信息系统的建设上.docx

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信息系统的建设上

第四章信息系统的建设（上）

4.1信息系统建设方法导论

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

信息系统建设通常要涉及到组织部各级机构、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、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围改革不合理的规章、制度、惯例，促进管理水平的提高和组织目标的实现。

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。

3、建设容的复杂性

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。

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。

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。

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。

1.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，项目的开发缺乏规的程序与标准。

到六十年代，随着应项目规模和应用围的扩大，程序设计的可读性、可测试性和可变更性受到重视，出现了较为规的结构化程序设计（StructuredProgramming）方法。

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

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。

（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。

（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”。

2.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。

这个过程称其生命周期。

信息系统的生命周期，可以分成以下四个阶段：

（1）.系统规划

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，把规划的系统建设容分解成若干开发项目以分期分批进行系统开发。

（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。

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，对于系统开发的成功至关重要。

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%。

（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。

（4）.系统更新

在系统运行与维护阶段，系统单位时间的费用随时间增长。

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。

3.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。

1.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。

2.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的步骤、准则与工具，以弥补经典方法的不足。

3.结构化方法的基本思路和主要原则

（1）结构化方法的基本思路

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、方法和技术，完成一个或多个任务，形成符合给定规的产品（成果）。

（2）结构化方法的主要原则

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

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，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容有很强的预见性。

（5）维护工作繁重，专门人才紧缺。

20世纪80年代发展起来的原型法（Prototypingapproach）是通过快速建立并供用户使用的原型（prototype）用户的信息需求。

原型法的基本思路是用户与系统分析、设计人员合作，根据用户提出的最基本的问题和想法，先很快建立一个应用系统的骨架，作为应用开发的实验模型。

通常把这个实验模型叫做系统的原型（Prototype）。

用户先运行这个原型系统，熟悉它，使用它，受到启发和取得经验，然后对系统的目标和功能提出精确、具体的需求，在对系统的需求最后决定后，再用传统的方法（生命周期法）建设系统。

通常原型系统的部分程序可以在后来的系统建设中直接采用。

原型法是传统方法和用户开发相结合的方法。

面向对象的思想最早起源于一种名为Simula的计算机仿真语言。

七十年代问世的名为Smalltalk的计算机高级语言则首次提出面向对象这一概念。

到了八十年代，由于Smalltalk—80和C++语言的推出，使面向对象的程序设计语言趋于成熟，并为越来越多的人所理解和接受，从而形成了面向对象的程序设计（Object-OrientedProgramming，简记为OOP）.

从八十年代中、后期开始，进行了在系统开发各个环节中应用面向对象概念和方法的研究，出现了面向对象分析（Object-OrientedAnalysis，简记为OOA）、面向对象设计（Object-OrientedDesign，简记为OOD）等涉及系统开发其它环节的方法和技术，它们与面向对象程序设计（OOP）结合在一起，形成了一种新的系统开发方式模型，即许多文献都称之为面向对象（Object-oriented，简记为“O-O”方法。

）

4.2　信息系统规划

系统规划的目标和工作容

1.系统建设中的主要问题

（1）系统建设与组织发展的目标和战略不匹配；

（2）已建成的系统解决问题的有效性低，即系统建成后对管理与业务状况并无显著改善；

（3）不能适应环境变化和组织变革的需要；

（4）组织结构旧，管理落后，企业主要业务流程效率与效益低下；

（5）系统使用人员的素质较低；

（6）系统开发环境落后，技术方案不合理；

（7）系统开发以及运行维护的标准、规混乱；

（8）资源短缺，投入太少，而对系统的期望又过高。

2.系统规划的目标、任务和主要工作容

主要目标:

就是根据组织的目标与战略制定出信息系统建设的长期发展方案，决定信息系统在整个生命周期的发展方向、规模和发展进程。

主要任务:

（1）制定信息系统的发展战略

（2）明确各类用户的需求

（3）制定组织的业务规划和业务流程改革与创新方案

（4）确定信息系统的总体规划方案

（5）安排项目开发方案，制定系统建设的资源分配计划

上述五项任务也规定了管理信息系统工作进程的五个主要阶段。

这就是规划五阶段模型的基本框架。

3.系统规划工作的特点和关键问题

（1）具有较强的不确定性，非结构化程度较高。

（2）工作环境是组织管理环境，高层管理人员（包括高层信息管理人员）是工作的主体。

（3）系统规划是为整个系统建设确定目标、战略、系统总体结构方案和资源计划，整个工作过程是一个管理决策过程。

同时，它也是技术与管理相结合的过程，确定利用现代信息技术有效地支持管理决策和业务活动的总体方案。

（4）系统规划人员对管理与技术环境的理解程度，对管理与技术发展的见识，以及开创精神与务实态度是规划工作的决定因素。

（5）规划工作的结果是要明确回答规划工作容中提出的问题，描绘出系统的总体概貌和发展进程，但宜粗不宜细。

要给后续各阶段的工作提供指导。

（6）信息系统系统规划必须纳入整个组织的发展规划，并应定期滚动。

对信息系统系统规划时应注意的关键问题:

