第1章 信息化建設及IT項目的面向對象分析設計、開發和管理概述

1.1 信息化建設和ERP系統介紹

目前，我國的信息化建設正在實現跨越式發展，成為支撐國民經濟和社會發展的重要基礎。隨著互聯網的飛速發展，國內外信息化建設已經進入蓬勃發展階段，信息系統對用戶的教學、科研、工作、生活及其他諸多方面都提供了巨大的幫助。信息系統的應用面極其廣泛，市場前景巨大，如管理信息系統（MIS）、電子商務系統、企業資源計劃（ERP）系統、辦公自動化（OA）系統、數字化圖書館系統、醫療衛生系統、金融系統、物流系統、稅務系統、電信計費系統等，所以信息系統建設及IT項目的開發和管理的研究及實踐引起了人們的高度重視。

利用計算機網絡技術、數字通信技術及數據庫技術實現信息采集和處理的系統，稱為信息系統。信息系統在各個領域得到了廣泛應用，這里著重介紹企業資源計劃（ERP）系統。

1.1.1 初識ERP系統

我國企業在信息化建設和發展的過程中，必須充分重視并積極推進企業信息管理系統的發展。企業信息管理不僅是現階段企業信息化建設水平提高的主要方向，也是體現信息化在業務管理應用方面所獲成效的重要標志，更是信息化建設向企業戰略管理階段持續發展的重要基礎。因此，在一定程度上，實施ERP管理系統已經成為企業信息化建設和發展的必然趨勢。

1.ERP系統的定義

ERP（Enterprise Resources Planning）是企業資源計劃的簡稱，是20世紀90年代美國的IT公司根據當時計算機信息、IT技術的發展及企業對供應鏈管理的需求，預測今后企業管理信息系統的發展趨勢和即將發生的變革，而提出的概念。

ERP管理系統不僅可以支持和優化企業內部和企業之間的協作與財務運作，還是一套面向具體行業的應用系統。該系統注重制造業企業的資源計劃和庫存準確率，同時也注意到了企業的業務可見度。

2.ERP系統的特點

ERP系統是主要針對物質資源管理（物流）、人力資源管理（人流）、財務資源管理（財流）、信息資源管理（信息流）集成一體化的企業管理軟件，其特點在于它在模式要求、信息要求、性能要求和安全要求方面都做了進一步規劃。

● 模式要求

在總體上應具有技術先進、安全可靠、擴展性強、維護方便等特點。

● 信息要求

在實現信息集成的基礎上，整個系統所涉及的各部分業務處理模塊，應能實現部分功能集成。同時加強信息的標準化工作，控制數據源頭是做好信息集成的關鍵。

● 性能要求

在數據處理方面，效率要高，系統故障頻率要低，易于維護，并能夠提供多種數據輸出接口，方便用戶進行其他數據處理操作。

● 安全要求

安全要求體現在網絡系統的安全控制，操作系統的安全控制，數據庫的安全控制，應用軟件的角色定義、分配和控制以及系統維護人員的素質和有效的管理制度。

3.ERP系統的演變

（1）ERP的發展階段

ERP作為一種先進的、適應現代競爭環境的管理理論和管理方法論，是幫助企業完成這一變革的最為有力的武器。但在我國引進ERP的20年里，獲得成功的企業少之又少，而且成功的企業又大部分是外資企業和國有大型企業。然而，我國的企業中，80%左右為中小型企業，而且中小型企業正是當前市場經濟的主體，也是市場活力和創新的主要源泉。中小型企業這一變革的成功與否直接關系著我國市場經濟的興衰。

現階段企業正在將自身業務從縱向的、高度集成的、注重內部功能優化的、大而全的模式向更靈活、更專注于核心競爭力的實體模式轉變，從而使企業可以在整個供應鏈和價值網絡中優化其經濟和組織結構。這一變化使得企業客戶或解決方案供應商需要重新考慮和設計企業管理系統，以便涵蓋更多的外向型系統元素。因此ERP管理系統就好比一個人在學習過程中的成長階段，而每個階段又是依次相連、緊密相關的。因此企業ERP項目不可能一步到位，而是一個由低到高、循序漸進的發展過程。如圖1-1所示為一個恰當的比喻。

