工程管理信息系統(tǒng)課件：工程管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)

工程管理信息系統(tǒng)

工程管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述總體設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)案例分析1.了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)、原則和任務(wù)2.熟悉模塊化設(shè)計(jì)的基本概念3.熟悉代碼設(shè)計(jì)的原則和種類4.掌握代碼設(shè)計(jì)的校驗(yàn)5.熟悉輸入輸出設(shè)計(jì)的概念及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

本章教學(xué)目標(biāo)7.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述4

系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)與任務(wù)：

在系統(tǒng)分析提出的邏輯模型的基礎(chǔ)上，科學(xué)合理地進(jìn)行物理模型的設(shè)計(jì)。主要是解決“怎樣做”的問(wèn)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(wèn)題，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段提出。第一節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述階段回答的中心問(wèn)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(jì)怎么做如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)說(shuō)明書(shū)規(guī)定的系統(tǒng)功能物理模型57.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述6

系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要工作內(nèi)容：總體設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

代碼設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)規(guī)范的制定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)：數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)的安全保密設(shè)計(jì)等。人機(jī)交互設(shè)計(jì)：輸出設(shè)計(jì)和輸入設(shè)計(jì)模塊結(jié)構(gòu)與功能設(shè)計(jì)根據(jù)總體設(shè)計(jì)的要求購(gòu)置與安裝設(shè)備，給出設(shè)計(jì)方案7.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)：

系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)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(duì)其他指標(biāo)的要求。系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性：系統(tǒng)的收益應(yīng)大于系統(tǒng)支出總費(fèi)用。

7.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和有關(guān)法律制度。用戶需求系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境

7.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述9

系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則：系統(tǒng)性

從整個(gè)系統(tǒng)的角度考慮，如系統(tǒng)的代碼要統(tǒng)一，設(shè)計(jì)規(guī)范要標(biāo)準(zhǔn)，傳遞語(yǔ)言要盡可能一致，對(duì)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(shí)用性先進(jìn)性靈活性經(jīng)濟(jì)性模塊化高管理性、安全可靠性

7.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述總體設(shè)計(jì)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(jì)是系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的主要部分，系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)包括系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)。系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括：

（1）以工程管理為中心實(shí)現(xiàn)成本，進(jìn)度和質(zhì)量的控制；

（2）體現(xiàn)分層負(fù)責(zé)，分層授權(quán)；

（3）建立起為工程管理服務(wù)的部門(mén)間的矩陣關(guān)系。7.2總體設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法Jackson方法Parnas方法結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法(StructuredDesign，SD)7.2.1系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)Parnas方法信息隱蔽原則:在概要設(shè)計(jì)時(shí)列出將來(lái)可能發(fā)生變化的因素，并在模塊劃分時(shí)將這些因素放到個(gè)別模塊的內(nèi)部。這樣，在將來(lái)由于這些因素變化而需修改軟件時(shí)，只需修改這些個(gè)別的模塊，其它模塊不受影響。在軟件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)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?yàn)橐粋€(gè)微小的錯(cuò)誤而引發(fā)嚴(yán)重的事故，所以必須加強(qiáng)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(qiáng)檢查，防止錯(cuò)誤蔓延。這一方法不能獨(dú)立使用，只能作為其它方法的補(bǔ)充。

7.2.1系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)Jackson方法從目標(biāo)系統(tǒng)的輸入、輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)入手，導(dǎo)出程序框架結(jié)構(gòu)，再補(bǔ)充其它細(xì)節(jié)，就可得到完整的程序結(jié)構(gòu)圖。這一方法對(duì)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(xì)設(shè)計(jì)。Jackson結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)功能模塊設(shè)計(jì)，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(dá)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(cè)、成本管理、進(jìn)度管理、物資管理和組織管理等模塊，通過(guò)數(shù)據(jù)層實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)應(yīng)用的交互。

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

一、代碼的定義

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

代碼設(shè)計(jì)在系統(tǒng)分析階段就應(yīng)開(kāi)始。由于編制代碼需要仔細(xì)調(diào)查和多方協(xié)調(diào)，所以是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)、費(fèi)事的工作，因此，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段才能最后確定。（1）代碼設(shè)計(jì)

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(gè)分類編碼標(biāo)準(zhǔn)中，一個(gè)代碼只能唯一的標(biāo)識(shí)一個(gè)分類對(duì)象，而一個(gè)分類對(duì)象也只能有一個(gè)唯一的編碼。代碼與對(duì)象：一對(duì)一關(guān)系2、分類當(dāng)按照分類對(duì)象的屬性分類，并分別賦予不同的類別代碼時(shí)，代碼又可以作為分類對(duì)象類別的標(biāo)識(shí)。7.3詳細(xì)設(shè)計(jì)3、排序

