TGPMS總體數(shù)據(jù)規(guī)劃
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TGPMS總體數(shù)據(jù)規(guī)劃
TGPMS總體數(shù)據(jù)規(guī)劃
技 術 報 告
三峽工程管理系統(tǒng)總體規(guī)劃組
1997年1月26日
引 言
中國長江三峽工程開發(fā)總公司自1993年10月正式組建以來,在組織三峽信息系統(tǒng)規(guī)劃論證和急用系統(tǒng)開發(fā)方面做了大量的工作。1995年10月正式簽訂合同引進外資合作開發(fā)三峽工程管理系統(tǒng)(TGPMS,加拿大方是Monenco AGRA公司,中方有哈工大、華中理工大等四高校),隨之進行了需求調(diào)查和管理模型的研究工作。三峽總公司信息中心通過調(diào)研認識到,為履行合同采用信息工程方法開發(fā)TGPMS,必須首先搞好總體數(shù)據(jù)規(guī)劃工作,為此,特邀請大連海事大學信息工程研究所高復先教授任技術總顧問,于1996年12月15日至19日組織了"信息工程方法論--信息資源管理及信息組織技術研討會"(高復先主講),為進行開發(fā)TGPMS的總體數(shù)據(jù)規(guī)劃作好了認識準備。
?。保梗梗纺辏痹拢保慈罩粒常比占羞M行的TGPMS總體數(shù)據(jù)規(guī)劃第一階段(總體調(diào)研)工作,是按照信息工程方法進行正規(guī)的總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的基礎工作,通過調(diào)研分析準確把握用戶的需求--功能需求和信息需求。在此后進行的總體數(shù)據(jù)規(guī)劃第二階段(系統(tǒng)建模)工作,則是在功能需求和信息需求分析的基礎上,產(chǎn)生總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的三項關鍵性成果--系統(tǒng)功能模型、系統(tǒng)據(jù)模型和系統(tǒng)體系結構模型。
本報告闡明我們采用信息工程方法進行TGPMS總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的工作目標、成果表述和組織方法的理論根據(jù)、實踐經(jīng)驗和具體步驟。
一、系統(tǒng)開發(fā)目標和總體數(shù)據(jù)規(guī)劃
三峽工程管理系統(tǒng)TGPMS是新一代的集成化、網(wǎng)絡化的大型信息系統(tǒng),其信息中心和信息網(wǎng)絡將全面支持三峽工程的科學管理工作--從計劃合同、技術設計、物資設備供應,到工程項目管理和監(jiān)理工作的進度控制、質(zhì)量控制、造價控制,使業(yè)主、設計、施工和監(jiān)理四方的工程管理信息能及時采集匯總,快速處理流通,成為整體工程管理的大腦和神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)。
這樣的信息系統(tǒng)必須建立在穩(wěn)定的、高檔次的數(shù)據(jù)環(huán)境之上,即體現(xiàn)集成化信息系統(tǒng)的核心與基礎--數(shù)據(jù)集成的實質(zhì),而不是一些分散應用通過多種接口相互聯(lián)接的結果。國內(nèi)外大量的系統(tǒng)集成化開發(fā)經(jīng)驗教訓一再說明,許多理論研究也充分闡明,企圖通過接口將一些"信息孤島"連成"信息大陸"是沒有出路的[1-2]。
加拿大Monenco AGRA公司提出的MAI/MPMS是積累多年的成功的工程管理系統(tǒng),體現(xiàn)了先進的信息技術,但因國情、管理體制和方法等方面的不同,不能簡單搬用。積極的引進先進技術的態(tài)度在這里的體現(xiàn),應該是將MPMS的有關數(shù)據(jù)結構,借鑒過來用于TGPMS數(shù)據(jù)庫的基本表(Base Table)設計;MPMS的有用程序模塊,應加以選取、修改或重作,使其成為TGPMS的類庫(Class Library)部件。已經(jīng)開發(fā)和使用的"急用系統(tǒng)"(如總經(jīng)理查詢、財務結算和物資管理等),是一些獨立的、缺乏信息共享能力的應用,它們不是通過接口與新系統(tǒng)互通信息,而是在完成其歷史使命之后由重新開發(fā)的TGPMS的有關功能所取代。
在我們面臨開發(fā)集成化、網(wǎng)絡化的大型信息系統(tǒng)TGPMS的宏大而艱巨任務時,采取正確的技術路線,處理好技術引進、現(xiàn)有應用和系統(tǒng)開發(fā)目標的關系是極為重要的。多年來國內(nèi)花巨資引進國外應用軟件系統(tǒng)的失敗教訓是深刻的,我們一定要避免將國外的應用軟件系統(tǒng)簡單引進,或者在沒有搞好自己的總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的情況下,就搞移植或轉換的厄運。
我們按照信息工程方法進行正規(guī)的總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的目的,就是要通過業(yè)務人員與系統(tǒng)分析人員的密切合作,調(diào)研分析、準確把握用戶的功能需求和信息需求,在此基礎上產(chǎn)生系統(tǒng)功能的正確定義和模塊劃分(即系統(tǒng)功能模型),系統(tǒng)數(shù)據(jù)的組織方法和規(guī)范結構(即數(shù)據(jù)模型),搞清楚所有功能與數(shù)據(jù)的存取關系(即系統(tǒng)體系結構模型),以便進行有計劃、有步驟的TGPMS的集成化開發(fā)建設。
二、總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的理論依據(jù)與工作要則
信息工程方法論(IEM)是80年代初由美國學者詹姆斯.馬丁(James Martin)等人創(chuàng)立的,高教授于80年代中期開始引進并結合國情進行研究和推廣應用。這是一種以數(shù)據(jù)為中心、強調(diào)總體數(shù)據(jù)規(guī)劃作用、在穩(wěn)定高檔次的數(shù)據(jù)環(huán)境之上建立新一代的信息系統(tǒng)(IS)的有效的方法論[1、3]。
