MIS开发方法和开发工具的探讨

罩8卷1蹈粉1sm100103x.1996光紧科技大学学报 Vol.18 19%年2月 Journal of University of Science and Technology Beijing Feh.19%6 MIS开发方法和开发工具的探讨 丁立言 梅绍祖 王长达 北京科技大学管理学院，北京100083 摘要以某油田钻井公司MS的开发为背其，提出以生命周期法和原型法交替与综合的方 法，在用户要求难以一开始就明确与完整的情况下较为适用；辅之以有效的开发工具，用户与开 发者紧密配合，使MS的开发取得较好的效果. 关键词MIS,开发方法，开发工具 中图分类号C931.3,TP311.52 管理信息系统目前比较流行的开发方法有生命周期法、原型法，正在发展中的有面向对 象法和CASE方法等，这些方法各有利弊，本文试图就其一个实际的管理信息系统的开发 方法及其相应的开发工具问题，进行一些有益的探讨. 1系统目标的确定训 某油田地处东北平原，跨越3个地区8个县市，其石油管理局下辖40多个二级单位及职能处 室，10几万职工，是集地质勘探、钻井采油、生活服务等农工商一体化的大型综合性企业， 物探、开发和钻井是油田的三大主要生产部门钻井是勘探和开发油田的主要手段.钻 井公司是该油田的重要施工单位，有3个钻井大队，21部钻机，职工3500多人，承担着油田 的钻井工程任务， 为了提高钻井公司的现代化管理水平，决 提高企业经济效草 定建立钻井系统数据库，实现钻井公司和石油 管理局以及和其它二级单位的纵横向联系，满 实现系统化管理 提高管理工作水平 足中国石油天然气总公司、石油管理局和钻井 公司三级透明查询的要求，实现数据共享.我 手工处理 提岛信 提供辅助决策功能 自动化 总效率 加强对生产控制 们在系统分析的基础上确定系统目标如图1所 示 报表处理 信 及 为实现上述目标，系统由10个子系统组 分 成，系统设计时功能模块的划分遵循子系统之 计工作自动化 提供准确教据 用信息资 现信息共事 息快速传递 发现问融 协满组织 间的相互联系尽可能少的原则；子系统之间信 速生产活动分析 生产动态 息交换量最小的原则；尊重与保留现有系统的 合理性原则：具备较好的维护与扩展适应性的 原则等。功能模块如图2所示： 图1系统目标 1995-10-08收稿第-作者女51岁高级工程帅

第 卷 增 刊 列场 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 百 。 曲 。 竺润听 开发方法 和 开发工具 的探讨 丁 立 言 梅 绍 祖 王 长达 北 京科 技大学管理 学 院 ， 北京 〕 摘要 以某 油 田 钻 井 公 司 的 开 发 为 背 景 ， 提 出 以 生 命 周 期 法 和 原 型 法 交 替与 综 合 的 方 法 ， 在 用 户要 求难 以一 开始就 明确 与完整 的情 况下较为适用 辅之 以 有 效 的 开 发 工 具 ， 用 户 与开 发者紧密配合 ， 使 的开发取得较好 的效果 关键词 侣 ， 开 发方法 ， 开发工具 中图分类 号 ， 开 管理 信 息 系 统 目前 比较 流行 的开发方法有生命周期法 、 原型 法 正 在 发 展 中 的有 面 向对 象法 和 方 法 等 ， 这些方法各有 利弊 本 文 试 图就 其 一 个 实 际 的管 理 信息 系 统 的 开 发 方 法 及 其相 应 的开 发工 具 问题 ， 进行一些 有益 的探讨 系统 目标的确定 某 油 田 地处 东北 平原 ， 跨越 个地 区 个县市 ， 其石油管理局下辖 多个二级单位及职 能处 室 ， 几 万 职工 ， 是 集地质勘探 、 钻井采油 、 生活服务等农工 商一体化 的大 型 综合性企 业 勘探 、 开 发和 钻 井是 油 田 的 