管理信息系統(tǒng)開發(fā)方法

物流管理信息系統(tǒng)的開發(fā)方法目前常用的系統(tǒng)開發(fā)方法有1）生命周期法2）原型法3）面向對象的開發(fā)方法4）計算機輔助設計法1生命周期法開發(fā)管理信息系統(tǒng)有三種策略： 1）-“自下而上”的開發(fā)策略 “自下而上”的開發(fā)策略是從現行系統(tǒng)的業(yè)務狀況出發(fā)，先實現一個個具體的功能，逐步地由低級到高級建立MIS“自下而上”方法首先從研制各項數據處理應用開始，然后根據需要逐步增加有關管理控制方而的功能。 “自下而上”的開發(fā)策略的優(yōu)點是可以避免大規(guī)模系統(tǒng)可能出現運行不協調的危險，但缺點是不能像想象那樣完全周密，由于缺乏從整個系統(tǒng)出發(fā)考慮問題，隨著系統(tǒng)的進展，往往要作許多重大修改，甚至重新規(guī)劃、設計。 2）-“自上而下”的開發(fā)策略 “自上而下”的開發(fā)策略強調從整體上協調和規(guī)劃，由全面到局部，由長遠到近期，從探索合理的信息流出發(fā)來設計信息系統(tǒng)。由于這種開發(fā)策略要求很強的邏輯性，因而難度較大。 “自上而下”的開發(fā)策略是一種更重要的策略，是信息系統(tǒng)的發(fā)展走向集成和成熟的要求。整體性是系統(tǒng)的基本特性，雖然一個系統(tǒng)由許多子系統(tǒng)構成，但它們又是一個不可分割的整體。 通常，“自下而上”的策略用于小型系統(tǒng)的設計，適用于對開發(fā)工作缺乏經驗的情況。 3）綜合性開發(fā)策略 由于自上而下的方法適宜于系統(tǒng)的總體規(guī)劃，自下而上的方法適宜于系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設計階段。所以實際使用時，將兩種方法綜合起來，發(fā)揮各自的優(yōu)點，采用自上而下的方法進行總體規(guī)劃，將企業(yè)的管理目標轉化為對信息系統(tǒng)的近期和長遠目標，新系統(tǒng)的設計和實現則采用自下而上的方法。結構化系統(tǒng)開發(fā)是目前應用得最普遍的一種開發(fā)方法。 1）基本思想 用系統(tǒng)的思想和系統(tǒng)工程的方法，按照用戶至上的原則，結構化，模塊化，自頂向下對系統(tǒng)進行分析與設計。 先將整個信息系統(tǒng)開發(fā)過程劃分為若干個相對獨立的階段（系統(tǒng)規(guī)劃、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設計、系統(tǒng)實施等）。 在前三個階段堅持自頂向下地對系統(tǒng)進行結構化劃分：在系統(tǒng)調查和理順管理業(yè)務時，應從最頂層的管理業(yè)務入手，逐步深入至最基層；在系統(tǒng)分析，提出目標系統(tǒng)方案和系統(tǒng)設計時，應從宏觀整體考慮入手，先考慮系統(tǒng)整體的優(yōu)化，然后再考慮局部的優(yōu)化問題。 在系統(tǒng)實施階段，則堅持自底向上地逐步實施，即組織人員從最基層的模塊做起（編程），然后按照系統(tǒng)設計的結構，將模塊一個個拼接到一起進行調試，自底向上、逐步地構成整個系統(tǒng)。 2）開發(fā)過程 用結構化系統(tǒng)開發(fā)方法開發(fā)一個系統(tǒng)，將整個開發(fā)過程劃分為首尾相連的六個階段，即一個生命周期（LifeCycle）。生命周期法采用結構化的思想、系統(tǒng)工程的觀點和工程化的方法進行管理信息系統(tǒng)的開發(fā)。生命周期開發(fā)方法首先將整個系統(tǒng)的開發(fā)過程分為項目定義、系統(tǒng)研究、設計階段與編程階段、安裝階段與運行/維護階段六個相對獨立的開發(fā)階段。