信息工程的基本原理是:數(shù)據(jù)位于現(xiàn)代數(shù)據(jù)處理的中心;數(shù)據(jù)是穩(wěn)定的,處理是多變的;最終用戶必須真正參加開發(fā)工作,特別是中高層業(yè)務人員要參加IS的高層構思和總體規(guī)劃工作??傮w規(guī)劃的核心與基礎是總體數(shù)據(jù)規(guī)劃,其主要目的是改變企業(yè)低檔次的數(shù)據(jù)環(huán)境--數(shù)據(jù)文件(Data-Files)環(huán)境和應用數(shù)據(jù)庫(Application Data Bases)環(huán)境,通過改造或重構建立高檔次的數(shù)據(jù)環(huán)境--主題數(shù)據(jù)庫(Subject Data Bases)環(huán)境和具有信息綜合深加工意義的信息檢索系統(tǒng)(Information Retrieval Systems),這是企業(yè)信息化建設成功的重要標志。總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的組織實施是需要花氣力的,文獻[1]給出了一個中型企業(yè)進行正規(guī)的總體數(shù)據(jù)規(guī)劃需要25周、16個步驟的工作計劃進度表。信息工程轉變了傳統(tǒng)的以處理為中心的IS開發(fā)思路,確立了以數(shù)據(jù)為中心的新思維,只有搞好總體數(shù)據(jù)規(guī)劃才能導出計算機系統(tǒng)規(guī)劃、通信網(wǎng)絡規(guī)劃和應用系統(tǒng)開發(fā)計劃。應用系統(tǒng)開發(fā)是在系統(tǒng)體系結構模型的控制下,以系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型的實現(xiàn)為基礎,有計劃、有步驟地按系統(tǒng)功能模型建立應用,從而形成集成化的信息系統(tǒng)。信息工程從總體數(shù)據(jù)規(guī)劃到應用開發(fā),都是在集成化的計算機輔助軟件工程(I-CASE)工具的支持下進行的。
穩(wěn)定的高檔次的數(shù)據(jù)環(huán)境建設,是與信息資源管理的規(guī)范化進程同步的。信息資源管理(IRM)是對信息資源開發(fā)利用的全局管理,是將信息技術與管理科學結合起來,把信息當做一種重要資源來進行優(yōu)化配置和使用。在集成化信息系統(tǒng)化建設中,企業(yè)內(nèi)部的應用集成主要體現(xiàn)在各業(yè)務域共享信息的聯(lián)機存取上,因此需要企業(yè)內(nèi)統(tǒng)一的信息標準;而企業(yè)與外單位的信息交換,特別是遠程異地的信息交換,就需要業(yè)務伙伴之間達成共識的統(tǒng)一的信息標準。因此,在總體數(shù)據(jù)規(guī)劃中建立并執(zhí)行信息資源管理基礎標準是非常重要的。我們在文獻[2]的基礎上,于92年提出的五項信息資源管理基礎標準是完全可以用于TGPMS建設上的,這就是:數(shù)據(jù)元素標準、信息分類編碼標準、用戶視圖標準、概念數(shù)據(jù)庫標準和邏輯數(shù)據(jù)庫標準(詳見[4])。
?。梗澳甏男畔⒐こ虒⒚嫦?qū)ο蟮乃枷牒头椒ㄈ軈R進來,形成了"面向?qū)ο蟮男畔⒐こ蹋ǎ希希桑?quot;。這種新一代的方法論,實質(zhì)上是在數(shù)據(jù)集成的基礎上,綜合多種信息技術方法(包括結構化方法、原型方法、RAD方法和基于Repository的方法等),開發(fā)集成化、網(wǎng)絡化和自動化的IS的方法論。OOIE將全企業(yè)范圍的IS建設工作劃分為四個階段:
?、? 企業(yè)規(guī)劃。高層管理人員直接參與,采用全局的觀點識別企業(yè)目標和關鍵成功因素,研究關鍵信息流,劃分業(yè)務域,構思全企業(yè)范圍的IS集成框架。
?、? 業(yè)務域分析。業(yè)務代表和系統(tǒng)分析員組成的聯(lián)合需求規(guī)劃(JRP)小組,對每一業(yè)務域進行較詳細的分析,建立業(yè)務域的對象和事件的詳細模型。
?、? 系統(tǒng)設計。針對具體的應用,由聯(lián)合應用設計(JAD)小組采用面向?qū)ο蠹夹g,設計出系統(tǒng)的類(Classes)和方法(Methods),用責任驅(qū)動設計(Responsibility-Driven Design)來詳細分析類的行為。同時開發(fā)快速原型和演示系統(tǒng),以便及時獲得用戶的返饋信息。
Ⅳ. 建造。盡量使用編碼生成器(Code Generator)和可重用的類庫,以提高系統(tǒng)建造的速度和質(zhì)量。
OOIE繼承了傳統(tǒng)的信息工程的原理和方法,首先建立包括數(shù)據(jù)模型的計算機化業(yè)務的框架,再利用起到中心支持作用的類庫(Class Libraries)和快速應用開發(fā)(RAD)方法。由于強調(diào)識別全企業(yè)范圍的共用的對象類型,因而使系統(tǒng)開發(fā)工作和維護量達到最小。采用這種信息工程的方法,首先做好高層規(guī)劃和建模,然后再分別建立能連接到規(guī)劃和模型上的應用系統(tǒng)[5]。
根據(jù)上述理論和實踐體驗,結合三峽信息化建設的實際情況,我們提出了本次總體數(shù)據(jù)規(guī)劃工作的幾項要則:
?。?、組成業(yè)務代表與系統(tǒng)分析員相結合的聯(lián)合規(guī)劃組,強調(diào)兩類人員密切合作,互相學習,通過調(diào)查和討論進行需求分析。
?。?、綜合利用信息工程的理論和實踐經(jīng)驗,采用業(yè)務代表與系統(tǒng)分析員都能掌握的科學、簡單和實用的分析、建模方法和文檔規(guī)范。
?。?、對已有的調(diào)研資料進行去偽存真、刪繁就簡的分析,提取合理部分重新規(guī)范表述,根據(jù)實際情況做補充調(diào)查。
?。?、借鑒MAI的有關資料,結合國情和三峽工程管理的實際吸收有關部分,參照用于需求分析與系統(tǒng)建模。
5、采取實用的I-CASE工具,以規(guī)劃設計元庫(Repository)為中心機理,形成規(guī)范化的機內(nèi)文檔,系統(tǒng)地支持需求分析、系統(tǒng)建模和應用設計,使本次規(guī)劃工作順利與后續(xù)開發(fā)相銜接。
三、總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的技術成果與工作組織
綜合傳統(tǒng)的信息工程(IE)和面向?qū)ο蟮男畔⒐こ蹋ǎ希希桑牛┓椒ㄕ摚Y合我們的研究和已有經(jīng)驗,認為TGPMS的開發(fā)建設應采取一套“自頂向下規(guī)劃設計與自底向上實現(xiàn)相結合”的方法,總體說來包括三個過程:總體規(guī)劃過程、系統(tǒng)設計過程和系統(tǒng)建造過程。
Ⅰ. 總體規(guī)劃過程。進行全三峽工程管理的信息總體規(guī)劃,即總體數(shù)據(jù)規(guī)劃,以數(shù)據(jù)模型和功能模型的建立為主要成果。首要的工作是由中高層領導參與抽象、識別和定義"職能域",這是系統(tǒng)的最初構思。分小組進行職能域分析,分解、綜合、定義"業(yè)務過程",這是子系統(tǒng)或功能模塊的最初構思。經(jīng)過進一步分析,就可以識別定義主要的"存取關系",而形成系統(tǒng)的體系結構,這就是建模過程。
