的目标、原则和任务2.熟悉模块化设计的基本概念3.熟悉代码设计的原则和种类4.掌握代码设计的校验5.熟悉输入输出设计的概念及评价标准

本章教学目标7.1系统设计概述4

系统设计的目标与任务：

在系统分析提出的逻辑模型的基础上，科学合理地进行物理模型的设计。主要是解决“怎样做”的问题。系统模型分为逻辑模型和物理模型。逻辑模型

逻辑模型主要确定系统做什么，在系统分析阶段提出。物理模型

物理模型则主要解决怎样做的问题，在系统设计阶段提出。第一节系统设计概述阶段回答的中心问题成果系统分析做什么明确系统功能逻辑模型系统设计怎么做如何实现系统说明书规定的系统功能物理模型57.1系统设计概述6

系统设计的主要工作内容：总体设计详细设计总体结构设计

代码设计和设计规范的制定数据存储设计：数据库设计、数据库的安全保密设计等。人机交互设计：输出设计和输入设计模块结构与功能设计根据总体设计的要求购置与安装设备，给出设计方案7.1系统设计概述系统设计指标：

系统设计过程中始终要考虑和贯彻的主要性能。系统的工作效率系统的可靠性系统的工作质量系统的可变性：系统容易被修改以满足对其他指标的要求。系统的经济性：系统的收益应大于系统支出总费用。

7.1系统设计概述系统设计依据系统分析的成果现行技术现行的信息管理和信息技术的标准、规范和有关法律制度。用户需求系统运行环境

7.1系统设计概述9

系统设计的原则：系统性

从整个系统的角度考虑，如系统的代码要统一，设计规范要标准，传递语言要尽可能一致，对系统的数据采集要做到数出一处、全局共享等。规范性实用性先进性灵活性经济性模块化高管理性、安全可靠性

7.1系统设计概述总体设计的任务是在逻辑模型的基础上决定系统的模块结构，主要考虑如何将系统划分成模块以及确定模块间的调用和数据的传递关系。系统架构设计是系统总体设计的主要部分，系统架构设计包括系统功能结构设计和系统功能模块设计。系统功能结构设计包括：

（1）以工程管理为中心实现成本，进度和质量的控制；

（2）体现分层负责，分层授权；

（3）建立起为工程管理服务的部门间的矩阵关系。7.2总体设计系统功能结构设计的方法Jackson方法Parnas方法结构化设计方法(StructuredDesign，SD)7.2.1系统架构设计Parnas方法信息隐蔽原则:在概要设计时列出将来可能发生变化的因素，并在模块划分时将这些因素放到个别模块的内部。这样，在将来由于这些因素变化而需修改软件时，只需修改这些个别的模块，其它模块不受影响。在软件设计时应对可能发生的种种意外故障采取措施。软件是很脆弱的，很可能因为一个微小的错误而引发严重的事故，所以必须加强防范。如在分配使用设备前，应该取设备状态字，检查设备是否正常。此外，模块之间也要加强检查，防止错误蔓延。这一方法不能独立使用，只能作为其它方法的补充。

7.2.1系统架构设计Jackson方法从目标系统的输入、输出数据结构入手，导出程序框架结构，再补充其它细节，就可得到完整的程序结构图。这一方法对输入、输出数据结构明确的中小型系统特别有效，如商业应用中的文件表格处理。该方法也可与其它方法结合，用于模块的详细设计。Jackson结构图系统功能模块设计功能模块设计，其任务是划分子系统，确定子系统的功能模块结构，及系统之间、模块之间传送的数据及其调用关系，并利用功能结构图表达功能结构设计结果。一般而言，工程管理信息系统总体框架如图所示，主要包括工程文档管理、安全管理、质量检测、成本管理、进度管理、物资管理和组织管理等模块，通过数据层实现系统应用的交互。