三 大 主要生产部 门 钻井是勘探 和 开 发 油 田 的 主 要 手 段 钻 井公 司是 该油 田 的重要 施工 单位 ， 有 个 钻 井 大 队 ， 部 钻 机 ， 职 工 多 人 ， 承 担 着 油 田 的钻井工 程 任务 为 了提 高钻井 公 司 的 现 代 化 管 理 水 平 ， 决 定建立 钻井 系统数据库 ， 实 现 钻 井 公 司 和 石 油 管理 局 以 及 和 其它二 级 单 位 的 纵 横 向联 系 ， 满 足 中国石油 天 然 气总公 司 、 石 油 管理 局 和 钻 井 公 司 三 级 透 明查 询 的 要 求 ， 实 现 数 据共 享 我 们在 系 统分 析 的基 础 上 确 定 系统 目标 如 图 所 不 为实现 上 述 目标 ， 系 统 由 个 子 系 统组 成 ， 系统设 计 时功能模 块 的划 分 遵 循 子 系 统 之 间的相 互 联 系尽 可 能 少 的 原 则 子 系 统 之 间信 息交换量 最 小 的 原 则 尊 重 与 保 留 现 有 系 统 的 合理性 原 则 具 备较 好 的 维 护 与 扩 展 适 应 性 的 原则等 功能模 块 如 图 所示 卯 一 一 收稿 第 一 作者 女 岁 高级 上 程 师 实现系 统化 管理 提 高管理 工 作水 平 手 工 处理 提 高倍 提供辅 助决 策功 能 自动化 息效率 加 强 对生 产 控 制 及 时 掌 握 生 产 动 态 图 系统 目标 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1996．s1．009

Vol.18 丁立言等：MIS开发方法和开发工具的探讨 .35: 袖田估井公司计算机网够信息化 阁密图蜜困密留密图 图2系统功能模块 2系统开发方法的选择 2.l生命周期法(life circle approach) 生命周期法的核心是结构化分析与设计(SA&D).按照用户至上的原则，整个开发过程由系 统规划、分析、设计、实施和运行等5个阶段组成，生命周期法具有开发阶段清楚，规格严整， 文档齐全，便于大工程的组织、管理和控制等优点，避免了开发过程的混乱状态，而且一次到 位，使之成为广泛采用的开发方法但由于开发起点低、开发工具落后，以至开发周期较长， 有时用户难以接受.此外，系统开发的基础是需求分析，在调研阶段就由开发者和用户共同形 成一个全面、明确的目标（即需求分析），并需要预见到可能发生的变化，这种要求本身不大符 合人们循序渐进地认识事物的规律.因此，经常会由于需求目标模糊而使得开发结果达不到 用户的期望. 确定用户需求 2.2原型法(prototyping approach) 研制初始原原型 原型法基本原理是：开发人员根据用户提出的要 求，构造出一个原型（即程序模块），由用户来回答，同 进步确定需安 意什么或者不同意什么，开发人员再进行修改完善， 峰改和提满意否一 高原型 运行原型 如此反复直到要求被确认或原型转化为产品，整个开 发过程如图3所示4 应用系统Y最终应 需求文档人用系统 与生命周期法相比，原型法的开发周期缩短了，用 户的需求得到了较好的满足.原型法虽遵循了循序渐 图3原型法开发过程 近的认识规律，但是没有严格的阶段划分和检验标准，用户需要又经常变化，开发目标难以管理 控制，不适合复杂系统的开发建设， 2.3原型法和生命周期法相结合的方法 生命周期法的研制过程是直线式的，一环扣一环的，逐步地实现既定的目标.原型法的 特点是螺旋式的前进，逐步地逼近不断明确的目标.两种方法各有利弊，我们采取二者相结合 的方法，最大限度的发挥双方的优势，取长补短，相得益彰.具体方法是：生命周期法→原型法 →生命周期法. (1)利用强有力的软件工具作为支持环境，采用生命周期法的结构化设计思想，完成需 求分析，系统分析与系统设计，开发出应用软件的原型