?、? 系統(tǒng)設計過程。這是針對總體數(shù)據(jù)規(guī)劃已定義的應用系統(tǒng),在系統(tǒng)邏輯數(shù)據(jù)模型和功能模型之上進行的基本上是OOIE的第三階段的工作。但是,我們還強調(diào)面向?qū)ο蠓椒ㄅc結構化方法的結合,稱之為"新結構化方法"--在復查確認系統(tǒng)目標之后進行系統(tǒng)數(shù)據(jù)結構設計、功能結構設計、存取設計、屏幕界面規(guī)格和處理程序規(guī)格設計等。
?、? 系統(tǒng)建造過程?;旧鲜牵希希桑诺牡谒碾A段的工作,采用各種編碼生成器,也可以采用結構化方法進行系統(tǒng)建造。
為便于工作組織,我們將總體數(shù)據(jù)規(guī)劃過程又劃分為兩個階段--第一階段進行總體調(diào)研,第二階段進行系統(tǒng)建模。
第一階段(總體調(diào)研)工作基本上有三項:
•業(yè)務需求調(diào)研;
•數(shù)據(jù)需求調(diào)研;
•將兩者結合起來的數(shù)據(jù)流程草圖的繪制。
產(chǎn)生五項基本成果:
•職能模型;
•業(yè)務過程模型;
•用戶視圖定義;
•一級數(shù)據(jù)流程圖和二級數(shù)據(jù)流程圖;
•數(shù)據(jù)流分析報告。
第二階段(系統(tǒng)建模)有三項關鍵性工作,產(chǎn)生相應的三項關鍵性成果:
•系統(tǒng)功能模型;
•系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型;
•系統(tǒng)體系結構模型。
《總體數(shù)據(jù)規(guī)劃培訓教材與DPAT使用說明》[4]完整介紹了本次總體數(shù)據(jù)規(guī)劃全部成果的規(guī)范表示方法,這里結合工作組織作些必要的說明。
?。薄㈥P于用戶視圖分析
傳統(tǒng)的關系型數(shù)據(jù)庫規(guī)劃設計所采用的數(shù)據(jù)分析方法是基于"實體-關系"(E-R)分析的,這套方法不易被用戶分析員所接受。為此,80年代初James Martin作了一些簡化,提出了"簡化的E-R分析法",用"結構化的E-R圖"來表示數(shù)據(jù)模型[1]。不久,Willian Durell又作了進一步的簡化,
他明確提出"用戶視圖與外部數(shù)據(jù)流是同義詞"的論斷,主張數(shù)據(jù)分析從用戶視圖分析和規(guī)范化入手[2]。用戶視圖即最終用戶所熟悉的單證、報表、帳冊和用戶屏幕格式等,它反應了最終用戶對數(shù)據(jù)實體的看法,是信息需求調(diào)研的主要對象。我們進行了用戶視圖的分類編碼、構成表述、適度規(guī)范化(存儲類視圖規(guī)范到1-NF)和視圖集分組導出主題數(shù)據(jù)庫的研究,制定了統(tǒng)一的文檔標準,多年來的實踐證明是科學而簡單的,對信息化建設是有效的[4、6]。
?。?、關于數(shù)據(jù)流分析
早期James Martin所作的"數(shù)據(jù)分布分析"(詳見[1]第九章)的基本思想仍然是正確有用的,但對今天的計算機C/S體系結構和通信網(wǎng)絡來說,實施起來難度較大,不易得出數(shù)據(jù)流的量化分析結果。我們采用簡化的一級數(shù)據(jù)流程圖(1-DFD),并強調(diào)各職能域輸出數(shù)據(jù)流的識別和定義,結合用戶視圖的生存期和記錄數(shù)的登記,可以容易地得出系統(tǒng)內(nèi)各職能域之間以及系統(tǒng)內(nèi)外的數(shù)據(jù)流的量化分析結果。這對識別主題數(shù)據(jù)庫,規(guī)劃系統(tǒng)硬件和通信環(huán)境是十分必要的。
?。场㈥P于數(shù)據(jù)建模
數(shù)據(jù)模型(Data Model)是對規(guī)劃系統(tǒng)信息結構的概括性認識。我們采用數(shù)據(jù)庫基本表集的二級有序結構來表示數(shù)據(jù)模型,其標準打印輸出形式,是對 James Martin 的結構化E-R圖的一種簡化。
用戶視圖分析是數(shù)據(jù)建模的基礎,與James Martin的"實體大組"概念等價的是"用戶視圖分組",并且更貼近用戶,便于用戶參與搞準概念數(shù)據(jù)庫的定義與內(nèi)容。邏輯數(shù)據(jù)庫是概念數(shù)據(jù)庫的細化,通過分析規(guī)范化到3-NF,使得一個概念數(shù)據(jù)庫演化為一個或幾個基本表(Base Table)。按我們制定的數(shù)據(jù)庫標識、名稱、屬性表和數(shù)據(jù)模型的表述規(guī)范,邏輯數(shù)據(jù)庫模型是分層有序的基本表集,如下例:
數(shù)據(jù)模型自上而下分為全域數(shù)據(jù)模型、應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型和子系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型。全域數(shù)據(jù)模型是集成化數(shù)據(jù)環(huán)境建設的根據(jù)。
4、關于功能建模
確定系統(tǒng)的職能域是總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的第一步工作,按OOIE的方法即是最高層的對象模型。分析與定義各職能域的業(yè)務過程,是總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的業(yè)務分析的關鍵性工作。為便于分析工作,繪制二級數(shù)據(jù)流程圖(2-DFD)草圖是必要的。我們經(jīng)過簡化規(guī)范,強調(diào)業(yè)務過程之間必須是"數(shù)據(jù)聯(lián)接"(即存儲類用戶視圖),使它成為深入業(yè)務調(diào)查的記錄和兩類人員對話的依托。
系統(tǒng)的功能模型(Function Model)是對規(guī)劃系統(tǒng)功能結構的概括性認識。借助2-DFD容易得出職能域的業(yè)務過程和業(yè)務活動的分層列表。在此基礎上,對業(yè)務過程和業(yè)務活動作計算機化的可行性分析,就可以得出系統(tǒng)的功能模型--"應用系統(tǒng)-子系統(tǒng)-功能模塊-程序模塊"的分層有序列表。
?。?、關于系統(tǒng)體系結構模型
信息系統(tǒng)體系結構(Information System Architecture)在信息工程方法論中,是指系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型和功能模型的關聯(lián)結構,采用C-U矩陣來表示,它可分為全域、系統(tǒng)和子系統(tǒng)三個層次。系統(tǒng)體系結構模型的建立,是進行數(shù)據(jù)分布分析,制定系統(tǒng)開發(fā)計劃的科學依據(jù)。
參照2-DFD可以識別定義每一數(shù)據(jù)庫(基本表)與功能模塊之間的輸入/輸出(I/O)關系,由此就可以得出C-U矩陣。可以看出,系統(tǒng)或子系統(tǒng)的C-U陣,是其數(shù)據(jù)流程圖的更為簡單明了的等價表示。
