（计算机软件与理论专业论文）irp中需求分析方法的研究与应用.pdf

摘要 在信息资源规划中，需求分析的成果对系统建模以及后期的系统开发 至关重要，虽然在需求分析中主要是业务人员之间、业务人员与系统分析 人员之间的研讨过程，但是由于各种人员的经验和专业素质的不同，导致 了需求分析的成果因人而异。本文即对信息资源规划中的需求分析进行了 研究和改进，令其能够通过更好的理论和方法来指导和协助业务人员和系 统分析人员的工作，使需求分析的成果能更真实、更规范的反映出用户的 需求。 首先对用户视图进行了研究，提出了用户视图之间的依赖关系的定义， 并根据用户视图的属性对用户视图之间的依赖关系细分为数据依赖和操作 依赖，接着提出了用户视图之间依赖度和被依赖度的定义，并对用户视图 之间的各种依赖关系进行了度量，将其应用于用户视图的规范化，可以帮 助规划人员规范出满足一范式且依赖度合适的用户视图。 其次在业务需求分析中，给出了职能域、业务过程和业务活动的形式 化定义，考虑到职能域的划分依据，用模糊数对部门问的联系程度进行量 化并建立模糊关联矩阵，利用最大树法划分职能域，再通过对职能域中的 业务分解建立业务树，识别出业务过程和业务活动。改进的业务需求分析 帮助规划者将抽象的问题转化为数学的问题，给出了一个有据可循的规范 化方法，有效地避免了业务分析过程中的遗漏和交叉问题。 最后综合前面的研究，给出了新的i r p 需求分析流程，并将改进后的 i r p 需求分析运用到制造型企业的信息资源规划项目中，证明了可行性和实 用性。需求分析的过程是一个渐进的反复迭代过程，需要系统分析人员、 业务人员和业务负责人的共同参与，同时它还需要通过规范化的过程来建 立起准确的业务模型。 关键词信息资源规划：需求分析；用户视图；依赖关系；职能域；最大树 燕山大学工学硕士学位论文 a b s t r a c t t h ea c h i e v e m e n t so fr e q u i r e m e n ta n a l y s i sa r ev e r yi m p o r t a n tt os y s t e m m o d e l i n ga n dl a t e rd e v e l o p i n gi ni r er e q u i r e m e n ta n a l y s i si sm a i n l yt h e p r o c e s so ft h er e s e a r c ha n dd i s c u s s i o nb e t w e e nb u s i n e s sm e no rb e t w e e n b u s i n e s sm a na n ds y s t e ma n a l y s t ，b u ti tg e t sd i f f e r e n ta c h i e v e m e n t sb e c a u s eo f d i f f e r e n te x p e r i e n c e sa n dp r o f e s s i o n a ll e v e l t h i sp a p e rs t u d i e sa n di m p r o v e s t h em e t h o do fr e q u i r e m e n ta n a l y s i ss ot h a ti tc a ng u i d ea n da s s i s tb u s i n e s sm e n o rs y s t e ma n a l y s tw i t hb e t t e rt h e o r i e sa n dm e t h o d si ni r p a n di tc a nm a k et h e a c h i e v e m e n t so fr e q u i r e m e n ta n a l y s i sr e f l e c tu s e r s r e q u i r e m e n t sm o r er e a la n d m o r en o r l n a t i v e f i r s t l yt h i sp a p e rs t u d i e st h eu s e rv i e w sa n dg i v e st h ed e f i n i t i o no f d e p e n d e n c yr e l a t i o n b e t w e e nu s e rv i e w s a n da c c o r d i n gt ou s e rv i e w s a t t r i b u t i o n si ts u b d i v i d e st h ed e p e n d e n c yr e l a t i o nt od a t ad e p e n d e n c ya n d o p e r a t i o nd e p e n d e n c y t h e nt h i sp a p e rp u t s f o r w a r dt h ed e f i n i t i o n so f d e p e n d i n gd e g r e ea n dd e p e n d e dd e g