丁 立 言等 侣 开 发方法 和 开发工具 的探讨 泊田 钻井公司计算机网偏信息化 资 供应 图 系统功能模块 系统开 发方法 的选择 生命周 期法 旧 姗山 生命周 期法 的核心是结构化分析与设计 按照用户至上 的原则 ， 整个开发过程 由系 统规划 、 分 析 、 设计 、 实施 和 运行等 个 阶段组成 ， 生命周期 法具有 开 发 阶段 清 楚 ， 规 格 严 整 ， 文档 齐全 ， 便于 大 工程 的组 织 、 管理 和控制等优点 ， 避免 了开发过程 的混 乱 状 态 ， 而 且 一 次 到 位 ， 使之成 为广 泛 采 用 的开发方 法 但 由于 开发起 点低 、 开 发工具 落后 ， 以 至 开 发 周 期 较 长 ， 有 时用 户难 以 接受 此 外 ， 系 统开发 的基 础是需求分 析 ， 在调研 阶段就 由开 发 者 和 用 户共 同形 成 一个 全 面 、 明确 的 目标 即需 求分析 ， 并需要 预见到可 能发生 的变化 ， 这 种 要 求 本 身不 大 符 合人们循 序 渐 进 地认 识 事物 的规律 因此 ， 经 常 会 由于 需 求 目标 模 糊 而 使 得 开 发结 果 达 不 到 用户 的期望 原 型 法 原型 法基 本 原理 是 开 发 人 员 根 据 用 户提 出 的要 求 ， 构造 出一个 原 型 即程序模 块 ， 由用 户 来 回 答 ， 同 意什 么 或者不 同意 什 么 ， 开 发 人 员 再 进 行 修 改 完 善 ， 如此 反 复 直 到要 求被 确认 或 原 型 转 化 为产 品 ， 整 个 开 发过程 如 图 所示 与生命周期 法 相 比 ， 原型法 的开 发周期缩短 了 ， 用 户 的需求得 到 了较 好 的满足 原 型法 虽遵循 了循序渐 图 原型法开发过程 近 的认 识规律 ， 但是 没有 严格 的阶段划分 和检验标准 ， 用户需要又经常变化 ， 开发 目标难 以管理 控制 ， 不 适合复 杂 系 统 的开 发建设 原 型 法和 生命周 期法相 结合 的方 法 生命周 期法 的研 制过 程 是 直线 式 的 ， 一 环 扣 一 环 的 ， 逐 步 地 实 现 既 定 的 目标 原 型 法 的 特点是螺旋式 的前 进 ， 逐 步地 逼 近 不 断 明确 的 目标 两 种方法各 有利弊 ， 我 们 采 取 二 者 相 结 合 的方法 ， 最大 限度 的发挥双方 的优 势 ， 取 长补短 ， 相得 益彰 具 体方法是 生命周期 法 原 型 法 生命周期法 利 用强 有 力 的软件工 具 作 为支持环境 ， 采 用生命周期法 的结构 化设计思 想 ， 完成 需 求分析 ， 系统分 析 与系 统设计 ， 开 发 出应用 软件 的原型

·36· 北京科技大学学报 1996年 (2)在系统实施阶段采用原型法，由开发者和用户共同完成软件的调试、完善和修改工 作，使具体的功能模块最大限度地满足用户的要求， (3)按生命周期法的要求，完成所有文档工作. 由于总目标是明确的，在其总需求基本不变的前提下，局部问题可以变更，这样就防止了 原型不断修改，永无止境，使开发者无所适从的尴尬局面.同时，在强有力的软件工具的支持 下，能很快开发出原型，与用户见面，并共同修改完善以满足用户需求，加上完整的有关设计 文档，这样就成为一个完整的MS开发过程.在实际工作中我们依照上述方法去实践，收到 了比较好的效果. 3开发工具的研制 3.1系统的软硬件环境 系统提供的硬件为：由COMPAQ486 SYSTEMPRO/LT作为服务器，工作站为 386SX20兼容机，TCP/IP总线网：服务器上运行UNIX3.2.2,ORACLE6.0多用户版，工作站 为DOS环境，ORACLE5.1B网络协议为3CS03,SQL_TCP.