?。?、關于實用的I-CASE工具的選擇
集成化計算機輔助軟件工程(I-CASE)工具,是近些年得到較大發(fā)展的企業(yè)集成化IS建設的支撐工具。由于整個面向?qū)ο蠓椒ㄉ刑幱诎l(fā)展過程之中,目前的I-CASE工具只是部分適合OO方法,而且基本上是系統(tǒng)建造的下游工具。
我們研制的全面配合上述開發(fā)過程的一組輔助工具,既可以聯(lián)合使用,也可單獨使用,屬于I-CASE工具組。TGPMS的總體數(shù)據(jù)規(guī)劃工作,是在DPAT( Data-Planning Aided Tool)的輔助下進行的,它幫助規(guī)劃人員按標準步驟進行數(shù)據(jù)分析建模和業(yè)務分析建模,將總體規(guī)劃與集成化數(shù)據(jù)環(huán)境建設結合起來。系統(tǒng)設計輔助工具SDAT(System Design Aided Tool)自動與總體數(shù)據(jù)規(guī)劃相銜接,全面支持新結構化方法的實施,系統(tǒng)設計人員用它方便地完成系統(tǒng)設計。信息分類編碼管理工具ICAT可用于企業(yè)信息化的全程,管理全部信息分類編碼對象、編碼規(guī)則和編碼表的建立、更新和發(fā)布。 在總體數(shù)據(jù)規(guī)劃輔助工具DPAT的使用中,用戶視圖和數(shù)據(jù)流定義等是規(guī)劃員錄入計算機的,但數(shù)據(jù)元素的一致性檢驗、數(shù)據(jù)流的量化統(tǒng)計分析則是DPAT自動完成的;數(shù)據(jù)庫的定義、數(shù)據(jù)建模中的順序和層次的生成和調(diào)整,是在屏幕上人-機交互簡便實現(xiàn)的;模塊與數(shù)據(jù)之間的存取關系,可分散給各業(yè)務域分析人員去識別、錄入,DPAT系統(tǒng)自動將它們合成、整理,自動生成子系統(tǒng)、系統(tǒng)乃至全域C-U陣。總之,整個總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的分析建模工作,規(guī)劃人員錄入、人-機交互、系統(tǒng)自動處理的工作量比,大約為1:2:7。全部規(guī)劃資料都存儲在計算機內(nèi),即標準的機內(nèi)文檔。與通常的紙面文檔的本質(zhì)區(qū)別在于,這種文檔?quot;活化的",既便于更新和維護,又便于與系統(tǒng)設計相銜接--系統(tǒng)設計實際上是自動調(diào)出機內(nèi)規(guī)劃元庫進行細化。
四、TGPMS總體數(shù)據(jù)規(guī)劃進度安排與成功保證
三峽總公司信息中心經(jīng)過一段時間的調(diào)研和考查,決定采用上述理論、方法和工具進行TGPMS總體數(shù)據(jù)規(guī)劃。經(jīng)過認真組織,組成了有近40人參加的聯(lián)合規(guī)劃組,首先集中進行總體調(diào)研工作,完成五項基本成果,然后進行系統(tǒng)建模。
經(jīng)過反復討論,初步確定的本次總體數(shù)據(jù)規(guī)劃職能域劃分定義如下表:
總體調(diào)研工作的進行和基本成果的產(chǎn)生過程,不是簡單的逐日排列的線性步驟,而是一種迭代循環(huán)的漸進過程。
集中進行的總體調(diào)研工作的進度安排是:
1、調(diào)研開始(三天):
•交代工作方法(半天講課);
•核心組提出職能模型初稿,分組;
•以草繪DFD為線索進行小組討論,理解掌握方法,粗擬前四項成 果框架;
•根據(jù)已有資料各小組按職能域開展三項基本工作。
2、調(diào)研繼續(xù)(五天):
•完成DFD;
•完成企業(yè)模型(職能模型與過程模型);
•用戶視圖適當規(guī)范化;
•利用DPAT錄入調(diào)研資料。
3、調(diào)研深入(五天):
•核對一級數(shù)據(jù)流;
•確認錄入一級數(shù)據(jù)流;
•數(shù)據(jù)流分析報告打印。
?。?、業(yè)務領導復查確認與修改(兩周):
?、怕毮苣P?
•職能域定義確認,說明與現(xiàn)行職能部門關系;
•確認外部單位的定義。
?、茦I(yè)務模型
•確認各職能域中的業(yè)務過程定義;
•說明新的或關鍵業(yè)務過程(可列出其業(yè)務活動)。
?、怯脩粢晥D定義
•確認各職能域中用戶視圖的定義和組成;
•確認存儲類視圖及內(nèi)容。
?、葦?shù)據(jù)流分析報告
•數(shù)據(jù)流定義合理性,冗余或遺漏;
•數(shù)據(jù)流量估算的合理性。
要堅持每周進行總結,根據(jù)實際問題排出下周的具體計劃,以保證扎扎實實完成總體調(diào)研工作,得出內(nèi)容真實完整的成果。在這些成果的基礎上,才能進行有效的系統(tǒng)建模工作,得出系統(tǒng)建模的三項成果:
•系統(tǒng)功能模型定義了應用系統(tǒng),劃分了子系統(tǒng)和功能模塊;
•系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型提出了全域和各應用系統(tǒng)的主題數(shù)據(jù)庫結構,其中還體現(xiàn)了IRM基礎
標準的運用;
•系統(tǒng)體系結構模型通過C-U矩陣的表達法,給出了各應用系統(tǒng)或子系統(tǒng)的開發(fā)順序
關系及控制機制,清楚表明所有功能模塊與基本表之間的的存取關系。
這些總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的成果以元庫的方式存儲在計算機內(nèi),可以自動化地與系統(tǒng)設計相銜接,是有計劃、有步驟進行TGPMS應用開發(fā)的科學依據(jù)。
要保證本次總體數(shù)據(jù)規(guī)劃工作的成功,就要堅持前面提出的幾項要則。多次實踐經(jīng)驗證明,違背這些要則,就會導致總體數(shù)據(jù)規(guī)劃工作的失敗,其表現(xiàn)形式有:
•總體數(shù)據(jù)規(guī)劃工作開頭緊,越搞越松,中途停頓或不了了之;
•缺乏指導控制,缺少規(guī)范,各小組文檔簡繁不一,無法完成系統(tǒng)建模;
•缺乏深入調(diào)研,文檔整理形似神異,對后續(xù)開發(fā)無用。
注:1994年6月三峽總工司會同中南勘測設計院、河海大學、華中理工大學和哈爾濱工業(yè)大學等單位完成了中國長江三峽工程開發(fā)總公司《管理信息系統(tǒng)需求分析說明書》;隨后開發(fā)了應急系統(tǒng);1996年11月分與加拿大 Monenco AGRA 公司人員合作進行的TGPMS用戶需求分析,以"業(yè)務流程圖"為主要分析表達工具,部分利用了"數(shù)據(jù)流程圖",從方發(fā)論上看,基本上屬于面向過程的方法。
主要參考文獻