r e et h a t a r eu s e dt om e a s u r et h e d e p e n d e n c yr e l a t i o nb e t w e e nu s e rv i e w sa n dd a t ad e p e n d e n c ya n do p e r a t i o n d e p e n d e n c y i ti su s e di ns t a n d a r d i z i n gu s e rv i e wt oh e l pp l a n n e rg e tau s e r v i e wt h a ts a t i s f y1 - n fa n dh a v er i g h td e p e n d i n gd e g r e e s e c o n d l yt h i sp a p e rp u t sf o r w a r dt h ef o r m a l i z ed e f i n i t i o n so ff u n c t i o n a r e aa n db u s i n e s sp r o c e s sa n db u s i n e s sa c t i v i t yi nb u s i n e s sr e q u i r e m e n t a n a l y s i s c o n s i d e r i n gt h eb a s i so fd i v i d i n gf u n c t i o na r e ai tu s e sf u z z yn u m b e r t om e a s u r et h ed e g r e eo f t h er e l a t i o nb e t w e e nt w o d e p a r t m e n t sa n db u i l d sf u z z y r e l a t i n gm a t r i x a n di t u s e st h em a x i m u mt r e et od i v i d ef u n c t i o na r e aa n d b u i l d sb u s i n e s st r e e b yd e c o m p o s i n gf u n c t i o na r e a sb u s i n e s st oi d e n t i f y b u s i n e s sp r o c e s sa n db u s i n e s s a c t i v i t y i m p r o v e db u s i n e s sr e q u i r e m e n t a n a l y s i sh e l p sp l a n n e rc h a n g ea na b s t r a c tp r o b l e mt oam a t h e m a t i cp r o b l e m i i a b s t r a c t a n dg - v e san o r m a t i v em e t h o d i tc a ne f f e c t i v e l ya v o i dt h ep r o b l e m sl i k e m i s s i n ga n dc r o s s i n gi nt h ec o u r s eo f t h e b u s i n e s sa n a l y s i s f i n a l l yt h i sp a p e rg i v e san e wp r o c e d u r eo fr e q u i r e m e n ta n a l y s i si ni r p s y n t h e s i z i n gt h ea b o v er e s e a r c h e s t h ei m p r o v e d m e t h o do fr e q u i r e m e n t a n a l y s i si su s e di na ni r pp r o j e e to f am a n u f a c t u r i n ge n t e r p r i s et op r o v et h a ti t i sf e a s i b i l i v ya n dp r a c t i c a l i t y 1 1 1 ep r o c e s so fr e q u i r e m e n ta n a l y s i si sag r a d u a l a n dr e p e a tp r o c e s st h a tn e e d st h ec o m m o ni n v o l v e m e n to fs y s t e ma n a l y s i sm e n ， b u s i n e s sm e na n db u s i n e s sp r i n c i p a l s a tt h es a l t l et i m ei t a l s on e e d sa n o r m a l i z ec o u r s et ob u i l da ne x