（2）ERP的核心思想

當今的時代已進入了現代市場經濟階段，并正在向知識經濟時代過渡，第三產業的充分發展已成為現代經濟發展的顯著標志。金融業成了現代經濟的核心，信息產業日益成為現代經濟的主導。隨著第三產業的蓬勃發展，對ERP管理系統的需求已打破了只局限在傳統制造業的情況，而擴展到各行各業，如金融業、高科技產業、通信業、零售業等，從而使ERP的應用范圍大大擴展。

在企業信息平臺和網絡傳輸平臺的基礎上，開發、實施和應用ERP，前期主要解決企業涉及生產經營管理業務層面上的流程設計和系統應用，包括生產計劃與生產作業、供應和銷售、庫房、質量以及財務接口等業務方面的數據信息的處理和分析，達到信息集成和高度共享的要求，以實現公司信息資源的及時傳遞和有效整合，全面提高企業管理水平。

1.1.2 ERP系統項目簡介

ABC企業資源計劃（ERP）系統是該公司為實現信息化管理而實施的計算機集成項目。該項目按照公司的發展戰略，以公司信息化、自動化管理為目標，通過企業信息化中心平臺、網絡平臺、企業ERP應用以及辦公自動化系統的建設，全面提高公司的生產經營管理水平，增強技術開發能力，提高企業綜合經濟效益，增強企業的競爭力與應變力。

在以3C（顧客、競爭力、變化）為特征的新經濟時代的市場競爭環境下，從生存發展的需求出發，企業應本著“效益驅動、總體規劃、分步實施、重點突破”的原則，把逐步建立ERP納入企業發展戰略規劃。因此，開發和應用企業管理信息化系統是計算機技術應用發展的必然趨勢，是企業在激烈的市場競爭中求生存、求發展的重要戰略手段，也是公司實現經營戰略目標的迫切需要。

ABC有限公司是生產汽車零部件的骨干企業。企業占地面積12600平方米，建筑面積6000平方米。2001年企業通過ISO9001質量體系認證，2005年8月通過了ISO/TS16949質量體系認證。

ERP的實施，將全面提高企業的綜合效益，實現計算機資源共享和信息共享，向公司領導及時提供產品研制、生產、銷售、財務和質量等重要信息。同時為領導快速決策提供有力支持，使公司管理制度化和規范化，提高公司的管理效益和管理水平，加速現代企業制度改革的步伐，提高企業的全球市場綜合競爭力，提高產品設計、生產、制造和銷售對市場需求的響應速度。

根據對ERP管理組織結構的設定與對系統功能提出的具體要求，同時結合計算機管理的特點，該ERP系統的總體功能分為如下幾個方面。

● 生產管理系統

生產管理系統，主要由生產管理、庫房管理、采購管理、銷售管理和綜合查詢等主要模塊組成。

在該系統中，主要完成客戶訂單、材料領取單、產成品/半成品入/出庫、生產計劃信息、材料進廠情況、生產完成情況、返修品入/出庫和采購申請單的增刪改查等功能。

● 人事管理系統

人事管理系統，主要由員工信息、年培訓需求調查、年培訓計劃、合理化建議卡、制度管理、外培臺賬、崗位規范、應聘登記表、員工素質矩陣、員工培訓登記卡、外培成效反饋卡、員工素質評定表和新上/轉崗人員培訓記錄等主要模塊組成。

