管理信息系統建模常用方法

⑴ 信息系統戰略規劃有哪些模型，方法

一、關鍵成功因素法（CSF）

1970年哈佛大學William Zani 教授在MIS模型中用了關鍵成功變數，這些變數是確定MIS成敗的因素。 過了10年，麻省理工學院John Rockart教授把CSF提高成為MIS的戰略。應用這種方法，可以對企業成功的重點因素進行辨識，確定組織的信息需求，了解信息系統在企業中的位置。所謂的關鍵成功因素，就是關繫到組織的生存與組織成功與否的重要因素，它們是組織最需要得到的決策信息，是管理者重點關注的活動區域。不同組織、不同的業務活動中的關鍵成功因素是不同的，即使在同一組織同一類型的業務活動中，在不同的時期，其關鍵成功因素也有所不同。因此，一個組織的關鍵成功因素 應當根據本組織的判斷， 包括企業所處的行業結構、企業的競爭策略、 企業在本行業中的地位、 市場和社會環境的變動等。

CSF是通過分析找出企業成功的關鍵因素， 然後再圍繞這些關鍵因素來確定系統的需求，並進行規劃。其步驟如下：

（1）了解企業和信息系統的戰略目標。

（2）識別影響戰略目標的所有成功因素。

（3）確定關鍵成功因素。

（4）識別性能指標識別和標准。

確定關鍵成功因素所用的工具是樹枝因果圖。例如，某企業有一個目標，是提高產品競爭力，可以用樹枝圖畫出影響它的各種因素，以及影響這些因素的子因素，見圖4.2.1所示。

圖4.2.1 樹枝圖

如何評價這些因素中 哪些因素是關鍵成功因素， 不同的企業是不同的。對於一個習慣於高層人員個人決策的企業，主要由高層人員個人在此圖中選擇。對於習慣於群體決策的企業，可以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。在高層中應用關鍵成功因素法，一般效果好，因為每一個高層領導人員日常總在考慮什麼是關鍵因素。一般不大適合在中層領導中應用，因為中層領導所面臨的決策大多數是結構化的，其自由度較小，對他們最好應用其他方法。

二、戰略目標集轉化法（SST）

1978年William King把組織的戰略目標看成是一個「信息集合」，由使命、目標、戰略和其他戰略略變數等組成。戰略規劃過程是把組織的戰略目標轉變為MIS戰略目標的過程。如圖4.2.2所示。

圖4.2.2 戰略目標集轉化法

這個方法的第一步是識別組織的戰略集，先考查一下該組織是否有寫成文的戰略或 長期計劃，如果沒有，就要去構造這種戰略集合。

第二步是將組織戰略集轉化成MIS戰略，MIS戰略應包括系統目標、系統約束以及設計原則等。這個轉化的過程包括對應組織戰略集的每個元素識別對應MIS戰略約束，然後提出整個MIS的結構。最後，選出一個方案送總經理。

三、企業系統規劃法（BSP）

企業系統規劃法（Business System Plane， 簡稱BSP）是由IBM公司於20世紀70年代提出的一種企業管理信息系統規劃的結構化的方法論。它與CSF法相似，首先自上而下識別系統目標， 識別業務過程，識別數據，然後自下而上設計系統，以支持系統目標的實現。如圖4.2.3所示。

圖4.2.3 BSP方法

1．主要步驟

BSP法從企業目標入手， 逐步將企業目標轉化為管理信息系統的目標和結構。它擺脫了管理信息系統對原組織結構的依從性，從企業最基本的活動過程出發，進行數據分析，分析決策所需數據，然後自下而上設計系統，以支持系統目標的實現。BSP主要步驟如圖4.2.4所示。

圖4.2.4 BSP主要步驟

（1）研究開始階段。成立規劃組，進行系統初步調查，分析企業的現狀、了解企業有關決策過程、組織職能和部門的主要活動、存在的主要問題、 各類人員對信息系統的看法。 要在企業各級管理部門中取得一致看法，使企業的發展方向明確，使信息系統支持這些目標。