a c tb u s i n e s sm o d e l k e y w o r d si n f o r m a t i o nr e s o u r c ep l a n n i n g ；r e q u i r e m e n ta n a l y s i s ；u s e rv i e w ； d e p e n d e n c yr e l a t i o n ；f u n c t i o na r e a ；m a x i m u m t r e e l l i 燕山大学硕士学位论文原创性声明 本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文 i r p 中需求分析方法的研究与 应用在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据 本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。 对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注 明。本声明的法律结果将完全由本人承担。 作者签字 日期：夕”年d 月j - 日 燕山大学硕士学位论文使用授权书 ( i r p 中需求分析方法的研究与应用系本人在燕山大学攻读硕士学位 期闻在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所 有，本人如需发表将署名燕山大学为第一完成单位及相关人员。本人完全 了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部 门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山 大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全 部或部分内容。 保密口，在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密0 o ( 请在以上相应方框内打“”) 作者签名： 导师签名 日期：) 一f 年妇月tf l 同期：加钙2 ，月厂日 第1 章绪论 1 1 研究背景 第1 章绪论 现代信息技术革命推动的信息化浪潮，正在迅速打破与重组世界经济 的秩序与结构，发展中国家的企业面临更为严峻的挑战，承受着经济信息 化和全球化带来的剧烈竞争和顷刻淘汰出局的危险。面对这样的形式，企 业应该采取积极相应的对策：一方面，企业要适应网络经济的发展，跟上 信息时代的步伐，加强对现代信息技术、网络经济的认识，树立信息社会 的观念，切切实实的认识到企业的各种经济活动都将要依赖于信息技术； 另一方面，企业要把信息看作一种资源，要使信息资源得到有效的共享与 传递，即建立起“信息大陆”，在此基础上再建立企业的信息系统，加快企 业信息化建设。信息资源在企业中的作用日益加强，由最初的数据汇总发 展到管理层、决策层、战略层的分析数据、利用数据，为企业的内部管理、 外部经营、总体规划实施信息化战略提供决策依据，并且充分利用企业内 部畅通流动的信息流获取信息、利用信息，开拓网上市场，增强国际竞争 能力。 原国务院信息化工作领导小组从我国国情出发，提出我国信息化发展 思路，其中国家信息化体系六个要素为：信息资源、信息网络、信息技术 应用、信息技术和产业、信息化人才、信息化政策法规和标准，而对于一 个行业的信息化建设，信息网络是基础，信息资源是核心，信息资源的利 用与信息技术的应用是目的，信息化人才、信息技术产业和信息化政策法 规和标准是其保障【卜。】。 2 0 0 4 年4 月，国家信息化办公室副主任杨学山在信息化建设的差距对 比中认为 4 1 ：我们国家的网络、硬件等基础设施建设水平可以说与国外先 进水平差距不大，但从整体水平上来讲应当在5 年左右的差距，应用系统 建设方面，大体上在1 0 年左右的差距，信息资源管理方面，差距则在2 0 燕山大学工学硕士学位论文 年左右。这是非常值得重视和关注的问题，如果不解决信息资源管理这一 战略层面的问题，那么，我们国家的信息化建设将会长期落后，难以实现 跨越性的发展，无法赶上发达国家。 2 0 0 4 年1 2 月1 2 日中国中共中央国务院办公厅在关于加强信息资源 开发利用工作的若干意见( 中办发 2 0 0 4 1 3 4 号) 中指出：高度重视信息资 源开发利用对促进经济社会发展的重要作用；进一步加强推进信息资源开 发利用工作的紧迫感；加强企业和行业的信息资源开发利用工作。推进企 业信息化，发展电子商务，鼓励企业建立并逐步完善信息系统，在生产、 经营、管理等环节深度开发并充分利用信息资源，提高竞争能力和经济效 益。建立行业和大型企业数据库，健全行业信息发布制度，引导企业提高 管理和决策水平。 1 2 研究现状 自2 0 世纪7 0 年代末、8 0 年代初，国内外的很多学者开始把信息作为 一种资源进行研究，目前与之相关的工作已经取得一定的进展。 