第二章 信息系统总体规划
主要内容:系统介绍 总体规划的相关概念和信
息系统总体规划方法
2.1 信息系统总体规划概述
? 2.1.1 问题的提出及总体规划的必要性
– 第一,信息是企业的重要资源,应当被全企
业所共享,只有经过规划和开发的信息资源
才能发挥其作用
学籍管
理系统
学生
数据库
图 2, 1 ( a ) 单项系统数据存储接口
学籍管
理系统
学生
数据库
成绩管
理系统
成绩
数据库
接口 1 接口 2
图 2, 1 ( b ) 两个系统两个数据存储的接口
学籍管
理系统
学生
数据库
成绩管
理系统
成绩
数据库
接口 1 接口 2
学生
后勤管理 系统
学生
后勤
数据库
学生奖惩
管理系统
学生
奖惩
数据库
接口
11
接口
12
接口 3 接口 4 接口 5 接口 6 接口 7 接口 8 接口 9
接口
10
图 2, 1 ( c ) 具有多个系统和多个数据存储的接 口
– 第二、各子系统除了完成相对独立的功能外,
相互间还需要协调工作,总体规划的目的就
是使信息系统的各个组成部分之间能够相互
协调
?参考管理阶段模型,
– 第三、总体规划主要使人力、物力、时间的
安排合理、有序,以保证将来的子系统的开
发顺利进行
计划 实施 保管 处置
计划数据
汇总数据
数据
事务处理
数据
事务处理
? 2.1.2 总体规划时机
诺兰模型:
初始 蔓延 控制 集成 数据
管理
信息
管理
总体规划的时机
? 2.1.3 总体规划内容
战略的 业务规划
(考虑企业 未来可能采用 的技术)
战略的 信息技术规划
(规划未来 信息基础结构 的发展)
战略的 数据规划
(建立不受 技术变化 影响的稳 定的数 据模型)
? 2.1.4 总体规划的组织
– 组织一支在高层领导的倡导、支持下的强有
力的规划队伍。这个队伍要在高层领导者的
直接领导下,由负责全面规划工作的, 信息
资源规划者, 和规划, 核心小组, 所组成,
同时通过一批用户分析员和广大的最终用户
相联系
– 核心小组成员由高层管理人员与数据处理管
理人员(大约四、五人)组成,具体包括:
组织内的业务负责人、财务负责人、数据处
理负责人、系统分析负责人等。
? 高层领导参与的必要性
– 任何重要的资源当然都需要从高层开始规划,信息资
源也不例外。高层领导最了解各项战略决策中的信息
需求, 所以高层领导必须亲自参与规划,了解规划的
内容,把握规划方向
– 当规划中出现了争议和问题时,只有高层领导出面才
能得以解决
– 规划中经常会发现一些弊病导致管理机构的调整,其
调整的最终决策权在高层领导
– 信息系统开发的效率是至关重要的,为了避免信息资
源开发上的浪费,必须有一个自顶向下的全局范围的
信息结构,这种信息结构必须得到高层领导的确认
– 总体规划需要对下一步各项子系统的开发提出优先顺
序,并做出开发预算,这些内容也必须由高层领导做
出最后的决策
– 总体规划往往要进行关于系统内数据项定义的标准化
工作,在数据项定义过程中经常会出现一些问题必须
由高层领导负责协调解决
2.2 数据环境
? 2.2.1 建立数据库的必要性
– 数据库的建立有助于保证尽可能有效地使用数

