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資訊系統基礎知識---資訊系統工程

1 資訊系統工程的概念

    系統是由相互作用和相互依賴的若干部分,按一定規律結合成的、具有特定功能的有機整體。系統有下述特性:

    (1)集合性。系統是由許多元素有機地組成的整體。每個元素服從整體,追求全域性最優。

    (2)相關性。系統的各個組成部分之間是互相聯絡、互相制約的。

    (3)目的性。任何系統都是有目的和目標的。

    (4)層次性。一個系統往往由多個部門(或部分)組成。每個部門可看作一個小的系統,稱為子系統,子系統之下又可劃分為子子系統。系統具有層次結構。

    (5)環境適應性。任何系統都是存在並活動於一個特定的環境之中,與環境不斷進行物質、能量和資訊的交換。系統必須適應環境。

   1.系統的分類

    按照系統功能劃分:工業控制系統、資訊管理系統、軍事系統和經濟系統等。

    按照系統與外界的關係劃分:封閉系統和開放系統。

    按照系統的內部結構劃分:開環系統和閉環系統等。按照抽象程度將系統分為:概念系統(描述系統的主要特徵和大致輪廓)、邏輯系統(脫離實現細節的合理系統)和物理系統(實際存在的系統)。

    2.系統工程從不同角度、不同的背景、不同的應用目的,系統工程有不同的定義:

  • “系統工程是為了更好地達到系統目標,而對系統的構成要素、組織結構、資訊流動和控制機理等進行分析與設計的技術”(1967 年,日本工業標準 JIS)。

  • “系統工程是為了合理地開發、設計和運用系統而採用的思想、程式、組織和方法的總稱”(1971 年,日本寺野壽郎,系統工程學)。

  • “系統工程是一門把已有的學科分支中的知識有效地組合起來用以解決綜合性工程問題的技術”(1974 年,大英百科全書)。

  • “系統工程研究的是怎樣選擇工人和機器的最適宜的綜合方式,以完成特定的目標”(1975 年,美國百科全書)。

  • “系統工程是組織管理系統的規劃、研究、設計、製造、試驗和使用的科學方法,是一種對所有系統都具有普遍意義的科學方法”(1982 年,錢學森等,論系統工程)。

  • “系統工程是按照系統科學的思想,應用資訊理論、控制論、運籌學等理論,以資訊科技為工具,用現代工程方法去研究和管理系統的技術”(1984 年,宋健,系統工程和技術革命)。

    歸納各種不同的定義,給出系統工程的定義如下:

    系統工程是以研究大規模複雜系統為物件的一門交叉學科。它把自然科學和社會科學的某些思想、理論、方法、策略和手段等根據總體協調的需要,有機地聯絡起來,應用定量和定性分析相結合的方法和計算機等技術工具,對系統的構成要素、組織結構、資訊交換和反饋控制等功能進行分析、設計、製造和服務,從而達到最優設計、最優控制和最優管理的目的。

    3.資訊系統資訊系統一般泛指收集、儲存、處理和傳播各種資訊的具備完整功能的集合體。人們常說的資訊系統大多數支援各部門和機構的管理和決策的資訊系統,當前資訊系統重要的特徵是計算機和網際網路技術的應用。

    現代資訊系統是以計算機為資訊處理工具,以網路為資訊傳輸手段的;它最大限度地遮蔽了時間和空間的限制,使人們能以最快捷的方式獲取所需資訊並加以利用。

    計算機應用於企業是從最基礎的資料處理開始的。隨著企業業務需求的增長和技術條件的發展,人們逐步將計算機應用於企業區域性的管理,如財會管理、銷售管理、物資管理、生產管理等,即計算機應用發展到對企業的區域性事務的管理,形成了所謂事務處理系統。在此基礎上,逐步形成對企業全域性性的、整體性的計算機應用,並發展形成管理資訊系統。管理資訊系統強調以企業管理系統為背景,以基層業務系統為基礎,強調企業各業務系統間的資訊聯絡,以完成企業總體人物為目標,它能提供企業各級領導從事管理需要的資訊,但其收集資訊的範圍還更多地側重於企業的內部。隨著網路的普及,計算機資訊系統已經從管理資訊系統發展成為更強調支援企業高層領導決策的決策支援系統,即 DSS 階段。

    4.資訊系統工程

   將系統工程的理論、方法應用到資訊系統,並結合資訊系統自身特點,就形成了資訊系統工程。資訊系統工程應強調研究法的整體性、系統性,技術應用的綜合性和專案管理的規範化、標準化。

    研究方法的整體性就是把研究物件看作一個由若干個子系統有機結合的整體來分析和設計。對各子系統的技術首先要從實現整個系統技術協調的觀點來考慮,從總體最優的需求來選擇解決方案。研究方法的系統性要求研究方法反映和順應客觀事物和系統自身的特徵和運動規律,例如面向物件分析方法引入物件、屬性、方法等概念,相比於面向過程的分析方法更加能夠表現自然物件主體特徵,而類的概念又比較自然地體現了自然界客觀事物的層次性和客觀本質,因此被廣泛採用。資訊系統應用廣泛、覆蓋面寬,是一個高度綜合性的學科領域,客觀上要求綜合運用各專業領域和資訊科技知識,使各種知識技術無縫結合而達到系統整體優化的設計和實現目標。同時也對資訊系統開發者提出較高要求,不僅自身要掌握牢固的資訊科技知識,而且要有良好的與使用者溝通的能力。

