第4章 信息系统的建设概论第四章 信息系统建设概论通过本章学习，应当掌握以下内容：1、信息系统的生命周期2、信息系统开发各阶段的主要任务和联系3、结构化方法、原型法和面向对象方法的特点及应用4、信息系统开发的组织管理的内容及其重要性识记：一、信息系统建设的复杂性二、信息系统的生命周期（系统规划、系统分析、系统设计、系统实施、系统运行和维护）三、结构化方法的基本思想、局限性四、原型法基本思想、适用对象五、面向对象方法的基本思想六、系统开发的组织管理领会：一、为什么说信息系统建设是复杂的社会过程二、结构化方法、原型法和面向对象方法的特点及适用对象的比较三、为什么说系统分析是研制信息系统最重要的阶段?四、系统分析员的职责是什么?五、在系统开发中为什么说信息系统的失败，主要是领导的失败?应用：针对具体的信息系统开发实例，能够分析其开发各阶段的主要工作，并选用合理的开发方法计划课时：4课时在这一章里，我们将简要介绍信息系统的生命周期，包括信息系统的开发过程、实际运行和维护管理。这一章从一个信息部门主管或项目负责人的角度，体会一个信息系统的来龙去脉，了解各个阶段之间的任务，以及各个阶段之间的联系，而暂时不考虑复杂的技术细节。第一节 信息系统建设是复杂的社会过程一、信息系统建设的复杂性信息系统建设周期长、投资大、风险大，比一般技术工程有更大的难度和复杂性。这是因为：1、技术手段复杂信息系统是信息技术与现代管理理论结合的产物，它试图用先进的技术手段解决社会经济问题。计算机硬和软件、数据通信与网络技木、人工智能技术、各类决策方法都是当今发展最快的技术，是信息系统借以实现各种功能的手段。掌握这些技术手段，合理地应用以达到预期效果，是信息系统建设的主要任务之一。2、内容复杂，目标多样面向管理是信息系统最重要的特征。管理系统需要的信息量大面广，形式多样，来源复杂。一个综合性的信息系统要支持各级多部门的管理，规模庞大，结构复杂，非一般技术工程所能比拟。企业各部门和管理人员的信息需求不尽相同，甚至相互冲突，因而协调困难，不易求得各方面都满意的方案。有些需求是模糊的，不易表达清楚。对一般技术工程，往往可以通过具体模型或样品试验解决设计中的问题并完善设计，而信息系统的样品就是产品，在实际运行前无法进行现场试验，系统开发中的问题只有投人运行后才能充分暴露。加之系统开发周期长，容易造成人力、物力和时间的浪费。3、投资密度大，效益难以计算信息系统建设，包括开发和维护，都需要投入大量的资金。信息系统采用大量的先进技术，但目前开发的自动化程度低，仍需要投入大量的人力进行系统分析、设计和编写程序。信息系统建设是一种高智力的劳动密集型项目，简单劳动所占比例极小。这也是一般技术工程所不能比的。另一方面，信息系统给企业带来的效益主要是无形的间接效益，不像一般技术工程取得的效益那样直接和容易计算。4、环境复杂多变信息系统要成为企业竞争的有力武器，必须适应企业的竞争环境。这就要求信息系统的建设者必须十分重视、深刻理解企业面临的内外环境及其发展趋势，考虑到管理体制、管理思想、管理方法和手段，考虑到人的习惯、心理状态以及现行的制度、惯例和社会、政治等诸多因素。二、信息系统开发是一个社会过程将信息系统建设与一般技术工程相比较，我们看到，信息系统建设的困难不仅来自技术方面，还来自企业内外环境。影响信息系统成败的有体制、政策、法规、观念、技术等多种因素。技术不是唯一因素，甚至不是主要因素。信息系统建设的实践，使人们越来越重视社会人文因素对信息系统建设的影响。信息系统是人机交互系统，其开发、维护都离不开入的参与。信息系统开发过程本质上是一个社会过程。从社会行动观点看，信息系统开发是人类活动的协调序列，是多种参与者的协作过程。在信息系统开发过程中，用户、系统管理者、系统分析员、技术专家、程序员等参与者相互联系，相互影响。