（2）定義業務過程（又稱企業過程或管理功能組）。定義業務過程是BSP方法的核心。 所謂業務過程就是邏輯相關的一組決策或活動的集合，如訂貨服務、庫存控制等業務處理活動或決策活動。業務過程構成了整個企業的管理活動。識別業務過程可對企業如何完成其目標有較深的了解，可以作為建立信息系統的基礎。按照業務過程的所建造的信息系統，其功能與企業的組織機構相對獨立，因此，組織結構的變動不會引起管理信息系統結構的變動。

（3）業務過程重組。在業務過程定義的基礎上，分析哪些過程是正確的；哪些過程是低效的，需要在信息技術支持下進行優化處理；哪些過程不適合計算機信息處理，應當取消。檢查過程的正確性和完備性後，對過程按功能分組，如經營計劃、財務規劃、成本會計等。

（4）確定數據類。 定義數據類是BSP方法的另一個核心。所謂數據類就是指支持業務過程所必須的邏輯上相關的一組數據。例如，記賬憑證數據包括了憑證號、借方科目、貸方科目、金額等。一個系統中存在著許多數據類，如顧客、 產品、 合同、庫存等。數據類是根據業務過程來劃分的，即分別從各項業務過程的角度將與它有關的輸入輸出數據按邏輯相關性整理出來歸納成數據類。

（5）設計管理信息系統總體結構。功能和數據類都定義好之後，可以得到一張功能／數據類表格， 該表格又可稱為功能／數據類矩陣或U/C矩陣。 設計管理信息系統總體結構主要工作就是可以利用U/C矩陣來劃分子系統，刻畫出新的信息系統的框架和相應的數據類。

（6）確定子系統實施順序。由於資源的限制，信息的總體結構一般不能同時開發和實施，總有個先後次序。劃分子系統之後，根據企業目標和技術約束確定子系統實現的優先順序。一般來講，對企業貢獻大的、需求迫切的、容易開發的優先開發。

（7）完成BSP研究報告，提出建議書和開發計劃。

2．子系統的劃分

BSP方法是根據信息的產生和使用來劃分子系統的， 它盡量把信息產生的企業過程和使用的企業過程劃分在一個子系統中，從而減少了子系統之間的信息交換。劃分子系統的步驟如下：

（1）作U/C矩陣。 利用定義好的功能和數據類作一張功能／數據類表格，即U/C矩陣，如表4.2.1所示。矩陣中的行表示數據類，列表示功能，並用字母U（use）和 C(create)表示功能對數據類的使用和產生， 交叉點上標C的表示這個數據類由相應的功能產生，標U的表示這個功能使用這個數據類。例如，銷售功能需要使用有關產品、客戶和訂貨方面的數據，則在這些數據下面的銷售一行對應交點標上U； 而銷售區域數據產生於銷售功能，則在對應交叉點上標C。

表4.2.1 U/C矩陣（一）

（2）調整功能／數據類矩陣。開始時數據類和過程是隨機排列的，U、C在矩陣中排列也是分散的，必須加以調整。

首先，功能這一列按功能組排列，每一功能組中按資源生命周期的四個階段排列。功能組指同類型的功能，如「經營計劃」、「財務計劃」屬計劃類型，歸入「經營計劃」功能組。

其次，排列「數據類」這一行，使得矩陣中C最靠近主對角線。因為功能的分組並不絕對， 在不破壞功能成組的邏輯性基礎上，可以適當調配功能分組，使U也盡可能靠近主對角線。表7.3.1的功能/數據類矩陣經上述調整後，得到表4.2.2表示的功能／數據類矩陣。

（3）畫出功能組對應的方框，並起個名字，這就是子系統，見表4.2.2所示。

（4）用箭頭把落在框外的U與子系統聯系起來， 表示子系統之間的數據流。例如，數據類「計劃」，由經營子計劃系統產生，而技術准備子系統要用到這一數據類，見表4.2.2。