    一個複雜的資訊系統工程客觀上存在兩個並行工程,一個是工程技術程序,一個是對工程技術程序的管理控制程序。後者包括工程的規劃、組織、控制、進度安排,對各種方案進行分析、比較和決策、評價選定方案的技術效果等。專案管理的規範化、標準化對資訊系統的設計、實現、執行、維護、升級都具有重要意義,是系統工程的關鍵。在研製資訊系統時,必須按照系統的方法,明確劃分各個工作階段,確保每個階段的工作都得到有效的控制管理,對各階段的工作成果都有規範的文件和審查標準。

2 資訊系統工程的內容

    資訊系統工程作為一門綜合性技術,與多種學科和技術有著深刻的內在聯絡。總體上,它涉及社會和技術兩大領域,並綜合應用了管理科學、系統科學、數學、電腦科學、行為科學的研究成果,逐漸形成了資訊系統工程的學科體系。

    資訊系統工程的內容主要包括幾個方面:一是體系,二是技術,三是管理。

    1.資訊系統工程的體系構成

    原資訊產業部制定的《資訊系統工程監理暫行規定》將資訊系統分為資訊網路系統、資訊資源系統和資訊應用系統三類,並對每一類的含義進行了界定:

  • 資訊網路系統是指以資訊科技為主要手段建立的資訊處理、傳輸、交換和分發的計算機網路系統。

  • 資訊資源系統是指以資訊科技為主要技術手段建立的資訊資源採集、儲存、處理的資源系統。

  • 資訊應用系統是指以資訊科技為主要手段建立的各類業務管理的應用系統。

    以上三個系統一般情況下,並不是彼此獨立的,而是一個大的資訊系統的組成部分,只不過是不同的資訊系統各有所側重。

    2.資訊系統工程的技術構成

    軟體工程和資訊工程是資訊系統工程的技術基礎,因此,資訊系統工程首要的任務是實施軟體工程和資訊工程。由於資訊系統工程其內容不僅包括軟體工程和資訊工程,而且,它面向組織管理,因而,資訊系統工程還應包括組織中的業務流程等內容。軟體工程是開發、執行、維護和修復軟體的系統方法。其中,“軟體”的定義為:計算機程式、方法、規則、相關的文件資料以及在計算機上執行時所必需的資料的集合。這裡尤其要注意“軟體”與“程式”兩個概念的區別。

    軟體工程包括3個要素:方法、工具和過程。方法為軟體開發提供了“如何做”的技術,包括專案計劃與估算、需求分析、資料結構、系統總體結構的設計、演算法過程的設計、編碼、測試及維護等;工具包括各種軟體工具、開發機器和開發過程資訊庫,提供自動或半自動的軟體開發環境;過程定義了方法使用的順序、要求交付的文件資料、為保證質量和協調變化所需要的管理及軟體開發各個階段完成的里程碑。

    資訊工程是指以資料系統為基礎,建立一個資訊化企業所需要的一套相互關聯的原則。資訊工程的主要焦點是用計算機來儲存和維護資料,而資訊則是從這些資料提煉出來,來滿足人們的某種需要的資料。

    在資訊化的過程中,要以資料為中心,而資料的儲存和管理是通過各種資料系統軟體來支援的。這是因為,一個企業的資料型別變化不能也不會太大。資料是按實體儲存的。除了在極特殊的情況下需要加入新的實體型別外,在一項業務活動的生命週期中,實體型別一般不會變化,至少不會有太大變化,甚至實體的屬性型別也很少變化。而經常變化的則是資料型別的值。因此,只有資料被正確地標識和結構化時,資料才有生命力,才能被靈活地使用。

    由於基本資料型別是穩定的,而資料處理過程是趨於變化的,所以面向過程會經常遭受失敗,而面向資料就有可能會成功。採用面向過程的技術所產生的系統,實施緩慢且難於變化,而資訊工程則面向資料及資料處理,這樣做就可以實現滿足管理者不斷變化的資訊需求。一旦所需要的資料基礎結構建立起來,就可以使用高階資料庫語言和應用過程生成器工具很快地得到所要的結果。

    無疑,當前的資訊工程方法大量地吸收了軟體工程的很多技術成果,因為從某種程度上來觀察,軟體工程實際上可認為是資訊工程的一部分。資訊工程方法的主要特點:一是以資料為中心,進一步的工作是建立主題資料庫;二是將工程的實施劃分為對業務系統的實施和對技術系統的實施。前者包含了軟體的技術內容,而後者則包含了諸如硬體、網路等工程內容。實施資訊工程就是將企業的業務系統與技術系統有機地結合起來。

    3.組織流程管理

    組織和流程是兩個既有聯絡又有區別的概念。一個組織必然有工作,而有工作就必然有流程;任何流程必然發生在某一個具體的組織之內。因此,組織流程管理是一個組織管理的重點和中心內容,也是資訊系統工程的重要內容。

    組織流程管理模式的主要工作在於處理好組織內各流程之間的關係,合理地在各流程之間分配資源。因此,必須建立有效的組織保障,這樣才能保證流程管理工作的連續性和長期性。有效的組織保障包括:

    (1)建立流程管理機構,這一機構可歸入管理流程之中。

    (2)配備強有力的領導來負責內部的流程管理工作。

    (3)制定各流程之間的動態關係規則。通過實施流程管理模式,傳統組織中的組織圖將不復存在,取代它的是流程管理圖。

    組織流程管理需要處理大量的資訊,必須以快速而靈敏的資訊網路來支援。通過流程管理資訊系統,決策者可以及時掌握必需的決策資訊。資訊系統的建設,一方面構造公司內部的資訊網路;另一方面要與公司外部的資訊網路聯結,充分利用外部的資訊資源。

