电子科大软件系统架构设计——系统规划

系统规划

定义

系统规划是指组织机构在进行信息化建设前，对组织机构的战略目标、机遇与挑战、经营现状、信息化需求等因素进行调研与分析，为支撑组织机构未来发展提供信息系统建设方案与计划。

意义

• 系统规划提供了机构信息化建设的基本纲领和总体指向。
• 系统规划是工程项目实施的前提与依据。
• 做好系统规划可避免盲目信息化建设给机构带来巨大的损失。

目标

系统规划目标是针对组织机构的使命、战略目标、经营现状、发展机会与面临挑战等因素进行综合分析，对组织机构信息化建设做出可行的信息系统建设方案。

任务

• 根据组织机构使命及其战略目标，制定信息系统建设总体目标与愿景;
• 针对组织机构信息化需求，确定信息系统总体框架、技术路线与实施方案;
• 在充分考虑组织机构的技术、设备和人力资源等因素下，制定组织机构的信息系统实施建设计划，并分析评估信息系统建设方案可行性。

路径规划

规划步骤

规划方法

业务系统规划法

业务系统规划法（Business System Planning，BSP）是IBM公司在20世纪70年代提出的一种制定信息系统规划方法。

BSP方法核心思想:信息系统是为组织机构目标服务的，它应该满足组织机构各个管理层次的信息化要求，并向组织机构提供一致的、全面的、可靠的、有价值的信息服务。

BSP方法应用原则：

• 信息系统必须支持组织机构战略目标
• 系统规划应该表达出组织机构各个管理层次的信息化需求
• 信息系统应为各部门提供一致的数据信息
• 信息系统应适应机构管理体制的变化
• “自上而下”分析与“自下而上”设计相结合

BSP方法实施步骤：

优缺点：

• BSP方法作为一种经典的的系统规划方法被广泛应用，它能保证信息系统独立于组织机构的管理体制，即便将来组织的机构部门或管理体制机发生变化，信息系统体系架构也不会受到太大的冲击。

• 不过BSP方法进行系统规划，通常需要进行大量工作活动、花费大量时间，才能有效地完成系统规划工作。

业务流程重组法

业务流程重组法（Business Process Reengineering，BPR）是由美国企业管理。

BPR核心思想:它强调以业务流程为中心、以客户需求和满意度为目标，对现有业务流程进行不断地优化或重新设计。

BPR方法应用原则：

• 以客户服务为中心，优化业务流程。
• 跨部门业务流程重组优化。
• 以过程管理代替职能管理，取消不增值的管理环节。
• 取消不必要的信息处理环节，消除冗余信息集。

BPR方法实施步骤：

• BPR方法可以解决机构内部纵向条块独立管理所带来的局限，有利于机构改进业务流程的工作效率，提高机构在质量、服务、成本等方面的竞争力。

• 如果BPR方法不考虑机构实际情况，完全打破机构现有业务流程
  可能会存在较大的风险，遭遇多方面的阻力，最终会导致项目失败。

价值链分析法

价值链分析法(Value Chain Analysis，VCA)是由美国哈佛商学院教授Porter提出来的一种寻求确定企业竞争优势的规划方法。

VCA核心思想:通过分析企业中主要业务活动链,如从原料到生产、从市场到售后服务的业务活动链环节来评估企业的竞争力。通过信息技术手段对关键业务环节的改进提供支持，可发挥信息技术的使能作用、杠杆作用和乘数效应，从而增强企业的竞争能力。

VCA方法应用：

企业基本业务包括内部物流、产品生产、外部物流、产品销售、售后服务等环节。利用IT技术针对这些业务环节提供支持，促进它们对产品或服务产生更多价值。

• 支持内部物流服务的仓储系统
• 支持生产运行服务的计算机制造系统
• 支持外部物流服务的配送与调度系统
• 支持：售和市场服务的订购与发票系统
• 支持售后服务的产品质保维护系统

VCA方法实施步骤：

优缺点：

• VCA方法有利于企业运用价值链分析方法来确定自身价值链环节，使企业特别关注和培养在价值链环节上的核心竞争力，并利用IT技术支撑企业在行业内的竞争优势。

• 不过VCA方法应用涉及面较复杂，不但需要充分了解内部业务活动价值，还需要掌握企业外部业务活动的价值影响因素，才能有效地完成系统规划工作。

• VCA方法主要局限在企业信息系统规划中应用。

战略目标集转移法

战略目标集转移法（Strategy Set Transformation, SST）是William King在1978年提出一种将组织机构战略目标集（使命、目标、战略等）转变为信息系统战略目标的规划方法。

SST方法应用：

• 根据组织机构战略目标确定信息系统目标。
• 从组织机构战略集的支撑因素识别出相应信息系统战略约束。
• 根据信息系统目标和约束提出信息系统的建设战略。

SST方法实施步骤：

优缺点：

• SST方法能保证系统规划得到全面的信息系统目标。
• 但它局限在策略层面进行规划，缺少业务流程规划。

关键成功因素法

关键成功因素法（Key Success Factors，KSF）是哈佛大学教授WilliamZani于1970年提出的以关键因素为依据来确定系统信息需求的规划方法。