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TGPMS總體數(shù)據(jù)規(guī)劃
TGPMS總體數(shù)據(jù)規(guī)劃
技 術 報 告
三峽工程管理系統(tǒng)總體規(guī)劃組
1997年1月26日
引 言
中國長江三峽工程開發(fā)總公司自1993年10月正式組建以來,在組織三峽信息系統(tǒng)規(guī)劃論證和急用系統(tǒng)開發(fā)方面做了大量的工作。1995年10月正式簽訂合同引進外資合作開發(fā)三峽工程管理系統(tǒng)(TGPMS,加拿大方是Monenco AGRA公司,中方有哈工大、華中理工大等四高校),隨之進行了需求調(diào)查和管理模型的研究工作。三峽總公司信息中心通過調(diào)研認識到,為履行合同采用信息工程方法開發(fā)TGPMS,必須首先搞好總體數(shù)據(jù)規(guī)劃工作,為此,特邀請大連海事大學信息工程研究所高復先教授任技術總顧問,于1996年12月15日至19日組織了"信息工程方法論--信息資源管理及信息組織技術研討會"(高復先主講),為進行開發(fā)TGPMS的總體數(shù)據(jù)規(guī)劃作好了認識準備。
?。保梗梗纺辏痹拢保慈罩粒常比占羞M行的TGPMS總體數(shù)據(jù)規(guī)劃第一階段(總體調(diào)研)工作,是按照信息工程方法進行正規(guī)的總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的基礎工作,通過調(diào)研分析準確把握用戶的需求--功能需求和信息需求。在此后進行的總體數(shù)據(jù)規(guī)劃第二階段(系統(tǒng)建模)工作,則是在功能需求和信息需求分析的基礎上,產(chǎn)生總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的三項關鍵性成果--系統(tǒng)功能模型、系統(tǒng)據(jù)模型和系統(tǒng)體系結構模型。
本報告闡明我們采用信息工程方法進行TGPMS總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的工作目標、成果表述和組織方法的理論根據(jù)、實踐經(jīng)驗和具體步驟。
一、系統(tǒng)開發(fā)目標和總體數(shù)據(jù)規(guī)劃
三峽工程管理系統(tǒng)TGPMS是新一代的集成化、網(wǎng)絡化的大型信息系統(tǒng),其信息中心和信息網(wǎng)絡將全面支持三峽工程的科學管理工作--從計劃合同、技術設計、物資設備供應,到工程項目管理和監(jiān)理工作的進度控制、質(zhì)量控制、造價控制,使業(yè)主、設計、施工和監(jiān)理四方的工程管理信息能及時采集匯總,快速處理流通,成為整體工程管理的大腦和神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)。
這樣的信息系統(tǒng)必須建立在穩(wěn)定的、高檔次的數(shù)據(jù)環(huán)境之上,即體現(xiàn)集成化信息系統(tǒng)的核心與基礎--數(shù)據(jù)集成的實質(zhì),而不是一些分散應用通過多種接口相互聯(lián)接的結果。國內(nèi)外大量的系統(tǒng)集成化開發(fā)經(jīng)驗教訓一再說明,許多理論研究也充分闡明,企圖通過接口將一些"信息孤島"連成"信息大陸"是沒有出路的[1-2]。
加拿大Monenco AGRA公司提出的MAI/MPMS是積累多年的成功的工程管理系統(tǒng),體現(xiàn)了先進的信息技術,但因國情、管理體制和方法等方面的不同,不能簡單搬用。積極的引進先進技術的態(tài)度在這里的體現(xiàn),應該是將MPMS的有關數(shù)據(jù)結構,借鑒過來用于TGPMS數(shù)據(jù)庫的基本表(Base Table)設計;MPMS的有用程序模塊,應加以選取、修改或重作,使其成為TGPMS的類庫(Class Library)部件。已經(jīng)開發(fā)和使用的"急用系統(tǒng)"(如總經(jīng)理查詢、財務結算和物資管理等),是一些獨立的、缺乏信息共享能力的應用,它們不是通過接口與新系統(tǒng)互通信息,而是在完成其歷史使命之后由重新開發(fā)的TGPMS的有關功能所取代。
在我們面臨開發(fā)集成化、網(wǎng)絡化的大型信息系統(tǒng)TGPMS的宏大而艱巨任務時,采取正確的技術路線,處理好技術引進、現(xiàn)有應用和系統(tǒng)開發(fā)目標的關系是極為重要的。多年來國內(nèi)花巨資引進國外應用軟件系統(tǒng)的失敗教訓是深刻的,我們一定要避免將國外的應用軟件系統(tǒng)簡單引進,或者在沒有搞好自己的總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的情況下,就搞移植或轉換的厄運。
我們按照信息工程方法進行正規(guī)的總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的目的,就是要通過業(yè)務人員與系統(tǒng)分析人員的密切合作,調(diào)研分析、準確把握用戶的功能需求和信息需求,在此基礎上產(chǎn)生系統(tǒng)功能的正確定義和模塊劃分(即系統(tǒng)功能模型),系統(tǒng)數(shù)據(jù)的組織方法和規(guī)范結構(即數(shù)據(jù)模型),搞清楚所有功能與數(shù)據(jù)的存取關系(即系統(tǒng)體系結構模型),以便進行有計劃、有步驟的TGPMS的集成化開發(fā)建設。
二、總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的理論依據(jù)與工作要則
信息工程方法論(IEM)是80年代初由美國學者詹姆斯.馬丁(James Martin)等人創(chuàng)立的,高教授于80年代中期開始引進并結合國情進行研究和推廣應用。這是一種以數(shù)據(jù)為中心、強調(diào)總體數(shù)據(jù)規(guī)劃作用、在穩(wěn)定高檔次的數(shù)據(jù)環(huán)境之上建立新一代的信息系統(tǒng)(IS)的有效的方法論[1、3]。
