6第五章管理信息系统的战略规划和开发方法

第五章管理信息系统的战

略规划和开发方法第一节管理信息系统战略规划的概念本章内容：第二节制定ＭＩＳ战略规划的常用方法第三节企业流程重组（BPR)第四节

管理信息系统的开发方法1第一节管理信息系统战略规划的概念

本节内容：

一、信息系统发展的阶段论二、开发管理信息系统的策略三、管理信息系统战略规划的作用和内容四、MIS战略规划的组织

2

计算机在企业管理中的应用，一般要经历若干阶段。1973年，诺兰（Nolan）首次提出了信息系统发展的阶段理论，被称为诺兰阶段模型，1980年，诺兰又进一步完善了该模型。该模型总结了发达国家信息系统发展的经验和规律。结论：

一般认为，模型中的各阶段都是不能跳越的。因此，在制定管理信息系统规划时，首先应明确本单位当前处于哪一阶段，进而根据该阶段的特征来指导MIS的建设。诺兰模型可用于指导企业的MIS的建设。一、信息系统发展的阶段论3诺兰阶段模型图中横坐标表示信息系统的各个阶段，纵坐标表示增长要素。4（一）第一阶段：

初装

初装阶段标志着组织购买第一台计算机，并初步开发管理应用程序。特点：

⑴组织中只有个别人具有使用计算机的能力；

⑵该阶段大多发生在一个组织的财务部门。5（二）第二阶段：蔓延

处于蔓延阶段的组织中，计算机的应用初见成效，管理应用程序从少数部门扩散到多数部门。特点：

⑴数据处理能力得到迅速发展；

⑵出现许多新问题（如数据冗余、数据不一致性、难以共享等）；

⑶计算机使用效率不高等。6（三）第三阶段：控制

主要指对组织中计算机的数量进行控制。特点：

⑴成立了一个领导小组；

⑵采用了数据库（DB）技术；

⑶这一阶段是计算机管理变为数据管理的关键。7（四）第四阶段：集成

集成阶段就是在控制的基础上，对子系统中的硬件进行重新联接，建立集中式的数据库及能够充分利用和管理各种信息的系统。特点：

⑴建立集中式的DB及相应的IS；

⑵增加大量硬件，预算费用迅速增长。

8（五）第五阶段：数据管理

诺兰认为，其下来应是数据管理但是，20世纪80年代美国处于第四阶段，故，没有对其进行描述9

（六）第六阶段：成熟

由于80年代时，美国尚处在第四阶段，因此，诺兰没能对该两个阶段进行详细的描述。他认为数据管理应该是实现企业全方位的数据存储、检索、处理和维护等；成熟应该是形成了完善的信息系统，可以为各个管理层次提供信息。10二、信息系统发展过程中增长要素计算机软硬资源应用方式计划控制管理信息系统在组织中的地位领导模式用户意识11三、制定战略规划的具体步骤确定规划性质收集相关信息进行战略分析定义约束条件明确战略目标提出未来的略图选择开发方案提出实施进度通过战略规划12四、开发管理信息系统的策略

一般认为，开发MIS的策略有以下两种：

⑴“自下而上”的开发策略

基本思想：从业务系统开始，先实现每个基本功能（即数据处理功能），然后逐步向高级建设（即，增加管理/控制功能）。

一些组织在初装和蔓延阶段，各种条件(设备、资金、人力)尚不完备，常常采用这种开发策略。这种方法由于缺乏从整个系统出发考虑问题，随着系统的进展，往往要作许多重大修改，甚至重新规划、设计。13

(2)“自上而下”的开发策略

基本思想：从整体上协调和规划，由全面到局部、由长远到近期，从探索合理的信息流出发来设计信息系统。

这种开发策略要求很强的逻辑性，因而难度较大，但这是一种更重要的策略，是信息系统的发展走向集成和成熟的要求。

“自下而上”的策略用于小型系统的设计，适用于对开发工作缺乏经验的情况。在实践中，对于大型系统往往把这两种方法结合起来使用，即先自上而下地作好MIS的战略规划，再自下而上地逐步实现各系统的应用开发。这是建设MIS的正确策略。14策略优点缺点备注自下而上能保证最终的系统可以运行（虽然系统性能不一定良好）。缺乏整体优化；开发过程存在大量的重复工作。一般发生在“初装”和“蔓延”阶段。自上而下整体性和逻辑性强。复杂、繁琐。