四、三種系統規劃方法的比較

關鍵成功因素法（CSF）能抓住主要問題， 使目標的識別突出重點。由於高層領導比較熟悉這種方法，所以使用這種方法所確定的目標，高層領導樂於努力去實現。這種方法最有利於確定企業的管理目標。

戰略目標集轉化法（SST）從另一個角度識別管理目標， 它反映了各種人的要求，而且給出了按這種要求的分層，然後轉化為信息系統目標的結構化方法。它能保證目標比較全面，疏漏較少，但它在突出重點方面不如前者。

企業系統規劃法（BSP）雖然也首先強調目標， 但它沒有明顯的目標導引過程。它通過識別企業「過程」引出了系統目標，企業目標到系統目標的轉化是通過業務過程／數據類等矩陣的分析得到的。由於數據類也是在業務過程基礎上歸納出的，所以我們說識別企業過程是企業系統規劃法戰略規劃的中心，而不能把企業系統規劃法的中心內容當成U/G矩陣。

以上三種規劃方法各有優缺點， 可以把它們綜合成CSB方法來使用，即用CSF方法確定企業目標，用SST方法補充完善企業目標，然後將這些目標轉化為信息系統目標， 再用BSP方法校核企業目標和信息系統目標，確定信息系統結構。這種方法可以彌補單個方法的不足，較好地完成規劃，但過於復雜而削弱單個方法的靈活性。

⑵ 闡述信息系統分析與設計有哪些常用方法

闡述信息系統分析與設計有哪些常用方法：《信息系統分析與設計》課程向那些有志於從事管理信息系統的同學系統講述設計與開發信息系統的全過程，通過學習本課程，不僅可以完整的學習信息系統設計的主要理論。

在對系統進行詳細調查的基礎上，運用各種系統開發的理論、方法和技術，確定並表述出系統應具有的邏輯功能，形成系統邏輯方案咆括系統的結構、問題處理過程和分析計算模型)。

新系統的邏輯方案在邏輯上描述新系統的目標和具有的功能、性能，它以系統分析報告的形式表達出來，作為下一階段系統設計的依據。

闡述信息系統分析主要內容：

系統規模越大，系統分析復雜性也越高。通常系統分析工作包括以下兩方面的內容。

通過詳細了解企業的組織結構、組織目標、組織的業務流程及數據流程，分析和理解用戶與管理業務對系統開發的實際需求，包括對系統功能、性能等方面的需求，對開發周期、開發方式及軟硬體配置等方面的意向及打算。

通常情況下，先由用戶提出初步的要求，然後經由系統分析人員對系統進行詳細調查，進一步完善用戶對系統的要求，最終以系統需求說明書的形式將系統需求定義下來。

⑶ 管理信息系統戰略規劃的常用方法有哪些

制定MIS戰略規劃的方法有多種，主要有關鍵成功因素法、戰略目標集轉化法和企業系統規劃法等三種。 還有幾種用於特殊情況，或者作整體規劃的一部分使用，如企業信息分析與集成技術（BIAIT ）、產出／方法分析 (E/MA )、投資回收法（ROI）、征費法、零線預演算法、階石法等。

一、關鍵成功因素法（CSF）

1970年哈佛大學William Zani 教授在MIS模型中用了關鍵成功變數，這些變數是確定MIS成敗的因素。 過了10年，麻省理工學院John Rockart教授把CSF提高成為MIS的戰略。應用這種方法，可以對企業成功的重點因素進行辨識，確定組織的信息需求，了解信息系統在企業中的位置。所謂的關鍵成功因素，就是關繫到組織的生存與組織成功與否的重要因素，它們是組織最需要得到的決策信息，是管理者重點關注的活動區域。不同組織、不同的業務活動中的關鍵成功因素是不同的，即使在同一組織同一類型的業務活動中，在不同的時期，其關鍵成功因素也有所不同。因此，一個組織的關鍵成功因素 應當根據本組織的判斷， 包括企業所處的行業結構、企業的競爭策略、 企業在本行業中的地位、 市場和社會環境的變動等。