    4.資訊系統工程的管理資訊系統工程首先是一項工程,而一項工程一般總是被定義為一個專案,因此,資訊

系統工程管理也可以視同為專案管理。

    所謂“專案”是指在特定的條件下,具有特定目標的一次任務,是在一定時間內,滿足一系列特定目標的多項相關工作的總稱。

    以上關於專案的定義包含三層含義,一是專案是一次性的任務,且有特定的範圍和要求;二是在一定的組織機構內,利用有限資源在規定時間內完成任務;三是任務要滿足一定效能、質量、數量、技術指標等要求。所以可以用專案管理的思想和方法來指導資訊系統的建設。

    專案管理就是把各種資源應用於目標,以實現專案的目標,滿足各方面既定的需求。專案管理由環境、資源、目標、組織等諸多要素構成,重點是成本、質量和進度的“三大” 控制。

    在具體實施過程中,專案管理一般包含了以下幾個方面的內容:

    (1)任務劃分。任務劃分是把整個開發工作定義成一組任務的集合,這組任務又可以進一步劃分成若干個子任務,進而形成具有層次結構的任務群。

    (2)計劃安排。依據劃分完畢的任務即可制定出整個開發及專案管理計劃,併產生完成任務的計劃表。

    (3)經費管理。經費管理在整個開發專案管理中處於重要的地位。專案經理可以運用經濟槓桿來控制整個開發工作。

    (4)審計控制。按照所採用的開發方法,應針對每一類開發人員制定出工作過程中的責任、義務、完成任務的質量標準等,按照計劃對每項任務進行審計。

    (5)風險管理。如何有效地管理和控制風險是保證系統實施成功的重要環節之一。特別是資訊系統工程專案,風險管理更是重中之重。

    (6)質量保證。質量管理應貫穿於整個專案始終。在專案規劃階段,就應該建立系統質量的度量模型和相應的機制,對專案質量提出總體的要求;在系統分析和設計階段應對質量管理不斷細化,按自頂向下的方式將總體要求劃分成若干易於考核和度量的質量單元。

3 資訊系統工程的總體規劃

資訊系統工程總體規劃是資訊系統工程生命週期的第一階段,它決定了資訊系統工程方向、規模、深度和效果。

    1.資訊系統工程總體規劃的概念

    資訊系統工程總體規劃是資訊系統工程生命週期的第一階段。這一階段的主要目標是明確系統整個生命週期內的發展方向、系統規模和開發計劃。資訊系統工程建設是投資大、週期長、複雜度高的社會技術系統工程。科學的規劃可以減少盲目性,使系統有良好的整體性、較高的適應性,建設工作有良好的階段性,以縮短系統開發週期,節約開發費用。目前,我國開發的資訊系統,單項應用的多,綜合應用的少。有的系統適應性差,難於擴充。缺乏科學的規劃是造成這種現象的原因之一,有些規模較大的專案,由於沒有系統規劃和科學論證,上馬時轟轟烈烈,上馬後困難重重、騎虎難下,不僅造成資金、人力的巨大浪費,而且為今後的系統建設留下隱患。資訊系統工程總體規劃是資訊系統建設成功的關鍵之一,它比具體專案的開發更為重要。

    凡事預則立,不預則廢。科學的規劃對於任何需要經過較長時間努力才能實現的事情都是非常重要的。現代社會組織,特別是企業的結構和活動內容都很複雜,實現一個組織的資訊管理計算機化需要經過長期的努力,因而必須對一個組織的資訊系統工程的建設進行規劃,根據組織的目標和發展戰略及資訊系統工程建設和客觀規律,並考慮到組織面臨的內外環境,科學地制定資訊系統工程的發展戰略和總體方案,合理安排系統建設的程序。

    (1)總體規劃的需求隨著科學技術的進步和社會經濟的發展,特別是國際化和資訊化的推進,資訊系統工程建設的需求日趨緊迫。儘管資訊系統工程已經有了很大的發展,但不少已經建成或正在建設的系統仍然存在一系列問題,主要如下:

  • 系統建設與組織發展的目標和戰略不匹配。

  • 已建成的系統解決問題的有效性低,即系統建成後對管理並無顯著改善。

  • 不能適應環境變化和組織變革的需要。

  • 組織結構陳舊,管理落後。

  • 系統使用人員的素質較低。

  • 系統開發環境落後,技術方案不合理。

  • 系統開發及執行維護的標準、規範混亂。

  • 資源短缺,投入太少,而對系統的期望又過高。

    造成以上問題的原因是多方面的,其中一個主要原因就是人們更多地關心怎樣建設一個資訊系統工程,而對於建設一個什麼樣的資訊系統工程卻注意不夠。對於系統的具體方案考慮較少,對總體方案與發展戰略問題不夠重視。總之,在系統建設中,往往缺乏科學的、有效的系統規劃。

    (2)總體規劃的主要任務總體規劃階段的主要目標就是制定出資訊系統工程的長期發展方案,決定資訊系統工

程在整個生命週期內的發展方向、規模和發展程序。這樣做能為以後的系統分析和設計打好基礎。這個階段的主要任務是:

  • 制定資訊系統工程的發展戰略。主要是使資訊系統工程的戰略與整個組織的戰略和目標協調一致。

  • 確定組織的主要資訊需求,形成資訊系統工程的總體結構方案,安排專案開發計劃。

  • 制定系統建設的資源分配計劃,即制定為實現開發計劃而需要的硬軟體資源、資料通訊裝置、人員、技術、服務和資金等計劃,提出整個系統的建設概算。

    (3)總體規劃主要步驟

    進行資訊系統工程的總體規劃一般包括以下幾個階段。

    ① 對當前系統進行初步的調查。系統分析師從各級幹部、相似的企業和本企業內部收集各種資訊,站在管理層的高度觀察組織的現狀,分析系統的執行狀況。初步調查主要由兩部分構成:

  • 一般調查。一般調查包括組織的概括,企業的目標,現行系統執行情況,簡單歷史,企業的產品,產量,利稅,體制及改革情況,人員基本情況,面臨的問題,企業的中長期計劃及主要困難等,使系統分析師對企業有一個初步輪廓。

