工程管理信息系統(tǒng)

工程管理信息系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計概述總體設(shè)計詳細設(shè)計案例分析1.了解系統(tǒng)設(shè)計的目標、原則和任務(wù)2.熟悉模塊化設(shè)計的基本概念3.熟悉代碼設(shè)計的原則和種類4.掌握代碼設(shè)計的校驗5.熟悉輸入輸出設(shè)計的概念及評價標準

本章教學目標7.1系統(tǒng)設(shè)計概述4

系統(tǒng)設(shè)計的目標與任務(wù)：

在系統(tǒng)分析提出的邏輯模型的基礎(chǔ)上，科學合理地進行物理模型的設(shè)計。主要是解決“怎樣做”的問題。系統(tǒng)模型分為邏輯模型和物理模型。邏輯模型

邏輯模型主要確定系統(tǒng)做什么，在系統(tǒng)分析階段提出。物理模型

物理模型則主要解決怎樣做的問題，在系統(tǒng)設(shè)計階段提出。第一節(jié)系統(tǒng)設(shè)計概述階段回答的中心問題成果系統(tǒng)分析做什么明確系統(tǒng)功能邏輯模型系統(tǒng)設(shè)計怎么做如何實現(xiàn)系統(tǒng)說明書規(guī)定的系統(tǒng)功能物理模型57.1系統(tǒng)設(shè)計概述6

系統(tǒng)設(shè)計的主要工作內(nèi)容：總體設(shè)計詳細設(shè)計總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

代碼設(shè)計和設(shè)計規(guī)范的制定數(shù)據(jù)存儲設(shè)計：數(shù)據(jù)庫設(shè)計、數(shù)據(jù)庫的安全保密設(shè)計等。人機交互設(shè)計：輸出設(shè)計和輸入設(shè)計模塊結(jié)構(gòu)與功能設(shè)計根據(jù)總體設(shè)計的要求購置與安裝設(shè)備，給出設(shè)計方案7.1系統(tǒng)設(shè)計概述系統(tǒng)設(shè)計指標：

系統(tǒng)設(shè)計過程中始終要考慮和貫徹的主要性能。系統(tǒng)的工作效率系統(tǒng)的可靠性系統(tǒng)的工作質(zhì)量系統(tǒng)的可變性：系統(tǒng)容易被修改以滿足對其他指標的要求。系統(tǒng)的經(jīng)濟性：系統(tǒng)的收益應(yīng)大于系統(tǒng)支出總費用。

7.1系統(tǒng)設(shè)計概述系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)系統(tǒng)分析的成果現(xiàn)行技術(shù)現(xiàn)行的信息管理和信息技術(shù)的標準、規(guī)范和有關(guān)法律制度。用戶需求系統(tǒng)運行環(huán)境

7.1系統(tǒng)設(shè)計概述9

系統(tǒng)設(shè)計的原則：系統(tǒng)性

從整個系統(tǒng)的角度考慮，如系統(tǒng)的代碼要統(tǒng)一，設(shè)計規(guī)范要標準，傳遞語言要盡可能一致，對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集要做到數(shù)出一處、全局共享等。規(guī)范性實用性先進性靈活性經(jīng)濟性模塊化高管理性、安全可靠性

7.1系統(tǒng)設(shè)計概述總體設(shè)計的任務(wù)是在邏輯模型的基礎(chǔ)上決定系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)，主要考慮如何將系統(tǒng)劃分成模塊以及確定模塊間的調(diào)用和數(shù)據(jù)的傳遞關(guān)系。系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計是系統(tǒng)總體設(shè)計的主要部分，系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計包括系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計和系統(tǒng)功能模塊設(shè)計。系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計包括：

（1）以工程管理為中心實現(xiàn)成本，進度和質(zhì)量的控制；

（2）體現(xiàn)分層負責，分層授權(quán)；

（3）建立起為工程管理服務(wù)的部門間的矩陣關(guān)系。7.2總體設(shè)計系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法Jackson方法Parnas方法結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法(StructuredDesign，SD)7.2.1系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計Parnas方法信息隱蔽原則:在概要設(shè)計時列出將來可能發(fā)生變化的因素，并在模塊劃分時將這些因素放到個別模塊的內(nèi)部。這樣，在將來由于這些因素變化而需修改軟件時，只需修改這些個別的模塊，其它模塊不受影響。在軟件設(shè)計時應(yīng)對可能發(fā)生的種種意外故障采取措施。軟件是很脆弱的，很可能因為一個微小的錯誤而引發(fā)嚴重的事故，所以必須加強防范。如在分配使用設(shè)備前，應(yīng)該取設(shè)備狀態(tài)字，檢查設(shè)備是否正常。此外，模塊之間也要加強檢查，防止錯誤蔓延。這一方法不能獨立使用，只能作為其它方法的補充。