1 2 1 国外研究现状 以詹姆斯马丁( j a m e sm a r t i n ) 为代表的美国学者，总结了2 0 世纪 6 0 年代和7 0 年代美国为代表的一些计算机技术发达的国家数据处理发展 正反两方面的经验，在有关数据模型理论和数据实体分析的基础上，再加 上他发现的企业数据处理的一个基本原理数据类和数据之间的内在联 系是相对稳定的，而对数据的处理过程和步骤则是经常变化的，于1 9 8 1 年出版了信息工程一书，提出了信息工程的概念、原理和方法，勾画 出一幅建造大型复杂信息系统所需要的一整套方法和工具的宏伟图景。 1 9 8 2 年，詹姆斯马丁出版了总体数据规划方法论一书，对信息工程 的基础理论和奠基性工作总体数据规划方法一从理论上到具体做法 上详加阐述。他总结了上世纪8 0 年代初期进行总体数据规划的经验，提出 了“十六步法”，包括主要的规划工作内容和时间进度安排，其中前六步主 2 第1 章绪论 要是需求分析阶段，具体为：首先要得到高层管理人员的赞成；选择科学 的方法论作为规划工作的指导，并坚持使用这套方法；定义职能域，确定 规划工作的范围，得到最高层管理人员认可；成立核心小组，确定各职能 域的业务负责人，选拔用户分析人员并进行培训；分析每一职能域中的业 务过程；将每个业务过程分解为业务活动，对定义的业务过程和业务活动 进行复查。 经过几年的实践和深入研究，詹姆斯马丁于8 0 年代中期又出版了 信息系统宣言一书，对信息工程的理论和方法加以补充和发展，提出 了一系列关于建设高效率、高质量的复杂信息系统的经验总结。至此，可 以认为信息工程作为一个学科已经形成了，并且用信息工程方法指导开发 信息系统已成为越来越多的人们的共识 s , 6 1 。 信息资源管理( i n f o r m a t i o nr e s o u r c em a n a g e m e n t ，简称i r m ) 是2 0 世纪7 0 年代末、8 0 年代初开始在美国出现的新概念。在信息工程产生和 发展的同一时期，i r m 的概念、理论和方法也得到了发展。企业的信息资 源管理是指生产和经营活动中对信息的产生、获取、处理、存储、传输和 使用进行全面的管理【7 】。i r m 的有关理论和方法不仅补充、丰富了总体数 据规划的理论和方法，而且作为具体的信息组织技术，对于开发利用企业 的信息资源具有更实际的意义。到了8 0 年代末、9 0 年代初，信息资源管 理在理论和实践方面均已走向成熟，其重要表现是企业决策层设立了专门 负责信息资源管理的岗位一信息主管c i o 。霍顿( f w h o r t o n ) 和马钱德 ( d a m a r c h a n d ) 等人是美国信息资源管理学家，是i r m 理论奠基人。 他们主张：必须将信息资源管理与企业的规划联系起来，在企业的每个层 面上识别信息资源和获利机会，并借以构建新的竞争优势；企业致力于搞 好信息资源管理的目标是“3 e ”，即e f f i c i e n t ( 高效) 、e f f e c t i v e ( 实效) 、 e c o n o m i c a l ( 经济) 。威廉德雷尔( w i l l i a n ad u r e l l ) 在1 9 8 5 年出版了专 著数据管理，总结了信息资源规划管理的基础数据管理标准化方面 的经验州。 在国外，信息系统规划的发展经历了六个阶段( 8 ，9 】：无信息系统规划阶 段、需求驱动型的信息系统规划、方法论型的信息系统规划、整个机构的 燕山大学工学硕士学位论文 信息系统规划、信息系统与企业战略相互作用和整合方法。信息系统规划 的具体方法很多，比较著名的规划方法有：i b m 公司的企业系统规划法 ( b u s i n e s ss y s t e mp l a n n i n g ，b s p ) 【m l ，k i n g 的战略集合转移法( s t r a t e g ys e t t r a n s f o r m a t i o n ，s s t ) i l ”，r o c k a r t 的关键成功因素法( c r i t i c a ls u c c e s sf a c t o r s 。 c s f ) 1 9 ，k e m e r 的企业信息特征研究( b u s i n e s si n f o r m a t i o nc h a r a c t e r i z a t i o n s t u d y , b i c s ) 【1 2 l ，c a r l s o n 的信息分析与集成技术( b u s i n e s si n f o r m a t i o n a n a l y s i s i n t e g r a t i o nt e c h n i q u e ，b i a i t ) ，b o w m a n 砒a l 的三阶段模型【9 j ， e a r l 的复合方法【9 j ，a p p l e g a t ee ta l 的可能性计划方法 9 j ，m a c f a r l a n 的应 用系统组合法( a p p l i c a t i o np o r t f o l i oa p p r o a c h ，a p a ) 1 3 1a n d e r s o n 、m a r t i n 的战略数据规划法( s t r a t e g i cd a t ap l a n n i n g ，s d p ) 1 4 1 , m a c f a r l a n 的战略栅 格表法( s t r a t e g i cg r i d ，s g ) ，i b m 公司的信息质量分析法( i n f o r m a t i o n q u a l i t ya n a l y s i s ，i q a ) ，i v e s 等的客户资源生命周期法( c u s t o m e rr e s o u r c e l i f ec y c l e ，c r l c ) ，p o r t 的价值链分析法( v a l r e c h a i na n a l y s i s ，y c a ) ，战 略系统规划法( s t r a t e g i cs y s t e m sp l a n n i n g ，s s p ) i l5 j 等。