战略规划是核心

-信息系统战略与组织发展战略的一致是信息系统建设成功的关键之一。

业务流程的改革与创新是基础

-企业的业务流程直接体现企业的核心能力，是企业完成其使命、实现其目标的基础。

需求与服务、业务与技术的协调一致是信息系统成功的关键

应变能力是信息系统成功的重要标志之一，也是当前信息系统建设与应用的瓶颈问题

人、管理、技术应协调发展

1、概述

战略问题是指关于一个组织生存发展的全局性、关键性和长期性的问题。

管理信息系统和战略规划通常包括主要发展目标、发展重点、实现目标的途径和措施等。

管理信息系统的战略规划既可以看成是企业战略规划下的一个专门性规划，也可以看成是企业战略规划的一个重要组成部分。

不论信息系统战略规划是作为企业战略规划的一部分，还是一个专门性的规划，它都应当与企业战备规划有机地配合。

信息系统必须支持与促进组织的变革与发展。

2。

信息系统战略规划的主要容

战略规划一般包含长期规划和短期规划。

长期规划指出了总的发展方向，短期规划则为作业和资金工作的具体责任提供依据。

整个战略规划包含如下主要容：

（1）信息系统战略规划应根据组织的战略目标，明确组织的改革与创新的需求以及组织的、外约束条件，制定信息系统的总目标、发展战略规划。

（2）对目前组织的业务流程与信息系统的功能、应用环境和应用现状进行评价。

（3）对影响规划的信息技术发展的预测。

在信息系统规划中战略规划阶段的目标是制定同组织机构的目标、目的和战略相一致的管理信息系统目标、目的和战略。

由于战略规划涉及组织的、外环境因素较多，不确定性问题较突出，目前还没有一种规的制定管理系统的战略规划方法。

3.战略集合转移法简介

该方法把组织的总战略看成一个“信息集合”，包括使命、目标、战略以及其他战略变量（如管理水平、发展趋向、环境约束等），战略性的管理信息系统是要把组织的这种战略集合转化为“信息系统的战略集合”，而后者由管理信息系统的系统目标、环境约束和战略计划组成。

第一步是识别和阐明组织的战略集合。

组织的战略集合构造过程如下：

（1）勾划出该组织的利益相关者集团的结构。

（2）对每个利益集团识别他们的目标。

（3）识别组织关于每个使用者集团的目的和战略。

在此基础上，信息分析员根据管理信息系统的战略集合所列举的目标、约束和战略，建立各种供选择的管理信息系统总体结构，提交管理部门。

1、基本概念

信息需求分析方法有两大类：

全面调查法、重点突破法。

关键成功因素法（CriticalSuccessFactors）是重点突破法的典型，即首先抓住影响系统成功的关键因素进行分析以确定组织的信息需求。

在每一个企业组织中，都存在着对该组织成功起关键作用的因素，我们称之为关键成功因素，决策的信息需求就往往来自于这些关键成功因素。

在不同的业务活动中，关键成功因素会有很大的不同，即使在同一类型的企业活动中，在不同时期，其关键成功因素也会不同。

换言之，对不同的管理信息系统，其信息需求各不相同。

而同一个管理信息系统的信息需求在不同时期也会不同。

可见，关键因素就是那些必须经常得到管理人员关注的活动区域，对这些区域的运行情况要经常不断地进行度量，并提供这些度量信息以供决策使用。

在规划一个管理信息系统时，有三个“必须”要经常强调：

即系统必须适合企业或组织所属的行业以及它采用的特殊策略；系统必须能够识别那些为使企业成功而在管理上要经常给予认真关注的“成功因素”；在系统提供给各管理阶层的报告中必须突出有关成功因素的情况。

任何时候，当我们制定管理信息系统规划时都要明确弄清哪些因素在规划涉及时期是最紧要的，这就是导致在相同行业中的不同组织会因为地理位置、战略方针和其他一些由时间造成的因素的不同而具有不同的CSF的主要原因。