7.2.1系统架构设计7.3详细设计15

一、代码的定义

代码是指代表事物名称或属性的符号，它一般由数字、字母或它们的组合构成。代码设计的任务是设计出一套供管理信息系统开发和运行所需的代码系统。

代码设计在系统分析阶段就应开始。由于编制代码需要仔细调查和多方协调，所以是一项费时、费事的工作，因此，在系统设计阶段才能最后确定。（1）代码设计

二、代码的功能1、鉴别功能

代码的最基本的特性。任何代码都必须具备这种基本特征。在一个分类编码标准中，一个代码只能唯一的标识一个分类对象，而一个分类对象也只能有一个唯一的编码。代码与对象：一对一关系2、分类当按照分类对象的属性分类，并分别赋予不同的类别代码时，代码又可以作为分类对象类别的标识。7.3详细设计3、排序

当按照分类对象产生的时间、所占的空间或其它方面的顺序关系分类，并赋予不同的代码时，代码又可以作为排序的标识。4、专用含义

当分类对象需要采用一些专用的符号时，代码可以提供一定的专门含义。7.3详细设计唯一性：每一个代码只能唯一代表系统中的一个事物或属性，系统中每一个事物或属性也只能由一个代码表示1标准化：代码设计要尽量采用国际、国内或行业内的标准，便于信息的交流和共享，增强系统的通用性4系统性：代码设计要从整个管理信息系统出发，便于整个系统内部的数据处理、数据交换和数据共事2适应性：代码设计要全面考虑系统的发展变化，要增强代码的适应能力，便于代码所代表的事物或属性的增减和扩充3

三、代码设计的原则规范化：在整个系统内部，代码的结构、类型、编码格式、长度必须规范，便于识别和处理6简单化：代码结构要简单明了，要尽量缩短代码的长度，以利于提高处理效率57.3详细设计19

1顺序码定义：

顺序码是指用连续数字代表编码对象的代码。例如，某单位内部的职工代码可以设计成顺序号：001、002、003…999优点：

简单、易于处理缺点：

顺序码不能反映编码对象的特征，代码本身无任何含义。由于代码按顺序排列，新增加的对象只能排在最后，删除对象则要造成空码，缺乏灵活性

四、代码的种类7.3详细设计20

2层次码定义：层次码是指按编码对象的特点将代码分成若干个层次，每个层次通常用顺序码表示编码对象的某一特征。例如，某企业的职工代码是5位数字的编码形式，它分成两个层次，第1层次两位数字，用顺序码表示部门(如，01表示人事部、02表示生产部等)，第2层次3位数字，用顺序码表示某部门的职工号(如，001、002等)优点：从结构上反映了编码对象的类别，便于计算机分类处理，插入和删除也比较容易缺点：代码的位数一般较多7.3详细设计21

3助记码定义：

助忆码是用可以帮助记忆的字母或数字来表示编码对象的代码形式。例如，用TV-C-42表示42厘米的彩色电视机优点：直观、便于记忆和使用缺点：不利于计算机处理，当编码对象较多时也容易引起联想出错，因此助忆码主要用于数据量较少的人工处理系统7.3详细设计22

4缩略码定义：

缩略码是将人们习惯使用的缩写字直接用于编码的代码形式。例如，用kg表示公斤、cm表示厘米等优点：简单、直观，便于记忆和使用缺点：使用范围有限，适用于编码对象较少的场合7.3详细设计五、代码的校验

为确保代码输入的正确性，人们利用在原有代码的基础上增加1个校验位的方法进行代码输入的校验。即通过事先规定的数学方法计算出校验位(长度一般为1位)，使它成为代码的1个组成部分，当带有校验位的代码输入到计算机中时，计算机也利用同样的计算方法计算原代码的校验位，并将其与输入的代码校验位进行比较，以检验是否正确。利用增加代码校验位的方法校验代码可以检测出代码的易位错误(如，1234输入成1243)、双易位错误(如，1234输入成1432)或其他错误(如，1输入成7)等。7.3详细设计五、代码的校验及代码设计说明书

