基于分層結(jié)構(gòu)的管理信息系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)探究

1、基于分層構(gòu)造的管理信息系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)探究0 引 言管理信息系統(tǒng)(Management Information System ,MIS)是一個由人、計(jì)算機(jī)及其他外圍設(shè)備等組成的、能進(jìn)展信息的搜集、傳遞、存貯、加工、維護(hù)和使用的系統(tǒng)。管理信息系統(tǒng)屬于是一門新興的科學(xué), 其主要任務(wù)是最大限度地利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)加強(qiáng)企業(yè)的信息管理, 通過對企業(yè)擁有的人力、物力、財力、設(shè)備、技術(shù)等資源的調(diào)查理解, 建立正確的數(shù)據(jù), 加工處理并編制成各種信息資料及時提供給管理人員, 以便進(jìn)展正確的決策, 不斷進(jìn)步企業(yè)的管理程度和經(jīng)濟(jì)效益。完善的管理信息系統(tǒng)(MIS)由信源、信宿、信息處理、信息用戶和信息管理者五個

2、部分組成。其中信息處理是整個系統(tǒng)的核心, 該部分的主要作用是別離和選擇信息、對于信息進(jìn)展分類與識別、確保信息的準(zhǔn)確性與有效性。衡量M IS 的優(yōu)劣, 主要通過以下標(biāo)準(zhǔn):需求信息確實(shí)定性與有效性、信息的可采集性與可加工性、能否通過程序?yàn)楣芾砣藛T提供有用信息、能否對信息進(jìn)展有效管理的同時進(jìn)展分析與判斷這四個方面來進(jìn)展判斷。同時, 必須考慮到隨著信源、信宿、信息用戶和信息管理者的變化, 評價MIS 的標(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)內(nèi)容也隨之發(fā)生變化, 使得信息處理的方法與要求也隨之改變,如何在開展中使得現(xiàn)有系統(tǒng)可以最大限度地適應(yīng)變化, 保持信息處理的準(zhǔn)確性與有效性, 一直是MIS 面臨的挑戰(zhàn)之一。1 技術(shù)開展帶來的新挑

3、戰(zhàn)由于MIS 的根底在于最大限度地利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù), 因此MIS 必然是隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的開展而不斷開展的?，F(xiàn)有的管理信息系統(tǒng)在為使用單位帶來很多的優(yōu)越性的同時, 也面臨了更多新的挑戰(zhàn)。概括起來, 目前, 采用的各種管理信息系統(tǒng), 大都面臨以下新的需求:(1)隨著M IS 的深化, 各種信息數(shù)據(jù)共享的需求逐步進(jìn)步, 同時,M IS 也面臨著不斷進(jìn)步的平安要求。(2)管理對信息數(shù)據(jù)統(tǒng)一查詢、提取、管理的需求,種類日益增加, 數(shù)量日益龐大, 要求的速度越來越高。(3)對經(jīng)過管理信息系統(tǒng)中的信息數(shù)據(jù)缺乏集成,難以為管理信息系統(tǒng)內(nèi)外用戶提供全面、詳細(xì)、快速、準(zhǔn)確的信息。(4)目

4、前管理信息系統(tǒng)主要支持的功能還局限于事后追蹤, 還不可以支持如:輔助決策與機(jī)器學(xué)習(xí)等功能。為了可以更好地發(fā)揮管理信息系統(tǒng)的成效, 就必須結(jié)合技術(shù)開展的成果對于信息系統(tǒng)來進(jìn)展重新考慮。2 現(xiàn)代軟件體系構(gòu)造建模為了可以充分利用現(xiàn)有的MIS , 同時易于進(jìn)展功能的擴(kuò)大, 需要利用技術(shù)開展的新成果來進(jìn)展MIS 架構(gòu)的重新分析與設(shè)計(jì)。軟件架構(gòu)理論是近年來研究的熱點(diǎn), 它代表的是面向系統(tǒng)的高層構(gòu)造指導(dǎo)思想, 是對軟件系統(tǒng)構(gòu)造的總體設(shè)計(jì)與分析, 對于設(shè)計(jì)大型復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)更具有重要的指導(dǎo)意義。采用軟件體系構(gòu)造的思想來設(shè)計(jì)架構(gòu), 面臨很多問題, 其中, 最主要的問題是應(yīng)該按照什么樣的原那么、應(yīng)該如何設(shè)計(jì)模型,