7.2.1系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計Jackson方法從目標系統(tǒng)的輸入、輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)入手，導出程序框架結(jié)構(gòu)，再補充其它細節(jié)，就可得到完整的程序結(jié)構(gòu)圖。這一方法對輸入、輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)明確的中小型系統(tǒng)特別有效，如商業(yè)應(yīng)用中的文件表格處理。該方法也可與其它方法結(jié)合，用于模塊的詳細設(shè)計。Jackson結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)功能模塊設(shè)計功能模塊設(shè)計，其任務(wù)是劃分子系統(tǒng)，確定子系統(tǒng)的功能模塊結(jié)構(gòu)，及系統(tǒng)之間、模塊之間傳送的數(shù)據(jù)及其調(diào)用關(guān)系，并利用功能結(jié)構(gòu)圖表達功能結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果。一般而言，工程管理信息系統(tǒng)總體框架如圖所示，主要包括工程文檔管理、安全管理、質(zhì)量檢測、成本管理、進度管理、物資管理和組織管理等模塊，通過數(shù)據(jù)層實現(xiàn)系統(tǒng)應(yīng)用的交互。

7.2.1系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計7.3詳細設(shè)計15

一、代碼的定義

代碼是指代表事物名稱或?qū)傩缘姆?，它一般由?shù)字、字母或它們的組合構(gòu)成。代碼設(shè)計的任務(wù)是設(shè)計出一套供管理信息系統(tǒng)開發(fā)和運行所需的代碼系統(tǒng)。

代碼設(shè)計在系統(tǒng)分析階段就應(yīng)開始。由于編制代碼需要仔細調(diào)查和多方協(xié)調(diào)，所以是一項費時、費事的工作，因此，在系統(tǒng)設(shè)計階段才能最后確定。（1）代碼設(shè)計

二、代碼的功能1、鑒別功能

代碼的最基本的特性。任何代碼都必須具備這種基本特征。在一個分類編碼標準中，一個代碼只能唯一的標識一個分類對象，而一個分類對象也只能有一個唯一的編碼。代碼與對象：一對一關(guān)系2、分類當按照分類對象的屬性分類，并分別賦予不同的類別代碼時，代碼又可以作為分類對象類別的標識。7.3詳細設(shè)計3、排序

當按照分類對象產(chǎn)生的時間、所占的空間或其它方面的順序關(guān)系分類，并賦予不同的代碼時，代碼又可以作為排序的標識。4、專用含義

當分類對象需要采用一些專用的符號時，代碼可以提供一定的專門含義。7.3詳細設(shè)計唯一性：每一個代碼只能唯一代表系統(tǒng)中的一個事物或?qū)傩裕到y(tǒng)中每一個事物或?qū)傩砸仓荒苡梢粋€代碼表示1標準化：代碼設(shè)計要盡量采用國際、國內(nèi)或行業(yè)內(nèi)的標準，便于信息的交流和共享，增強系統(tǒng)的通用性4系統(tǒng)性：代碼設(shè)計要從整個管理信息系統(tǒng)出發(fā)，便于整個系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共事2適應(yīng)性：代碼設(shè)計要全面考慮系統(tǒng)的發(fā)展變化，要增強代碼的適應(yīng)能力，便于代碼所代表的事物或?qū)傩缘脑鰷p和擴充3

三、代碼設(shè)計的原則規(guī)范化：在整個系統(tǒng)內(nèi)部，代碼的結(jié)構(gòu)、類型、編碼格式、長度必須規(guī)范，便于識別和處理6簡單化：代碼結(jié)構(gòu)要簡單明了，要盡量縮短代碼的長度，以利于提高處理效率57.3詳細設(shè)計19

1順序碼定義：

順序碼是指用連續(xù)數(shù)字代表編碼對象的代碼。例如，某單位內(nèi)部的職工代碼可以設(shè)計成順序號：001、002、003…999優(yōu)點：