在該系統中，主要完成員工信息的增刪改查、年培訓需求調查、企業內部人員對外培訓、反饋企業對外培訓人員的基本信息與成效信息和新上/轉崗人員培訓成效記錄等功能。

● 檔案管理系統

檔案管理系統，主要由工具圖書管理、圖紙管理、工藝規程、行政檔案管理和規章制度管理等主要模塊組成。在該系統中，主要完成人員檔案、工具圖書的增刪改查等相關功能。

● 設備管理系統

設備管理系統，主要由設備臺賬、設備故障停機/計劃檢修單、設備備件計劃、設備事故報告單、設備維修記錄和設備調試驗收記錄等主要模塊組成。

在該系統中，主要完成記錄設備的檢修、調試和維修等相關功能。

● 考勤管理系統

考勤管理系統，主要由加班申請單、工時單、記件單、懲治費查詢和月份綜合考勤匯總表等主要模塊組成。

在該系統中，主要完成員工基本考勤信息的錄入及匯總等相關功能。

● 質量管理系統

質量管理系統，主要由入廠檢驗記錄、產品檢驗報告、巡回檢查、過程成品抽檢記錄和原材料進廠報檢單等主要模塊組成。

在該系統中，主要完成記錄半成品和成品等相關質量檢驗結果等相關功能。

● 新品管理系統

新品管理系統，主要由新品生產單和新品工序材料等主要模塊組成。

在該系統中，主要完成記錄新品序號、材料序號以及新品的生產單號等相關功能。

● 財務管理系統

財務管理系統，主要由應收賬單、收款單、財務流水賬和成本核算等功能模塊組成。

在該系統中，主要完成財務日常管理和統計分析生產銷售產值明細等相關功能。

● 系統維護

系統維護部分，主要由各部門數據維護、公司資料維護、供應商資料維護、產品工程設置和產品價格維護等主要模塊組成。

在該系統中，主要完成各部門與部門之間的數據維護，公司與公司客戶間的資料維護以及產品材料、類別的維護等相關功能。

我們可以看到，ERP系統龐大復雜，內容很多，我們在此不可能一一詳述。本書案例將主要針對它的一些核心功能來展開介紹。

1.2 面向對象的分析設計、開發及管理概述

信息化系統的建設雖然重要，但它并不是一項簡單的工作。1995年，美國斯坦迪申（Standish）咨詢公司對美國365位信息技術高層經理人員管理的8380個項目進行調查研究，得到如下結論：

● 信息技術項目正處于一個混沌的狀態。

● 平均成功率為16%。

● 50%的項目需要補救。

● 34%的項目徹底失敗。

● 平均超出時間為222%。

● 實際成本是估計成本的189%。

● 性能與功能只達到要求的61%。

我們從中可以看到，大多數信息化建設項目是以失敗告終的。這其中一個重要原因就是沒有貫徹軟件工程思想和面向對象的開發及管理等原理和方法。接下來介紹這些重要概念。

我們知道，軟件工程是研究軟件開發和管理的一門工程科學。這里一是強調開發，二是強調管理。當然，開發中有管理，管理是為了更好地開發。所以，開發和管理是相輔相成的兩個方面。

關于現代軟件工程研究的內容，至今沒有統一的說法。可以認為，現代軟件工程研究的內容涵蓋了“軟件開發模型、軟件開發方法、軟件支持過程、軟件管理過程”4個方面，如表1-1所示。

本書就是圍繞這4個方面展開的。在軟件開發模型方面，主要講解目前最流行的一種迭代模型：RUP（Rational Unified Process）；在軟件開發方法方面，主要講解面向對象的方法；在軟件支持過程方面，主要講解Rational Rose、Power Designer、MS Project等工具；在軟件管理過程方面，主要講解軟件配置及變更管理、CMM軟件過程管理、項目管理等。