KSF方法应用：

• 管理者可以根据机构目标确定关键成功因素，从中提取相应关键成功因素的关键绩效指标(Key Performance Indicator，KPI) 。
• 根据KPI指标评价管理工作成效，从而形成以调控行为成效为目标的反馈控制系统。
• 管理者就可以借助信息系统观测关键KPI指标而得知关键成功因素的状态，再通过关键成功因素状态调控来控制子目标的实现，进而促成机构目标的最终实现。

KSF方法实施步骤：

KSF方法优缺点：

• KSF具有很强的针对性，能够明确提出支撑组织机构战略目标的IT解决方案。
• 一些组织机构战略目标在一定时期后会有一定的调整，其目标的关键成功因素会出现变化，因此，需重新确定信息系统目标方案。

项目计划

定义

项目计划是根据信息系统建设目标要求，对信息系统建设所涉及项目任务进行总体工作安排。

要素

工作分解

工作分解结构(Work Breakdown Structure, WBS) 是将项目工作按照交付成果方式，定义项目的详细任务过程。WBS是制定进度计划、资源计划、成本计划、风险管理计划和采购计划等的重要基础。

WBS分解方式：

• 按产品的物理结构分解;
• 按产品的功能分解;
• 按项目实施过程分解;
• 按项目的各个目标分解;
• 按项目系统应用的职能部门分解。

WBS在项目计划中作用：

• 可以直观地、明确地说明项目任务划分及范围;
• 方便项目经理进行人员任务分工，并规定这些人员的相应职责;
• 有助于对各任务活动的工期时间、资源用量、开销成本进行估算
• 为项目计划、成本预算、质量控制、风险管理奠定共同基础。

活动排序

排序方法:

• 按照活动任务轻重缓急排序
• 根据活动任务本身的内在关系来排序

工期预算

为了制定项目进度计划和估算成本,首先需要对项目各个任务活动工期进行估算。项目工期则由各个任务活动工期按照关键路径计算得到。

三点估计法

项目经理或系统分析人员根据历史数据经验对某类任务活动的工期完成时间分别给出乐观时间（记为a)、悲观时间（记为b）和正常时间（记为m)。采用如下经验公式计算得到任务活动工期E。

E=(a+4m+b)/6

例：某软件功能模块在正常情况下需要7天时间完成编程。若由一个具有丰富编程经验的程序员进行编程实现，需要6天时间完成。但由一个经验不足的程序员编程这个模块可能需要14天时间才能完成。请问该功能模块的工期该如何估算?
按照“三点估计法”计算公式，可估算得到该模块的编程工期为:

E=(6+4*7+14)/6=8天

德尔菲法

德尔菲法用于项目任务活动工期估算的步骤如下:
1）组织者发给每位专家一份项目任务活动规格说明和记录表格，请专家估算每个活动的工期;

2）每位专家针对每个活动分别给出工期的最短值ai、最可能值mi、最长值bi;

3）组织者按照如下估算法公式，计算每位专家估算工期的加权平均值Ei;

Ei= (ai +4*mi + bi)/6

然后，再将所有专家的工期估算平均值按照如下公式计算期望值:

E= (E1+…………+En)/n

4）组织者汇总各位专家估算值与期望值的偏差，形成图表对比，再分发给各位专家，让专家比较自己同他人的不同意见，修改自己的意见和判断;

5）重复多次，最终获得一个多数人认可的项目任务活动工期估算值。

例：某公司准备研发一个新技术产品，需要估算该项目任务的工期。组织者邀请了三位专家独自对该任务工期（天数）进行估算。经过三轮调查反馈，形成下表所示的估算数据。

按照德尔菲法估算方法，经过三轮反馈数据的统计处理，可以确定该任务工期为74天。

成本估算与计算

项目成本估算是指完成项目工作所需要的费用估计，它是项目计划中的一个重要组成部分。

项目成本估算方法：

• 类比估算法：利用历史信息和专家判断对项目成本进行估算。

• 自底向上估算方法：根据项目各活动任务的市场成本，计算出当前项目成本。

• 德尔菲法：由多个领域专家或有经验项目经理分别对项目成本进行估计，并最后达成一致而获得最终的项目成本。

项目成本预算是指将项目成本估算结果在各具体的任务活动上进行经费分配的过程。其目的是确定项目各活动的成本定额，并为后期项目成本控制管理提供标准和依据。

项目成本估算与预算区别：

• 项目成本估算一般用于项目立项，先估算项目各任务成本，然后计算出项目总体费用。
• 项目预算则用于项目计划，它是将项目成本总经费在各活动任务上进行经费分配，以便后期作为项目成本控制管理的基准。

