第六章管理信息系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2023/2/51

管理信息系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

南京理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院管理工程系蒙肖蓮副教授、博士

E-mail：mengxl66@126.com2023/2/52系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)在系統(tǒng)分析提出的邏輯模型的基礎(chǔ)上，科學(xué)合理地進(jìn)行物理模型的設(shè)計(jì)。主要工作總體設(shè)計(jì)代碼設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)規(guī)范的制定系統(tǒng)物理配置方案設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)處理過(guò)程設(shè)計(jì)2023/2/53系統(tǒng)性:從整個(gè)系統(tǒng)的角度考慮，如系統(tǒng)的代碼要統(tǒng)一，設(shè)計(jì)規(guī)范要標(biāo)準(zhǔn)，傳遞語(yǔ)言要盡可能一致，對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集要做到數(shù)出一處、全局共享等。靈活性:要求系統(tǒng)具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，如盡量采用模塊化結(jié)構(gòu)，提高各模塊的獨(dú)立性?？煽啃?如安全保密性、檢錯(cuò)、糾錯(cuò)能力、抗病毒能力等。經(jīng)濟(jì)性:如不要盲目追求技術(shù)上的先進(jìn)，盡量避免不必要的復(fù)雜化。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則2023/2/54代碼設(shè)計(jì)MIS覆蓋企業(yè)從市場(chǎng)預(yù)測(cè)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、產(chǎn)品銷售及售后服務(wù)的全過(guò)程，是一種集成化的管理信息系統(tǒng)。要實(shí)現(xiàn)MIS的集成化、必須在以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)支持下的物理集成的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)信息集成，也就是說(shuō)使整個(gè)企業(yè)范圍的信息達(dá)到共享，并且在不同的部門(mén)之間，使信息保持完整一致而且不冗余。2023/2/55為了實(shí)現(xiàn)信息集成，除了建立全企業(yè)范圍內(nèi)的信息模型外，對(duì)整個(gè)企業(yè)范圍的信息進(jìn)行統(tǒng)一的分類編碼也是至關(guān)重要的。信息分類編碼是利用計(jì)算機(jī)輔助企業(yè)管理必要的前提條件。一般情況下，信息的分類在先，編碼在后代碼代表事物名稱、屬性、狀態(tài)等的符號(hào)，一般用數(shù)字、字母或它們的組合來(lái)表示。代碼設(shè)計(jì)是科學(xué)管理的體現(xiàn)。2023/2/56唯一化規(guī)范化系統(tǒng)化

為事物提供一個(gè)概要而不含糊的認(rèn)定，便于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和檢索。