5、 以及應(yīng)該如何利用模型來表示軟件體系構(gòu)造。設(shè)計(jì)模型的主要原那么可以簡單概括如下:(1)模型要可以充分反映出軟件各個模塊之間的互相關(guān)系;(2)模型要可以形成一個總體框架, 同時易于控制與擴(kuò)展;(3)模型應(yīng)該可以反映出軟件運(yùn)行時候的動態(tài)關(guān)聯(lián);(4)模型還必須可以反映出基于軟件生命周期的軟件功能演化總體過程;(5)同時, 模型還必須可以支撐軟件功能的開展變化, 并且保持其強(qiáng)健性與穩(wěn)定性。根據(jù)如今的軟件體系構(gòu)造的研究, 模型可以劃分成為構(gòu)造模型、框架模型、動態(tài)模型、過程模型和功能模型等種類, 其中:a .構(gòu)造模型側(cè)重于系統(tǒng)內(nèi)部各個構(gòu)件的關(guān)系;b .框架模型側(cè)重于系統(tǒng)的總體構(gòu)造與布局;c .動態(tài)模型側(cè)重

6、于軟件系統(tǒng)內(nèi)外的變動與演進(jìn);d.過程模型側(cè)重于搭建軟件體系構(gòu)造的總體流程與步驟;e .功能模型側(cè)重于軟件體系構(gòu)造的功能構(gòu)件化與功能模塊化。這里, 根據(jù)需要, 舍棄了比較抽象的框架模型、動態(tài)模型與過程模型, 選擇采用以功能模型為主的系統(tǒng)構(gòu)造描繪方式。3 分層管理信息系統(tǒng)架構(gòu)分析原有的管理信息系統(tǒng)屬于基于當(dāng)時的技術(shù)程度的管理信息系統(tǒng), 它們大都開發(fā)于不同的數(shù)庫, 使用了不同的軟件構(gòu)造, 都來自于對管理實(shí)體內(nèi)部的物質(zhì)流、資金流、增值流等流程的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)展分析后, 實(shí)現(xiàn)的基于運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)管理?？偨Y(jié)起來, 其一般性的構(gòu)造都采用樹型構(gòu)造, 在系統(tǒng)程序進(jìn)展總的控制下, 基于同步形式, 有多級子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其設(shè)

7、計(jì)功能, 基于樹型構(gòu)造的M IS 曾經(jīng)很好地滿足了用戶的需求, 但是隨著技術(shù)的開展, 用戶逐漸增加了對于MIS的功能要求, 同時對于原有系統(tǒng)的缺陷, 也更為敏感。在軟件系統(tǒng)日益復(fù)雜和龐大的今天, 面向?qū)I(yè)領(lǐng)域的軟件架構(gòu)的成功設(shè)計(jì)能大大降低系統(tǒng)開發(fā)的時間和各方面的費(fèi)用, 進(jìn)步系統(tǒng)的強(qiáng)健性和易維護(hù)性, 確保系統(tǒng)的可擴(kuò)展性, 對系統(tǒng)的成功施行具有決定性意義。而在面向?qū)I(yè)領(lǐng)域的軟件架構(gòu)的施行原那么中, 三個最重要的指導(dǎo)思想就是分層次、面向?qū)ο?、模塊化, 這也是如何改進(jìn)、彌補(bǔ)原有系統(tǒng)的缺陷的幾個最主要方法。其中, 模塊化即按照功能或者應(yīng)用的不同, 將軟件劃分為假設(shè)干部分, 一個功能就是一個模塊, 這些功