进度安排

项目进度安排是根据项目任务活动分解、任务活动顺序、各任务活动估计时间和所需资源分析，制定出项目起止日期和任务活动开展时间的工作安排。

• 项目任务网络中最长的一条路径称为关键路径，它决定了完成该项目的工期。
• 关键路径上的每一项任务都是关键任务。这些任务的完成时间一旦有延迟，就会影响项目的完成时间。

甘特图法

• 甘特图用于项目计划与进度管理。它把一个项目划分为若干任务，并用任务条可视化展示。
• 甘特图让项目开发人员直观看到项目中各任务和每项任务开始日期、结束日期，任务持续时间，哪些任务之间有重叠，一个项目工程的开始时间和结束时间。

例：一个ERP系统规划项目分解了9个任务，可以采用甘特图（Gantt chart）技术方法对项目任务进度作出安排。

PERT图方法

• PERT图采用网络图形式来表达项目中各项任务进度以及它们之间的相互关系。
• 在PERT图基础上进行项目任务网络分析和时间估计，用于协调整个计划的完成。

例：针对这个ERP系统规划项目还可采用PERT(Program Evaluation and RevievTechnique)图技术对项目任务进度作出安排。

项目管理Project实践练习：——远程教学系统项目进度计划

可行性分析

可行性分析是指在系统项目实施前，通过专家采用一定的技术和准则，从技术、进度、社会等方面对项目的必要性、可行性、合理性，以及项目经费投资与收益等要素进行分析和评估，得出系统规划的建设方案是否可行的评估结论。

技术可行性分析

技术可行性分析是指评估项目解决方案所采用技术方案的可行性和合理性。

评价技术可行性需回答下面问题:

• 系统规划所选用的技术路线及其方案是否具有可行性与合理性?
• 组织机构或开发公司是否拥有系统解决方案所需技术?
• 组织机构或开发公司是否拥有所需的技术专家?

进度可行性分析

进度可行性分析是针对系统规划所提出的信息系统建设时间约束条件，分析评估系统建设计划时间长度的合理性和可行性。

评价进度可行性需回答下面问题:

• 目标系统可以在用户接受的时间段内完成吗?
• 项目计划的任务时间安排是否合理?

经济可行性分析

经济可行性分析是根据项目建设所需开销的经费与信息系统投入运行后所产生的经济效益，进行初步的投资回报率分析。

经济可行性需回答下面问题:

• 从项目成本角度考虑，有足够预算支持该系统建设吗?
• 项目成本有哪些?
• 投资收益合理吗?

社会可行性分析

社会可行性分析是根据国家政策、法律、安全、伦理道德等社会因素，分析评估信息系统建设的可行性和合规性。此外，社会可行性分析也评估信息系统建设的可操作性。

社会可行性分析需回答下面问题:

• 系统规划所建设信息系统与投入运行是否符合国家政策与法律?
• 信息系统使用是否可以确保组织机构的信息安全与用户隐私保护?
• 信息系统使用是否遵从工程伦理道德规范?
• 信息系统是否可以在用户实际业务处理中方便的、有效的解决领域问题?
• 信息系统是否可以提高用户工作效率、提升产品质量或服务质量?
• 信息系统是否适合在组织机构不同部门广泛应用和行业推广?

可行性分析报告

可行性研究报告是在信息系统建设方案及其项目计划的可行性研究基础上，对信息系统建设可行性分析进行总结，给出可行性研究结论，为组织机构决策提供支持，并作为是否进一步开展工作的依据。

课堂练习与课堂作业

1．下面哪项不属于系统规划的内容?（D)

A．信息系统目标

B．业务流程重组

C．软件系统方案

D．软件模块设计

2．下面哪项不是系统规划方法?（C）

A. KSF

B. VCA

C. ERP

D. BSP

3．下面哪项不是VCA规划方法中的基本活动?（A)

A．技术研究

B．生产

C．销售

D．售后服务

4．下面哪种评估方法适合于任务工期估算?（D)

A．三点估计法

B．德尔菲法

C．类比估算法

D．以上都可以

5．下面哪种可行性分析是企业最关心的?（C）

A．技术可行性

B．进度可行性

C．经济可行性

D．社会可行性

1．系统规划需要在项目立项后进行。(×)

2．信息系统建设目标必须支持组织机构战略目标达成。(√)

3．系统规划内容包括功能需求分析。(×)

4．BSP方法可以直接将组织机构目标转换为信息系统目标。（×)

5．在完成项目成本预算后就可以进行任务分工。(×)

系统规划涉及组织机构的信息系统目标、信息化现状分析、系统建设方案、(信息系统建设计划)等内容。

系统规划步骤包括规划准备、初步调查、战略与现状分析、(制定信息系统建设目标和战略)和确定总体架构等。

业务流程重组强调以(业务流程为中心)、以关心客户的需求和满意度为目标，对现有业务流程进行不断地优化或重新设计。

企业价值链分析可以从内部价值链、纵向价值链和(横向)价值链角度进行分析。

在项目成本估算中，既可以用货币单位表示，也可以采用工时、人月、(人天)等单位表示。