其次，在系統(tǒng)規(guī)劃、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設計各階段，按照自頂向下的原則，從最頂層的管理業(yè)務開始，直到最底層業(yè)務，以模塊化的方法進行結構分解。 項目定義階段:決定組織是否存在問題，以及問題是否可以利用建設新系統(tǒng)或改造原有系統(tǒng)的方法加以解決。3）生命周期法的主要原則 （1）用戶參與原則 （2）工作階段嚴格區(qū)分原則 （3）自頂而下的原則 （3）系統(tǒng)開發(fā)過程工程化，工作成果文檔化、標準化原則 4）特點 自頂向下整體地進行分析與設計和自底向上逐步實施的系統(tǒng)開發(fā)過程：在系統(tǒng)規(guī)劃、分析與設計時，從整體全局考慮，自頂向下地工作；在系統(tǒng)實施階段則根據設計的要求，先編制一個個具體的功能模塊，然后自底向下逐步實現整個系統(tǒng)。 用戶至上是影響成敗的關鍵因素，整個開發(fā)過程中，要面向用戶，充分了解用戶的需求與愿望。符合實際，客觀性和科學化，即強調在設計系統(tǒng)之前，深入實際，詳細地調查研究，努力弄清實際業(yè)務處理過程的每一個細節(jié)，然后分析研究，制定出科學合理的目標系統(tǒng)設計方案。 嚴格區(qū)分工作階段，把整個開發(fā)過程劃分為若干工作階段，每一個階段有明確的任務和目標，預期達到的工作成效，以便計劃和控制進度，協調各方面的工作。前一階段的工作成果是后一階段的工作依據。 充分預料可能發(fā)生的變化：環(huán)境變化、內部處理模式變化、用戶需求發(fā)生變化。 開發(fā)過程工程化，要求開發(fā)過程的每一步都要按工程標準規(guī)范化，工作文體或文檔資料標準化。 5）優(yōu)缺點 強調了開發(fā)過程的整體性和全局性，在整體優(yōu)化的前提下考慮具體的分析設計問題。嚴格區(qū)分工作階段，每一階段及時總結、發(fā)現，總是及時反饋和糾正，避免造成浪費和混亂。 開發(fā)周期長，不能充分了解用戶的需求和可能發(fā)生的變化。 僅在開始幾個階段與用戶溝通多。 6）適用范圍 適用于：大型系統(tǒng)、復雜系統(tǒng)。由于相當耗費資源，不靈活、限制變化，開發(fā)周期長，不適用于面向決策的應用和不適于小型系統(tǒng)開發(fā)。2原型法20世紀80年代初人們提出了一種新的軟件設計方法，即 原型法（Prototyping）o原型法的基本思想是：當人們要解決不甚了解的問題時，可以先為該問題建立一個實驗模型，并根據模型的運行情況來研究有關特性以及存在的問題。原型是一個可以實際運行、反復修改，可以不斷完善的系統(tǒng)。原型法將仿真的手段引入系統(tǒng)分析的初始階段，首先根據系統(tǒng)分析人員對用戶要求的理解，利用先進的開發(fā)工具，模擬出一個系統(tǒng)原型，然后就這個模型展開討論，征求用戶意見，與用戶進行溝通，在使用中不斷修改完善原型，逐步求精，直到用戶滿意為止。1）基本思想在管理信息系統(tǒng)開發(fā)的開始階段，憑借系統(tǒng)開發(fā)員對用戶需求的初步理解，迅速構建出一個滿足用戶需求的初始系統(tǒng)原型，然后與用戶反復協商修改，最終形成MIS系統(tǒng)。在這個根據用戶需求迅速構造的一個低成本的用于演示及評價的試驗系統(tǒng)（原型）基礎上，由用戶對原型進行評價，在用戶評價的基礎上對原型進行修改或重構直至滿意。2）開發(fā)過程確定系統(tǒng)的基本要求和功能；構造初始原型； 運行、評價、修改原型；確定原型后處理。3）開發(fā)方法方法一：直接開發(fā)可用系統(tǒng)。利用開發(fā)可用的原型，利用原型逐步向實際應用系統(tǒng)靠攏，直到用戶滿意為止特點：原型將構成未來可運行的系統(tǒng)。開發(fā)周期相對較短。用戶需求（系統(tǒng)定義）不規(guī)范。