  • 資訊需求初步調查。資訊需求初步調查是整個初步調查的主要內容。通過調查組織系統的工作職責及活動來了解各職能機構所要處理的資料,估計各機構發生的資料量及頻度。資訊需求初步調查還應調查環境資訊,包括內部環境和外部環境的資訊。

    ② 分析和確定系統目標。這實際上可以由總經理和資訊系統工程開發的領導小組確定,應包括服務的質量和範圍、政策、組織及人員等。它不僅包括資訊系統工程的目標,而且應有整個企業的目標。

    ③ 分析子系統的組成及基本功能。從上到下對系統進行劃分,並且詳細說明各個子系統應該實現的功能。

    ④ 擬定系統的實施方案。可以對子系統的優先順序進行設定,以便確定子系統的開發順序。

    ⑤ 進行系統的可行性研究。

    ⑥ 編寫可行性報告。

    2.資訊系統工程總體規劃的目標資訊系統工程總體規劃的目標就是資訊系統工程的方向和指導方針。

    (1)總體規劃目標的意義

    任何一個組織或工作都要有一個明確的目標,特別是像資訊系統工程這樣複雜的事項,確定目標更為重要,它是工程中所有活動的指南,是工程成功與否的決定因素。

    資訊系統工程建設初期的總體規劃是完成後續工作,如詳細定義資訊系統工程的需求、優化企業各類業務流程、在專案實施中控制需求範圍,保證資訊系統工程順利實施、取得良好效果的關鍵所在。

    實現一個資訊系統工程是一項浩大的工程,它是以軟體開發為主要內容的研製過程,與一般工程專案相比,有其特殊的規律,要想做好這項工作,在開發過程的各個階段都要依據總體規劃確定的目標、任務及總體開發方法,做好系統開發的組織管理工作、各個應用專案的設計,這是實現系統組織目標的基本保障。資訊系統工程的總體規劃是進行具體開發工作的必要準備和基本依據。

    (2)總體規劃目標的功能

    資訊系統工程總體規劃實施成功與否的關鍵在於企業最高層領導的全力支援和高層管理幹部的親自參加。因為資訊系統工程的總體規劃本身需要對企業的戰略目標、遠景規劃和當前各個部門的業務活動有著深入的理解和豐富的實踐經驗。許多工作應當由主要業務管理人員來做,而不能單純依賴資料庫設計人員,更不能靠程式設計人員代替完成。整個工作需要組織好一批業務管理骨幹,需要一定的資金投入和實施時間。所以,沒有企業最高領導始終如一的理解、支援,真抓、實幹,這項工作就無法進行或者完成得很好。

    這裡要注意兩個原則:

    一是從組織的戰略出發,而不是從系統的需求出發,這樣就可以避免脫離組織宗旨和戰略目標,走入為建設而建設的困境;

    二是從業務的變革出發,而不是從技術的變革出發,這樣有利於充分利用組織的現有資源來滿足關鍵需求,從而避免資訊系統工程無法有效地支援組織決策。

    資訊系統工程規劃的主要目的是根據企業總體目標規劃好統一的、既有集中式又有分散式、分期逐步實現的資料平臺和應用平臺的建設。

    傳統的應用開發不搞總體規劃,分散地搞單項應用或互不相關的小系統的開發,短時間內是有效果的。但是隨著專案的增多,資料收集、處理上的大量重複,資料冗餘和不一致的問題將越來越嚴重。系統執行將陷入病態,甚至導致癱瘓。

    在開發過程的各個階段都要依據總體規劃確定的目標、任務,以總體開發方法去工作,搞好系統開發的組織管理工作,做好各個應用專案的設計,這是實現系統組織目標的基本保障。資訊系統工程的規劃是進行具體開發工作的必要準備和基本依據。

    資訊系統工程總體規劃的本質,是基於組織戰略的資訊系統工程戰略。因此,在建設資訊系統工程過程中,應當全面分析組織所處的環境、戰略目標、組織結構、標準作業過程甚至它的文化,並從中找到所要建設的資訊系統與組織的關係及其應當起的作用。

    (3)總體規劃目標的分析過程

    總體規劃目標的分析過程包括,確定組織的總體目標和確定資訊系統工程規劃的總體目標兩個步驟。

   ① 確定組織的總體目標。在開發資訊系統工程時,關鍵的任務是明確組織的總體目標。它的分析的步驟是:

  • 根據系統調查的結果,進行分析,歸納出現行系統中的關鍵問題,做出問題表。

  • 根據問題表,構造目標的層次結構,即目標樹。在目標樹中,最上層是總目標,以下各層是分目標或子目標,最下層是為實現目標而採取的具體措施,它是用來衡量目標是否切合實際的標準。

  • 對目標樹中的各項分目標進行分析。分析各項分目標之間的關係,確定解決目標衝突的方法,指出各項措施的考核指標。

  • 將目標樹按各層分目標在系統中所起的作用重新繪製。

    ② 確定資訊系統工程規劃的總體目標。資訊系統工程的目標分析是指在組織總體目標分析的基礎上,確立資訊系統工程應在哪些方面發揮作用,以及如何發揮作用。通常,資訊系統工程應該在下面幾個方面發揮作用。

  • 資訊系統工程的輔助決策功能。在這方面,資訊科技可以充分發揮迅速、準確的儲存、檢索、輸出資訊的能力和計算能力,還可以發揮資訊系統工程的人-機系統優點,幫助決策者制定企業的長、中、短期決策。期望達到的目標有系統預測、計算機輔助決策、系統模擬與控制等。