“自下而上”与“自上而下”两种策略优缺点对比：15（书P91.一、二）

MIS的战略规划应是组织的战略规划的一部分。

1.作用

(1)合理利用信息资源，节省MIS投资；

(2)明确MIS的任务；

(3)为将来的考核系统开发工作提供依据。

2.内容

(1)MIS的目标、约束及总体结构；

(2)组织的现状；

(3)业务流程现状、存在的问题、流程重组；

(4)对影响规划的IT发展的预测。

五、管理信息系统战略规划的作用和内容16六、MIS战略规划的组织

其要点包含三个方面成立领导小组、人员培训、规定规划的进度。

17第二节制定ＭＩＳ战略规划的常用方法

制定MIS战略规划的方法有多种，在此只介绍企业系统规划法和关键成功因素法的基本原理。本节内容：一、企业系统规划法（简称BSP）（一）BSP法的作用（二）BSP法的工作步骤（三）U/C矩阵的应用二、关键成功因素法（简称CSF）18（一）企业系统规划法及其作用企业系统规划法（BusinessSystemPlanning,简称BSP法）是一种能根据企业目标制定出MIS战略规划的结构化方法。作用1.确定未来信息系统的总体结构，明确系统的子系统组成和开发子系统的先后顺序；2.对数据进行统一规划、管理和控制，明确各子系统之间的数据交换关系，保证信息的一致性。一、企业系统规划法19

BSP法的优点能保证信息系统独立于企业的组织机构，即使将来企业的组织机构或管理体制发生变化，信息系统的结构体系不会受到太大的冲击。(二）BSP法的步骤

１．准备工作；２．调研；３．定义业务过程

；４．业务过程重组；５．定义数据类

；６．定义MIS的总体结构；主要工作是划分子系统，可应用U/C矩阵

７．确定子系统开发的先后顺序；８．形成文档、建议书以及开发计划。20（三）U/C矩阵的应用

实现子系统划分的方法很多，“U/C矩阵法”是其中较为常用和有效的方法。

U/C矩阵能表达过程（或功能）与数据类之间的关系，见P97表5.1。

1．U/C矩阵中符号U和C的含义：

C：表示这类数据由相应的功能产生。

U:表示这类功能使用相应的数据类。

212．利用U/C矩阵法划分子系统的步骤第一步、建立U/C矩阵。第二步、对U/C矩阵进行正确性检验第三步、U／C矩阵的求解第四步、系统功能划分22

第一步、建立U/C矩阵。如：下表（即P97表5．1）2324第二步、对U/C矩阵进行正确性检验

要根据“数据守恒”原则进行正确性检验,以确保系统功能数据项划分和所建U/C矩阵的正确性。具体来说可从如下三个方面进行：

A.完备性检验指对具体的数据项(或类)必须有一个产生者(即“C”)和至少一个使用者(即“U”)，功能则必须有产生或使用(“C”或“U”元素)发生。否则这个U／C矩阵的建立是不完备的。即：

每列必须有一个“C”和至少一个“U”

；

每行必须有“C”或“U”。25B.一致性检验一致性检验指对具体的数据类必有且仅有一个产生者(“C”)。如果有多个产生者的情况出现。则产生了不一致性的现象。其结果将会给后续开发工作带来混乱。这种不一致现象的产生可能有如下原因：没有产生者——漏填了“C”元素，或者是功能、数据的划分不当。多个产生者——错填了“C”元素，或者是功能、数据的划分不独立，不一致。26C.无冗余性检验无冗余性检验即表中不允许有空行空列。如果有空行空列发生则可能出现如下问题：漏填了“C”或“U”元素；功能项或数据项的划分是冗余的——没有必要的。第三步、U／C矩阵的求解