原型中存在一定的隱患。無法劃分系統(tǒng)的開發(fā)與維護階段。方法二：利用原型確定系統(tǒng)的定義。利用開發(fā)的原型不斷補充和確認用戶需求，然后從可用的原型出發(fā)重新建立實際的系統(tǒng)特點：在原型基礎上重構可運行的系統(tǒng)。原型系統(tǒng)部分可重用。開發(fā)周期較前一種方法長?？梢杂脕砻鞔_和規(guī)范用戶需求。系統(tǒng)中將不存在因為多次修改而產生的隱患。用戶需求可能變化。 4）特點 原型法的特點主要有以下幾方面：（1）原型法體現了從特殊到一般的認識規(guī)律，更容易為人們所普遍掌握和接受。 （2）便于開發(fā)人員與用戶之間相互交流，用戶能較好地參與系統(tǒng)的開發(fā)。（3）原型法充分利用最新的軟件開發(fā)工具，提高了開發(fā)效率，縮短了開發(fā)周期，減少了開發(fā)費用。 （4）采用原型法開發(fā)系統(tǒng)靈活，便于修改與擴充。將模擬的手段引入系統(tǒng)分析的初始階段，溝通了人們（用戶和開發(fā)人員）的思想，縮短了用戶和系統(tǒng)分析人員之間的距離，解決了結構化方法中最難于解決的一環(huán)。強調用戶參與、描述、運行、溝通。所有問題的討論都是圍繞某一個確定的原型進行，彼此之間不存在誤解和答非所問的可能性，為準確認識問題創(chuàng)造了條件；通過原型，能夠啟發(fā)人們對原來想不起來或不易準確描述的問題有一個比較確切的描述；能夠及早地暴露出系統(tǒng)實現后存在的問題，促使人們在系統(tǒng)實現之前就加以解決。充分利用最新的軟件工具，擺脫了傳統(tǒng)的方法，使系統(tǒng)開發(fā)的時間、費用、大大地減少，效率、技術等方面都大大地提高。 強調軟件工具支持。 5）優(yōu)缺點 從原理到流程十分簡單，最終總可以獲得一個滿意的MIS——無高深理論和技術(方法本身)。 用戶與開發(fā)者思想易于溝通。 使用軟件工具效率高，擺脫了傳統(tǒng)方法。 要求管理基礎工作完整、準確，一般只適用于小型系統(tǒng)。 6)應用范圍適合于：適用于解決有不確定因素的問題，適用于對用戶界面要求高的系統(tǒng)，適用于決策支持方面的應用。 不適合于：不適用于擁有大量計算或控制功能的系統(tǒng)，不適用于大型或復雜的系統(tǒng)，容易掩蓋需求、分析、設計等方面的問題，結果不確定一一隨原型構造評價過程而定，整體考慮較少。3面向對象的開發(fā)方法1)面向對象方法是近十年來發(fā)展起來的基于問題對象的一種自底向上的系統(tǒng)開發(fā)方法。面向對象的思想首先出現在程序設計的語言中，產生了面向對象的程序設計方法(Object-OrientedProgramming,OOP)。面向對象技術已經成為近20年來計算機技術界和工業(yè)界研究的一大熱點，特別是進入20世紀80年代后期，面向對象的設計方法已經大大地超出了程序設計語言的范圍，它對軟件工程、信息系統(tǒng)、工業(yè)設計與制造等領域都帶來了深遠的影響。 2)方法的組成面向對象的(需求)分析OOA面向對象的設計OOD 面向對象的程序OOP 3)OO的基本思想 (1)客觀事物由對象組成 (2)對象由屬性和方法組成 (3)對象之間的聯系通過消息傳遞機制來實現(4)對象具有繼承性 (5)對象具有封裝性 客觀世界是由各種各樣的對象組成的，每種對象都有各自的內部狀態(tài)和運動規(guī)律，不同對象之間的相互作用和聯系就構成了各種不同的系統(tǒng)。 在設計和實現一個客觀系統(tǒng)時，在滿足需求的條件下，把系統(tǒng)設計成一些不可變的(相對固定)部分組成的最小集合(最好的設計)。這些不可變部分就是所謂的對象。 以對象為主體的OO方法的進一步解釋。 客觀世界由各種“對象”(Object)組成。對象(Object)是客觀世界中的任何事物在計算機程序中的抽象表示。