  • 資訊系統工程的輔助管理功能。在這方面,資訊科技可以實現部分或全部手工工作的自動化,如填制報表,生產經營資料統計,財務記賬,人事檔案的登入等。期望達到的目標是實現辦公自動化。

  • 企業資源管理。隨著計算機網路的普及,應用資訊科技管理企業內外部資源,是資訊系統工程的重要目標。按照經濟學原理,企業的市場競爭力不在於擁有多少資源,而是資源是否得到優化配置。應用傳統手工管理,由於其處理資訊的效率低下,因而,很難做到優化配置。而資訊系統工程,由於其強大的資訊處理功能,可以對系統中各項經濟活動的資訊進行及時,甚至實時的處理,如生產經營、財務核算、輔助設計等,從而能夠在瞬息萬變的市場競爭中,抓住機會,戰勝競爭對手。

    (4)總體規劃目標的使用資訊系統工程總體規劃目標制定出來以後,最重要的工作是正確、有效地使用它。要根據使用者的需求和組織的現狀,將目標進行分解和闡釋。在總體目標的指導下,進一步規劃系統的實施範圍、功能結構、開發進度、投資規模、參加人員和組織保證等;在做好可行性分析的基礎上,制定出實施方案,確定系統的總體結構和子系統的劃分。以上工作完成以後,要組織有關專家對總體規劃報告進行評估認證,根據認證意見修改或調整計劃,必要時重新制訂。

    3.資訊系統工程總體規劃的範圍

    資訊系統工程的總體規劃包括,總體規劃的層次、總體規劃的任務、資訊系統工程的功能範圍、確定功能範圍的步驟、系統總體結構分解、投資概算和總體規劃的成果等內容。

    (1)總體規劃的層次資訊系統工程的總體規劃是一個涵蓋面很廣的概念。從層次上可以分為:資訊戰略規劃、資訊資源規劃、資訊系統工程建設規劃和企業資源計劃(ERP)。

    這 4 個層次是一個從組織戰略出發,由遠及近、由粗到細,從抽象到具體的動態遞進過程。而對於資訊系統工程總體規劃的理解存在不同意見,一種意見認為,資訊系統工程總體規劃就是資訊系統工程建設規劃;另一種意見認為,應將資訊系統工程建設規劃這一層細分成資訊工程架構規劃和資訊工程方案規劃。

    ① 資訊戰略規劃。資訊戰略規劃的基礎是戰略資料規劃。戰略資料規劃這一概念是美國資訊系統大師詹姆斯·馬丁在 20 世紀 70 年代提出的。

    ② 資訊資源規劃。資訊作為組織的一種資源,與物質、能源等其他資源一樣,具有同等,甚至更重要的地位。因此,資訊資源管理應該成為組織的一種新的管理職能。而做好資訊資源管理的最重要的前提條件,就是做好資訊資源規劃。同時,資訊資源規劃也是資訊系統工程規劃中的重要內容。

    資訊資源規劃是一個系統工程,包括:需求分析、整合化的管理資訊系統的建設、資訊資源管理基礎標準的制定、業務概念設計模型的建立、資訊資源網的構建等。

    ③ 資訊系統工程建設規劃。資訊系統工程的建設需要比較長的時間週期,一般需要半年、一年,甚至幾年時間。需要對工程進行科學的規劃、組織、控制和進度安排,對各種方案進行分析、比較和決策等。對於一個組織的資訊系統工程來說,為了便於管理和實施,可把整個工程看作一個或分成幾個專案,對每一個專案都實施專案管理。

    ④ 企業資源規劃。將在 13.4.2 節作詳細論述。

    (2)總體規劃的任務

    無論哪個層次的資訊系統工程規劃,其基本原理和過程都是一致的,大致都需要完成以下任務:

  • 明確組織遠景和使命。

  • 確立組織發展戰略和目標。

  • 明晰組織業務及管理變革策略。

  • 識別組織關鍵成功因素、分析關鍵效能指標、抽取資訊需求。

  • 建立總體資訊工程框架。

  • 提出可行性報告和總體規劃方案。

    資訊系統工程的規劃本質上可以對從完成業務戰略出發到實現資訊系統工程戰略進行定位。

    因此,在建設資訊系統工程過程中,應當全面分析這個組織所處的環境,它的戰略和目標,它的結構、標準作業過程甚至它的組織文化,並從中找到所要建設的資訊系統工程與

組織的關係及其應當起的作用。

    (3)資訊系統工程的功能範圍根據已確定的系統目標和估算出的整個資訊系統的資訊量,考慮企業現有的客觀條件,包括資金情況、裝置條件、現場條件、技術水平、管理現狀等,合理地確定系統的範圍和功能。應注意,在不超越客觀條件限制的條件下,使人、財、物得到充分利用,使系統的功能儘可能完善,保證系統目標的實現。

    對於新建立的系統,可能要求現行的管理機構在組織上和功能上做某些調整和變動,以適應計算機的管理。在劃分系統範圍時,應按客觀需要選擇必要的系統結構和功能,不要受現行系統的限制。因為新系統在管理機制上,效能要優於現行系統,所以不能把現行體制搬到新的系統上,必要時,可以啟動業務流程再造。

    (4)確定功能範圍的步驟確定系統的功能範圍的步驟如下:

    ① 繪製出系統的總資料流程圖。該圖是系統分析階段的各業務部門的資料流程圖,綜合繪製在一張圖上。

    ② 根據系統方案的規定和使用者的要求,結合現行系統的環境,確定系統的邊界範圍,並在總資訊流程圖上圈出。

    ③ 有關人員協商討論。

    ④ 確定系統範圍,並做出分析說明。

    (5)系統總體結構分解為了將複雜的資訊系統分解成便於理解和實現的部分,一般將資訊系統分解為若干相對獨立而又相互聯絡的子系統,即資訊系統的主要系統。如果資訊系統規模很大,為了方便資訊系統的實現,還需將子系統再細分成若干個分系統。這是因為,首先,子系統間的相互關係仍過於複雜,分解之後,可以使這種關係更為明確、簡單;其次,並不是在一個子系統中的所有過程都需要給予高優先順序的支援,而應分出不同的優先順序;最後,給定的子系統往往較大,難以一次實現,需要以分系統或幾個分系統為單位來實現。