二、戰略目標集轉化法（SST）

這個方法的第一步是識別組織的戰略集，先考查一下該組織是否有寫成文的戰略或 長期計劃，如果沒有，就要去構造這種戰略集合。

第二步是將組織戰略集轉化成MIS戰略，MIS戰略應包括系統目標、系統約束以及設計原則等。這個轉化的過程包括對應組織戰略集的每個元素識別對應MIS戰略約束，然後提出整個MIS的結構。最後，選出一個方案送總經理。

三、企業系統規劃法（BSP）

企業系統規劃法（Business System Plane， 簡稱BSP）是由IBM公司於20世紀70年代提出的一種企業管理信息系統規劃的結構化的方法論。它與CSF法相似，首先自上而下識別系統目標， 識別業務過程，識別數據，然後自下而上設計系統，以支持系統目標的實現。

四、三種系統規劃方法的比較

關鍵成功因素法（CSF）能抓住主要問題， 使目標的識別突出重點。由於高層領導比較熟悉這種方法，所以使用這種方法所確定的目標，高層領導樂於努力去實現。這種方法最有利於確定企業的管理目標。

戰略目標集轉化法（SST）從另一個角度識別管理目標， 它反映了各種人的要求，而且給出了按這種要求的分層，然後轉化為信息系統目標的結構化方法。它能保證目標比較全面，疏漏較少，但它在突出重點方面不如前者。

⑷ 管理信息系統 程序設計方法有哪些

MIS的開發方式有自行開發、委託開發、聯合開發、購買現成軟體包進行二次開發幾種形式。一般來說根據企業的技術力量、資源及外部環境而定。 補充： 管理信息系統的開發策略
不可行的開發方法：組織結構法，機械的按照現有組織機構劃分系統，不考慮MIS的開發原則。
資料庫法，開發人員從資料庫設計開始對現有系統進行開發。
想像系統發，開發人員基於對現有系統進行想像為基礎進行開發。
可行的開發方法：自上而下（Top__Down）,從企業管理的整體進行設計,逐漸從抽象到具體,從概要設計到詳細設計,體現結構化的設計思想。自下而上（Bottom__Up）,設計系統的構件,採用搭積木的方式組成整個系統,缺點在於忽視系統部件的有機聯系。
兩者結合是實際開發過程中常用的方法。通過對系統進行分析得到系統的邏輯模型, 進而從邏輯模型求得最優的物理模型。邏輯模型和物理模型的這種螺旋式循環優化的設計模式體現了自上而下、自下而上結合的設計思想。
管理信息系統的開發方法
完整實用的文檔資料是成功MIS的標致。科學的開發過程從可行性研究開始，經過系統分析、系統設型畝蔽計、系統實施等主要階段。耐野每一個階段都應有文檔資料，並且在開發過程中不斷完善和充實。目前使用的開發方法有以下兩種：
1.瀑布模型（生命周期方卜州法學）
結構分析、結構設計，結構程序設計（簡稱SA—SD—SP方法）用瀑布模型來模擬。各階段的工作自頂向下從抽象到具體順序進行。瀑布模型意味著在生命周期各階段間存在著嚴格的順序且相互依存。瀑布模型是早期MIS設計的主要手段。
2.快速原型法（面向對象方法）
快速原型法也稱為面向對象方法是近年來針對（SA—SD—SP）的缺陷提出的設計新途徑，是適應當前計算機技術的進步及對軟體需求的極大增長而出現的。是一種快速、靈活、互動式的軟體開發方法學。其核心是用交互的、快速建立起來的原型取代了形式的、僵硬的（不易修改的）大快的規格說明，用戶通過在計算機上實際運行和試用原型而向開發者提供真實的反饋意見。快速原型法的實現基礎之一是可視化的第四代語言的出現。