– 数据库有助于提高应用开发效率
? 2.2.2 四类数据环境
– 文件系统
– 应用数据库
– 主题数据库
– 信息检索系统
? 2.2.3 主题数据库规划的内容
– 第一阶段,信息过滤阶段
?三个层次
– 语法过滤
– 语义过滤
– 语用过滤
– 第二阶段,主题数据库定义阶段
– 根据管理需求将信息按照不同的主题进行分类
– 对每一个主题数据库进行定义,建立数据标准
2.3 企业或组织的信息化总体规划
?2.3.1 战略的数据规划
– 数据规划的基本步骤
?第一步:进行业务分析建立企业模型
?第二步,进行数据分析建立主题数据库模型
?第三步,进行数据的分布分析
?第四步,进行主题数据库的可靠性规划
? 总体数据规划工作过程
子系统开发计划 / 接口关系
企业最高层领导
高级管理人员
现行业务及 数据分析 发展业务及 数据分析
总体数据模型
(主题数据库)
组织实施
业务人员
最终用户
系统开发
人员
总体数据模型
分 布 规 划
总体数据模型
可靠性 规划
第一步、现行系统的调查及企业模型的建立
? 对现行系统的调查和分析
? 研制一个表示企业各职能域的模型
? 扩展上述模型, 使它能表示出企业的各项业务过程
? 继续扩展上述模型, 使它能表示出企业的各项业务
活动
– 系统界限和运行状态的调查
– 组织机构和人员分工的调查
– 业务过程及业务活动的调查
– 各种计划、单据、报表和帐册的处理
– 资源情况的调查
– 约束条件的调查
– 薄弱环节的调查
现行系统的调查内容
– 在调查之前系统分析员要和用户共同制定调
查的进度计划
– 在调查中要注意调查顺序,先自上而下地做
初步调查, 再做自下而上的具体调查
– 在调查中要注意数量的概念
– 必须对所有的调查内容进行整理、研究和分
析,并将有关内容绘制成直观、清晰的各种图

– 在调查中要注意调查态度
调查工作要领
各类原始素材的收集方法
– 查阅书面资料
– 实地观察
– 面谈
– 调查表
职能域的建立
? 职能域( Functional Area) 或职能范围、业务
范围,是指一个企业或组织的一些主要业务活
动领域
? 职能域反映了整个企业的概貌,这项可以在一
名高层领导或一组了解整个企业情况的管理人
员的帮助下完成
? 一个中型制造厂的职能域可列举如下:
– 经营计划
– 财务
– 产品计划
– 材料计划
– 生产计划
– 生产与控制
– 销售
– 分配
– 会计
– 人事
业务过程的建立
? 每个职能域都要执行一定数目的业务过程
( Process),业务过程是对职能域的细化。
? 识别业务过程一般来说缺乏较好的形式化方法,
主要是靠有经验的业务人员和管理人员进行反
复提炼 (可对下图每个职能域进行细化分解)
计划 实施 保管 处置
计划数据
汇总数据
数据
事务处理
数据
事务处理
按职能域进行组织结构调查
? 绘制组织结构图
总经理
财务 副总
经理
销售 副总
经理
工程 副总
经理
生产 副总
经理
财务