    (6)投資概算

    資訊系統工程總體規劃應當包括投資概算,它包括以下 4 個方面內容。

    ① 計算機系統軟、硬體裝置投資。將系統軟、硬體配置表上列出的軟、硬體裝置按生產廠家提出的報價單,計算出它們的購置費,並彙總得出這部分的投資。在得出這部分的投資後,系統分析師應根據系統方案的實施步驟,考慮分期投資計劃,列出與系統實施步驟相對應的購置計劃。

    ② 系統開發費。系統開發費指從系統調研到系統全部實現這一過程中花費的研製時間和人力摺合的費用,一般按人月或人周計算。系統分析師首先要確定所需的人員和能夠投入的人員,再估計出開發週期,將這兩個資料摺合成“人月”或“人周”,最後得出開發費用。

    ③ 系統安裝和維護費用。包括 3 方面內容:計算機軟、硬體的安裝和維護費用,這

個費用一般根據計算機軟、硬體生產廠家的報價估算;資訊系統的安裝和維護費用,系統分析師應該參考類似系統的情況,估計出人力和時間,再摺合成費用,與所需物力摺合的貨幣費用一起彙總成資訊系統的安裝和維護費用;基礎設施的維修和改造費用,這裡的基礎設施包括機房、通訊系統、供電系統和照明等。

    ④ 人員培訓費。為使系統能夠正常地執行和維護,需要對操作和維護人員進行定期培訓,這種費用往往佔很大的比重。

    這 4 種費用也與系統的開發步驟有關,在系統方案報告中,也要與相應的開發步驟一起列出,並標明投資時間。

    (7)總體規劃的成果總體規劃的成果是可行性分析報告和總體規劃報告。

    可行性分析也稱為可行性研究。可行性研究已經成為新產品開發、工程投資等領域中決策的重要手段。資訊系統的開發同樣也需要進行可行性研究,以便避免盲目投資,減少不必要的損失。

    總體規劃報告是資訊系統工程總體規劃的最終成果,經過一定的審批程式,以組織的名義釋出實施,成為資訊系統工程的指導性檔案。

4 總體規劃的方法論

    制定資訊系統工程總體規劃需要有效的方法論支援,其方法多種多樣,在此主要介紹較為著名的三種:業務系統規劃法、關鍵成功因素法、戰略目標集合轉化法。

    1.業務系統規劃法

    業務系統規劃(Business Systems Planning,BSP)方法既是資訊系統的重要規劃方法,同時,也是資訊系統工程總體戰略規劃的重要方法。

    (1)BSP 的概念

    BSP 方法是由 IBM 公司研製的指導企業資訊系統規劃的方法,雖然研製始於 20 世紀 70 年代,但其方法和思想至今仍有指導意義。它輔助企業資訊系統規劃,來滿足其近期和長期的資訊化需求。

    實行 BSP 的前提是,在企業內有改善資訊系統的要求,並且有為建設這一系統而建立總的戰略的需要。因而 BSP 的基本功能是服務於資訊系統建設的長期目標。

    資訊系統必須支援企業的戰略目標。可以將 BSP 看成一個轉化過程,即將企業的戰略轉化成資訊系統的戰略,因此,瞭解企業的戰略就成了 BSP 重要內容之一。

    ① 資訊系統的戰略應當表達出企業的各個管理層次的需求。一般來說,不同層次的管理活動有著不同特點的資訊化需求,因而有必要建立一個合理的框架,並據此來定義資訊系統。首先,資訊系統應強調對管理決策的支援。一般認為,在任一企業內同時存在著 3 個不同的層次,戰略計劃層:是決定組織目標、達到這些目標所需用的資源,以及獲取、分配這些資源的策略的過程;管理控制層:通過這一過程,管理者確認資源的獲取及組織的目標是否有效地使用了這些資源;操作控制層:保證有效率地完成具體的任務。

    ② 資訊系統應該向整個企業提供一致的資訊。資訊的不一致性,源於“自下而上” 的系統資料處理。在企業的各部門,資訊在形式上、定義上和時間上有差異。為了強調資料的一致性,有必要把資料作為一種資源來統一管理,它不應由一個區域性的組織來控制,而應由一箇中央部門來協調,使資料對企業有全面性的價值,被企業各單位共享。管理部門要負責制定資料的一致性定義、技術實現,以及資料使用和系統安全性的策略和規程。

    ③ 資訊系統應該適應組織機構和管理體制的改變。資訊系統應具有適應性。在一個發展的企業中,資料處理系統決不要削弱或妨礙管理部門的應變能力,而應當有能力在企業的長期的組織機構和管理體制的變化中發展自己,而不受到大的衝擊。為了實現上述目的,要有適當的關於資訊系統的設計技術,BSP 採用了業務過程的概念,這種技術強調獨立於組織機構和各種因素。對於任一型別的企業可以從邏輯上定義出一組過程,只要企業的產品或服務基本不變,則過程改變會極小。

    ④ 資訊系統的戰略規劃,應當從總體資訊系統結構中的子系統開始實現。支援整個企業需求的總資訊系統一般規模都較大,因而有必要建立資訊系統的長期目標和規劃,從而形成了 BSP 對大型資訊系統而言是“自上而下”的系統規劃、“自下而上”的分步實現。應用 BSP,資訊系統就能按部就班地以模組化方式進行建設,並照顧到企業的業務人員、資金情況和其他考慮。