即編碼要有規(guī)律，符合某一類事物的聚集，提高處理的效率和精度。

也即標(biāo)準(zhǔn)化，符合國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，提高數(shù)據(jù)全局一致性。編碼的目的2023/2/57識(shí)別功能；因?yàn)樾畔⑹菍?duì)客觀存在的實(shí)體或?qū)傩缘拿枋?，因此信息編碼應(yīng)是識(shí)別某個(gè)實(shí)體或?qū)傩缘奈ㄒ粯?biāo)識(shí)。分類功能；當(dāng)按編碼對(duì)象的某種屬性的順序關(guān)系分類并賦予不同的順序代碼時(shí)，代碼可以作為不同類型對(duì)象的標(biāo)識(shí)。代碼的功能2023/2/58排序功能；當(dāng)按編碼對(duì)象的某種屬性的順序關(guān)系分類并賦予不同的順序代碼時(shí)，代碼可作為不同類別對(duì)象的某種順序的標(biāo)識(shí)。統(tǒng)計(jì)功能；利用代碼對(duì)編碼對(duì)象的不同分類，不同屬性的描述，可以根據(jù)代碼方便的進(jìn)行各種統(tǒng)計(jì)。特定含義。當(dāng)由于某種客觀需要，在設(shè)計(jì)代碼時(shí)采用一些專用字符或?qū)δ承┳址龀鲆恍┨厥庖?guī)定時(shí)，代碼便具有一定的特殊含義。2023/2/59代碼的設(shè)計(jì)原則唯一性和統(tǒng)一性：盡管編碼對(duì)象有不同的名稱、不同的描述，但編碼必須保證一個(gè)編碼對(duì)象僅被賦予一個(gè)代碼，一個(gè)代碼只反映一個(gè)編碼對(duì)象。適應(yīng)性、可擴(kuò)性：代碼結(jié)構(gòu)必須能適應(yīng)編碼對(duì)象不斷增加的需要，也就是說(shuō)，必須為新的編碼對(duì)象留有足夠的備用碼。以適應(yīng)分類編碼對(duì)象的特征或?qū)傩砸约捌湎嗷リP(guān)系可能出現(xiàn)的變化。2023/2/510可識(shí)別性和含義性代碼應(yīng)盡可能反映分類編碼對(duì)象的特點(diǎn)，以助記憶并便于人們了解和使用，并減少機(jī)器處理時(shí)間。穩(wěn)定性和規(guī)范化代碼不宜頻繁變動(dòng)，編碼時(shí)應(yīng)考慮其變化的可能性，盡可能保持代碼系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性2023/2/511代碼應(yīng)唯一標(biāo)志它所代表的事物或?qū)傩裕唤Y(jié)構(gòu)應(yīng)與處理的方法相一致。例如，有時(shí)可利用代碼的結(jié)構(gòu)直接進(jìn)行記錄的統(tǒng)計(jì)；代碼設(shè)計(jì)要預(yù)留足夠的位置，以適應(yīng)不斷變化的需要。不要使用易于混淆的字符。要注意盡量采用不易出錯(cuò)的代碼結(jié)構(gòu)。2023/2/512若已知碼的位數(shù)為P，每一位上可用字符數(shù)為Si，則可以組成碼的總數(shù)為：例如，對(duì)每位字符為0-9的三位碼，共可組成C=10*10*10=1000種碼。2023/2/513代碼的種類順序碼區(qū)間碼助記碼以某種順序形式編碼。簡(jiǎn)單，易管理，但可識(shí)別性差以多區(qū)間代表多組，位置代表含意?？煽壳乙撞僮饕步谢旌洗a。比較常用，易記憶易管理，但不易校對(duì)。2023/2/514區(qū)間碼又可分為：多面碼。例如，對(duì)于機(jī)制螺釘，可作如下表那樣的規(guī)定。代碼2342表示材料為黃銅的φ1.5mm方形頭鍍鉻螺釘。上下關(guān)聯(lián)區(qū)間碼。例如，會(huì)計(jì)核算方面，用最左位代表核算種類，下一位代表會(huì)計(jì)核算項(xiàng)目。十進(jìn)位碼。例如，圖書(shū)分類中的十進(jìn)位分類碼。2023/2/515上下關(guān)聯(lián)區(qū)間碼010101001小類碼大類碼品種碼規(guī)格碼問(wèn)：某廠6個(gè)職能部門(mén)，約1000名員工，怎樣編碼？2023/2/516錄入代碼時(shí)的可能錯(cuò)誤抄寫(xiě)錯(cuò)誤1（正）——7（誤）移位錯(cuò)1234（正）——2341（誤）雙移位錯(cuò)26913（正）——2196（誤）其他隨機(jī)錯(cuò)誤代碼結(jié)構(gòu)中的校驗(yàn)位2023/2/517在設(shè)計(jì)好的代碼后，再增加一位，作為代碼的組成部分。增加的一位，即為校驗(yàn)位。使用時(shí)，應(yīng)錄入包括校驗(yàn)位在內(nèi)的完整代碼，代碼進(jìn)入系統(tǒng)后，系統(tǒng)統(tǒng)將取該代碼校驗(yàn)位前的各位，按照確定代碼校驗(yàn)位的算法進(jìn)行計(jì)算，并與錄入代碼的最后一位（校驗(yàn)位）進(jìn)行比較，如果相等，則錄入代碼正確，否則錄入代碼錯(cuò)誤，進(jìn)行重新錄入。避免代碼錄入出現(xiàn)錯(cuò)誤的辦法2023/2/518算術(shù)級(jí)數(shù)法：原代碼12345各乘以權(quán)65432乘積之和6+10+12+12+10=50以11為模去除，余數(shù)6為校驗(yàn)位，最終代碼為123456幾何級(jí)數(shù)法：原代碼12345各乘以權(quán)3216842乘積之和32+32+24+16+10=114以11為模去除，余數(shù)4為校驗(yàn)位，最終代碼為123454質(zhì)數(shù)法：原代碼12345各乘以權(quán)1713753乘積之和17+26+21+20+15=99以11為模去除，余數(shù)0為校驗(yàn)位，最終代碼為1234502023/2/519代碼的應(yīng)用1、檢索圖書(shū)情報(bào)檢索大型零售商業(yè)企業(yè)的結(jié)算2、統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的統(tǒng)一經(jīng)濟(jì)效益統(tǒng)計(jì)等3、統(tǒng)一信息體系行業(yè)信息代碼規(guī)劃2023/2/520功能結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)功能結(jié)構(gòu)圖就是按功能從屬關(guān)系畫(huà)成的圖表。愈上層功能愈籠統(tǒng)，愈下層功能愈具體。功能分解的過(guò)程就是一個(gè)由抽象到具體、由復(fù)雜到簡(jiǎn)單的過(guò)程。下圖是工資管理子系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖。