信息工程的基本原理是:數(shù)據(jù)位于現(xiàn)代數(shù)據(jù)處理的中心;數(shù)據(jù)是穩(wěn)定的,處理是多變的;最終用戶必須真正參加開發(fā)工作,特別是中高層業(yè)務人員要參加IS的高層構思和總體規(guī)劃工作??傮w規(guī)劃的核心與基礎是總體數(shù)據(jù)規(guī)劃,其主要目的是改變企業(yè)低檔次的數(shù)據(jù)環(huán)境--數(shù)據(jù)文件(Data-Files)環(huán)境和應用數(shù)據(jù)庫(Application Data Bases)環(huán)境,通過改造或重構建立高檔次的數(shù)據(jù)環(huán)境--主題數(shù)據(jù)庫(Subject Data Bases)環(huán)境和具有信息綜合深加工意義的信息檢索系統(tǒng)(Information Retrieval Systems),這是企業(yè)信息化建設成功的重要標志。總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的組織實施是需要花氣力的,文獻[1]給出了一個中型企業(yè)進行正規(guī)的總體數(shù)據(jù)規(guī)劃需要25周、16個步驟的工作計劃進度表。信息工程轉變了傳統(tǒng)的以處理為中心的IS開發(fā)思路,確立了以數(shù)據(jù)為中心的新思維,只有搞好總體數(shù)據(jù)規(guī)劃才能導出計算機系統(tǒng)規(guī)劃、通信網(wǎng)絡規(guī)劃和應用系統(tǒng)開發(fā)計劃。應用系統(tǒng)開發(fā)是在系統(tǒng)體系結構模型的控制下,以系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型的實現(xiàn)為基礎,有計劃、有步驟地按系統(tǒng)功能模型建立應用,從而形成集成化的信息系統(tǒng)。信息工程從總體數(shù)據(jù)規(guī)劃到應用開發(fā),都是在集成化的計算機輔助軟件工程(I-CASE)工具的支持下進行的。
穩(wěn)定的高檔次的數(shù)據(jù)環(huán)境建設,是與信息資源管理的規(guī)范化進程同步的。信息資源管理(IRM)是對信息資源開發(fā)利用的全局管理,是將信息技術與管理科學結合起來,把信息當做一種重要資源來進行優(yōu)化配置和使用。在集成化信息系統(tǒng)化建設中,企業(yè)內(nèi)部的應用集成主要體現(xiàn)在各業(yè)務域共享信息的聯(lián)機存取上,因此需要企業(yè)內(nèi)統(tǒng)一的信息標準;而企業(yè)與外單位的信息交換,特別是遠程異地的信息交換,就需要業(yè)務伙伴之間達成共識的統(tǒng)一的信息標準。因此,在總體數(shù)據(jù)規(guī)劃中建立并執(zhí)行信息資源管理基礎標準是非常重要的。我們在文獻[2]的基礎上,于92年提出的五項信息資源管理基礎標準是完全可以用于TGPMS建設上的,這就是:數(shù)據(jù)元素標準、信息分類編碼標準、用戶視圖標準、概念數(shù)據(jù)庫標準和邏輯數(shù)據(jù)庫標準(詳見[4])。
?。梗澳甏男畔⒐こ虒⒚嫦?qū)ο蟮乃枷牒头椒ㄈ軈R進來,形成了"面向?qū)ο蟮男畔⒐こ蹋ǎ希希桑?quot;。這種新一代的方法論,實質(zhì)上是在數(shù)據(jù)集成的基礎上,綜合多種信息技術方法(包括結構化方法、原型方法、RAD方法和基于Repository的方法等),開發(fā)集成化、網(wǎng)絡化和自動化的IS的方法論。OOIE將全企業(yè)范圍的IS建設工作劃分為四個階段:
?、? 企業(yè)規(guī)劃。高層管理人員直接參與,采用全局的觀點識別企業(yè)目標和關鍵成功因素,研究關鍵信息流,劃分業(yè)務域,構思全企業(yè)范圍的IS集成框架。
?、? 業(yè)務域分析。業(yè)務代表和系統(tǒng)分析員組成的聯(lián)合需求規(guī)劃(JRP)小組,對每一業(yè)務域進行較詳細的分析,建立業(yè)務域的對象和事件的詳細模型。
?、? 系統(tǒng)設計。針對具體的應用,由聯(lián)合應用設計(JAD)小組采用面向?qū)ο蠹夹g,設計出系統(tǒng)的類(Classes)和方法(Methods),用責任驅(qū)動設計(Responsibility-Driven Design)來詳細分析類的行為。同時開發(fā)快速原型和演示系統(tǒng),以便及時獲得用戶的返饋信息。
Ⅳ. 建造。盡量使用編碼生成器(Code Generator)和可重用的類庫,以提高系統(tǒng)建造的速度和質(zhì)量。
OOIE繼承了傳統(tǒng)的信息工程的原理和方法,首先建立包括數(shù)據(jù)模型的計算機化業(yè)務的框架,再利用起到中心支持作用的類庫(Class Libraries)和快速應用開發(fā)(RAD)方法。由于強調(diào)識別全企業(yè)范圍的共用的對象類型,因而使系統(tǒng)開發(fā)工作和維護量達到最小。采用這種信息工程的方法,首先做好高層規(guī)劃和建模,然后再分別建立能連接到規(guī)劃和模型上的應用系統(tǒng)[5]。
根據(jù)上述理論和實踐體驗,結合三峽信息化建設的實際情況,我們提出了本次總體數(shù)據(jù)規(guī)劃工作的幾項要則:
?。?、組成業(yè)務代表與系統(tǒng)分析員相結合的聯(lián)合規(guī)劃組,強調(diào)兩類人員密切合作,互相學習,通過調(diào)查和討論進行需求分析。
?。?、綜合利用信息工程的理論和實踐經(jīng)驗,采用業(yè)務代表與系統(tǒng)分析員都能掌握的科學、簡單和實用的分析、建模方法和文檔規(guī)范。
?。?、對已有的調(diào)研資料進行去偽存真、刪繁就簡的分析,提取合理部分重新規(guī)范表述,根據(jù)實際情況做補充調(diào)查。
?。?、借鑒MAI的有關資料,結合國情和三峽工程管理的實際吸收有關部分,參照用于需求分析與系統(tǒng)建模。
5、采取實用的I-CASE工具,以規(guī)劃設計元庫(Repository)為中心機理,形成規(guī)范化的機內(nèi)文檔,系統(tǒng)地支持需求分析、系統(tǒng)建模和應用設計,使本次規(guī)劃工作順利與后續(xù)開發(fā)相銜接。
三、總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的技術成果與工作組織
綜合傳統(tǒng)的信息工程(IE)和面向?qū)ο蟮男畔⒐こ蹋ǎ希希桑牛┓椒ㄕ摚Y合我們的研究和已有經(jīng)驗,認為TGPMS的開發(fā)建設應采取一套“自頂向下規(guī)劃設計與自底向上實現(xiàn)相結合”的方法,總體說來包括三個過程:總體規(guī)劃過程、系統(tǒng)設計過程和系統(tǒng)建造過程。
Ⅰ. 總體規(guī)劃過程。進行全三峽工程管理的信息總體規(guī)劃,即總體數(shù)據(jù)規(guī)劃,以數(shù)據(jù)模型和功能模型的建立為主要成果。首要的工作是由中高層領導參與抽象、識別和定義"職能域",這是系統(tǒng)的最初構思。分小組進行職能域分析,分解、綜合、定義"業(yè)務過程",這是子系統(tǒng)或功能模塊的最初構思。經(jīng)過進一步分析,就可以識別定義主要的"存取關系",而形成系統(tǒng)的體系結構,這就是建模過程。
?、? 系統(tǒng)設計過程。這是針對總體數(shù)據(jù)規(guī)劃已定義的應用系統(tǒng),在系統(tǒng)邏輯數(shù)據(jù)模型和功能模型之上進行的基本上是OOIE的第三階段的工作。但是,我們還強調(diào)面向?qū)ο蠓椒ㄅc結構化方法的結合,稱之為"新結構化方法"--在復查確認系統(tǒng)目標之后進行系統(tǒng)數(shù)據(jù)結構設計、功能結構設計、存取設計、屏幕界面規(guī)格和處理程序規(guī)格設計等。