對象是面向對象程序設計的基本元素。對象是事物狀態(tài)和行為的數據抽象。 對象由屬性和方法組成。屬性(Attribute)反映了對象的信息特征，如特點、值、狀態(tài)等等。而方法(Method)則是用來定義改變屬性狀態(tài)的各種操作。 對象之間的聯系主要是通過傳遞消息(Message)來實現的，而傳遞的方式是通過消息模式(MessagePattern)和方法所定義的操作過程來完成的?！跋ⅰ笔菍ο箝g通信的手段，一個對象向其他對象發(fā)出的帶有參數的信息，使接受信息的對象執(zhí)行相應的操作，從而改變該對象的狀態(tài)?！胺椒ā笔欠庋b在對象內部的操作程序，一個對象發(fā)出消息，接收消息的對象激活相應的方法，便啟動了該對象的某個操作程序，這就是對象的操作。 對象可按其屬性進行歸類(Class)0類(Class)是指將具有相同或相似結構、操作和約束規(guī)則的對象組成的集合。類由類說明和類實現兩部分組成。類有一定的結構，類上可以有超類(Superclass)，類下可以有子類(Subclass)0對象或類之間的層次結構是靠繼承關系(Inheritance)維系的。 繼承：父類可以派生出子類，子類自動繼承父類的屬性和方法。 對象是一個被嚴格模塊化了的實體，稱之為封裝(Encapsulation)。這種封裝了的對象滿足軟件工程的一切要求，而且可以直接被面向對象的程序設計語言所接受。 封裝：封裝(Encapsulation)又稱為信息隱蔽。面向對象開發(fā)方法中，對象是數據和操作的封裝體。 多態(tài)：多態(tài)指相同的操作作用于多種不同類型的對象卻獲得不同的結果。 4)開發(fā)過程 系統(tǒng)調查和需求分析：對系統(tǒng)將要面臨的具體管理問題以及用戶對系統(tǒng)開發(fā)的需求進行調查研究，即先弄清要干什么的問題。 分析問題的性質和求解問題：在繁雜的問題域中抽象地識別出對象以及其行為、結構、屬性、方法等。一般稱之為面向對象的分析，即OOA。 整理問題：對分析的結果作進一步的抽象、歸類、整理，并最終以范式的形式將他們確定下來。一般稱之為面向對象的設計，即OOD。 程序實現：用面向對象的程序設計語言將上一步整理的范式直接映射(即直接用程序設計語言來取代)為應用軟件。一般稱之為面向對象的程序，即OOP。識別客觀世界中的對象以及行為，分別獨立設計出各個對象的實體；分析對象之間的聯系和相互所傳遞的信息，由此構成信息系統(tǒng)的模型；由信息系統(tǒng)模型轉換成軟件系統(tǒng)的模型，對各個對象進行歸并和整理，并確定它們之間的聯系；由軟件系統(tǒng)模型轉換成目標系統(tǒng)。應用面向對象開發(fā)方法設計MIS的基本思路： （1）獲取用戶需求。 （2）用統(tǒng)一的建模工具構造對象模型。 （3）識別與問題有關的類及類之間的聯系，識別與MIS解決方案有關的類。 （4）對設計類及其聯系進行調整，使之如實地表達事物之間實際存在的各種關系。 5）面向對象開發(fā)方法的內容與思路 面向對象開發(fā)一般經歷三個階段：面向對象系統(tǒng)分析（OOA），面向對象系統(tǒng)設計（OOD）和面向對象系統(tǒng)實現（編程）。這與傳統(tǒng)的生命周期法相似，但各階段所解決的問題和采用的描述方法卻有極大區(qū)別。 圖5.6表示的是面向對象系統(tǒng)開發(fā)模型，它表達了面向對象開發(fā)的內容和過程。 上述面向對象開發(fā)模型體現了面向對象開發(fā)方法的基本特征： （1）分析與設計是反復的，充分體現了原型開發(fā)的思想； （2）分析與設計的不斷反復結果是對客觀世界對象的模型化，建立針對簇的規(guī)格說明； （3）運用庫中己有對象，反復測試實現簇，并將新簇納入庫中，這一過程體現了繼承和重用； （4）強調分析階段和設計階段的合并。 面向對象開發(fā)方法各階段的思路：（1）分析階段 這一階段主要采用面向對象技術進行需求分析。