会计

人事

人事
主任
订货

订货
管理
经理
销售

电子
产品
销售
经理
销售

电器
产品
销售
经理
生产
计划

生产
计划
主任
生产
车间
车间
主任
设备

设备
经理
材料

材料
管理
经理
采购

采购
经理
建立组织机构和职能域、业务过程的对应关系
业务过程
组织
市场 销售 工程 生产 材料 设备 经营














































































总经理 ※ ※ × × / × × × / / / / × ※ ※
财务副总经理 × × × / / × × / / × ※ ※ ※
总会计师 × × / / / / / / / ※ ※ ※
人事主任
销售副总经理 ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ × × / × × × ×
订货管理经理 / / / / /
电子产品销售经理 × × × × × × / / ×
电器产品销售经理 × × × × × × / / ×
工程副总经理 × × / ※ ※ ※ × ※ ※ ※ × ×
生产副总经理 / / × / / × ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ×
车间主任 / / × × / / / / ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ × ×
生产计划主任 × × × / ※ ※ × ※ × × ※ × ※ × ※ × ×
设备经理 × × × × × × × × ×
材料管理经理 × / / / / ※ ※ × ※ ※ ※ × ×
采购经理 × × × / / ※ ※ ※ ※ ※ ※ ×
※ 主要负责人和决策者 ×业务过程主要参加者 /业务过程部分参加者
建立一、二级企业模型
职能域 业务过程 业务过程定义
经营计划
市场分析
产品范围考察
销售预测
财务
财务计划
资本获取
资金管理
产品计划
产品设计
产品定价
产品规格说明
材料
材料需求 汇总基层单位材料申报表,对照当前库存,编制材料需求计划
采购 根据材料需求计划,向供应商发出订货通知,签订并管理订货合同
进货 根据供应商到货通知单,组织提货运输,登记入库
库存管理 根据入库单验收,安放至货位,保管、发放、定期不定期盘点,库存分析
质量管理 定期 /不定期进行保管质量检查分析,超期存储处理
…… …… ……
业务活动的建立
? 业务活动( Activity) 是对业务过程的细化,是企
业最基本的、不可再分的管理功能。
? 判断功能分解是否到底的一个有效的方法,是看
是否可以用一句话来说明一个基本活动的内容和
目的,如果需要几句话说明,那么这个活动就可
能要继续细分。这句话必须要有一个动词,仍然
是用, 动词 +名词, 的动宾结构来表示。
最终的企业模型:
职能域 —— 业务过程 —— 业务活动
企业模型的优化
职能域 业务过程 业务活动 新业务过程 新职能域
X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X
X X X X X
X X X X X
X X X X X
X X X X X
X X X X X
X X X X X
X X X X X
X X X X X
X X X X X
X X X X X
X X X X X
X X X X X
X X X X X
X X X X X
X X X X X
X X X X X
X X X X X
分解 分解 综合 综合
企业模型应该具有以下几个特点
? 完整性:这种模型应该是表示组成一个企业的
各个职能域中各种职能和活动的完整图表
? 适用性:这种模型应该是理解一个企业合理有
效的方法
? 永久性:只要企业的目标声明保持不变,这种
模型就应该保持有效的
第二步、进行数据分析建立主题数据库模型
? 主题数据库(或称数据类 —— Data Class), 它们所包
含的数据只是将与产品有关的记录归于产品数据库,
与客户有关的记录归于客户数据库等等 。
? 主题数据库的建立方法:
– 第一种方法:实体 ——关联的方法
– 第二种方法:考察企业模型中的业务过程一览表,
写下每一过程所用的输入或产生的输出单证、报表、
帐册等数据载体,然后对这些数据载体进行分析和
归类便形成主题数据库
? 例如:中型制造厂的企业模型中包含主题数据库:
– 零件
– 产品
– 材料
– 客户
– 供应商
– 设备
– 在制品
– 建筑物
– 职工
– 现金
– 帐户
– ……
建立信息总体结构
? 业务过程和主题数据库的对应矩阵
(通常被成为 C—U阵)
– 字母 C( Create),表明有关的业务过程产生
并使用了所对应的主题数据库中的数据
– 字母 U( Use),指出有关的业务过程使用对
应的主题数据库中的数据
初步 C-U阵(局部)
主题数据库
业务过程























































线












市场分析 U U U U U
产品范围考察 U U
销售预测 U C U U C U
财务计划 U U C
资本获取 U C U
资金管理 U U
产品设计 U C C C
产品定价 U U C
产品规格维护说 明 U C C
材料需求 U C U U U
采购 C C U U
进货 U U U U U
库存管理 C U
质量管理 C
生产能力计划 U U C U U
工厂调度 U C U U U
工序安排 C C U
材料控制 U U U U
基本 C-U阵(局部)
主题数据库
业务过程













































线






















市场分析 U U U U U
产品范围考察 U U
销售预测 C C U U U U
财务计划 C U U
资本获取 U U C
资金管理 U U
产品设计 U C C C
产品定价 U C
产品规格维护说 明 U C C
材料需求 U U U C U
采购 U U C C
进货 U U U U U
库存管理 C U
质量管理 C
生产能力计划 U U C U U
工厂调度 U U C U U
工序安排 U C C
材料控制 U U U U
子系统划分(局部)
主题数据库
业务过程













































线






















市场分析 U U U U U
产品范围考察 U U
销售预测 C C U U U U
财务计划 C U U
资本获取 U U C
资金管理 U U
产品设计 U C C C
产品定价 U C
产品规格维护说 明 U C C
材料需求 U U U C U
采购 U U C C
进货 U U U U U
库存管理 C U
质量管理 C
生产能力计划 U U C U U
工厂调度 U U C U U
工序安排 U C C
材料控制 U U U U
系统总体结构(局部)
主题数据库
业务过程













