當(dāng)按照分類對(duì)象產(chǎn)生的時(shí)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(shí)，代碼又可以作為排序的標(biāo)識(shí)。4、專用含義

當(dāng)分類對(duì)象需要采用一些專用的符號(hào)時(shí)，代碼可以提供一定的專門(mén)含義。7.3詳細(xì)設(shè)計(jì)唯一性：每一個(gè)代碼只能唯一代表系統(tǒng)中的一個(gè)事物或?qū)傩?，系統(tǒng)中每一個(gè)事物或?qū)傩砸仓荒苡梢粋€(gè)代碼表示1標(biāo)準(zhǔn)化：代碼設(shè)計(jì)要盡量采用國(guó)際、國(guó)內(nèi)或行業(yè)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)，便于信息的交流和共享，增強(qiáng)系統(tǒng)的通用性4系統(tǒng)性：代碼設(shè)計(jì)要從整個(gè)管理信息系統(tǒng)出發(fā)，便于整個(gè)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(jì)要全面考慮系統(tǒng)的發(fā)展變化，要增強(qiáng)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(kuò)充3

三、代碼設(shè)計(jì)的原則規(guī)范化：在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部，代碼的結(jié)構(gòu)、類型、編碼格式、長(zhǎng)度必須規(guī)范，便于識(shí)別和處理6簡(jiǎn)單化：代碼結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單明了，要盡量縮短代碼的長(zhǎng)度，以利于提高處理效率57.3詳細(xì)設(shè)計(jì)19

1順序碼定義：

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

簡(jiǎn)單、易于處理缺點(diǎn)：

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

四、代碼的種類7.3詳細(xì)設(shè)計(jì)20

2層次碼定義：層次碼是指按編碼對(duì)象的特點(diǎn)將代碼分成若干個(gè)層次，每個(gè)層次通常用順序碼表示編碼對(duì)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(gè)層次，第1層次兩位數(shù)字，用順序碼表示部門(mén)(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(mén)的職工號(hào)(如，001、002等)優(yōu)點(diǎn)：從結(jié)構(gòu)上反映了編碼對(duì)象的類別，便于計(jì)算機(jī)分類處理，插入和刪除也比較容易缺點(diǎn)：代碼的位數(shù)一般較多7.3詳細(xì)設(shè)計(jì)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(lái)表示編碼對(duì)象的代碼形式。例如，用TV-C-42表示42厘米的彩色電視機(jī)優(yōu)點(diǎn)：直觀、便于記憶和使用缺點(diǎn)：不利于計(jì)算機(jī)處理，當(dāng)編碼對(duì)象較多時(shí)也容易引起聯(lián)想出錯(cuò)，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(xì)設(shè)計(jì)22

4縮略碼定義：

縮略碼是將人們習(xí)慣使用的縮寫(xiě)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(diǎn)：簡(jiǎn)單、直觀，便于記憶和使用缺點(diǎn)：使用范圍有限，適用于編碼對(duì)象較少的場(chǎng)合7.3詳細(xì)設(shè)計(jì)五、代碼的校驗(yàn)

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(gè)校驗(yàn)位的方法進(jìn)行代碼輸入的校驗(yàn)。即通過(guò)事先規(guī)定的數(shù)學(xué)方法計(jì)算出校驗(yàn)位(長(zhǎng)度一般為1位)，使它成為代碼的1個(gè)組成部分，當(dāng)帶有校驗(yàn)位的代碼輸入到計(jì)算機(jī)中時(shí)，計(jì)算機(jī)也利用同樣的計(jì)算方法計(jì)算原代碼的校驗(yàn)位，并將其與輸入的代碼校驗(yàn)位進(jìn)行比較，以檢驗(yàn)是否正確。利用增加代碼校驗(yàn)位的方法校驗(yàn)代碼可以檢測(cè)出代碼的易位錯(cuò)誤(如，1234輸入成1243)、雙易位錯(cuò)誤(如，1234輸入成1432)或其他錯(cuò)誤(如，1輸入成7)等。7.3詳細(xì)設(shè)計(jì)五、代碼的校驗(yàn)及代碼設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1對(duì)原代碼的每一位乘以一個(gè)權(quán)數(shù)，并求出它們的乘積之和234對(duì)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(yàn)碼將