8、能的組合就是一個軟件。比方一個營銷網(wǎng)站:管理商品的就是商品模塊, 管理客戶信息的就是客戶模塊, 管理訂單的就是訂單模塊, 每個人完成自己擔(dān)當(dāng)?shù)哪K, 以進(jìn)步效率, 開發(fā)完成之后這些功能的組合就是一個營銷網(wǎng)站。當(dāng)然, 一個大的模塊還可以分成假設(shè)干小的模塊。模塊化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法有許多的優(yōu)點(diǎn):(1)模塊化遵循傳統(tǒng)SA/SD 方法遵循的軟件設(shè)計(jì)原那么(如:信息抽象、信息隱藏及模塊獨(dú)立性等), 易于實(shí)現(xiàn)或修改。(2)模塊化實(shí)現(xiàn)的軟件, 可以很好地同分層次、面向?qū)ο蟮仍O(shè)計(jì)理念相結(jié)合。(3)模塊化實(shí)現(xiàn)的軟件, 其功能相對獨(dú)立, 因此在架構(gòu)上可以分開, 具有很大的靈敏性, 易于進(jìn)展軟件復(fù)用。同時, 請注意,

9、面向?qū)ο蠹夹g(shù)的本質(zhì)就是模塊化的構(gòu)件思想, 通過對于對象的數(shù)據(jù)抽象與數(shù)據(jù)封裝, 形成具有模塊化功能的構(gòu)件, 然后根據(jù)各個模塊之間的互相關(guān)系, 進(jìn)展模塊功能層次性劃分, 從而在保證了各個模塊的獨(dú)立性的前提下, 通過層次性功能模塊, 形成了軟件的總體運(yùn)行框架, 從而實(shí)現(xiàn)了安裝不同層次、基于體系框架、進(jìn)展軟件功能的調(diào)整。1)這就為軟件功能的調(diào)整帶來了簡單易行的可操作性。2)軟件設(shè)計(jì)者可以依靠框架、基于模塊、針對不同層次分別進(jìn)展有針對性的功能改進(jìn)。通過將問題分解,既降低了問題的直接難度, 又易于分層次進(jìn)展實(shí)現(xiàn)。3)由于對象及其操作都封裝在一個抽象數(shù)據(jù)類型或?qū)ο笾? 因此,易于采用模塊化的實(shí)現(xiàn)方法。而采用

10、層次架構(gòu)的含義, 是指將軟件的框架設(shè)計(jì)成為互相獨(dú)立、彼此提供效勞與接收效勞的層次構(gòu)造,其中, 各個層次接收下一層次提供的效勞, 并且為上一層次的功能提供效勞。為了實(shí)現(xiàn)易于維護(hù)、軟件重用等特點(diǎn), 需要對于層次的功能進(jìn)展明確劃分, 對于層次之間的接口進(jìn)展準(zhǔn)確定義, 同時適當(dāng)?shù)剡M(jìn)展數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)流程的抽象, 可通過建立拓?fù)浼s束模型等方法, 增加層次設(shè)計(jì)的抽象性, 同時明確層次接口的約束條件, 假設(shè)軟件的規(guī)模確實(shí)非常大, 還可以考慮各個層次之間實(shí)現(xiàn)基于不同應(yīng)用的數(shù)據(jù)交換協(xié)議。同樣, 層次架構(gòu)的采用, 可以對整個軟件系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn), 產(chǎn)生良好的作用:通過接口的約束, 可以實(shí)現(xiàn)功能模塊化;通過層次設(shè)計(jì)抽象,