U／C矩阵的求解过程是通过表上作业来完成的。其具体操作方法是：调换表中的行变量或列变量，使得“C”元素尽量地朝对角线靠近(注意：这里只能是尽量朝对角线靠近，但不可能全在对角线上)。如P98表5．2。27第四步、系统功能划分

系统逻辑功能划分的方法是在求解后的U／C矩阵中，以“C”元素为标准，划出一个个的小方块。这样划分的子系统独立性和凝聚性都是较好的。如下表所示。2829划分时应注意：沿对角线一个接一个地画，既不能重叠，又不能漏掉任何一个数据和功能。小方块的划分是任意的，但必须将所有的“C”元素都包含在小方块之内。划分后的每一个小方块即一个子系统。另外，特别值得一提的是：对同一个调整出来的结果，小方块（子系统）的划分不是唯一的，具体如何划分为好，要根据实际情况以及分析者个人的工作经验和习惯来定。30

子系统划定之后，留在小方块(子系统)外还有若干个“U”元素，这就是今后子系统之间的数据联系，即共享的数据资源。

总结：U/C矩阵法的六个步骤

⑴填入“数据类”；

⑵填入“功能”；

⑶标以“U”或“C”；

⑷按逻辑关系及发生的顺序，重排各功能；

⑸重排数据类，使所有“C”尽可能靠近对角线；

⑹分组（如前图所示），结果不唯一。31

关键成功因素（CriticalSuccessFactors,简称CSF）指的是对企业成功起关键作用的因素。关键成功因素法通过分析，找出使得企业成功的关键因素，然后再围绕这些关键因素来确定系统的需求，并进行规划。二、关键成功因素法32关键成功因素法的步骤：

1.了解企业（或MIS）的战略目标；

2.识别所有的成功因素和影响这些因素的子因素;

3.确定关键成功因素（不同行业的关键成功因素互不相同),例如：对汽车制造业可能是制造成本控制；对保险业是新项目开发和工作人员的效率。

4.明确各关键成功因素的性能指标和评估标准。33

本节内容

一、企业流程重组的概念二、企业流程重组的步骤与方法

第三节企业流程重组（BPR）34一、企业流程重组的概念

企业流程(过程)是为完成企业目标而进行的一系列逻辑相关、跨越时空的业务活动。例如:仓库收货的业务流程可能是：保管员验收货物并作记录、通知采购员、签收货物发运单、填写入库单并入库、分发入库单、填写送验单等。35概念：

企业流程重组(BusinessProcessReengineering,简称BPR）是对企业过程进行根本性的再思考和彻底的再设计，以求企业当代关键的性能指标如成本、质量、服务和速度获得巨大的提高。（美国学者哈默与杰姆培1993年给出的定义）

BPR在管理信息系统的规划中，是按现代化信息处理的特点，对现有的企业流程进行重新设计。这是提高企业运行效率的一条重要途径。36企业流程重组的必要性

在传统的劳动分工原则下，企业流程被分割为一段段分裂的环节，每一环节关心的焦点仅仅是单个任务和工作，而不是整个系统的全局最优。计算机应用于企业管理，大都停留在“模拟”的程度，没有充分发挥信息核技术的特点。企业流程重组正是要根据新技术条件下信息处理的特点，以事物发生的自然过程来寻找解决上述问题的途径。37

企业流程的重组不仅涉及到技术，也涉及人文因素，包括观念的重组、流程的重组和组织的重组，以新型企业文化代替老的企业文化，以新的企业流程代替原有的企业流程，以扁平化的企业组织代替金字塔型的企业组织等。38二、企业流程重组的步骤与方法

企业流程重组实际上是站在信息的高度，对企业流程的重新思考和再设计，是一个系统工程，包括在系统规划、系统分析、系统设计、系统实施与评价等整个规划与开发过程之中。（一）企业流程重组的步骤

1.对现有业务流程进行分析，找出现有流程存在的问题及产生问题的原因;2.分析每一项活动的必要性;3.根据企业的战略目标，采用关键成功因素法等，去发现正确的业务流程，如在信息技术支持下，有些活动可以合并，管理层次可以减少，有些审批检查可以取消等。39（二）流程重组的指导性方法