从用户的要求与其所提供的硬 件来看，是不相适应的，服务器硬盘容量太小，不能满足钻井数据量大的要求，工作站的速 度较低，内存容量小，不能给应用软件提供较好的运行环境，此外SQL NET FOR TCP/IP 网协议，ORACLE6.0微机版和SCO公司的UNIX操作系统，这几家公司的软件产品集成在 一起，由于相互的支持程度不够，在日后的系统运行中暴露出不少问题， 3.2系统环境和系统要求的矛盾 系统开发的要求较高，用户希望用C(V6.0)编程，而它需要的数据量极大，仅工程设计、生产 管理、定额管理、领导辅助决策等4个子系统，其常用的ORACLE数据表就达280多个，中间生 成的临时表和视图的数量就更雄以估计；同时系统提供的硬件环境较差，工作站为386 Sx20兼容机，内存为1M,速度低、容量小，除去系统和网络协议的开销外，经测试常规内存 仅留下207K左右供应软件使用.因此，当时可以使用的界面开发工具C-Worthy,C-Scape 等均因开销太大而不能使用，ORACLE提供的SQL*FORM,SQL*Graph.SQL*Report等众 多工具软件也不能使用，在系统要求高，工期短，工作量大的情况下，考虑自行研制开发工具， 3.3开发工具的研制 为保证开发工作顺利进行，根据需要研制了用户界面生成器、程序自动生成器和打印 报表自动生成器等工具，大大提高了工作效率，加速了系统开发的进程. (I)用C语言开发的界面生成器主要包括以下功能：(a)菜单自动生成(MENU.EXE b)光标定位：（心）清屏；(d)画框；（©）屏幕信息保存及恢复；（①代码项数据窗口提示选择和输 入；(g)ORACLE错误信息提示. 以菜单生成器MENU.EXE为例： (a)构成菜单结构：由用户按下述结构给出各数据项

· · 北 京 科 技 大 学 学 报 卯 年 在 系 统实施 阶段 采用原型 法 ， 由开 发者和 用 户共 同完 成 软 件 的调 试 、 完 善 和 修 改 工 作 ， 使具体 的功能模块最大 限度地 满足 用 户 的要 求 按 生命周期 法 的要 求 ， 完 成所有 文档工作 由于 总 目标是 明确 的 ， 在 其总需 求基 本不 变 的前提下 ， 局部 问题 可 以 变 更 ， 这 样 就 防止 了 原 型 不 断修改 ， 永 无止境 ， 使 开 发者 无所适从 的尴 尬 局 面 同 时 ， 在 强 有 力 的 软 件 工 具 的 支 持 下 ， 能很 快开 发 出原型 ， 与用 户见 面 ， 并共 同修改完善 以 满足 用 户需求 ， 加 上 完 整 的有 关 设 计 文档 ， 这 样就成 为一 个完 整 的 开 发过 程 在 实际工作 中我们依 照上 述方 法 去 实 践 ， 收 到 了 比较 好 的效 果 开 发工 具的研制 系统 的软硬 件环 境 系 统 提 供 的 硬 件 为 由 压 作 为 服 务 器 ， 工 作 站 为 兼容 机 ， 总线 网 服 务器上 运 行 ， 多用 户版 ， 工 作 站 为 环境 ， 网络协议 为 ， 一 从用 户的要求与其所提供 的硬 件来看 ， 是 不 相 适应 的 ， 服 务 器硬盘容 量 太 小 ， 不 能 满 足 钻 井 数 据 量 大 的要 求 ， 工 作 站 的 速 度较低 ， 内存容量 小 ， 不 能 给应 用软件提供较好 的运行 环 境 ， 此 外 一刊 朋 网协议 ， 微 机 版 和 公 司 的 操作 系统 ， 这几 家公 司 的软件产 品集成 在 一起 ， 由于 相互 的支持程 度 不够 ， 在 日后 的系统运行 中暴露 出不 少 问 题 系统环境 和 系统要求 的矛盾 系统开发的要求较高 ， 用户希望用 编程 ， 而 它需要的数据量极大 ， 仅工程设计 、 生 产 管理 、 定 额 管理 、 领 导辅助 决策等 个子系统 ， 其常用的 数据表就达 多个 ， 