?、? 系統(tǒng)建造過程?;旧鲜牵希希桑诺牡谒碾A段的工作,采用各種編碼生成器,也可以采用結構化方法進行系統(tǒng)建造。
為便于工作組織,我們將總體數(shù)據(jù)規(guī)劃過程又劃分為兩個階段--第一階段進行總體調(diào)研,第二階段進行系統(tǒng)建模。
第一階段(總體調(diào)研)工作基本上有三項:
•業(yè)務需求調(diào)研;
•數(shù)據(jù)需求調(diào)研;
•將兩者結合起來的數(shù)據(jù)流程草圖的繪制。
產(chǎn)生五項基本成果:
•職能模型;
•業(yè)務過程模型;
•用戶視圖定義;
•一級數(shù)據(jù)流程圖和二級數(shù)據(jù)流程圖;
•數(shù)據(jù)流分析報告。
第二階段(系統(tǒng)建模)有三項關鍵性工作,產(chǎn)生相應的三項關鍵性成果:
•系統(tǒng)功能模型;
•系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型;
•系統(tǒng)體系結構模型。
《總體數(shù)據(jù)規(guī)劃培訓教材與DPAT使用說明》[4]完整介紹了本次總體數(shù)據(jù)規(guī)劃全部成果的規(guī)范表示方法,這里結合工作組織作些必要的說明。
?。薄㈥P于用戶視圖分析
傳統(tǒng)的關系型數(shù)據(jù)庫規(guī)劃設計所采用的數(shù)據(jù)分析方法是基于"實體-關系"(E-R)分析的,這套方法不易被用戶分析員所接受。為此,80年代初James Martin作了一些簡化,提出了"簡化的E-R分析法",用"結構化的E-R圖"來表示數(shù)據(jù)模型[1]。不久,Willian Durell又作了進一步的簡化,
他明確提出"用戶視圖與外部數(shù)據(jù)流是同義詞"的論斷,主張數(shù)據(jù)分析從用戶視圖分析和規(guī)范化入手[2]。用戶視圖即最終用戶所熟悉的單證、報表、帳冊和用戶屏幕格式等,它反應了最終用戶對數(shù)據(jù)實體的看法,是信息需求調(diào)研的主要對象。我們進行了用戶視圖的分類編碼、構成表述、適度規(guī)范化(存儲類視圖規(guī)范到1-NF)和視圖集分組導出主題數(shù)據(jù)庫的研究,制定了統(tǒng)一的文檔標準,多年來的實踐證明是科學而簡單的,對信息化建設是有效的[4、6]。
?。?、關于數(shù)據(jù)流分析
早期James Martin所作的"數(shù)據(jù)分布分析"(詳見[1]第九章)的基本思想仍然是正確有用的,但對今天的計算機C/S體系結構和通信網(wǎng)絡來說,實施起來難度較大,不易得出數(shù)據(jù)流的量化分析結果。我們采用簡化的一級數(shù)據(jù)流程圖(1-DFD),并強調(diào)各職能域輸出數(shù)據(jù)流的識別和定義,結合用戶視圖的生存期和記錄數(shù)的登記,可以容易地得出系統(tǒng)內(nèi)各職能域之間以及系統(tǒng)內(nèi)外的數(shù)據(jù)流的量化分析結果。這對識別主題數(shù)據(jù)庫,規(guī)劃系統(tǒng)硬件和通信環(huán)境是十分必要的。
?。场㈥P于數(shù)據(jù)建模
數(shù)據(jù)模型(Data Model)是對規(guī)劃系統(tǒng)信息結構的概括性認識。我們采用數(shù)據(jù)庫基本表集的二級有序結構來表示數(shù)據(jù)模型,其標準打印輸出形式,是對 James Martin 的結構化E-R圖的一種簡化。
用戶視圖分析是數(shù)據(jù)建模的基礎,與James Martin的"實體大組"概念等價的是"用戶視圖分組",并且更貼近用戶,便于用戶參與搞準概念數(shù)據(jù)庫的定義與內(nèi)容。邏輯數(shù)據(jù)庫是概念數(shù)據(jù)庫的細化,通過分析規(guī)范化到3-NF,使得一個概念數(shù)據(jù)庫演化為一個或幾個基本表(Base Table)。按我們制定的數(shù)據(jù)庫標識、名稱、屬性表和數(shù)據(jù)模型的表述規(guī)范,邏輯數(shù)據(jù)庫模型是分層有序的基本表集,如下例:
數(shù)據(jù)模型自上而下分為全域數(shù)據(jù)模型、應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型和子系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型。全域數(shù)據(jù)模型是集成化數(shù)據(jù)環(huán)境建設的根據(jù)。
4、關于功能建模
確定系統(tǒng)的職能域是總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的第一步工作,按OOIE的方法即是最高層的對象模型。分析與定義各職能域的業(yè)務過程,是總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的業(yè)務分析的關鍵性工作。為便于分析工作,繪制二級數(shù)據(jù)流程圖(2-DFD)草圖是必要的。我們經(jīng)過簡化規(guī)范,強調(diào)業(yè)務過程之間必須是"數(shù)據(jù)聯(lián)接"(即存儲類用戶視圖),使它成為深入業(yè)務調(diào)查的記錄和兩類人員對話的依托。
系統(tǒng)的功能模型(Function Model)是對規(guī)劃系統(tǒng)功能結構的概括性認識。借助2-DFD容易得出職能域的業(yè)務過程和業(yè)務活動的分層列表。在此基礎上,對業(yè)務過程和業(yè)務活動作計算機化的可行性分析,就可以得出系統(tǒng)的功能模型--"應用系統(tǒng)-子系統(tǒng)-功能模塊-程序模塊"的分層有序列表。
?。?、關于系統(tǒng)體系結構模型
信息系統(tǒng)體系結構(Information System Architecture)在信息工程方法論中,是指系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型和功能模型的關聯(lián)結構,采用C-U矩陣來表示,它可分為全域、系統(tǒng)和子系統(tǒng)三個層次。系統(tǒng)體系結構模型的建立,是進行數(shù)據(jù)分布分析,制定系統(tǒng)開發(fā)計劃的科學依據(jù)。
參照2-DFD可以識別定義每一數(shù)據(jù)庫(基本表)與功能模塊之間的輸入/輸出(I/O)關系,由此就可以得出C-U矩陣。可以看出,系統(tǒng)或子系統(tǒng)的C-U陣,是其數(shù)據(jù)流程圖的更為簡單明了的等價表示。