    總結起來,BSP 方法確立了資訊系統建設的若干原則。方法本身是可以靈活運用的,即方法中的某些步驟和技巧可根據具體情況變化而做相應的調整,但它的基本原則不能違背,因為這些原則是 BSP 的靈魂。

    (2)BSP 的目標

  • BSP 的目標主要是提供資訊系統規劃,用以支援企業短期的和長期的資訊需要。其具體目標可歸納如下:

  • 為管理者提供一種形式化的、客觀的方法,明確建立資訊系統的優先順序,而不考慮部門的狹隘利益,並避免主觀性。

  • 為具有較長生命週期系統的建設和投資提供保障。由於系統是基於業務過程的,因而不因機構變化而失效。

  • 為了以最高效率支援企業目標,BSP 提供資料處理和資源管理。

  • 增加負責人的信心,使其堅信高效的資訊系統能夠被實施。

  • 通過提供資訊系統對使用者需求的快速響應,從而改善資訊系統管理部門和使用者之間的關係。

  • 應將資料作為一種企業資源加以確定,為使每個使用者更有效地使用這些資料,要對這些資料進行統一規劃、管理和控制。

  • 由 BSP 所得到的規劃不應當被看成是一成不變的,它只是在某一階段對事物的最好認識。

  • BSP 方法的真正價值在於提供了下面的機會:一是創造一種環境和提出初步行動計劃,使企業能依此對未來的系統和優先次序的改變做出反應,不致造成設計的重大失誤。

    二是定義資訊系統的職能,並不斷完善。

    (3)BSP 方法實施步驟

    ① 確立專案。BSP 的經驗說明,除非得到了最高領導者和某些最高管理部門參與的承諾,否則不要貿然開始實施 BSP。因為這項工作必須反映最高領導者關於企業的觀點,其成果取決於管理部門能否向專案組提供企業的現狀,以及他們對於企業的理解和對資訊的需求。因此在一開始時就要對專案的範圍和目標、應交付的成果取得一致意見,避免事後的分歧,這是至關重要的。

    ② 工作準備。在取得領導贊同以後,最重要的是選擇專案組組長,要有一位企業領導用全部時間參加專案工作並指導專案組的活動。要確認參與研究的其他層次領導是否合適,並能正確地解釋由他們所在部門得到的材料。

    ③ 主要活動。除了專案確立和準備工作外,BSP還包含 11 項主要活動。

  • 開始。BSP 首項活動是企業情況介紹,全體專案組成員要參加。重點內容有三方面:由管理部門負責人再次重申專案的目標,期望的成果和遠景規劃,以及與業務活動的關係;討論有關企業的決策過程、組織職能、關鍵人物、存在問題、開發策略、敏感問題,以及使用者對資料處理工作的支援等;由資訊系統負責人和管理人員互相介紹本部門的情況,以便互相瞭解企業業務和資訊化的歷史和現狀、目前的主要活動、計劃中的變化和主要存在的問題。

  • 定義業務過程。業務過程被定義為在企業資源管理中所需要的、邏輯上相關的一組決策活動。這些活動將作為安排同管理人員面談、確定資訊總體結構、分析問題、識別資料類,以及隨後許多專案的基礎。

  • 定義資料類。業務過程被定義後,即要識別和定義由這些過程產生、控制和使用的資料。資料類指支援企業所必需的邏輯上相關的資料,即資料按邏輯相關性歸成類,這樣有助於資料庫的長期開發。

  • 分析現存系統支援能力。弄清目前的資料處理如何支援企業,進而對將來的行動提出建議。對目前存在的組織、業務過程、資料處理和資料檔案進行分析,發現不足和冗餘,明確責任,並進一步增進對業務過程的理解。

  • 確定管理部門對系統的要求。BSP 方法必須考慮管理人員對系統的要求,並通過與高層管理人員的對話來確認專案組已做的工作,明確目標、問題、資訊需求和它們的價值,並建立同最高管理部門的聯絡,爭取他們的參與,使 BSP 專案組和管理部門間建立新的、更密切的關係。

  • 提出判斷和結論。通過與管理部門的會談對所收集的材料作出確認、解釋和補充。要對問題進行分析並聯繫到業務過程,以便指導安排專案的優先順序,並指明資訊的改進將有助於解決問題。

  • 定義資訊總體結構。定義資訊總體的結構是由對目前工作的情況轉向對將來計劃的綜合的主要步驟。資訊總體結構刻畫出將來的資訊系統和相應的資料,使系統和它們產生的資料結構化和條理化。由於此項工作是描繪將來資訊系統的藍圖,因此全體專案組成員都要加以重視。

  • 確定總體結構中的優先順序。專案組要確定系統和資料庫開發優先順序。對資訊總體結構中的子系統的專案進行排列,然後根據確定的準則評定專案的重要性,從而確定開發順序。

  •  評價資訊資源管理工作。為了使資訊系統能高效率地開發、實施和執行,必須建立一個可控的環境。同時,資訊系統的開發和執行過程必須加以優化,使其不斷地隨著技術和業務戰略的變化而改變。

  • 制定建議書和開發計劃。開發計劃是幫助管理部門對所建議的專案作出決策,這些專案由總體結構優先順序和資訊管理部門的建議來決定。開發計劃要確定具體的資源、日程和其他專案間的關係,並需估計工作規模,以便管理部門進行排程。