线






















市场分析
计划
U U U U
产品范围考察 U
销售预测 U U U U
财务计划 U
资本获取
资金管理
产品设计 U
产品设计产品定价 U
产品规格维护说 明
材料需求 U U U
采购
采购 U U
进货 U U
库存管理 U
质量管理
生产能力计划 U U
制造
工厂调度 U
工序安排 U
材料控制 U U U
第三步、进行数据库的分布分析
? 某些数据的固有属性导致集中存储
– 有些数据是被集中式的应用项目所使用
– 所有部门的用户需要存取相同的数据
– 用户要检索许多分散在各地的数据,那么将这些数
据集中管理要比分散管理好
– 为使系统具有可审查性,需要保存某些事物更新的
细节,这些细节应转储到一个大型集中式数据库
? 某些数据的固有属性导致分散存储
– 有些数据只在某一个地点被经常使用,而其它地点
很少或根本不用
– 当地部门负责自己数据的准确性、保密性和安全性
– 某个地点的业务对某些数据的更新频率太高
分散方式的分布式数据的六种形式
? 复制数据 —— 是指在不同地点保存相同数据的几个副本
? 子集数据 —— 是较大数据库中的一个子集。
? 重组织数据 —— 对于信息检索系统或决策支持系统来说,
需要采用倒排表、辅助索引或其它机制对数据进行重组织,
以便于进行快速检索。
? 分区数据 —— 指相同的数据模型被用于两台或多台计算机
中,但每台计算机所存储的数据是不同的。
? 分离模式数据 —— 分离模式数据是指不同的计算机含有不
同的数据和不同的程序,并且通常是由不同的开发组安装
的。虽然这些数据的模型不同,但是这些分散的系统必须
是一个共同的自顶向下规划的一部分 。
? 不兼容数据 —— 分散开发的系统所用到的数据并没有经过
总体规划,每一个系统都在根据自己的需要建立数据库 。
? 考虑同步问题后的九 种数据分布类型:
– 复制数据 ( 同步 )
– 复制数据 ( 不同步 )
– 子集数据 ( 同步 )
– 子集数据 ( 不同步 )
– 重组织数据 ( 同步 )
– 重组织数据 ( 不同步 )
– 分区数据
– 分离模式数据
– 不兼容数据
业务过程与所在地的对应表(局部)
地点
业务过程
工厂 A 工厂 B 工厂 C 分部办事处 地区办事处 仓库 总经理室
市场分析 × ×
产品范围考察 × ×
销售预测 × ×
财务计划 ×
资本获取 ×
资金管理 ×
产品设计 \ \ \ \ ×
产品定价 ×
产品规格维护说 明 \ \ \ ×
材料需求 × × ×
采购 × × ×
进货 × × ×
库存管理 × × ×
质量管理 × × ×
生产能力计划 × × ×
工厂调度 × × ×
工序安排 × × ×
材料控制 × × ×
×为主要参与者,\为次要参与者
主题数据库与地点对应图表
主题数据库
地点













































线






















总经理室 C C C C C C C U U U U C C C C
仓库 C U C C
地区办事处 U U U U U U U C C
分部办事处 C C C C U C C
工厂 A U U U U C C C C C C C C C U U U C C C
工厂 B U U U U C C C C C C C C C U U U C C C
工厂 C U U U U C C C C C C C C C U U U C C C
主题数据库的分布规划
主题数据库
地点













