中间生 成 的临 时表 和 视 图的数量 就 更 难 以 估 计 同 时 系 统 提 供 的 硬 件 环 境 较 差 ， 工 作 站 为 兼容 机 ， 内存 为 ， 速度 低 、 容 量 小 ， 除去 系统和 网络协议 的开销外 ， 经 测 试常规 内存 仅 留下 左 右供 应 软 件 使 用 因 此 ， 当时可 以 使 用 的界 面 开 发工 具 一 ， 一 以 等均 因开 销 太 大 而 不 能 使 用 ， 提供 的 ， ， 等 众 多工 具 软件 也不 能 使 用 ， 在 系统要 求 高 ， 工期短 ， 工作量大 的情况下 ， 考虑 自行研 制 开 发工具 开 发工具的研 制 为保 证 开 发工 作顺 利 进 行 ， 根 据需 要 研 制 了 用 户 界 面 生 成 器 、 程 序 自动 生 成 器 和 打 印 报表 自动生 成 器等工 具 ， 大 大提 高 了工 作效率 ， 加 速 了 系 统 开 发 的 进 程 用 语 言开 发 的界 面 生 成器 主要 包括 以 下 功能 菜单 自动生 成 王 光标 定位 清屏 画 框 屏 幕信息 、 保存及恢复 仍 代码项数据窗 口 提示选择和输 人 德 错误 信息提示 以 菜 单 生 成器 为例 构成菜单结构 由用 户按 下 述结构 给 出各数据项

Vol.18 】立言等：MIS开发方法和开发工具的探讨 ·37· A1 B1 CI DI .. An Bn Cn Dn 其中Ai为菜单项名，Bi为参数empty.Ci为对应于A的下一级菜单结构名，Di为返回值. (b)自动生成菜单：生成器根据菜单结构自动生成各级菜单.其中，一级菜单生成时，生 成器自动统计菜单项的总数八，根据胼幕宽度L,自动安排菜单的位置，每个菜单项平均占有 的宽度为Ln. (c)二，三级子菜单数据结构 菜单项名1 yfun(或empty)返回值 1 菜单项名n yfun(或empy)返回值 其中数据项为yfu时，表示为最后一级功能模块菜单，执行菜单功能时就调用相应的应 用程序，如为empy时则可以拉出下一级菜单. (2)应用程序生成器 由于数据库文件数量较大，达300个左右.根据系统的要求，对每一个库文件都要有数据输 入，查询、修改、删除的要求，应用程序开发的工作量相当大，为此我们开发了应用程序生成 器(GENPRO).具体操作如下： (a)给出数据库对应的TAB文件，其结构如下： A1 BI CI DI El An Bn Cn Dn En A1为数据项名称，B1为代码，C1为数据类型，D1为长度，E1为屏幕位置.其中数据类 型可以为字符(char)、日期(date)、整型(int)、单精度(loat)、双精度(double)、长整型(long), 屏幕位置为XiYi, (b)自动生成应用程序：根据给出的TAB文件和模板，运行GENPRO程序，自动生成 对应的屏幕输人格式及输人、查询、修改、别除等程序. (©)对生成的程序根据要求进行适当的修改，得出最终的程序， (d)报表自动生成器：由用户定义报表的表头，表体及表中各数据项的来源公式，运行 报表自动生成程序PRTA,即可生成打印报表文件，供联机或脱机打印. 4结束语 MS系统开发方法一直在探讨和发展.它涉及到方法论、认识论、计算机处理技术等方 面的问题，并且与开发人员的理论水平，及其理论所支持的手段有密切的关系.本文提出采用 生命周期法和原型法相结合的方法，辅之以有效的软件开发工具，开发者和用户相互配合， 可以使MS的开发，得到较为满意的效果