各种规划方法的特 点和适用范围不同，它们各自的侧重点也不同，比如b i a t t 、s d p 是面向 数据的方法，a p a 、s g 是面向应用的，v c a 是面向流程的，s s t 、c s f 是面向战略决策的，而b s p 是兼顾数据和流程的。 战略信息系统规划( s i s p ) 方法是有效开展s i s p 活动的结构化的手 段，它确定了规划的流程以及各阶段的主要工作内容i l “9 】，根据其假设条 件和规划性质的不同，可以分为传统的s i s p 方法和演化的s i s p 方法 2 0 - 2 2 1 ， 其中传统的s i s p 方法建立在传统的战略管理理论基础上，演化的s i s p 方 法来源于组织学习理论、演化竞争理论，并汲取了组织行为理论的很多思 想。在2 0 世纪8 0 年代，人们主要以企业的信息需求作为基本出发点，来 研究企业内部的管理信息系统的规划方法。从2 0 世纪8 0 年代末期开始， 人们发现信息系统能提供竞争优势，因而开始考虑从增强企业竞争力的角 度来研究企业内部信息系统的战略规划方法。其中d o h e r t y 等【2 3 j 通过问卷 调查得出了s i s p 方法可分为组织方式、业务导向方式、管理方式和系统 方式以及组织方式，且更容易取得成功。m i n 等1 2 0 j 对现有s i s p 方法存在 的问题进行了分析并提出了一种集成的s i s p 方法。此外，k i n g 等1 2 4 认为 4 第1 章绪论 企业战略规划与s i s p 应更好地实现集成。b u m 等【2 5 1 认为传统的方法并不 鼓励s i s ( s t r a t e g i ci n f o r m a t i o ns y s t e m ) 部门与业务部门的交流，未来需要 特别注意的是满足虚拟企业和电子商务战略需求的s i s 的开发，这些成果 为进一步的研究奠定了良好的基础。 1 2 2 国内研究现状 我国自2 0 世纪8 0 年代中期以来，也开始致力于信息系统规划和信息 资源管理的理论、方法的研究。国内较早提出企业信息资源规划( i n f o r m a t i o nr e s o u r c ep l a n n i n g ，i r p ) 理论的是大连海事大学的高复先。他的i r p 理 论发展于2 0 世纪8 0 年代西方国家信息化过程中的战略数据规划( s t r a t e g i c d a t ap l a n n i n g ，s d p ) 理论，在此基础上引入了数据管理标准理论。他认为 信息资源规划的第一阶段要进行需求分析，包括对功能的需求分析和对数 据的需求分析1 7 】。在信息工程方法论中，是用“职能域一业务过程一业务 活动”这样的层次结构来把握企业的功能。他把业务模型的研制过程为： 划分企业的职能域；识别定义每个职能域的业务过程；列出每个业务过程 的各项业务活动。建立业务模型主要依靠企业高层领导和各级管理人员来 分析企业的现行业务和长远目标，按照企业内部各种业务的逻辑关系，将 它们划分为一些业务活动。 9 0 年代初，企业界和管理学术界提出了有关流程创新的思想。复旦大 学熊伟等人在1 9 9 9 年提出基于企业流程再造( b p r ) 的信息系统规划 2 6 1 ， 这种方法与其他方法的本质区别在于它是从过程优化而不是从职能分析中 来获取信窟系统( i s ) 需求，主要分为四个阶段：企业战略分析、过程分析、 i s i t 战略形成和实施规划。该思想强调信息系统规划应与企业流程再造结 合起来，这样才能适应b p r 所产生的过程环境，而传统的信息系统规划方 法是面向职能或面向数据的。 大连海事大学的王忠煜等人在2 0 0 0 年提出的面向对象的信息工程方 法( o o i e ) 是对整个企业或企业的一些主要部门的信息系统建设【2 7 】，是把规 划、分析、设计、建造和维护连接在一起的一整套理论和方法，主要有四 个阶段：企业规划、业务域分析、系统设计、系统建造。 5 燕山大学工学硕士学位论文 中央财经大学的王天梅等人在2 0 0 1 年提出了面向流程创新的信息系 统建设模型【2 8 】，该模型主要分为五个阶段：企业目标分析、企业基本运营 过程分析、信息系统目标的形成、关键流程分析和提出信息系统建设方案。 其核心就是在信息系统分析阶段，就要将信息技术和管理革新思想紧密结 合，并将企业目标和信息系统建设目标，自始至终贯穿于工作中的每一个 阶段。 