簡單、易于處理缺點：

順序碼不能反映編碼對象的特征，代碼本身無任何含義。由于代碼按順序排列，新增加的對象只能排在最后，刪除對象則要造成空碼，缺乏靈活性

四、代碼的種類7.3詳細設(shè)計20

2層次碼定義：層次碼是指按編碼對象的特點將代碼分成若干個層次，每個層次通常用順序碼表示編碼對象的某一特征。例如，某企業(yè)的職工代碼是5位數(shù)字的編碼形式，它分成兩個層次，第1層次兩位數(shù)字，用順序碼表示部門(如，01表示人事部、02表示生產(chǎn)部等)，第2層次3位數(shù)字，用順序碼表示某部門的職工號(如，001、002等)優(yōu)點：從結(jié)構(gòu)上反映了編碼對象的類別，便于計算機分類處理，插入和刪除也比較容易缺點：代碼的位數(shù)一般較多7.3詳細設(shè)計21

3助記碼定義：

助憶碼是用可以幫助記憶的字母或數(shù)字來表示編碼對象的代碼形式。例如，用TV-C-42表示42厘米的彩色電視機優(yōu)點：直觀、便于記憶和使用缺點：不利于計算機處理，當編碼對象較多時也容易引起聯(lián)想出錯，因此助憶碼主要用于數(shù)據(jù)量較少的人工處理系統(tǒng)7.3詳細設(shè)計22

4縮略碼定義：

縮略碼是將人們習慣使用的縮寫字直接用于編碼的代碼形式。例如，用kg表示公斤、cm表示厘米等優(yōu)點：簡單、直觀，便于記憶和使用缺點：使用范圍有限，適用于編碼對象較少的場合7.3詳細設(shè)計五、代碼的校驗

為確保代碼輸入的正確性，人們利用在原有代碼的基礎(chǔ)上增加1個校驗位的方法進行代碼輸入的校驗。即通過事先規(guī)定的數(shù)學方法計算出校驗位(長度一般為1位)，使它成為代碼的1個組成部分，當帶有校驗位的代碼輸入到計算機中時，計算機也利用同樣的計算方法計算原代碼的校驗位，并將其與輸入的代碼校驗位進行比較，以檢驗是否正確。利用增加代碼校驗位的方法校驗代碼可以檢測出代碼的易位錯誤(如，1234輸入成1243)、雙易位錯誤(如，1234輸入成1432)或其他錯誤(如，1輸入成7)等。7.3詳細設(shè)計五、代碼的校驗及代碼設(shè)計說明書

1對原代碼的每一位乘以一個權(quán)數(shù)，并求出它們的乘積之和234對乘積之和取模，并算得余數(shù)將余數(shù)或模與余數(shù)之差作為校驗碼將

輸入計算機(輸入過程可能出錯)，計算機利用以上方法計算前n位代碼的校驗位

，如

則認為輸入代碼正確，否則認為輸入代碼有誤代碼校驗步驟代碼設(shè)計完成后要填寫代碼設(shè)計說明書，它是系統(tǒng)設(shè)計文檔的重要組成部分，必須認真填寫，并妥善保管25

合理的編碼結(jié)構(gòu)是信息系統(tǒng)具有生命力的重要因素。設(shè)計的代碼在邏輯上必須能滿足用戶的需要，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)當與處理的方法相一致。一個代碼應(yīng)唯一標志它所代表的事物或?qū)傩浴４a要系統(tǒng)化，代碼的編制應(yīng)盡量標準化，盡量使代碼結(jié)構(gòu)對事物的表示具有實際意義，以便于理解及交流，并具有通用性。要注意避免引起誤解，不要使用易于混淆的字符。要注意盡量采用不易出錯的代碼結(jié)構(gòu)?？蓴U充性。代碼設(shè)計時，要預(yù)留足夠的位置，以適應(yīng)不斷變化的需要。當代碼長于4個字母或5個數(shù)字字符時，應(yīng)分成小段。

六、代碼設(shè)計注意事項（2）數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計26

數(shù)據(jù)庫設(shè)計目標設(shè)計階段設(shè)計以合同編碼為中心設(shè)計應(yīng)建立合適的數(shù)據(jù)模型，該模型需要合理組織所需數(shù)據(jù)，并支持所有數(shù)據(jù)處理功能。同時，應(yīng)保證數(shù)據(jù)完整性、高效益、易于理解和維護，并避免數(shù)據(jù)沖突數(shù)據(jù)庫設(shè)計分為三個階段：概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計和物理結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計以合同編碼作為整個數(shù)據(jù)庫的中樞支撐；按照合同管理中所需的數(shù)據(jù)信息方式設(shè)置表：一個數(shù)據(jù)表中盡量容納相關(guān)合同的所有信息，以減少表的數(shù)量，降低管理和維護的難度：盡量減少數(shù)據(jù)冗余，避免不必要的資源浪費7.3詳細設(shè)計（3）輸入/輸出設(shè)計27