  • 工作成果報告。最後,專案組要向最高管理部門提交工作報告,等待最高管理部門的審查批准。

    2.關鍵成功因素法

    關鍵成功因素法(Critical Success Factors,CSF)是由麻省理工學院的一個研究小組開發的,並用於資訊系統規劃的一個有效方法。該方法能夠幫助組織找到影響系統成功的關鍵因素,進行分析以確定組織的資訊需求,從而為管理部門控制資訊科技及其處理過程提供實施指南。

    在每個企業中都存在著對企業成功起關鍵性作用的因素,稱為關鍵成功因素。關鍵因素通常與那些能夠確保組織生存和發展的方面相關。不同的業務活動,關鍵成功因素不同。即使同一型別的業務活動在不同時期的資訊需求也可能不盡相同,同一資訊系統的資訊需求在不同時期也不相同。

   關鍵成功因素法能夠抓住主要矛盾,使目標的識別重點突出,為管理者提供一個結構化的方法,幫助企業確定其關鍵成功因素和資訊需求。

    (1)CSF 的確定關鍵成功因素的特徵如下。

  • 內部 CSF:針對機構的內部活動,如改善產品質量、提高工效等。

  • 外部 CSF:與機構的對外活動有關,如,滿足客戶企業的進入標準、獲得對方的信貸。

  • 監控型 CSF:對現有業務流程等進行監控,如監測零件缺陷百分比。

  • 建設型 CSF:適應組織未來變化的有關活動,如改善產品組合。

    CSF 共分 4 層:行業的 CSF、組織的 CSF、部門的 CSF、管理者的 CSF,它們依次相互影響。可以通過內外渠道收集的資料按一定方法來驗證 CSF,對於不易量化的 CSF 則多由管理者做出主觀判斷。若要用客觀方法來量度,需相當高的創意,例如,使用德爾斐法或其他方法把不同人設想的關鍵因素綜合起來。行業關鍵成功因素是在競爭中取勝的關鍵環節,可以通過層次分析法識別行業關鍵成功因素。

    (2)CSF 實施步驟

    CSF 法通過與管理者特別是高層管理者的交流,根據企業戰略確定的企業目標,識別出與這些目標相關的關鍵成功因素及其關鍵效能指標。CSF 方法能夠直觀地引導高層管理者理清企業戰略、資訊化戰略與業務流程之間的關係。

    CSF 實施過程通常是:通過整合高層管理者的目標而確定成功因素,通過個人的成功因素的彙總,匯出組織整體的決定性成功因素,然後據此建立能夠提供與這些成功因素相關的資訊系統。

    第一步:瞭解組織的戰略目標。

    第二步:識別所有成功因素。可以通過與高階管理層進行交流,辨別其目標及由此產生的成功因素;也可以採用逐層分解的方法,引出影響系統戰略目標的各種因素及影響這些因素的子因素。

    第三步:確定關鍵成功因素。對所有成功因素進行評價,根據組織的現狀和目標確定關鍵成功因素。

    第四步:識別績效指標和標準,以及測量績效的資料。即給出每個成功因素的績效指標和標準,以及用以衡量相應指標的資料。

    關鍵成功因素與組織戰略規劃密切相關,組織戰略描述組織期望的目標,關鍵成功因素則提供達到目標的關鍵路徑和所需的測量標準。關鍵成功因素是為確保業務過程的成功需要完成最重要的工作,是業務過程的可觀察、可測量的特徵。它分佈於組織的戰略層、戰術層、應用層及組織的各個方面,因此,需要對關鍵成功因素進行認真選擇和度量,並對關鍵成功因素之間的關係進行動態調整。

    (3)CSF 的優缺點

    管理者必須面對環境的變化,在對環境分析的基礎上認真考慮如何形成自己的資訊需求,對於高層管理和開發 ESS、DSS 尤其適用,該方法要求高層管理就評價標準達成共識。該方法的缺點是:資料的彙總和資料分析過程比較隨意,缺乏一種專門嚴格的方法將眾多個人的關鍵成功因素彙總成一個明確的整個組織的成功因素;由於個人和組織的成功因素往往並不一致,兩者之間的界限容易被混淆,從而容易使組織的成功因素具有個人傾向性;由於環境和管理經常迅速變化,資訊系統也必須做出相應調整,而用 CSF 法開發的系統可能無法適應變化了的環境;CSF 在應用於較低層的管理時,由於不容易找到相應目標的關鍵成功因子及其關鍵指標,效率可能會比較低。

    3.戰略目標集合轉化法

    戰略目標集合轉化法(Strategy Set Transformation,SST)將組織的戰略看成一個“資訊集合”,包括使命、目標、戰略和其他戰略變數,如管理水平、發展趨勢以及重要的環境約束等。戰略性系統規劃就是把組織的戰略集合轉化為資訊系統的戰略集合,而後者由資訊系統的系統目標、環境約束和戰略規劃組成。

    該方法的步驟如下。第一步:識別和闡明組織的戰略集合。首先考察組織是否有書面的戰略規劃,如果沒有,就要去構造這種戰略集合。其構造過程如下。可以採用以

   (1)描繪出組織各類人員結構,如賣主、經理、僱員、供應商、顧客、貸款人、政府代理人、地區社團及競爭者等。

    (2)識別每類人員的目標。

    (3)對於每類人員識別其使命及戰略。

    第二步:將組織的戰略集合轉化為資訊系統戰略集合。這個轉換過程包括對組織戰略集合的每一個元素確定對應的資訊系統戰略元素。資訊系統戰略集合由系統目標、系統約束和系統設計原則組成。然後提煉出整個資訊系統的結構,最後,選出一個較優的方案呈送管理層。

    戰略目標集合轉化法所描述的是從組織的基本宗旨出發,得到對系統開發階段的輸入,其目的是產生一個與組織的戰略和能力緊密相關的系統。但是由於不同組織的戰略目標集的內容差別很大,所以轉化過程還不能形成形式化的演算法。