2、CSF方法步骤

（1）了解企业（或MIS）的战略目标。

（2）识别所有成功因素。

可采用递层分解的方法引出影响战略目标的各种因素以及影响这些因素的子因素。

（3）确定关键成功因素。

对所有成功因素进行评价，根据企业的现状及目标确定出关键成功因素。

（4）识别性能指标与标准。

给出每个关键成功因素的性能指标与测量标准。

1、信息系统的用户

直接用户：

是指使用系统并获取系统服务的用户

间接用户：

是指通过直接用户获取服务的用户

2.用户需求分析的目标与容　　

系统规划阶段用户需求分析的目标是明确各类用户要求系统提供的服务。

用户需求分析的容包括：

1）识别系统的各类用户，明确他们对系统需求的目标和领域

2）明确这些需求的具体容，即要求信息系统解决的问题、完成的任务

3）协调各类用户可能的需求冲突与矛盾

1、组织中的业务活动

业务（Business）是指组织中为完成使命、实现目标而进行的各项有组织的活动。

1）业务围（BusinessScopes）：

一个组织为社会提供服务涉及的行业或专业围。

2）业务领域（BusinessDomains）：

一个组织在自己的业务围进行活动或提供服务的相似容的集合。

3）业务流程（BusinessProcesses）：

在业务领域完成给定服务所必须的、逻辑上相关的一组活动。

4）基础业务活动（FundamentalBusinessActivies）

组成业务流程的各相关的活动称为基础业务活动，简称活动。

2.系统业务规划的目标与工作容　

在战略规划与需求分析的基础上，业务规划的目标是确定规划期信息系统对组织的业务领域及相应流程的支持、改造与创新方案。

主要容：

1）根据系统目标与战略和用户的需求，识别信息系统提供服务的业务领域及相应流程。

2）分析上述领域的现状，明确这些领域和流程在满足需求、实现组织的目标与战略中存在的问题。

3）提出上述领域的业务容与流程改革与创新方案。

3.业务流程的识别与改革

（1）业务流程的特征

在一个企业中，企业流程是指为完成企业某一目标或任务而进行的一系列逻辑相关的跨越时间和空间的活动的有序集合。

从流程的观点看，企业的组成元素是流程，而企业流程的组成主要是活动。

活动与活动之间的相互作用和相互联系构成了流程系统。

一个企业的业务流程有以下特点：

1）业务流程都有输入和输出。

2）业务流程都有执行者和用户（顾客）。

3）业务流程都有核心的处理对象，一个大的企业流程往往实现一个对象的生命周期。

4）业务流程往往是跨职能部门的。

1、系统总体结构规划的目标与工作容

信息系统总体结构规划的目标，就是在用户需求分析和系统业务规划的基础上，考虑到系统已有技术条件与技术发展趋势和系统应用环境，确定信息系统技术方案的总体框架。

主要工作容：

1）进行系统的数据规划

2）进行系统的功能规划和子系统划分

3）进行系统的技术基础设施建设规划

2.数据规划

（1）识别每个业务流程的输入、输出信息

　　分析与确定信息系统对业务流程输出信息与输入信息，以及输出信息的去向和输入信息的来源。

数据规划就是为实现改革方案确定必需的信息支持。

（2）识别主题数据（数据类）

　　主题数据是指支持业务流程所必需的逻辑上相关的数据，一个主题数据是指满足一个或多个业务流程信息需求的一大类数据。

（3）对每个主题数据进行定义与说明　

　　说明第个主题数据的定义、来源和去向，以及它包含什么样的数据，以供定义信息总体结构时使用。

3.信息系统功能规划和子系统的划分　

（1）建立主题数据与流程的关系，确定基本功能子系统

为识别出要开发的信息系统的基本功能，要用表达主题数据对整个系统和基本功能子系统支持的流程之间的关系图来定义信息结构，划分出：

1）每一系统的围

2）产生、控制和使用的数据

3）基本功能子系统之间的关系

4）对给定流程的支持

5）功能子系统间的数据共享

（2）确定功能子系统之间的关系－－信息系统的功能结构方案

4.系统技术基础设施规划

在数据规划、功能规划与子系统划分的基础上，系统技术基础设施规划进一步确定信息系统的总体物理方案，为系统的项目规划与资源分配规划提供依据。

容包括：

1）计算机软、硬件配置方案的规划

2）网络系统方案的规划

3）数据存储总体方案规划　

1、安排项目开发的主要原则：

1）组织改革、发展中起重要作用的项目优先

2）在信息系统建设中具有带动与示作用的项目优先

3）相关部门