輸入設(shè)計輸出信息的正確性很大程度取決于輸人信息的正確性和及時性。因此，必須科學地進行輸入設(shè)計，使之正確地，及時地，方便地收集信息，錄入信息。1輸出設(shè)計輸出設(shè)計的目的是如何正確、完整、美觀地將系統(tǒng)處理后的結(jié)果輸出來，輸出設(shè)計首先要考慮的是人機界面的友好性，還要考慮包括屏幕顯示設(shè)計，打印輸出設(shè)計，音頻和視頻輸出設(shè)計。27.3詳細設(shè)計（4）

編寫系統(tǒng)設(shè)計說明書28

系統(tǒng)設(shè)計說明書包括：引言。包括摘要，背景，系統(tǒng)環(huán)境與限制等系統(tǒng)設(shè)計方案

系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖(功能的劃分與總體功能結(jié)構(gòu)圖、處理流程圖)系統(tǒng)設(shè)備配置方案(軟硬件環(huán)境配置清單，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)圖)新系統(tǒng)的代碼體系(代碼結(jié)構(gòu)，編碼規(guī)則)數(shù)據(jù)文件成數(shù)據(jù)庫文件說明輸入，輸出設(shè)計及接口設(shè)計詳細設(shè)計(層次化模塊結(jié)構(gòu)圖、模塊內(nèi)部的算法設(shè)計)安全可靠性設(shè)計方案說明及實施計劃7.3詳細設(shè)計7.4案例分析案例1：系統(tǒng)三層體系結(jié)構(gòu)設(shè)計——該系統(tǒng)采用分布式多層體系架構(gòu)模式數(shù)據(jù)庫服務(wù)層最底層是數(shù)據(jù)庫服務(wù)層，主要進行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的維護，運行在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上，它根據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)送的操作請求，具體進行數(shù)據(jù)庫的查詢、統(tǒng)計、更新等操作，并將操作的結(jié)果發(fā)回業(yè)務(wù)服務(wù)器，滿足客戶端的操作需要。它主要通過各種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，如Oracle、SQLServer等來實現(xiàn)，同時這些數(shù)據(jù)庫可駐留在任何平臺上業(yè)務(wù)服務(wù)層中間一層是業(yè)務(wù)服務(wù)層，是在B/S結(jié)構(gòu)中最核心的一層。業(yè)務(wù)服務(wù)層是連接用戶服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)的橋梁，協(xié)調(diào)客戶端與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間的關(guān)系。主要完成上傳下達的任務(wù)，接收用戶提出的服務(wù)請求，并將其傳送到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，再將數(shù)據(jù)庫服務(wù)器返回的統(tǒng)計、查詢結(jié)果反饋給用戶用戶界面層用戶界面層位于系統(tǒng)架構(gòu)的最頂層，提供直觀的操作界面供用戶交互。用戶通過瀏覽器訪問資源，提交服務(wù)請求，接收響應(yīng)信息，并查看運行結(jié)果。這一層作為人機交互的接口，簡化了客戶端的通信需求，因為與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的連接和通信工作主要通過業(yè)務(wù)服務(wù)器來完成，客戶端僅依靠基本的通信協(xié)議或操作系統(tǒng)功能與業(yè)務(wù)服務(wù)器進行交互3層網(wǎng)絡(luò)模型圖7.4案例分析案例2：工程招標投標項目管理信息系統(tǒng)(C/S架構(gòu))運行基本原理在工程項目的招標投標管理中，計算機輔助的系統(tǒng)分析發(fā)揮著關(guān)鍵作用，依賴于一個集成的數(shù)據(jù)庫來執(zhí)行。這個數(shù)據(jù)庫整合了招標方和投標方的信息，包括競爭對手的數(shù)據(jù)、企業(yè)自身的工程記錄、競爭優(yōu)勢、投標方案的優(yōu)勢以及技術(shù)和經(jīng)濟的關(guān)鍵指標。信息系統(tǒng)支撐的投標流程框架，如圖展示，涵蓋了市場信息、工程預(yù)算、成本核算、行業(yè)成本分析和投標環(huán)境決策咨詢等多個模塊。工程招標投標項目管理信息系統(tǒng)（C