1对原代码的每一位乘以一个权数，并求出它们的乘积之和234对乘积之和取模，并算得余数将余数或模与余数之差作为校验码将

输入计算机(输入过程可能出错)，计算机利用以上方法计算前n位代码的校验位

，如

则认为输入代码正确，否则认为输入代码有误代码校验步骤代码设计完成后要填写代码设计说明书，它是系统设计文档的重要组成部分，必须认真填写，并妥善保管25

合理的编码结构是信息系统具有生命力的重要因素。设计的代码在逻辑上必须能满足用户的需要，在结构上应当与处理的方法相一致。一个代码应唯一标志它所代表的事物或属性。代码要系统化，代码的编制应尽量标准化，尽量使代码结构对事物的表示具有实际意义，以便于理解及交流，并具有通用性。要注意避免引起误解，不要使用易于混淆的字符。要注意尽量采用不易出错的代码结构。可扩充性。代码设计时，要预留足够的位置，以适应不断变化的需要。当代码长于4个字母或5个数字字符时，应分成小段。

六、代码设计注意事项（2）数据库结构设计26

数据库设计目标设计阶段设计以合同编码为中心设计应建立合适的数据模型，该模型需要合理组织所需数据，并支持所有数据处理功能。同时，应保证数据完整性、高效益、易于理解和维护，并避免数据冲突数据库设计分为三个阶段：概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计数据库设计以合同编码作为整个数据库的中枢支撑；按照合同管理中所需的数据信息方式设置表：一个数据表中尽量容纳相关合同的所有信息，以减少表的数量，降低管理和维护的难度：尽量减少数据冗余，避免不必要的资源浪费7.3详细设计（3）输入/输出设计27

输入设计输出信息的正确性很大程度取决于输人信息的正确性和及时性。因此，必须科学地进行输入设计，使之正确地，及时地，方便地收集信息，录入信息。1输出设计输出设计的目的是如何正确、完整、美观地将系统处理后的结果输出来，输出设计首先要考虑的是人机界面的友好性，还要考虑包括屏幕显示设计，打印输出设计，音频和视频输出设计。27.3详细设计（4）

编写系统设计说明书28

系统设计说明书包括：引言。包括摘要，背景，系统环境与限制等系统设计方案

系统总体结构图(功能的划分与总体功能结构图、处理流程图)系统设备配置方案(软硬件环境配置清单，网络拓扑结构图)新系统的代码体系(代码结构，编码规则)数据文件成数据库文件说明输入，输出设计及接口设计详细设计(层次化模块结构图、模块内部的算法设计)安全可靠性设计方案说明及实施计划7.3详细设计7.4案例分析案例1：系统三层体系结构设计——该系统采用分布式多层体系架构模式数据库服务层最底层是数据库服务层，主要进行网络数据库的维护，运行在数据库服务器上，它根据业务服务器发送的操作请求，具体进行数据库的查询、统计、更新等操作，并将操作的结果发回业务服务器，满足客户端的操作需要。它主要通过各种数据库管理系统，如Oracle、SQLServer等来实现，同时这些数据库可驻留在任何平台上业务服务层中间一层是业务服务层，是在B/S结构中最核心的一层。业务服务层是连接用户服务和数据服务的桥梁，协调客户端与数据库服务器之间的关系。主要完成上传下达的任务，接收用户提出的服务请求，并将其传送到数据库服务器，再将数据库服务器返回的统计、查询结果反馈给用户用户界面层用户界面层位于系统架构的最顶层，提供直观的操作界面供用户交互。用户通过浏览器访问资源，提交服务请求，接收响应信息，并查看运行结果。这一层作为人机交互的接口，简化了客户端的通信需求，因为与数据库服务器的连接和通信工作主要通过业务服务器来完成，客户端仅依靠基本的通信协议或操作系统功能与业务服务器进行交互3层网络模型图7.4案例分析案例2：工程招标投标项目管理信息系统(C/S架构)运行基本原理在工程项目的招标投标管理中，计算机辅助的系统分析发挥着关键作用，依赖于一个集成的数据库来执行。这个数据库整合了招标方和投标方的信息，包括竞争对手的数据、企业自身的工程记录、竞争优势、投标方案的优势以及技术和经济的关键指标。信息系统支撑的投标流程框架，如图展示，涵盖了市场信息、工程预算、成本核算、行业成本分析和投标环境决策咨询等多个模块。工程招标投标项目管理信息系统（C