輸入計(jì)算機(jī)(輸入過(guò)程可能出錯(cuò))，計(jì)算機(jī)利用以上方法計(jì)算前n位代碼的校驗(yàn)位

，如

則認(rèn)為輸入代碼正確，否則認(rèn)為輸入代碼有誤代碼校驗(yàn)步驟代碼設(shè)計(jì)完成后要填寫(xiě)代碼設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，它是系統(tǒng)設(shè)計(jì)文檔的重要組成部分，必須認(rèn)真填寫(xiě)，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(jì)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(dāng)與處理的方法相一致。一個(gè)代碼應(yīng)唯一標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)化，盡量使代碼結(jié)構(gòu)對(duì)事物的表示具有實(shí)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(cuò)的代碼結(jié)構(gòu)。可擴(kuò)充性。代碼設(shè)計(jì)時(shí)，要預(yù)留足夠的位置，以適應(yīng)不斷變化的需要。當(dāng)代碼長(zhǎng)于4個(gè)字母或5個(gè)數(shù)字字符時(shí)，應(yīng)分成小段。

六、代碼設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)（2）數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)26

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)目標(biāo)設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)以合同編碼為中心設(shè)計(jì)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(shí)，應(yīng)保證數(shù)據(jù)完整性、高效益、易于理解和維護(hù)，并避免數(shù)據(jù)沖突數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)分為三個(gè)階段：概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)以合同編碼作為整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)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(gè)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(hù)的難度：盡量減少數(shù)據(jù)冗余，避免不必要的資源浪費(fèi)7.3詳細(xì)設(shè)計(jì)（3）輸入/輸出設(shè)計(jì)27

輸入設(shè)計(jì)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(shí)性。因此，必須科學(xué)地進(jìn)行輸入設(shè)計(jì)，使之正確地，及時(shí)地，方便地收集信息，錄入信息。1輸出設(shè)計(jì)輸出設(shè)計(jì)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(lái)，輸出設(shè)計(jì)首先要考慮的是人機(jī)界面的友好性，還要考慮包括屏幕顯示設(shè)計(jì)，打印輸出設(shè)計(jì)，音頻和視頻輸出設(shè)計(jì)。27.3詳細(xì)設(shè)計(jì)（4）

編寫(xiě)系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)28

系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)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(jì)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?fù)浣Y(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(kù)文件說(shuō)明輸入，輸出設(shè)計(jì)及接口設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)(層次化模塊結(jié)構(gòu)圖、模塊內(nèi)部的算法設(shè)計(jì))安全可靠性設(shè)計(jì)方案說(shuō)明及實(shí)施計(jì)劃7.3詳細(xì)設(shè)計(jì)7.4案例分析案例1：系統(tǒng)三層體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)——該系統(tǒng)采用分布式多層體系架構(gòu)模式數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)層最底層是數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)層，主要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)，運(yùn)行在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上，它根據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)送的操作請(qǐng)求，具體進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢、統(tǒng)計(jì)、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(guò)各種數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，如Oracle、SQLServer等來(lái)實(shí)現(xiàn)，同時(shí)這些數(shù)據(jù)庫(kù)可駐留在任何平臺(tái)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(kù)服務(wù)器之間的關(guān)系。主要完成上傳下達(dá)的任務(wù)，接收用戶提出的服務(wù)請(qǐng)求，并將其傳送到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，再將數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器返回的統(tǒng)計(jì)、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(guò)瀏覽器訪問(wèn)資源，提交服務(wù)請(qǐng)求，接收響應(yīng)信息，并查看運(yùn)行結(jié)果。這一層作為人機(jī)交互的接口，簡(jiǎn)化了客戶端的通信需求，因?yàn)榕c數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的連接和通信工作主要通過(guò)業(yè)務(wù)服務(wù)器來(lái)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(jìn)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(biāo)投標(biāo)項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)(C/S架構(gòu))運(yùn)行基本原理在工程項(xiàng)目的招標(biāo)投標(biāo)管理中，計(jì)算機(jī)輔助的系統(tǒng)分析發(fā)揮著關(guān)鍵作用，依賴于一個(gè)集成的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)執(zhí)行。這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)整合了招標(biāo)方和投標(biāo)方的信息，包括競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的數(shù)據(jù)、企業(yè)自身的工程記錄、競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、投標(biāo)方案的優(yōu)勢(shì)以及技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵指標(biāo)。信息系統(tǒng)支撐的投標(biāo)流程框架，如圖展示，涵蓋了市場(chǎng)信息、工程預(yù)算、成本核算、行業(yè)成本分析和投標(biāo)環(huán)境決策咨詢等多個(gè)模塊。工程招標(biāo)投標(biāo)項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)（C