⑸ 常用的系統建模方法的適用范圍和局限性

常用的系統建模方法的適用范圍和局限性？系統建模方法

2.1系統抽象與數學描述

2.1.1 實際系統的抽象

本質上講，系統數學模型是從系統概念出發的關於現實世界的一小部分或幾個方面的抽象的「映像」。

為此，系統數學模型的建立需要建立如下抽象:輸入、輸出、狀態變數及其間的函數關系。這種抽象過程稱為模型構造。抽象中，必須聯系真實系統與建模目標，其中描述變數起著很重要的作用，它可觀測，或不可觀測。

從外部對系統施加影響或干擾的可觀測變數稱為輸入變數。 系統對輸入變數的響應結果稱為輸出變數。

輸入、輸出變數對的集合，表徵著真實系統的「輸入-輸出」性狀(關系)。

綜上述，真實系統可視為產生一定性狀數據的信息源，而模型則是產生與真實系統相同性狀數據的一些規則、指令的集合，抽象在其中則起著媒介作用。系統數學建模就是將真實系統抽象成相應的數學表達式(一些規則、指令的集合)。

- 1 -

(可觀測)

輸入變數 (可觀測) 輸出變數

ωt) 黑箱

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灰箱

白箱 ω(t)、ρ(t)---輸入輸出變數對

真實系統建模的抽象過程

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2.1.2 系統模型的一般描述及描述級(水平)

2.1.2.1 系統模型的一般描述:

一個系統的數學模型可以用如下七元組集合來描述:

S??T,X,?,Q,Y,?,??

其中:

T:時間基，描述系統變化的時間坐標，T為整數則稱為離散時間系統，為實數則稱為連續時間系統;

X:輸入集，代表外部環境對系統的作用。

?:輸入段集，描述某個時間間隔內的輸入模式，是?X,T?的一個子集。

Q:內部狀態集，描述系統內部狀態量，是系統內部結構建模的核心。 ?:狀態轉移函數，定義系統內部狀態是如何變化的，是一個映射。 Y:輸出集，系統通過它作用於環境。

?:輸出函數，是一個映射，給出了一個輸出段集。

2.1.2.2 系統模型描述級(水平):

按照系統論的觀點，實際系統可在某種級(水平)上被分解，因此系統的數學模型可以有不同的描述級(水平):

? 性狀描述級

性狀描述級或稱為行為描述級(行為水平)。在此級上描述系統是將

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系統堪稱黑箱，並施加輸入信號，同時測得輸出響應，結果是得出一個輸入-輸出對:(ω，ρ) 及其關系Rs={(ω，ρ):Ω，ω，ρ}。 - 3 -

因此，系統的性狀級描述只給出輸入-輸出觀測結果。其模型為五元組集合結構:

S=(T，X，Ω，Y， R)

當ω，ρ滿足ρ =f(ω)函數關系時，其集合結構變為: S=(T，X，Ω，Y， F)

黑箱

? 狀態描述級

在狀態結構級(狀態結構水平)上，系統模型不僅能反映輸入-輸出關系，而且應能反映出系統內部狀態，以及狀態與輸入、輸出間的關系。即不僅定義了系統的輸入與輸出，而且定義了系統內部的狀態集及狀態轉移函數

系統的數學模型對於動態結構可用七元組集合來描述:

S=(T，X，Ω，Q，Y，δ，λ)

對於靜態結構有:

S=(X，Q，Y，λ)

白箱

? 復合結構級

系統一般由若干個分系統組成，對每個分系統都給出行為級描述，被視為系統的一個「部件」。這些部件有其本身的輸入、輸出變數，以及部件間的連接關系和介面。於是，可以建立起系統在復合結構級(分解結構

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級)上的數學模型。

這種復合結構級描述是復雜系統和大系統建模的基礎。

應該強調:

? 系統分解為復合結構是無止境的，即每個分系統還會有自己的復合結構;

? 一個有意義的復合結構描述只能給出唯一的狀態結構描述， - 4 -

而一個有意義的狀態結構描述本身只有唯一的性狀(行為)描述;

? 系統上述概念必須允許分解停止，又允許進一步分解，既包含遞歸可分解性。

灰箱

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2.2 相似概念簡介

2.2.1 相似概念及含義

模擬的理論依據:相似論。

自然界中廣泛存在著「相似」概念，最普遍的是:

幾何相似:最簡單、最直觀，如多變形、三角形相似;

現象相似:幾何相似的拓展，如物理量之間存在的比例關系。 採用相似技術來建立實際系統的相似模型，這是相似理論在系統模擬中基礎作用的根本體現。

2.2.2 相似分類

絕對相似:兩個系統(如系統原型與模型)全部幾何尺寸和其他相應參數在時空域上產生的全部變化(或全部過程)都是相似的;

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完全相似:兩個系統在某一相應方面的過程上相似，如發電機的電流電壓問題，模型與原型在電磁現象方面是完全相似即可，而無需考慮熱工和機械方面的相似;

不完全相似(局部相似):僅保證研究部分的系統相似，而非研究和不要求部分的過程可能被歪曲，為研究目的所允許;

近似相似:某些簡化假設下的現象相似，數學建模要保證有效性。

不同領域中的相似有各自的特點，對領域的認識水平也不一樣: 環境相似(幾何相似、參量比例相似等):結構尺寸按比例縮小得到的模型-縮比模型，如風洞、水洞實驗所用的模型。

離散相似:差分法、離散相似法把連續時間系統離散化為等價的離散時間系統。

性能相似(等效、動力學相似、控制響應相似等):數學描述相同或者頻率特性相同，用於構造各類模擬的相似原則。

感覺相似(運動感覺、視覺、音響感覺等):耳、眼、鼻、舌、 - 6 -

身等感官和經驗，MIL模擬把感覺相似轉化為感覺信息源相似，培訓模擬器、VR均是利用這種相似原則。

思維相似:邏輯思維相似和形象思維相似(比較、綜合、歸納等)，專家系統、人工神經元網路。

系統具有內部結構和外部行為，因此系統的相似有兩個基本水平:結構水平和行為水平。

同構必具有行為等價的特性，但行為等價的兩個系統並不一定具有同構關系。

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⑹ 管理信息系統的開發方法主要有哪幾種開發方式有哪幾種

信息系統主要的開發方法包括結構化方法、原型法、企業系統規劃方法、戰略數據規劃方法、信息工程方法和面向對象方法等。

1.結構化方法
結構化方法是由結構化系統分析和設計組成的一種信息系統開發方法。結構化方法是目前最成熟、應用最廣泛的信息系統開發方法之一。

結構化方法主要特點介紹如下：
開發目標清晰化
工作階段程式化
開發文檔規范化
設計方法結構化

2.原型法
原型法是一種根據用戶需求，利用系統開發工具，快速地建立一個系統模型並展示給用戶，再此基礎上與用戶交流，最終實現用戶需求的信息系統快速開發的方法。

應用原型法開發過程包括系統需求分析、系統初步設計、系統調試、系統檢測等階段。

原型法具有開發周期短、見效快、與業務人員交流方便的優點，特別適用於那些用戶需求模糊，結構性比較差的信息系統的開發。

3.企業系統規劃方法
企業系統規劃方法（BSP，Business System Planning）是企業戰略數據規劃方法和信息工程方法的基礎和。

4.戰略數據規劃方法
戰略數據規劃方法的要點主要有：
數據環境對於信息系統至關重要
4種數據環境
建立主題資料庫是信息系統開發的中心任務
圍繞主題資料庫搞好應用軟體開發

5.信息工程方法
信息工程方法與企業規劃方法和戰略數據規劃方法是一種交叉關系，即信息工程方法是其他2種方法的總結和提升，而其他兩種方法則是信息工程方法的基礎和核心。

6.面向對象方法
面向對象方法是對客觀世界的一種看法，它把客觀世界從概念上看成是一個由相互配合而協作的對象組成的系統。信息系統開發的面向對象方法興起是信息系統發展的必然趨勢。

面向對象的分析方法是利用面向對象的信息建模概念，如實體、關系、屬性等，同時運用封裝、繼承、多態等機制來構造模擬現實系統的方法。