线






















总经理室 M M M M M M V M T T M M M P P
仓库 M T P P
地区办事处 T T T R M M T P P
分部办事处 P P P R T P P
工厂 A T T S S P V V S P V V V V R T T V P P
工厂 B T T S S P V V S P V V V V R T T V P P
工厂 C T T S S P V V S P V V V V R T T V P P
M——主数据:唯一存放在一个地点
V——分离模式数据:在不同地点有着不同的模式
P——分区数据:相同的模式, 不同的值
R——复制数据:相同的数据放在不同的地点
S——子集数据
RG——重组织数据
T——远程处理:数据不存放在本地
第四步、主题数据库的可靠性规划
? 专用性 —— 对数据库中的专用数据如何保密的问题
? 安全性 —— 如何防止数据库数据受到非法破坏和损失
? 完整性 —— 如何保证数据库中数据的正确性、一致性
? 并发控制 —— 在允许多个用户并行地访问数据库数据的
条件下,如何用正确的方式调度并发操作,避免造成数
据的不一致性
? 故障恢复 —— 当出现部件失效、偶然事故、人为失误等
故障的发生使数据遭到破坏,造成数据库不能正常工作
时,如何及时修复故障并将数据库恢复到故障发生前的
状态
2.3.2 战略的信息技术规划
? 1,应用开发策略的确定
– 确定开发顺序
– 确定开发方式( 重建?改造?保留?)
需要先开发的系统
计划 人事 会计 材料 制造 销售 订货服务
计划 X X X
人事
会计 X X X X X
材料 X
制造
销售 X
订货服务 X X X
财务计划 X
市场分析与销售预测 X
产品设计 X X
产品定价 X X
预算计划 X
补偿政策 X
? 2, 数据管理策略的确定
?数据管理的实质及任务是通过使用数据字典和设
计良好的数据结构来集中管理全企业范围的信息
资源
– 数据管理工作的负责人的任务及其地位
– 数据管理的规程
– 数据字典的维护策略
– 数据字典的建立方式
– 数据管理的费用估算
? 3, 整体网络设计
?客户 /服务器和浏览器 /服务器体系结构
– 设计内容:
?选择各类系统软件
?确定系统的数据存储量
?确定网络配置方案
?按网络总体方案制定出总预算
实例:教学管理系统总体方案的制订
? 现行系统调查后的组织机构图
教务处
教务科
科长
学籍
管理
业务
人员
排课
管理
业务
人员
教室
管理
业务
人员
数学系
教学
管理
办公室
物理系
教学
管理
办公室
化学系
教学
管理
办公室
哲学

教学
管理
办公室
管理
学院
教学
管理
办公室














职能域 业务过程 业务活动
教学系统 学籍处理 院系汇总学生登记表
教务处审核学生登记表
院系建立学生档案
教务处建立学生档案
院系管理学生成绩
学生转专业院系初步审查
学生转专业教务处终审
学生休复学院系初步审查
学生休复学教务处终审
院系学籍初步审查
教务处学籍终审
院系学生毕业资格审查
教务处毕业资格终审
制订教学计划 院系汇总教学计划
教务处协调制订全校教学计划
各教研室安排教学任务
院系汇总教学任务
排课 院系排课确定上课时间
教务处汇总并排定上课教室
教室设施管理 维护教室设施信息
统计处理 按教研室统计教师上课情况
按专业统计各班级人数
按专业统计各班级人员变动情况
主题数据规划
? 学生学籍管理数据库。
– 记录学生基本信息、学生奖惩情况、学生学籍变动情况、参
加学校课外活动情况和学生成绩等信息
? 教师信息数据库。
– 记录教师自身的基本信息及所属教研室,所属院、系的基本
概况
? 课程管理数据库
– 记录教学执行计划的详细内容
? 教室信息数据库。
– 记录学校所有教室的基本配置及使用情况。
? 教师任课数据库。
– 该记录每一个任课教师的任课情况及日常必需的调课信息。
? 课表数据库。
– 各专业、各班级课程安排
? 统计数据库
– 根据教师、学生的各类信息进行分类汇总形成的一个初步的
综合统计信息
系统总体逻辑结构
主题数据库
业务过程






















































教室设施管理 C
教师基本信息管理 C
学籍处理 C U
成绩管理 C
学生选课 C U
统计报表管理 U U C
教学计划管理 C C
排课 U U U U C
主题数据库分布方案
主题数据库
业务过程






















































教务处 M M M M M M M M
各院系 T T T T T
学生 T T T
M—— 集中存放
T—— 远程访问
网络建设方案