11、可以促進(jìn)模塊功能泛化;通過層次間功能劃分, 可以實(shí)現(xiàn)功能的標(biāo)準(zhǔn)化, 同時保證穩(wěn)定性、強(qiáng)健性與靈敏性;通過建立拓?fù)浼s束模型,可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)的抽象性;通過采用數(shù)據(jù)交換協(xié)議, 可以保證軟件的拓展性與軟件可支持系統(tǒng)的規(guī)模。總的來講采用分層次架構(gòu)來實(shí)現(xiàn),有許多優(yōu)點(diǎn):(1)可以支持軟件設(shè)計(jì)的抽象?？梢詮纳隙逻M(jìn)展系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì), 同時, 可以在設(shè)計(jì)階段將功能實(shí)現(xiàn)的詳細(xì)細(xì)節(jié)與軟件系統(tǒng)的框架的實(shí)現(xiàn)完全區(qū)分開來。(2)實(shí)現(xiàn)了功能的穩(wěn)定性與靈敏性。通過保持各個層次功能的相對獨(dú)立性, 可以實(shí)現(xiàn)功能的可靠維護(hù),同時, 易于進(jìn)展功能實(shí)現(xiàn)方法的調(diào)整, 進(jìn)展功能的拓展。(3)進(jìn)步了系統(tǒng)開發(fā)的可重用性。進(jìn)步功能的模塊化

12、與實(shí)現(xiàn)的層次化, 可以在模塊與層次規(guī)模上進(jìn)展軟件的重用, 從而進(jìn)步了軟件開發(fā)效率。(4)支持模塊化。模塊化遵循傳統(tǒng)SA/ SD 方法遵循的軟件設(shè)計(jì)原那么(如:信息抽象、信息隱藏及模塊獨(dú)立性等), 易于實(shí)現(xiàn)或修改, 同時, 基于模塊化實(shí)現(xiàn)的軟件, 可以很好地同分層次、面向?qū)ο蟮仍O(shè)計(jì)理念相結(jié)合。(5)可以結(jié)合面向?qū)ο蠹夹g(shù), 也是采用分層次架構(gòu)的一個重要原因。由于抽象數(shù)據(jù)類型概念對軟件系統(tǒng)有著重要作用, 目前軟件開發(fā)已經(jīng)非常重視使用面向?qū)ο蠹夹g(shù)。面向?qū)ο蠹夹g(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)在于數(shù)據(jù)抽象與數(shù)據(jù)封裝, 因?yàn)槌橄? 所以可以描繪大多數(shù)實(shí)體及其關(guān)系;因?yàn)榉庋b, 所以就可以根據(jù)實(shí)體之間的關(guān)系變動進(jìn)展數(shù)據(jù)抽象, 通過

13、數(shù)據(jù)抽象與數(shù)據(jù)封裝, 就可以比較好地為功能模塊化、軟件層次化、架構(gòu)體系化提供支持。根據(jù)軟件架構(gòu)的分層次思想, 針對MIS 使用中出現(xiàn)的問題、用戶的需求, 通過對于現(xiàn)有的管理信息系統(tǒng)構(gòu)造進(jìn)展分析、比照與研究, 發(fā)現(xiàn)該分層次架構(gòu)。可以滿足以下要求:首先,MIS 所要到達(dá)的直接目的是確保對信息流的掌控, 進(jìn)步信息反響的速度和質(zhì)量。而信息流那么是對管理實(shí)體內(nèi)部的物質(zhì)流、資金流、增值流等流程的運(yùn)行狀態(tài)的表達(dá), 因此, MIS 根本上可以游離于物資流、資金流的日常運(yùn)作之外, 不應(yīng)該過多地涉及或者綁定業(yè)務(wù)流程的變動。這樣, 可以在設(shè)計(jì)上按照邏輯而不是根據(jù)流程來實(shí)現(xiàn)對于數(shù)據(jù)的控制, 因此, 可以采用同步形式與