武汉大学的王晓光在2 0 0 4 年提出了面向信息企业的信息资源规划 i fi r p 的“6 i 模型”【2 9 1 ，包括信息产品规划、信息内容规划、信息标准规 划、信息系统规划、信息流程规划和信息组织规划六个方面的内容。 近几年，信息资源规划开始应用于各种行业，如交通运输【3 0 】、烟草行 业 3 1 1 、矿业 3 2 】、建筑业【3 3 】、海洋化工业【3 4 1 、电力【3 5 ，3 6 1 、工程项目管理f 3 7 】、 财务管理【3 8 】、质量管理和油料管理h 0 1 等多种行业。另外，还有研究将信 息资源规划应用于e r p 的前期作为基础口”。 1 3 研究意义 目前，m i s 系统的开发已经进入成熟阶段，但由于分散开发的系统是 在不同的系统、不同的应用、不同的技术平台上运行，而且软件系统由不 同软件公司提供，是可视性差、复杂的逻辑实体，应用和系统之间无法实 现信息资源共享、无法真正做到信息资源的充分利用。因此，对企业进行 信息资源规划才能使企业的信息得到有效的共享与传递，利用信息化手段 解决企业面临的实际问题，还可以促进行业信息化程度的提高，大面积提 高经济效益，提高企业核心竞争力。 从大多数企业信息系统开发失败的案例中，可以发现普遍存在以下主 要问题【5 6 】：传统的按照组织机构分工划分系统，各部门对需求不一致导致 信息在传递过程中受阻；信息系统的实施忽视信息技术与工艺技术、管理 的密切结合，系统缺乏灵活性；各个软件缺乏集成，限制了企业各种数据 的综合利用，信息间未能实现有效的共享与传递。解决这些问题的唯一方 法就是对企业进行有效的信息资源规划，这样才能使企业信息化建设见成 6 第1 章绪论 效，企业才能有效利用信息资源进行正确的决策。涉及大型企业的重要系 统或关键软件，最后成功与否，离不开正确的需求。国际、国内重大工程 的失败和下马很多是与需求不清、需求混乱或者需求不切合实际以及需求 变化相关。因此，对于重大工程( 特别是涉及到软件的工程) ，一定要在需 求上多下工夫。 1 4 论文内容及结构 本文对信息资源规划中的需求分析进行研究与应用，分为数据需求分 析和业务需求分析两部分进行，最后根据这两部分的研究给出了新的i r p 需求分析流程，并将改进后的i r p 需求分析方法及其流程应用于制造型企 业，证明了改进后的方法的可行性和实用性。 首先，在数据需求分析中，由于人为的因素造成用户视图的规范化过 程中用户视图拆分的不合理的问题，影响到下一步数据建模中的概念主题 数据库转化成基本表，为此，本课题在用户视图的研究中提出了用户视图 之间依赖关系的定义，并根据用户视图的属性，将依赖关系分为数据依赖 关系和操作依赖关系，提出了依赖度和被依赖度的定义，给出了用户视图 之间的绝对依赖度和相对依赖度，用于度量用户视图之间的依赖关系，并 将对依赖关系的定义和度量用于规范化用户视图，给出了用户视图拆分算 法和用户视图组合算法。 其次，在业务需求分析中，由于只凭规划人员的经验建立的业务模型 很容易出现业务不全面或是业务遗漏和交叉的问题，为此，本课题给出了 职能域、业务过程和业务活动的形式化定义，通过子部门之间用户视图的 分类数和用户视图的流量，建立模糊关联矩阵来表示子部门之间的关联关 系，利用模糊关联矩阵画出最大树，通过对最大树取不同的截集，划分出 不同的职能域，以适应企业的不同需要。分解职能域中各子部门的业务以 建立业务树，再通过分解较大业务模块，合并相似业务，识别出业务过程 和业务活动。 最后，综合本课题对数据需求分析和业务需求分析的研究，提出了改 7 燕山大学工学硕士学位论文 进后的i r p 需求分析的流程，接着分析了大中型企业的现行系统中存在的 问题和实施信息资源规划的必要性，将改进后的i r p 需求分析方法应用于 某一中型制造企业，证明了改进后的方法的可行性和实用性。 本文总体上分为5 章，从第2 章开始具体布局如下。 第2 章是信息资源规划理论及需求分析概述。主要介绍了三部分，第 一部分是信息资源规划的提出背景；第二部分介绍了信息资源规划的理论 形成基础；第三部分介绍了信息资源规划中的需求分析，分别介绍了数据 需求分析和业务需求分析中的有关概念及方法。 第3 章是对数据需求分析中用户视图的研究。首先对用户视图间的依 赖关系进行了定义和说明，并细分其为数据依赖和操作依赖，在此基础上， 提出了依赖度和被依赖度这两种度量方法，对用户视图间的依赖关系进行 了度量，给出了用户视图拆分算法和用户视图组合算法，用于用户视图的 规范化。 第4 章是对业务需求分析中业务建模的研究。通过分析传统的i r p 中 业务需求分析阶段存在的问题，首先给出了职能域、业务过程和业务活动 的形式化定义，然后提出了一种新的业务分析方法，通过分析用户视图建 立模糊关联矩阵，利用模糊聚类中的最大树法来划分职能域，最后通过分 解职能域的业务建立业务树来识别业务过程和业务活动。 第5 章是i r p 业务需求分析的流程及其应用。综合前两章中对数据需 求分析和业务需求分析的研究，首先给出了改进后的i r p 需求分析的流程， 并分析了大中型企业的现行系统中存在的问题和实施信息资源规划的必要 性，将改进后的i r p 需求分析方法应用于某一中型制造企业，证明了改进 后的方法的可行性和实用性。 最后总结了本文的研究工作，并对今后的研究做出了展望。 8 第2 章信息资源规划理论及需求分析概述 第2 章信息资源规划理论及需求分析概述 第1 章主要阐述了本课题的研究背景、研究现状和研究意义。