1.以过程管理代替职能管理，取消不增值的管理环节。

2.以事前管理代替事后监督，减少不必要的审核、检查和控制活动。

3.取消不必要的信息处理环节，消除冗余信息集。

4.以计算机协同处理为基础的并行过程取代串行和反馈控制管理过程。

5.用信息技术实现过程自动化，尽可能抛弃手工管理过程。40

本节内容：

一、结构化系统开发方法；二、原型法；三、面向对象方法；四、计算机辅助软件工程法(CASE）。

第四节开发管理信息系统的方法41一、结构化系统开发方法

又称为结构化生命周期法，是国内外信息系统开发中应用最普遍的一种方法。尤其是在开发复杂大系统时，有着其他方法无法比拟的优越性。42（一）结构化生命周期法的基本思想：将系统工程的理论和方法引入信息系统的开发中，将信息系统的整个生存期（从开发到实际应用）视为一个生命周期，将整个生命周期严格划分为若干阶段，明确规定每一阶段的任务、使用的方法、工具和形成的文档资料，分阶段、分步骤，结构化、模块化、自顶而下地对系统进行分析和设计。43（二）生存周期各阶段的划分结构化生命周期法中，明确系统生存期各阶段的划分很重要。但是，即使是专家，对生存周期各阶段的划分也并不完全一致。不同的划分反映了对生存周期的不同理解和不同侧重点，但其模式和实质基本上是类似的。我们的教材划分为：系统分析，系统设计，系统实施三个阶段。441．系统分析概念：系统分析是开发工作的第一个阶段，它以开发规划中提出的目标为出发点，通过初步的系统调查，对开发新系统的可行性进行论证；并通过详细的系统调查和系统化的分析，建立信息系统的逻辑模型。主要是通过可行性研究与需求分析，初步建立信息系统的逻辑模型。45（1）可行性研究i、初步调查ii、可行性分析主要论证经济上、技术上、资源上及管理上的可行性。iii、编写可行性研究报告（2）需求分析

i、分析、描述现系统（手工系统）模型。ii、分析、描述目标系统（新系统）模型。

--用软件工具如数据流图、数据字典、判断树、判断表等表达新系统逻辑模型，明确“干什么？”46系统分析阶段的成果是“系统分析说明书”，即新系统的逻辑模型。它既是下一步系统设计的依据，又是将来验收的主要技术依据。2．系统设计：概念：在系统分析的基础上，根据系统逻辑模型建立物理模型，确定系统的具体实现方案。

——也即明确“怎么干”。

系统设计分两部分进行：概要设计详细设计47

（1）概要设计（总体设计）在系统分析说明书的基础上，建立系统总体结构，进行模块划分、代码设计、数据库设计，定义各模块功能和相互之间的接口关系，进行输入/输出设计，用户界面设计。概要设计提供一个完整的系统框架。（2）详细设计是总体设计的细化，采用设计工具如处理流程图、N—S图、HIPO图等，详细描述功能模块的内部过程，并确定模块间的详细接口，编写程序设计说明书。系统设计阶段的成果是“系统设计说明书”。48

3．系统实施系统实施阶段的内容包括程序设计及调试、系统转换及系统运行与评估等环节。这一阶段的成果，除了最终实现的管理信息系统外，还包括有关的技术文档(如程序说明书、使用说明书等)。程序设计即按照详细设计说明书的要求，用程序设计语言或数据库语言为每个模块编制源程序。调试阶段产生系统测试说明书；用户操作手册。系统转换分为：直接切换和并行式转换。运行阶段存在大量的运行维护。49如程序维护：i/、正确性维护