2023/2/521功能結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)功能模塊

功能結(jié)構(gòu)圖中每一個(gè)框稱為一個(gè)功能模塊。功能模塊可以根據(jù)具體情況分得大一點(diǎn)或小一點(diǎn)。分解得最小的功能模塊可以是一個(gè)程序中的每個(gè)處理過(guò)程，而較大的功能模塊則可能是完成某一任務(wù)的一組程序。2023/2/522模塊化：把一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)分解為多個(gè)功能較單一的功能模塊的方法稱作模塊化。模塊化是一種重要的設(shè)計(jì)思想，它把一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)分解為一些規(guī)模較小、功能較簡(jiǎn)單的、更易于建立和修改的部分。各個(gè)模塊具有相對(duì)獨(dú)立性，可以分別加以設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)；模塊之間的相互關(guān)系（如信息交換、調(diào)用關(guān)系）通過(guò)一定的方式予以說(shuō)明。各模塊在這些關(guān)系的約束下共同構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的整體，完成系統(tǒng)的功能。

2023/2/523信息系統(tǒng)流程圖設(shè)計(jì)流程圖表達(dá)了各功能之間的數(shù)據(jù)傳送關(guān)系。步驟：先為數(shù)據(jù)流程圖中的每個(gè)處理功能畫(huà)出數(shù)據(jù)關(guān)系圖。然后，把各個(gè)處理功能的數(shù)據(jù)關(guān)系圖綜合起來(lái)，形成整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)關(guān)系圖，即信息系統(tǒng)流程圖。2023/2/524數(shù)據(jù)關(guān)系的一般形式2023/2/525從數(shù)據(jù)流程圖到信息系統(tǒng)流程圖并非單純的符號(hào)改換脫機(jī)操作人工操作手工輸入聯(lián)機(jī)存儲(chǔ)器(磁帶、磁盤(pán)等)磁盤(pán)磁帶顯示器脫機(jī)存儲(chǔ)處理穿孔卡片通訊連接打印報(bào)告2023/2/526從數(shù)據(jù)流程圖導(dǎo)出信息系統(tǒng)流程圖的例子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)#1數(shù)據(jù)存儲(chǔ)#2處理1輸入1處理2處理4處理3輸出2輸出1實(shí)體1實(shí)體2存儲(chǔ)#1報(bào)告1處理1處理1處理3處理2中間文件存儲(chǔ)#2報(bào)告2新系統(tǒng)邏輯模型轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)流程圖示例圖2023/2/527上月主文件建立扣款文件模塊主文件更新模塊計(jì)算打印模塊工資單

工資匯總表電費(fèi)扣款通知病假扣款通知房租變動(dòng)通知人事變動(dòng)通知本月主文件

扣款文件工資管理子系統(tǒng)的信息系統(tǒng)流程圖2023/2/528

建立及修改程序

生產(chǎn)能力表必須生產(chǎn)的產(chǎn)品名及產(chǎn)量各產(chǎn)品的工藝路線及利潤(rùn)