本章将 详细介绍与本课题研究相关的理论。 2 1 信息资源规划的提出 信息技术的诞生和应用，给企业带来一系列令人惊讶的变化的同时， 也有一些“弊端”正迅速展露出来，一个重要的问题就是：不同的系统、 不同的应用、不同的技术平台，将企业陷入信息难以全面流动的“信息孤 岛”之间。那么，“信息孤岛”是什么? 举个例子：某制造企业的内部网早 己开通，计算机已经普遍应用：人事、工资、保险、培训等部门都各有多 个独立运行的计算机应用系统或模块。这些系统或模块，有上级部门下发 推广的，也有自行开发或引进的。虽然它们在人力资源管理中发挥了一定 的作用，但业务人员越来越感到不好用。例如，新来一个员工，需要人事 部门先录完姓名、性别等员工基本信息，打印出报表后，送到工资部门再 录入员工基本信息和工资等信息，再拿到培训部门还要录入员工的基本信 息和培训计划等信息。这种应用的孤岛，主要由于其应用底层没有一个可 以很好扩展的基于网络的共享数据库。其实，如果在网络中建立员工这样 的共享主题数据库集员工姓名、性别等基本信息于一体，实现异地存 取，人事、工资和培训部门三个“孤岛”也就因快捷的信息流动而消失了， 也不需要同样的信息在三个部门之间录入三次了。 透过这个例子，可以很容易的理解，信息孤岛的危害在于应用和系统 之间无法实现信息资源共享、无法真正做到信息资源的充分利用，而由此 导致的更深层的问题时，建立在数据信息基础之上的信息化大厦也难以稳 固。如何帮助企业冲出孤岛? 在现有的环境中，采用集成的技术及产品， 将数据、系统或应用整合，是一种正在被重视的解决之道，但如果这样的 9 燕山大学工学硕士学位论文 措施仅仅停留在表面，没有抓住形成孤岛的重要因素数据信息混乱， 企业或许不久就会陷入另一种困境之中：庞大的系统、低效的运行、决策 的困难，为此，我们提倡冲出孤岛的“治本”之策就是进行“信息资 源规划”【，j 。 信息资源规划( i n f o r m a t i o nr e s o u r c ep l a n n i n g ，简称i r p ) ，是指对企 事业单位或政府部门管理工作所需要的信息，从采集、处理、传输到利用 的全面规划。例如，在制造企业里，不论产品设计、材料采购、加工制造， 还是销售和客户服务等等过程，无不充满着信息的产生、流通和运用。要 使各部门内部，部门之间，部门与外部单位的频繁、复杂的信息流畅通， 充分发挥信息资源的作用，不进行统一的、全面的规划是不可能的。做好 信息资源规划工作的意义如下。 ( 1 ) 帮助理清并规范表达用户需求，落实信息化建设的“应用主导”原 则。信息资源规划工作要求系统分析人员与用户业务人员密切合作，全面 进行需求分析调研和整理工作，用规范化的文档来反映用户真正的需求。 ( 2 ) 整合信息资源，消除“信息孤岛”，实现应用系统集成。“信息孤岛” 产生的技术原因，是缺乏信息资源管理基础标准，信息资源规划过程就是 开始建立数据标准的过程，从而为整合信息资源，实现应用系统集成奠定 坚实的基础。 ( 3 ) 指导s c m 、e r p 、c r m 等应用软件的选型并保证成功实施。企业 通过信息资源规划搞清了用户需求，建立了信息资源管理基础标准，就有 了应用软件选型与实施的主动权，否则，虽然经过管理咨询、多方考察和 论证，由于自己心中无“数”，容易犯“削足适履”错误。 那么企业资源计划e r p ( e n t e r p r i s er e s o u r c e sp l a n n i n g ) 与i r p 之间存在 着什么关系呢? 从e r p 的产生和发展来看，它都是围绕制造业的生产运营 展开的。e r p 的形成和发展大致经历了4 个阶段【4 1 椰l ：基本m r p 阶段、 闭环m r p 阶段、m r p i i 阶段以及e r p 形成阶段。e r p 软件理念的形成发 展过程，是从物料需求计划( m r p ) n 制造资源计划( m r p 1 1 ) ，再到企业的 人、财、物等多种资源的整合优化。e r p 信息资源的整合发展过程是：m r p 需要建立生产计划与原材料供应主题数据库，m r p i i 进而需要建立设备、 1 0 第2 章信息资源规划理论及需求分析概述 员工等主题数据库，直到e r p 需要建立市场、价格、成本等主题数据库。 e r p 系统只有架构在信息标准之上，才能在企业信息资源的开发利用上发 挥所期望的作用，如图2 1 所示。由此可见，i r p 是e r p 实施成功的保证。 4 2 1m p - 与e r p 系统的关系f 1 8 l f i g 2 - 1t h e r e l a t i o no f i r pa n de r ps y s t e m 1 8 l 2 2 信息资源规划的基础理论 信息资源规划的基础理论主要有信息工程理论、信息资源管理理论和 数据管理标准理论，下面分别进行介绍。 2 2 1 以数据为中心的信息工程方法 j a m e sm a r t i n 对信息工程的定义是“在一个企业和企业的主要部门中， 关于信息系统规划、分析、设计和建造的一套相互关联的、环环相扣的正 规化、自动化技术集合的应用” 1 4 1 。 信息工程强调高层的构思和规划，是一种面向数据的方法，以总体数 据规划为先导性工作，建立稳定的数据模型。