ii/、完善性维护使用维护：i/、环境维护

ii/、意外事故维护

iii/、病毒防治和维护。运行阶段应该产生的文档是系统维护记录。系统评估应该产生的文档：系统评估报告50

（三）结构化方法的评价结构化方法是在对传统的、自发的系统开发方法批判性继承的基础上，通过不断的理论和实践探索而形成的一种系统化方法。它的主要优点是：1、强调开发过程中的整体性和全局性，有利于减少盲目性，保证了系统的整体质量。2、强调整体优化前提，采用自顶而下的结构化分析、设计，有利于用工程化、模块化的方法实现系统。3、强调按生命周期的阶段，一步步严格进行系统分析、设计和实施，发现问题及时反馈和纠正，每一阶段工作都建立在前一阶段工作成果的基础上，从而使每一阶段工作都有可靠的依据，有利于避免开发过程中的混乱。51结构化生命周期法第一次使信息系统开发由难以驾驭的艺术变成易于把握的科学。然而，在实践中结构化生命周期法也逐渐暴露出许多不足，主要有：1、由于严格的阶段划分和文档要求费时费事，致使开发周期较长。2、由于开发周期长，致使系统尚在开发中，可能外部环境已发生变化，用户又有了新的要求。但生命周期法又不能随便变更前一阶段的工作成果，这可能导致后一阶段工作不能及时把环境变化的要求反映到开发方案中去。3、要求在系统需求分析阶段，开发者就要充分掌握用户需求，这不大符合人们认识事物的规律，在实际中有一定困难。52二、原型法

原型法是20世纪80年代随着计算机软件技术的发展，特别是在关系数据库、第四代程序设计语言（4GL，特点是面向应用问题，图形界面）和各种系统开发生成环境产生的基础上提出的一种全新的系统开发方法。它并不要求象生命周期法那样对原系统进行深入全面的调查和分析，而是一开始就凭借着系统开发人员对用户要求的理解，在强有力的软件环境支持下，迅速给出一个具备一定功能、可运行的系统原型，然后与用户反复协商修改，最终形成实际系统。53（一）原型法的基本思想所谓原型，是指由系统分析设计人员与用户合作，在短期内定义用户基本需求的基础上，开发出的一个只具备基本功能、实验性的、简易的应用软件。因此，我们可以说原型法的基本思想是：

在获得用户基本需求的基础上快速地构造一个初步的原型系统，然后演示这个原型系统，通过用户使用和评价这一原型，提出改进意见，反复修改、扩展和完善系统，直到用户满意为止。54（二）原型法工作流程用户对新系统提出需求（各种问题）开发人员对问题进行总结开发一个原型系统运行原型系统修改增加功能完成系统开发并交付使用增加新功能否提出意见原型法的基本原理和过程示意图YNNY55（三）原型法评价优点：1、遵循了人类对事物的认识规律，更易于人们所普遍接受。2、改进了用户和系统设计者的信息交流方式，有利于开发者与用户的沟通，可尽早明确用户需求，缩短系统开发周期。

有了原型，开发者与用户可以围绕这个原型来展开讨论，而不是让用户空洞地描述对新系统的需求，这样双方沟通就建立在一个具体原型的基础上，减少了误解（描述的不准确，理解的不准确造成的误解），并且原型还可以启发人们对原来想不起来或不易描述准确的问题有一个比较确切的描述。总之，原型法为准确认识系统创造了条件。56

3、充分利用了较新的软件工具，使开发时间、开发成本大大降低，开发风险也随之降低，提高了信息系统的开发效率。4、系统的适应性（应变能力）较强。

由于原型法快速形成原型和不断修改演进，因此系统的适应性更强，更易于修改。适应范围：1、用户事先难以说明需求的较小的应用系统；2、决策支持子系统；3、与生命周期法结合使用，即整体上仍用生命周期法，而仅对其中功能独立的模块采用原型法。57局限性：1、开发工具要求高。

原型法需要有现代化的开发工具支持，否则开发工作量太大，成本过高，就失去了采用原型法的优势。应该说开发工具的水平是原型法能否顺利实现的第一要素。2、由于该方法缺乏对整个系统的全面认识，对系统分析比较粗略，解决复杂系统和大系统问题很困难。3、管理水平要求高，不适宜在原基础管理不善的系统中使用。4、不适用于运算量大，逻辑性较强的程序模块。