生產(chǎn)能力文件工藝路線文件線性規(guī)劃程序

設(shè)備利用率

生產(chǎn)計(jì)劃表生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化系統(tǒng)2023/2/529系統(tǒng)物理配置方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)的吞吐量系統(tǒng)的響應(yīng)世間系統(tǒng)的可靠性系統(tǒng)的處理方式地域范圍數(shù)據(jù)管理方式2023/2/530輸出設(shè)計(jì)輸出設(shè)計(jì)示例屏幕顯示輸出的設(shè)備調(diào)撥單2023/2/531打印輸出的設(shè)備調(diào)撥單000016號(hào)2023/2/532接收用戶輸出格式定義的輸入畫(huà)面2023/2/533輸入設(shè)計(jì)輸入設(shè)計(jì)的原則提高效率和減少錯(cuò)誤是兩個(gè)最根本的原則。具體目標(biāo)：控制輸入量、減少輸入延遲、減少輸入錯(cuò)誤、輸入過(guò)程應(yīng)盡量簡(jiǎn)化常用的輸入設(shè)備鍵－磁盤(pán)輸入裝置光電閱讀器終端輸入2023/2/534輸入錯(cuò)誤的種類：數(shù)據(jù)本身錯(cuò)誤、數(shù)據(jù)多余或不足、數(shù)據(jù)的延誤輸入數(shù)據(jù)的校驗(yàn)方法重復(fù)校驗(yàn)視覺(jué)校驗(yàn)檢驗(yàn)位校驗(yàn)控制總數(shù)校驗(yàn)數(shù)據(jù)類型校驗(yàn)格式校驗(yàn)邏輯校驗(yàn)界限校驗(yàn)順序校驗(yàn)記錄計(jì)數(shù)校驗(yàn)平衡校驗(yàn)對(duì)照校驗(yàn)2023/2/535原始單據(jù)的格式設(shè)計(jì)輸入設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一是設(shè)計(jì)好原始單據(jù)的格式。設(shè)計(jì)原則便于填寫(xiě)便于歸檔單據(jù)的格式應(yīng)能保證輸入精度2023/2/5362023/2/537輸入屏幕設(shè)計(jì)常用的是人機(jī)對(duì)話方式，具體有：菜單式填表法應(yīng)答式等。2023/2/538三峽工程開(kāi)發(fā)總公司設(shè)備調(diào)撥單的錄入屏幕設(shè)計(jì)示例2023/2/539數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)文件設(shè)計(jì)根據(jù)文件的使用要求、處理方式、存儲(chǔ)量、數(shù)據(jù)的活動(dòng)性以及硬件設(shè)備的條件等，合理地確定文件類別，選擇文件介質(zhì)，決定文件的組織方式和存取方法。文件按用途可分為：主文件、處理文件、工作文件、周轉(zhuǎn)文件、其它文件（如后備文件）文件設(shè)計(jì)通常從設(shè)計(jì)共享文件開(kāi)始。文件由記錄組成，設(shè)計(jì)文件主要是設(shè)計(jì)文件記錄的格式。2023/2/540文件記錄的格式實(shí)例2023/2/541數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)：在選定的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)基礎(chǔ)上建立數(shù)據(jù)庫(kù)的過(guò)程。步驟與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的各個(gè)階段相對(duì)應(yīng)2023/2/542數(shù)據(jù)厙的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在系統(tǒng)分析階段進(jìn)行。根據(jù)用戶需求設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的概念數(shù)據(jù)模型(簡(jiǎn)稱概念模型)。概念模型是從用戶角度看到的數(shù)據(jù)庫(kù),它可用第三章中介紹的E-R模型表示,也可以用3NF關(guān)系群來(lái)表示。數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是將概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段完成的概念模型轉(zhuǎn)換成能被選定的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)支持的數(shù)據(jù)模型。