?。?、關于實用的I-CASE工具的選擇
集成化計算機輔助軟件工程(I-CASE)工具,是近些年得到較大發(fā)展的企業(yè)集成化IS建設的支撐工具。由于整個面向?qū)ο蠓椒ㄉ刑幱诎l(fā)展過程之中,目前的I-CASE工具只是部分適合OO方法,而且基本上是系統(tǒng)建造的下游工具。
我們研制的全面配合上述開發(fā)過程的一組輔助工具,既可以聯(lián)合使用,也可單獨使用,屬于I-CASE工具組。TGPMS的總體數(shù)據(jù)規(guī)劃工作,是在DPAT( Data-Planning Aided Tool)的輔助下進行的,它幫助規(guī)劃人員按標準步驟進行數(shù)據(jù)分析建模和業(yè)務分析建模,將總體規(guī)劃與集成化數(shù)據(jù)環(huán)境建設結合起來。系統(tǒng)設計輔助工具SDAT(System Design Aided Tool)自動與總體數(shù)據(jù)規(guī)劃相銜接,全面支持新結構化方法的實施,系統(tǒng)設計人員用它方便地完成系統(tǒng)設計。信息分類編碼管理工具ICAT可用于企業(yè)信息化的全程,管理全部信息分類編碼對象、編碼規(guī)則和編碼表的建立、更新和發(fā)布。 在總體數(shù)據(jù)規(guī)劃輔助工具DPAT的使用中,用戶視圖和數(shù)據(jù)流定義等是規(guī)劃員錄入計算機的,但數(shù)據(jù)元素的一致性檢驗、數(shù)據(jù)流的量化統(tǒng)計分析則是DPAT自動完成的;數(shù)據(jù)庫的定義、數(shù)據(jù)建模中的順序和層次的生成和調(diào)整,是在屏幕上人-機交互簡便實現(xiàn)的;模塊與數(shù)據(jù)之間的存取關系,可分散給各業(yè)務域分析人員去識別、錄入,DPAT系統(tǒng)自動將它們合成、整理,自動生成子系統(tǒng)、系統(tǒng)乃至全域C-U陣。總之,整個總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的分析建模工作,規(guī)劃人員錄入、人-機交互、系統(tǒng)自動處理的工作量比,大約為1:2:7。全部規(guī)劃資料都存儲在計算機內(nèi),即標準的機內(nèi)文檔。與通常的紙面文檔的本質(zhì)區(qū)別在于,這種文檔?quot;活化的",既便于更新和維護,又便于與系統(tǒng)設計相銜接--系統(tǒng)設計實際上是自動調(diào)出機內(nèi)規(guī)劃元庫進行細化。
四、TGPMS總體數(shù)據(jù)規(guī)劃進度安排與成功保證
三峽總公司信息中心經(jīng)過一段時間的調(diào)研和考查,決定采用上述理論、方法和工具進行TGPMS總體數(shù)據(jù)規(guī)劃。經(jīng)過認真組織,組成了有近40人參加的聯(lián)合規(guī)劃組,首先集中進行總體調(diào)研工作,完成五項基本成果,然后進行系統(tǒng)建模。
經(jīng)過反復討論,初步確定的本次總體數(shù)據(jù)規(guī)劃職能域劃分定義如下表:
總體調(diào)研工作的進行和基本成果的產(chǎn)生過程,不是簡單的逐日排列的線性步驟,而是一種迭代循環(huán)的漸進過程。
集中進行的總體調(diào)研工作的進度安排是:
1、調(diào)研開始(三天):
•交代工作方法(半天講課);
•核心組提出職能模型初稿,分組;
•以草繪DFD為線索進行小組討論,理解掌握方法,粗擬前四項成 果框架;
•根據(jù)已有資料各小組按職能域開展三項基本工作。
2、調(diào)研繼續(xù)(五天):
•完成DFD;
•完成企業(yè)模型(職能模型與過程模型);
•用戶視圖適當規(guī)范化;
•利用DPAT錄入調(diào)研資料。
3、調(diào)研深入(五天):
•核對一級數(shù)據(jù)流;
•確認錄入一級數(shù)據(jù)流;
•數(shù)據(jù)流分析報告打印。
?。?、業(yè)務領導復查確認與修改(兩周):
?、怕毮苣P?
•職能域定義確認,說明與現(xiàn)行職能部門關系;
•確認外部單位的定義。
?、茦I(yè)務模型
•確認各職能域中的業(yè)務過程定義;
•說明新的或關鍵業(yè)務過程(可列出其業(yè)務活動)。
?、怯脩粢晥D定義
•確認各職能域中用戶視圖的定義和組成;
•確認存儲類視圖及內(nèi)容。
?、葦?shù)據(jù)流分析報告
•數(shù)據(jù)流定義合理性,冗余或遺漏;
•數(shù)據(jù)流量估算的合理性。
要堅持每周進行總結,根據(jù)實際問題排出下周的具體計劃,以保證扎扎實實完成總體調(diào)研工作,得出內(nèi)容真實完整的成果。在這些成果的基礎上,才能進行有效的系統(tǒng)建模工作,得出系統(tǒng)建模的三項成果:
•系統(tǒng)功能模型定義了應用系統(tǒng),劃分了子系統(tǒng)和功能模塊;
•系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型提出了全域和各應用系統(tǒng)的主題數(shù)據(jù)庫結構,其中還體現(xiàn)了IRM基礎
標準的運用;
•系統(tǒng)體系結構模型通過C-U矩陣的表達法,給出了各應用系統(tǒng)或子系統(tǒng)的開發(fā)順序
關系及控制機制,清楚表明所有功能模塊與基本表之間的的存取關系。
這些總體數(shù)據(jù)規(guī)劃的成果以元庫的方式存儲在計算機內(nèi),可以自動化地與系統(tǒng)設計相銜接,是有計劃、有步驟進行TGPMS應用開發(fā)的科學依據(jù)。
要保證本次總體數(shù)據(jù)規(guī)劃工作的成功,就要堅持前面提出的幾項要則。多次實踐經(jīng)驗證明,違背這些要則,就會導致總體數(shù)據(jù)規(guī)劃工作的失敗,其表現(xiàn)形式有:
•總體數(shù)據(jù)規(guī)劃工作開頭緊,越搞越松,中途停頓或不了了之;
•缺乏指導控制,缺少規(guī)范,各小組文檔簡繁不一,無法完成系統(tǒng)建模;
•缺乏深入調(diào)研,文檔整理形似神異,對后續(xù)開發(fā)無用。
注:1994年6月三峽總工司會同中南勘測設計院、河海大學、華中理工大學和哈爾濱工業(yè)大學等單位完成了中國長江三峽工程開發(fā)總公司《管理信息系統(tǒng)需求分析說明書》;隨后開發(fā)了應急系統(tǒng);1996年11月分與加拿大 Monenco AGRA 公司人員合作進行的TGPMS用戶需求分析,以"業(yè)務流程圖"為主要分析表達工具,部分利用了"數(shù)據(jù)流程圖",從方發(fā)論上看,基本上屬于面向過程的方法。
主要參考文獻
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TGPMS總體數(shù)據(jù)規(guī)劃
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