面向對象分析運用以下主要原則： ①構造和分解相結合的原則。構造是指由基本對象組裝成復雜活動對象的過程；分解是對大粒度對象進行細化，從而完成系統(tǒng)模型細化的過程。 ②抽象和具體結合的原則。抽象是指強調事務本質屬性而忽略非本質細節(jié)；具體則是對必要的細節(jié)加以刻畫的過程。OO方法中，抽象包括數據抽象和過程抽象：數據抽象把一組數據及有關的操作封裝起來，過程抽象則定義了對象間的相互作用。 ③封裝的原則。封裝是指對象的各種獨立外部特性與內部實現相分離，從而減少了程序間的相互依賴，有助于提高程序的可重用性。 ④繼承的原則。繼承是指直接獲取父類己有的性質和特征而不必再重復定義。這樣，在系統(tǒng)開發(fā)中只須一次性說明各對象的共有屬性和服務，對子類的對象只須定義其特有的屬性和方法。繼承的目的也是為了提高程序的可重用性。 然后構造問題空間。面向對象方法構造問題空間時使用了人們認識問題的常用方法，即：①區(qū)分對象及其屬性，例如區(qū)分一棵樹和樹的大小或位置； ②區(qū)分整體對象及其組成部分，例如區(qū)分一棵樹和樹枝，在面向對象方法中把這一構造過程稱為構造分類結構；③不同對象類的形成及區(qū)分，例如，所有樹的類和所有石頭的類的形成和區(qū)分。在面向對象方法中把這一構造過程稱為組裝結構。 （2）設計階段 這一階段主要利用面向對象技術進行概念設計。值得注意的是面向對象的設計與面向對象的分析使用了相同的方法，這就使得從分析到設計的轉變非常自然，甚至難以區(qū)分?？梢哉f，從OOA到OOD是一個積累型的擴充模型的過程。 一般而言，在設計階段就是將分析階段的各層模型化的“問題空間”逐層擴展，得到下個模型化的特定的“實現空間”。有時還要在設計階段考慮到硬件體系結構，軟件體系結構，并采用各種手段（如規(guī)范化）控制因擴充而引起的數據冗余。（3）實現（編碼）階段 這一階段主要是將OOD中得到的模型利用程序設計實現。具體操作包括：選擇程序設計語言編程、調試、試運行等等。前面兩階段得到的對象及其關系最終都必須由程序語言、數據庫等技術實現，但由于在設計階段對此有所側重考慮，故系統(tǒng)實現不會受具體語言的制約，因而本階段占整個開發(fā)周期的比重較小。 建議應盡可能采用面向對象程序設計語言，一方面由于面向對象技術日趨成熟，支持這種技術的語言已成為程序設計語言的主流；另一方面，選用面向對象語言能夠更容易、安全和有效地利用面向對象機制，更好地實現OOD階段所選的模型。 6）特點 （1）采用全新的面向對象思想，使得系統(tǒng)的描述及信息模型的表示與客觀實體相對應，更符合人們認識事物的思維習慣。 （2）系統(tǒng)開發(fā)的基礎統(tǒng)一于對象之上，各個階段工作過渡平滑。 （3）面向對象開發(fā)方法采用了繼承、封裝、多態(tài)和消息傳遞機制，使軟件的一致性、模塊的獨立性以及程序的共享性和可重用性大大提高。 7）應用范圍 在大型管理信息系統(tǒng)開發(fā)中，若不經自頂向下的整體劃分，而是一開始就子弟向上地采用OO方法開發(fā)系統(tǒng)，會造成系統(tǒng)結構不合理、各部分關系失調等等問題。OO方法和結構化方法在系統(tǒng)開發(fā)中相互依存、不可替代。4計算機輔助設計的開發(fā)方法CASE是一種自動化或半自動化的方法，能夠全面支持除系統(tǒng)調查外的每一個開發(fā)步驟。嚴格地講，CASE只是一種開發(fā)環(huán)境而不是一種開發(fā)方法。它是80年代末從計算機輔助編程工具、第四代語言（4GL）及繪圖工具發(fā)展而來的。目前，CASE仍是一個發(fā)展中的概念，各種CASE軟件也較多，沒有統(tǒng)一的模式和標準。采用CASE工具進行系統(tǒng)開發(fā)，必須結合一種具體的開發(fā)方法，如結構化系統(tǒng)開發(fā)方法、面向對象方法或原型化開