2023/2/543數(shù)據(jù)模型可以由實(shí)體聯(lián)系模型轉(zhuǎn)換而來(lái),也可以用基于第三范式(3NF)的方法來(lái)設(shè)計(jì)。接著是用DBMS提供的數(shù)據(jù)描述語(yǔ)言DDL定義數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：選用庫(kù)文件的組織形式、存儲(chǔ)介質(zhì)的分配和存取路徑的選擇等。2023/2/544某企業(yè)原供應(yīng)計(jì)劃管理部門(mén)使用了從表1-表6的各種報(bào)表。請(qǐng)為其設(shè)計(jì)合理的關(guān)系數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)實(shí)例2023/2/545步驟收集單據(jù)、賬冊(cè)，結(jié)合數(shù)據(jù)流程圖，確定規(guī)范化對(duì)象。確定需要存儲(chǔ)的內(nèi)容。（注意代碼的設(shè)置）列出各種表格存儲(chǔ)的1NF關(guān)系。1NF規(guī)范化。3NF的歸納和合并2023/2/546生產(chǎn)計(jì)劃（部門(mén)碼，部門(mén)名稱，產(chǎn)品碼，產(chǎn)品名，計(jì)劃產(chǎn)量）材料消耗定額表（產(chǎn)品碼，產(chǎn)品名，材料碼，材料名，型號(hào)，規(guī)格，計(jì)量單位，消耗定額）材料計(jì)劃價(jià)格表（材料碼，材料名，型號(hào)，規(guī)格，計(jì)量單位，單價(jià)）維修用材計(jì)劃（部門(mén)碼，部門(mén)名，材料碼，材料名，型號(hào)，規(guī)格，計(jì)量單位，維修用量）生產(chǎn)用材計(jì)劃（部門(mén)碼，部門(mén)名，產(chǎn)品碼，產(chǎn)品名，計(jì)劃產(chǎn)量，材料碼，材料名，型號(hào)，規(guī)格，計(jì)量單位，消耗定額）列出各種表格存儲(chǔ)的1NF關(guān)系2023/2/547生產(chǎn)計(jì)劃（部門(mén)碼，部門(mén)名稱，產(chǎn)品碼，產(chǎn)品名，計(jì)劃產(chǎn)量）（1）部門(mén)（部門(mén)碼，部門(mén)名）（2）產(chǎn)品（產(chǎn)品碼，產(chǎn)品名）（3）生產(chǎn)計(jì)劃（部門(mén)碼，產(chǎn)品碼，計(jì)劃產(chǎn)量）材料消耗定額表（產(chǎn)品碼，產(chǎn)品名，材料碼，材料名，型號(hào)，規(guī)格，計(jì)量單位，消耗定額）（4）產(chǎn)品（產(chǎn)品碼，產(chǎn)品名）（5）材料（材料碼，材料名，型號(hào)，規(guī)格，計(jì)量單位）（6）消耗定額（產(chǎn)品碼，材料碼，消耗定額）1NF規(guī)范化。2023/2/548材料計(jì)劃價(jià)格表（材料碼，材料名，型號(hào)，規(guī)格，計(jì)量單位，單價(jià)）（7）材料（材料碼，材料名，型號(hào)，規(guī)格，計(jì)量單位，單價(jià)）維修用材計(jì)劃（部門(mén)碼，部門(mén)名，材料碼，材料名，型號(hào)，規(guī)格，計(jì)量單位，維修用量）（8）部門(mén)（部門(mén)碼，部門(mén)名）（9）材料（材料碼，材料名，型號(hào)，規(guī)格，計(jì)量單位）（10）維修用材計(jì)劃（部門(mén)碼，材料碼，維修用量）2023/2/549生產(chǎn)用材計(jì)劃（部門(mén)碼，部門(mén)名，產(chǎn)品碼，產(chǎn)品名，計(jì)劃產(chǎn)量，材料碼，材料名，型號(hào)，規(guī)格，計(jì)量單位，消耗定額）（11）部門(mén)（部門(mén)碼，部門(mén)名）（12）產(chǎn)品（產(chǎn)品碼，產(chǎn)品名）（13）材料（材料碼，材料名，型號(hào)，規(guī)格，計(jì)量單位）（14）生產(chǎn)用材計(jì)劃（部門(mén)碼，產(chǎn)品碼，材料碼，計(jì)劃產(chǎn)量，消耗定額）（11）部門(mén)（部門(mén)碼，部門(mén)名）（12）產(chǎn)品（產(chǎn)品碼，產(chǎn)品名）（13）材料（材料碼，材料名，型號(hào)，規(guī)格，計(jì)量單位）（14）生產(chǎn)計(jì)劃（部門(mén)碼，產(chǎn)品碼，計(jì)劃產(chǎn)量）（15）生產(chǎn)計(jì)劃（