14、異步形式相結(jié)合的工作原理。其次,MIS 應(yīng)該按照管理實(shí)體內(nèi)部的層次來劃分業(yè)務(wù)邏輯層次, 可以按管理實(shí)體內(nèi)的職能部門劃分模塊。在統(tǒng)一規(guī)劃好數(shù)據(jù)關(guān)系、編碼方式和共享的單一數(shù)據(jù)源后可以按職能模塊分別開發(fā), 然后在不同的層次進(jìn)展流動, 某些條件不成熟的部門甚至可以暫時不參與MIS 系統(tǒng)的運(yùn)行。這樣, 可以在設(shè)計(jì)上按照分層次的軟件體系構(gòu)造來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。最后,M IS 的作用是向各類管理人員提供更快、更準(zhǔn)、更有價值的經(jīng)過提煉的信息, 因此, 除了減員增效以外,MIS 不應(yīng)該因?yàn)槲镔Y流和增殖流的運(yùn)行狀態(tài)改變或優(yōu)化而改變, 其設(shè)計(jì)理念應(yīng)該是確保管理者運(yùn)用MIS 提供的信息來作出相應(yīng)的更有利于管理實(shí)體效益的決策,

15、 應(yīng)該把重點(diǎn)放在如何管理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、利用數(shù)據(jù)上。這樣, 可以在設(shè)計(jì)上利用專門的數(shù)據(jù)資源層來進(jìn)展數(shù)據(jù)的相關(guān)處理,實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的集成管理。為了保持MIS 的可擴(kuò)展性, 除了采用分層次架構(gòu)進(jìn)展系統(tǒng)的設(shè)計(jì)外, 還需要確保系統(tǒng)可以隨著高新科技與信息化技術(shù)的迅猛開展而不斷擴(kuò)展、充分利用如:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)、圖形化技術(shù)、GPS/GIS 技術(shù)、無線通信技術(shù)、信息交換技術(shù)、中間件技術(shù)、在業(yè)務(wù)應(yīng)用這一層次上, 由系統(tǒng)來提供基于嵌入式平臺的數(shù)據(jù)獲取與數(shù)據(jù)輸出的設(shè)計(jì)方案。該方案(基于分層構(gòu)造的管理信息系統(tǒng)構(gòu)造)的主要優(yōu)點(diǎn)是:(1)可以支持系統(tǒng)的層次化設(shè)計(jì);(2)可以支持系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì);(3)易于進(jìn)展

16、功能的調(diào)整與實(shí)現(xiàn);(4)易于系統(tǒng)的維護(hù)與晉級;(5)可以很好地同面向?qū)ο蟮仍O(shè)計(jì)理念相結(jié)合;(6)在架構(gòu)上可以分開, 具有很大的靈敏性, 易于進(jìn)展軟件復(fù)用。最終, 可以支持實(shí)現(xiàn)全面支持嵌入式終端的管理信息系統(tǒng), 可以將管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用水帶上一個新的臺階, 實(shí)現(xiàn)功能的自動化、智能化。通過采用基于分層架構(gòu)的管理信息系統(tǒng)的構(gòu)造,就在相當(dāng)程度上保證了可以利用高新科技與信息化技術(shù)進(jìn)展可擴(kuò)展性設(shè)計(jì)與模塊化實(shí)現(xiàn), 就在很大程度上做到以下各點(diǎn):可以確保將數(shù)據(jù)、圖像、多媒體等信息集成處理, 統(tǒng)一管理, 充分利用;確?？梢赃\(yùn)用現(xiàn)代管理理論和先進(jìn)的信息技術(shù)及其產(chǎn)品, 整合現(xiàn)有的內(nèi)部業(yè)務(wù)系統(tǒng)、信息資源和OA系統(tǒng), 重構(gòu)起具有統(tǒng)一角色和權(quán)限、平安穩(wěn)定可靠的管理信息系統(tǒng)平臺;確保可以為決策層、經(jīng)營層、管理層提供信息互動和信息共享, 以期可以不斷提升信息管理手段和管理程度。M IS 應(yīng)該是開展變化的,MIS 也有其生命周期, 一個好的MIS 應(yīng)該是基于軟件構(gòu)造的、可擴(kuò)展性的、分層架構(gòu)的、基于模塊化的。4 完畢語一個MIS 的真正生命