他们的通力合作，是系统建设成功的基础。但是，由于这些人员知识背景、经历不同，影响彼此沟通。通信的误解是系统成功的隐患。更重要的是，信息系统建设不可避免地要改变某些业务流程乃至组织机构，这将影响某些部门和人员的工作方式、权力关系，引起部门之间、人员之间的利益冲突。有人会担心丢掉自己熟悉的工作，感到自己的传统地位和能力受到威胁；由于缺乏计算机知识，有人感到难以适应现代信息系统的运行。这些担心，常常造成系统开发的阻力。信息系统不只是单纯的计算机系统，而是辅助企业管理的人机系统。人是信息管理的主体。由于人的作用是一种高级而复杂的因素，有人参与并由人控制决策的社会系统，往往会使本应理性的行为变得富有感情、丰富多彩。离开了人，再好的计算机系统，也不过是价格昂贵的装饰品而已。把信息系统的开发、应用、管理看作纯技术过程，许多问题永远得不到解决。只有从更深层次探讨，重视非技术因素，才有可能解决长期困扰人们的“软件危机”。第二节 信息系统的生命周期任何事物都有产生、发展、成熟、消亡(更新)的过程，信息系统也不例外。信息系统在使用过程中随着其生存环境的变化，要不断维护、修改，当它不再适应的时候就要被淘汰，就要由新系统代替老系统，这种周期循环称为信息系统的生命周期。图41表示信息系统的生命周期以及相应的工作步骤。图41信息系统的生命周期从图41可见，信息系统的生命周期可以分为系统规划、系统分析、系统设计、系统实施、系统运行和维护等五个阶段。一、系统规划阶段系统规划阶段的任务是对企业的环境、目标、现行系统的状况进行初步调查，根据企业目标和发展战略，确定信息系统的发展战略，对建设新系统的需求做出分析和预测，同时考虑建设新系统所受的各种约束，研究建设新系统的必要性和可能性。根据需要与可能，给出拟建系统的备选方案。对这些方案进行可行性分析，写出可行性分析报告。可行性分析报告审议通过后，将新系统建设方案及实施计划编写成系统设计任务书。二、系统分析阶段系统分析阶段的任务是根据系统设计任务书所确定的范围，对现行系统进行详细调查，描述现行系统的业务流程，指出现行系统的局限性和不足之处，确定新系统的基本目标和逻辑功能要求，即提出新系统的逻辑模型。这个阶段又称为逻辑设计阶段。这个阶段是整个系统建设的关键阶段，也是信息系统建设与一般工程项目的重要区别所在。系统分析阶段的工作成果体现在系统说明书中，这是系统建设的必备文件。它既是给用户看的，也是下一阶段的工作依据。因此，系统说明书既要通俗，又要准确。用户通过系统说明书可以了解未来系统的功能，判断是不是其所要求的系统；系统说明书一旦讨论通过，就是系统设计的依据，也是将来验收系统的依据。三、系统设计阶段简单地讲，系统分析阶段的任务是回答系统“做什么”的问题，而系统设计阶段要回答的问题是“怎么做”。该阶段的任务是根据系统说明书中规定的功能要求，考虑实际条十具体设计实现逻辑模型的技术方案，也即设计新系统的物理模型。这个阶段又称为物理计阶段。这个阶段又可分为总体设计和详细设计两个阶段。这个阶段的技术文档是系统设计说明书。四、系统实施阶段系统实施阶段是将设计的系统付诸实施的阶段。这一阶段的任务包括计算机等设备购置、安装和调试，程序的编写和调试，人员培训，数据文件转换，系统调试与转换等。此阶段的特点是几个互相联系、互相制约的任务同时展开，必须精心安排、合理组织。系统实施是按实施计划分阶段完成的，每个阶段应写出实施进度报告。系统测试之后写出系统测试分析报告。五、系统运行与维护阶段系统投人运行后，需要经常进行维护和评价，记录系统运行的情况，根据一定的规格匡统进行必要的修改，评价系统的工作质量和经济效益。第三节 信息系统开发方法概述一、早期开发方法的不足计算机20世纪50年代开始用于管理领域。随着软件技术的进步，特别是数据库技术的出现，促进了管理信息系统的发展，60年代出现了信息系统发的第一个高潮。