信息工程方法的主要特点是 以数据分析为主，处理为辅，处理是围绕数据进行的，着重刻画数据与数 据之间的关系及数据总体规划，将数据提到一个新的高度来进行研究。信 息工程方法从分析实体以及实体间的关系入手，按自顶向下的方式进行企 业的战略规划和业务分析。信息工程方法作为一种自顶向下的规划方法， 燕山大学工学硕士学位论文 由于其抽象原则，系统规划的坚固性好，能适应企业管理方面的变化，被 认为是开发大型企业信息系统的有效方法之一。它创造了一种环境并提出 初步行动计划，使企业能依此对未来的系统和优先次序的调整做出反应， 不致造成设计的重大失误。 2 2 2 信息资源管理理论 霍顿w h o r t o n ) 和马钱德( d a m a r c h a n d ) 等人于上世纪8 0 年代初提 出的信息资源管理( i r m ) 理论强调一下几点】。 ( 1 ) 信息资源( i n f o r m a t i o nr e s o u r c e s ) 与人力、物力、财力和自然资源一 样，都是企业的重要资源，因此，应该像管理其他资源那样管理信息资源。 i r m 是企业管理的必要环节，应该纳入企业管理的预算。 ( 2 ) i r m 包括数据资源管理和信息处理管理。前者强调对数据的控制， 后者则关心企业管理人员在一定条件下如何获取和处理信息，且强调企业 中信息资源的重要性。 o ) m m 是企业管理的新职能，产生这种新职能的动因是信息与文件资 料的激增、各级管理人员获取有序的信息和快速简便处理信息的迫切需要。 ( 4 ) i r m 的目标是通过增强企业处理动态和静态条件下内外信息需求 的能力来提高管理的效益。i r m 追求“3 e ”e m c i e n t 、e 疵c t i v e 和 e c o n o m i c a l ，即高效、实效、经济；“3 e ”之间关系密切，相互制约。 ( 5 ) r a m 的发展具有阶段性。到2 0 世纪9 0 年代，i r m 的发展大约可分 为物理控制、自动化技术管理、信息资源管理和知识管理四个阶段。每个 阶段的发展情况，可用推动力量、战略目标、基本技术、管理方法和组织 状态等因素进行比较。 2 2 3 数据管理标准理论 威廉德雷尔( w i l l i a md u r e n ) 于1 9 8 5 年出版了专著数据管理总结 了企业数据管理标准化方面的经验。他提出的数据管理( d a ) 理论指出：没 有卓有成效的数据管理，就没有成功高效的数据处理，更建立不起来全组 织的计算机信息系统；数据元素是最小的信息单元，数据管理工作必须从 第2 章信息资源规划理论及需求分析概述 数据元素标准化做起；组织中要设立数据管理部门，职责是集中控制和管 理数据定义，建立数据管理基础标准和规范化的数据结构，指导协调信息 系统开发和使用人员执行标准和规范信息中心的职责；数据管理标准 化是长期的工作过程，会遇到许多困难，持之以恒才能见到效果蝌5 1 。 2 3 信息资源规划中的需求分析 信息资源规划分为需求分析和系统建模两个阶段。其第一阶段就是要 进行需求分析，包括对业务的需求分析和对数据的需求分析。需求分析在 信息资源规划中的地位如图2 - 2 所示。需求分析工作非常重要，其目的就 是为了精确地获取客户的需求，此外，也是为了让那些没有经过软件工程 专业知识训练的人能够理解和评审需求模型。 一般的计算机应用开发都要进行需求分析，“软件工程”或“系统分析 与设计”课程中讲的就是这种需求分析。那么，信息资源规划中的需求分 析，即信息工程需求分析，与一般的软件工程需求分析有什么不同呢? 它 们的区别主要有以下几点1 6 7 j 。 ( 1 ) 分析的业务范围不同信息资源规划的需求分析强调对全企业、企 业的大部分或企业的主要部分进行分析，是一种全局性的分析，需要有全 局的观点：而软件工程的需求分析是一种局部性的分析，它是根据具体的 应用开发项目的范围进行调查分析，即使范围较大( 涉及多个职能域) 也 是分散的进行旨在满足编程需要的需求分析，不强调全局观点。 ( 2 ) 分析人员组成不同信息资源规划的需求分析要求业务人员参加， 特别强调高层管理人员的重视和亲自参加工作。一般要组成业务人员与系 统分析人员“联合需求分析小组”( 即j r p 小组) ，而且要求业务人员在需 求分析阶段起主导作用，系统分析人员起协助辅助作用，整个需求分析过 程是业务人员之间、业务与计算机人员之间的研讨过程；软件工程的需求 分析主要是由系统分析人员完成的，他们只是向业务人员做一些调查，并 没有组织业务人员广泛深入的参与。 ( 3 ) 对数据标准化的要求不同信息资源规划的数据需求分析要建立 燕山大学工学硕士学位论文 全局的数据标准，这是进行数据集成的基础准备工作。就是说，全局性的 数据标准化工作要提前开始并集中统一的进行，不是等到应用项目开发时 再分散地进行( 此时将无法控制) ；软件工程的数据需求分析不做数据标准 化的准备工作，由分析人员因人而异进行数据调查，一般收集完了用户的 单证报表就算完事。 图2 2 需求分析在信息资源规划中的地位1 7 1 f i g 2 - 2t h es t a t u so f r e q u i r e m e n ta n a l y s i si ni r p 川 2 3 1 数据需求分析 在信息资源规划( i r