首先我們了解一下面向對象的軟件工程方法論。到目前為止，軟件工程中常用的開發方法主要有兩種：面向過程的方法和面向對象的方法。

1.面向過程的方法

面向過程的方法習慣上被稱為傳統的軟件工程開發方法。面向過程的方法包括面向過程需求分析、面向過程設計、面向過程編程、面向過程測試、面向過程維護及面向過程管理。面向過程的方法又被稱為結構化方法，其包含的幾個步驟習慣上叫做結構化分析、結構化設計、結構化編程、結構化測試、結構化維護。結構化測試、結構化維護又稱為面向功能測試、面向功能維護。

面向過程的方法的特點是：程序的基本執行過程主要不是由用戶控制，而是由程序控制的，并且按時序進行。面向過程的方法優點是簡單實用，缺點是維護困難。

面向過程的方法開始于20世紀60年代，成熟于70年代，盛行于80年代。該方法的基本特點是強調“自頂向下、逐步求精”，編程實現時強調程序的“單入口和單出口”。這種方法在國內曾經十分流行，大量應用，非常普及。

對于軟件行業來說，某一種方法論往往來自于某一類程序設計語言。面向過程的方法來自于20 世紀60～70 年代流行的面向過程的程序設計語言，如ALGOL、Pascal、FORTRAN、COBOL.C語言等，這些語言的特點是：用順序、選擇（if-then-else）、循環（do-while或do-until）這3種基本結構來組織程序的編制，實現設計目標。

面向過程的方法已經不能適應目前軟件項目的需要了，一種更好、更強大的軟件工程開發方法是下面要介紹的面向對象的方法。

2.面向對象的方法

面向對象的方法被稱為現代的軟件工程開發方法。面向對象是認識論和方法學的一個基本原則。人對客觀世界的認識和判斷常采用由一般到特殊（演繹法）和由特殊到一般（歸納法）兩種方法，這實際上是對要認識、判斷的問題域對象進行分解和歸類的過程。

面向對象的方法（Object-Oriented Method，OOM）是一種運用對象、類、消息傳遞、繼承、封裝、聚合、多態等概念來構造軟件系統的軟件開發方法。

面向對象的方法包括面向對象需求分析、面向對象設計、面向對象編程、面向對象測試、面向對象維護、面向對象管理。面向對象，或者說面向類的方法開始于20世紀80年代，興起于90年代，目前已經走向成熟，并且開始普及。面向對象的方法基本特點是：將對象的屬性和方法（即數據和操作）封裝起來，形成信息系統的基本執行單位，再利用對象的繼承特征，由基本執行單位派生出其他執行單位，從而產生許多新的對象。眾多的離散對象通過事件或消息連接起來，就形成了軟件系統。

面向對象的方法優點是易于設計、開發和維護，缺點是較難掌握。

面向對象的方法來源于20 世紀80 年代初開始流行的面向對象的程序設計語言，如Java、C++等。80年代末，微軟Windows操作系統的出現，使它產生了爆炸性的效果，大大加速了它的發展進程。

面向對象的方法實質上是面向功能的方法在新形勢下（由功能重用發展到代碼重用）的回歸與再現，是在一種高層次（代碼級）上的新的面向功能的方法論，它涉及的“基本功能對象（類或構件）”不僅包括屬性（數據），而且包括與屬性有關的功能（或方法），如增加、修改、移動、放大、縮小、刪除、選擇、計算、查找、排序、打開、關閉、存盤、顯示和打印等。它不但將屬性與功能融為一個整體，而且對象之間可以繼承、派生及通信。因此，面向對象設計是一種新的、復雜的、動態的、高層次的面向功能設計。它的基本單元是對象，對象封裝了與其有關的數據結構及相應的處理方法，從而實現了由問題空間到解空間的映射。簡而言之，面向對象的方法也是從功能入手的，將功能或方法當做分析、設計、實現的出發點和最終歸宿。

業界流傳的面向方面的方法、面向主體的方法和面向架構的方法，都是面向對象的方法的具體應用。

本書主要以企業資源計劃理論和實踐為例，介紹面向對象的分析設計、開發和管理。我們首先介紹一些IT項目開發的背景知識。