计算机的应用，使企业面目一新，提高了工作效率，增强了企业的竞争使用计算机成为一种时髦。企业和政府部门争相购买计算机，一些公司甚至在广告中写着本公司用计算机进行管理。有人称60年代是“计算机推销员的时代。”出现这种情况的原因，从根本上讲是信息系统的多学科性、综合性。信息系统的开发具有长期性、复杂性和风险性，需要科学的方法论作指导。造成系统开发失败有多方面的原因，如缺乏科学管理基础，领导重视停留在口头上，业务人员有顾虑甚至抵触。人们对信息系统的复杂性缺乏足够的认识，认为信息系统无非是“大程序”，缺乏开发信息系统的方法。1、目标含糊信息系统是管理系统的一个子系统，它是为实现企业目标服务的。对于企业的目标没有明确的认识，对于信息系统要达到的目标没有明确的、恰当的规定，研制人员根据想当然来设计系统，危险性当然很大。对管理人员来讲，目标含糊表明对未来系统的状况没有明确的概念。这样，双方的想法必然产生差距。2、通信误解研制信息系统，需要各级管理人员与技术人员密切配合。但这两方面的人员往往专业背景和经历极不相同，彼此不精通对方的业务，这就造成交流思想的困难，容易产生误解。而这种误解给系统造成巨大的隐患。这样，系统设计人员对用户的要求理解不透，有许多遗漏和误解。根据这种理解建立起来的系统当然有许多缺陷，甚至根本不是用户所要求的。3、步骤混乱信息系统的开发是一项长期的复杂工程，各个工作环节之间有着内在的逻辑关系，超越某个阶段就会出现问题，造成返工和浪费。例如，先买计算机，再想如何使用，就是许多浪费现象的根源。不经过深入的系统分析，只是根据对系统的肤浅理解就进行程序设计，这不仅不能保证各部分的正确衔接，而且肯定造成返工和重复劳动。本想早日完成系统开发，结果是多次反复，旷日持久，欲速则不达。4、缺乏管理控制信息系统的开发是一项复杂的系统工作，往往需要多方面的人员较长时间的合作。研制期间常有人员、环境的变动。因此，缺乏计划性和没有必要的管理控制，势必使系统的建设涣散，难以协调，不能达到最终目的。二、结构化方法的产生结构化方法产生于70年代中期。“结构化”一词出自程序设计，即我们熟知的结构化程序设计。1964年，波姆和雅科比尼(G.Jaeopini)提出结构化程序设计的理论，认为任何一个程序都可以用图43所示的三种基本逻辑结构来编制。戴克斯特拉(EDijkstra)等人主张程序中避免使用GOTO语句，而仅用上述三种结构反复嵌套来构造程序。在这一思想指导下，一个程序的详细执行过程可按“自顶向下，逐步求精”的方法确定，即把一个程序分成若干个功能模块，这些模块之间尽可能彼此独立，用作业控制语句或过程调用语句把这些模块联系起来，形成一个完整的程序。这种方法大大提高了程序员的工作效率，改进了程序质量，增强了程序的可读性和可修改性，修改程序的某一部分时，对其他部分的影响也不太大。可以说这种方法使程序设计由一种艺术成为一种技术。(a)顺序结构(b)判断结构(c)循环结构图43程序的基本逻辑结构人们从结构化程序设计中受到启发，把模块化思想引入到系统设计中来，将一个系统设计成层次化的程序模块结构。这些模块相对独立，功能单一。这就是结构化系统设计的基本思想。但是，结构化系统设计不能帮助系统设计人员建立一个直观的系统模型，使用户在实际得到并使用这个系统之前，就能够知道这个系统是不是他所需要的计算机信息系统。用户关心的是这个系统的逻辑功能，是否满足他的需要，是否能解决他要解决的问题。至于这个系统如何实现这些功能，并不是他最关心的问题。为了使所设计的系统满足用户的要求，在设计之前，先要正确理解和准确表达用户的要求，这就是系统分析阶段的基本任务。结构化系统分析，强调系统分析员与用户一起按照系统的观点对企业活动由表及里地进行分析，调查分析清楚系统的逻辑功能，并用数据流程图等工具把系统功能描述清楚。用