一 立 言等 开发方 法 和 开 发工具 的探讨 其 中 为 菜 单 项 名 ， 为 参 数 ， 为对 应 于 的 下 一 级 菜单结构名 ， 为返 回值 自动 生成 菜单 生 成 器根 据菜单结构 自动生成各级菜单 其 中 ， 一级菜单生成 时 ， 生 成器 自动 统计菜 单项 的总数 ， 根 据屏 幕宽度 ， 自动安排菜单 的位置 ， 每 个 菜 单 项 平 均 占有 的宽度 为 二 ， 三 级 子菜单数据结构 ，皿 或 返返 回…值值 月… 殉 或 菜 单 项…名 刀 其 中数据 项 为 殉 时 ， 表示 为最后 一级 功能模块菜单 ， 执行菜单 功 能 时就调 用 相 应 的 应 用 程 序 ， 如 为 时则 可 以 拉 出下 一 级菜单 应 用 程序 生 成 器 由于 数据库文 件 数量较 大 ， 达 个左 右 根据系统的要求 ， 对每一个库文件都要有数据输 入 、 查 询 、 修改 、 删 除 的要 求 ， 应用 程 序开 发 的工 作 量 相 当大 ， 为此 我们 开 发 了应 用 程 序生 成 器 具 体操 作 如下 给 出数 据库 对应 的 文件 ， 其结构 如下 ” 月 为数据项 名称 ， 引 为代码 ， 为数据类 型 ， 为长度 ， 为屏 幕 位 置 其 中数 据 类 型 可 以 为字符 、 日期 、 整 型 、 单精度 、 双 精 度 、 长 整 型 ， 屏 幕位 置 为 ， 自动 生 成应 用 程序 根 据 给 出 的 文 件 和模 板 ， 运 行 程 序 ， 自动 生 成 对应 的屏 幕输 人 格式 及输 人 、 查 询 、 修改 、 删除等程序 对生 成 的程 序 根 据要 求进行适 当的修改 ， 得 出最终 的程 序 报 表 自动 生 成 器 由用 户定 义报表的表 头 、 表体及 表 中各数据项 的来源公式 ， 运 行 报表 自动 生成 程 序 ， 即 可生成 打 印报表 文件 ， 供联 机或脱机 打 印 结束语 系统开 发方 法 一 直 在 探 讨和 发 展 它 涉 及 到 方 法 论 、 认 识论 、 计 算 机 处 理 技 术 等 方 面 的问题 ， 并且 与开 发人 员 的理 论水 平 ， 及其理论所 支持 的手段有 密切 的 关 系 本 文 提 出采 用 生命周期法 和 原 型法 相 结 合 的方法 ， 辅 之 以 有效 的软件开发工具 ， 开 发者 和 用 户相 互 配合 ， 可 以使 的开 发 ， 得到 较 为满意 的效果

·38· 北京科技大学学报 1996年 参考文献 1姜旭平，信息系统分析·长沙：湖南科学技术出版社，13， 2张颖.原型方法应用于信息系统的项目开发.计算机世界，19奶，41：23 Research for Development Methods and Tools of MIS Ding Liyan Mei Shaozu Wang Changda School of Management USTB,Beijing 100083,PRC ABSTRACT Against the background of developing the MIS of the oil fields, a method is introduced which was combined life circle approach and prototyping approach with effective tools,and user and developer cooperated with each other very well.The development of MIS has achieved better result. KEY WORDS MIS,development methods,development tools

北 京 科 技 大 学 学 报 夕天 年 参考文献 姜旭 平 信 息系统分析 长沙 湖南科学技术 出版社 ， 张颖 原型方法 应用 于 信 息系 统的项 目开发 计算机世界 ， 卯 卯 ， 块 疚 娜 罗 ， ， 吧 ， ， “ 对 讹 司 双 ， 回 份 认七 ℃ 心 】万 ，