因为对这类问题很难构造出原型来供人评价。58结论：原型法扬弃了生命周期法的某些繁琐细节，继承了其合理的内核，是对生命周期法的发展和补充。59三、面向对象方法（OO方法）1、面向对象方法的由来面向对象的系统开发方法（简称OO，ObjectOriented）是从20世纪80年代各种面向对象的程序设计方法（如C++、Smalltalk等）逐步发展起来的。它从面向对象的角度为我们认识事物，进而开发系统提供了一种全新的方法。

60早前的结构化方法虽然在软件开发中取得了很好的效果，但这种方法强调以功能为核心，处理（算法）与数据是分离的，它要求人们从计算机的角度来思考和解决问题，离现实远了一点。人们希望软件的开发方法离现实世界更近些，这样有利于提高软件的可维护性和可重用性。所谓软件重用，就是当用户需要新的软件时，将现有的系统、程序（软件资源）进行裁剪和拼装，使编程量最小。于是，面向对象方法便应运而生了。这种方法吸收了结构化方法的优点，同时又改进了它的不足，强调从应用（真实世界）的角度来考虑和解决问题。612、面向对象方法的基本思想

⑴面向对象方法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，不同的对象之间的相互作用和联系就构成了各种不同的系统。当我们设计和实现一个客观的会计信息系统时，如果能够在满足需求的条件下，把系统设计成一些不可变的部分组成的最小集合，这些不可变的部分就是所谓的对象。62⑵对象的定义“对象”一词含义广泛，客观世界中任何事物都可以在一定前提下看成是对象。通俗地说，对象就是现实世界中的事物。既可是可触摸的事物，比如自行车、轮胎，也可以是不可触摸的，如一次活动、一场球赛等。还可以是虽不能触摸，但可视、有形的事物，如几何图形、窗口、按钮等。对象是面向对象方法的主体，是一个封闭体，由一组数据和施加于这些数据上的一组操作构成。63下面给对象下一个较完整的定义：对象：是基本的运行实体，既包括数据（属性），也包括作用于这些数据的行为（操作），且把它们密封成一个整体。从用户的角度看，对象是为我们提供服务的高内聚的模块。⑶面向对象方法的主要特性：①封装性：指对象是数据（属性）和操作（行为）的封装体。换言之：对象的数据（属性）和操作（行为）都包含在对象的定义中。64对象的状态由对象的属性来描述，而对象状态的改变，则只能由对象中的“操作”来改变。对象内部的实现代码受到封装的保护，其它对象不能直接修改对象所拥有的数据和代码。站在用户角度看，对象就是一个高内聚的模块。

②继承性：

类可以派生出子类，子类自动继承父类的属性和操作。在子类的开发中，只需说明它不同于父类的特性，因而提高了软件的可重用性。65例如：滚动窗口与固定窗口都是窗口的子类，它们都继承了窗口的性质，如“一个可见的屏幕区域”。而滚动窗口增加了滚动条和位移属性。

继承性大大减少了设计与编程的重复性，减少了冗余代码，是面向对象的主要优点之一。③多态性由一个对象发出一个消息，不同的接收对象给予相应的响应，产生不同的操作；不同对象发出同一消息，其它对象的响应结果也不相同。这些现象称为多态性。66传统的结构化系统开发方法的基本特点是把功能作为系统的基本组成单位，在设计中注重对系统功能的模拟。而面向对象方法的基本组成单位是“对象”，在设计中注意的是：通过对对象及其关系（系统结构）的模拟，最终实现系统的功能。67四、计算机辅助开发方法CASE计算机辅助开发方法是运用计算机软件工具辅助系统开发的一种方法。这种方法形成于上世纪80年代末，它集图形处理技术、程序生成技术、关系数据库技术和各类开发工具于一身，简称为CASE（计算机辅助软件工程）。

严格地讲，CASE方法只是一种开发环境，而不是一种真正独立意义上的方法。具体开发时，仍需采用其它开发方法，如生命周期法、原型法、OO法等等。即CASE的应用模式：

CAS