[摘 要] 本文介绍了管理信息系统的开发策略和一般开发过程,主要介绍三种常用的开发方法和两种开发工具,即结构化生命周期法、原型法、面向对象法、计算机辅助软件工程、联合应用开发。在此基础上,然后再将这几种方法通过三种途径进行比较,提出了它们的统一性问题。一是,通过比较这三种开发方法的开发过程,论述它们的统一性;二是,从开发策略和原则上进行比较,论述它们的统一性;三是,从开发广度和开发深度进行比较,论述它们的统一性。
[关键词] 管理信息系统 开发方法 对比统一
管理信息系统的开发是一个复杂的系统工程,它涉及到计算机处理技术、系统理论、组织结构、管理功能、管理知识等各方面的问题,要受到多方面条件的制约,至今没有一种统一完备的开发方法。信息系统的开发过程是一个用户、管理者、系统分析员、技术人员、程序员等参与者相互影响、相互联系的过程。为了保证开发的顺利进行,需要有正确的开发原则和方法来指导其整个过程。一个好的管理信息系统能大大提高管理效率,也具有经济效率。建立一个好的管理信息系统关系到组织实现其目标和战略,是促进组织得以长期发展的一件大事。
一、MIS的开发方法及工具
经过多年的发展,管理信息系统已经形成了多种开发方法。实际中常用的有结构化生命周期法,原型法和面向对象的开发方法等。结构化生命周期法比较强调系统开发过程中严格的步骤定义,而原型法则注重系统开发过程中的逐步完善,每一步完善中可能包括多个开发步骤。面向对象开发方法是随着面向程序设计地发展而发展起来,其开发思路更接近于人类的思维方式。此外,还有最新发展的CASE方法和联合应用开发方法。
1.结构化生命周期法
结构化系统开发方法(SSA&D或SADT),是自顶向下结构化方法、工程化的系统开发方法和生命周期方法的结合,它是迄今为止开法方法中应用最普遍、最成熟的一种。
结构化系统开发方法的基本思想是:用系统工程的思想和工程化的方法,按用户至上的原则,结构化,模块化,自顶向下地对系统进行分析与设计。在识别用户最基本需求基础上,将整个信息系统开发过程划分出若干个相对独立的阶段,如系统规划、系统分析、系统设计、系统实施、系统运行与维护等。在每个开发阶段“自顶向下”地完成管理信息系统的规划、分析与设计工作,然后“自底向上”地实现。(如图1)
结构化生命周期法的特点是:
·必须预先准确地了解用户需求和愿望。
·深入调查研究,在此基础上制定科学合理的系统设计方案。
·自顶向下逐步求精地规划设计整个系统的软件结构,自底向上逐步实施的开发过程。
·生命周期中各个阶段具有明确分工即具有明显的顺序性和阶段性。
·开发过程工程化,强调文档的标准化、规范化和确定化,保证各个顺序阶段的衔接性。
·强调阶段成果的复审以确定每个阶段的目标是否达到,以期减少系统开发中的隐患。
2.原型法
原型法(Prototyping)是软件开发技术发展到一定阶段的产物。与传统的结构化的生命周期法相比,快速原型法摒弃了严格区分管理信息系统生命周期各个阶段的方式,而是一开始就凭借开发人员对用户需求的理解,利用强有力的开发工具,快速实现一个实实在在的系统模型(称为原型),即开发一个不太完善,也不一定完全符合用户需求的管理信息系统(或整个系统的一部分),这个模型表达开发人员对用户要求的理解和他认为系统实现后的形式。然后开发人员和用户通过在计算机上实际运行和试用原型系统一起对这个模型进行评价,并以用户为主对这个模型的不足之处提出改进意见。根据评价结果,开发人员对模型进行修改。如此反复直到用户完全满意为止。最终建立起完全符合用户需要的系统。
原型法的开发过程如图2所示:
3.面向对象法
面向对象开发方法是一种新的思维方法,它的基本思想是基于所研究的问题,对问题空间进行自然分割,识别其中的实体及其相互关系,将客观世界抽象地看成是若干相互联系的对象,建立问题空间的信息模型,然后根据对象和方法的特性研制出一套软件工具,使之能够映射为计算机软件系统结构模型和进程,从而实现信息系统的开发。面向对象方法是一致从根本上提高软件系统的稳定性、可修改性和可重用性的一种软件工程。
在面向对象的方法中,系统分析、设计与实现三阶段中,其着眼点或者说感兴趣的东西是相同的,即对象。对象与传统数据的本质区别是,对象包含了数据和操作,它能将数据和功能紧密的结合在一起,使开发出来的系统稳定性、可重用性及可维护性好。在分析阶段识别出来的对象及其相互关系,不仅为系统设计提供了依据,同时也是系统设计的最高层次,系统分析、设计、实现人员在统一的信息模型指导下协调一致地工作,避免了各阶段的语义断层,系统开发的整个生命周期中的各个阶段间没有明显的界面,是浑然一体的。其显著特点是:
·描述所研究的问题,确定非形式化的求解策略;
·识别问题空间中对象及其相互关系,使策略形式化;
·针对对象和及其属性和方法描述设计实现细节。
4.计算机辅助软件工程(CASE,Computer-Aided Software Engineering)
CASE方法是20世纪80年代末从计算机辅助工具、第四代编程语言(4GL)及绘图工具发展而来的。CASE只是一种辅助的开发方法,主要体现在帮助开发者方便、快捷地产生出系统开发过程中的各类图表、程序和说明性文档,实际上是把原先由手工完成的开发过程转变为以自动化工具和支持环境的自动化开发过程。特点如下:
(1)解决了从客观对象到软件系统的映射问题,支持系统开发全过程。
(2)提高了软件质量和软件重用性。
(3)系统开发具有较高的自动化水平,缩短了系统开发周期。
(4)简化了软件开发的管理和维护。
(5)自动生成开发过程中的标准化、规范化的统一格式文档,减少了随意性,提高了文档的质量。
(6)自动化的工具使开发者从繁杂的分析设计图表和程序编写工作中解脱出来。
5.联合应用开发(JAD,Joint Application Developement)
联合应用开发是指一种专题讨论,它由管理人员、IT专业人员和知识工作者共同配合,定义并详细说明目标系统的逻辑需求和技术可选方案。JAD专题讨论除了创造一种轻松和非正式的环境外,在工作方式上是高度结构化的。在这种环境中,讨论组成员努力消除彼此沟通上的差异,共同定义新系统的逻辑需求,并仔细研究几种可供系统选择的技术方案。其优点是:
(1)可以节省系统开发过程各方面人员的沟通总时间。
(2)使各方面人员充分发表意见,有利于更好识别系统需求,减小系统开发过程阻力。
(3)提高系统的适用性和成功率。
二、MIS开发过程的统一性问题
1.开发过程的比较
从对结构化开发方法、原型法,面向对象法, 计算机辅助软件工程和联合应用开发的简单描述可以看出:如果将这三种方法和两种工具分别对应于系统开发的一般过程,我们可以看出它们都有一个分析、设计、实施的过程。如表:
从表1可以看出,三种常用开发方法在一定意义上具有开发过程的统一性。可以归纳总结为下图所示:
在实际的系统开发过程中,我们要根据具体的系统需求和公司的状况,综合运用“三个方法”和“两种工具”,确定真正适合需求的开发方法,开发人员不论运用哪种方法于实践,只要明白它们具有的一般共性和各自的特性,就能把握系统的开发,工作起来就应心得手了。
2.管理信息系统开发策略和原则的统一性
通常,“自下而上”策略用于小型系统的设计,它适用于对系统开发工作缺乏实际经验的情况,而“自上而下”法则适用于大型系统的设计。在实践中,往往把这两种方法结合起来使用,即一方面采用“自上而下”定义整个系统,另一方面,采用“自下而上”逐步开发,也就是“自上而下地总体规划,自下而上地应用开发”,所有的管理信息系统开发方法都应遵守正确的策略和原则,这是策略和原则上的统一。
3.MIS系统的完善程度
我们还可以从另一角度去探讨这三种常用开发方法在系统完善程度上的统一性。任何系统的完善有两个方面,一个是水平方面的完善开发,既对系统总体功能结构界定范围的完善程度,称之为广度开发或水平开发;另一方面是在系统垂直方向上的深层次开发对系统具体某一模块的细节的完善,称之为深度开发或垂直开发。如图4所示:
深度开发首先选定用户提出的系统的所有的功能模块中具有代表性的一模块,对此进行全过程的周详细致的工作,并尽可能完善,力争做到开发出的系统原型能体现开发人员的最高水平。广度开发首先分析用户提出的所有要求,并将所有要求作为目标,然后考虑具体每一模块的功能,可以用几条曲线形象地表示原型法和结构化法在水平和垂直两个方向上的开发过程。如图5所示:
其中:w——广度;d——深度;h——完善程度;t——时间
h0——用户要求的完善程度;w0——用户要求的完善广度;d0——用户要求的完善深度;
若采用广度开发模式,则系统开发的广度表示为:
(1)
其中表示采用广度开发时,来自深度方面的影响;
若采用深度开发模式,则系统开发的深度表示为:
(2)
其中表示采用深度开发时,来自广度方面的影响;
则:系统开发的完善程度h(t)可用w,d,t来表示为:
(3)
综上所述,我们可以将系统开发过程描述为:
从图5中,可以看出曲线1和2符合快速原型法的特点。它们分别从广度(width)或深度(depth)上快速地达到用户的满意程度后,然后从深度或广度方面完善程度,使用户最终满意于整个系统。 曲线1是深度开发模式,从曲线3可以看出,随着时间的推移,系统在不断地完善。 但在系统开发的前、中期,系统开发在深度上进展十分迅速,在广度上做的不够;进入系统开发的后期,正好相反。同理,广度开发模式中,系统开发与深度模式正好相反。对于曲线3,不难看出其符合结构化法工作步骤严密、步步为营的开发特点,既注重广度,亦注重深度。
综上所述,MIS的总体结构向网络化发展, 新的系统逐渐代替旧的系统,我们要根据系统功能选择设计方案。每一种设计方法都有相适用的开发工具,随着系统功能的集成化,不同开发方法和开发工具可能在一个集成系统的不同模块或不同层次上“集成”。开发方法不但在内容上更具有统一性,在具体运用上也呈“集成化”趋势。现代信息技术已有各种各样的软件包可供选择,和MIS进行无缝集成, 当然MIS开发是一项协作性、综合性很强的工作。有了较好的开发模式,并不等于一定开发出成功的M IS 系统。MIS开发的成功与否, 还与开发双方的组织、合作等多方面的因素有关。
参考文献:
[1]彭志忠:MIS开发方法的比较及统一性研究.《交通与计算机》,1999.12.第6 期
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[3]黄梯云:《管理信息系统》.1999年12月.大连理工大学出版社
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