中國電力科學研究院 張華欽
引言
隨著信息時代的到來,管理信息系統建設(MIS)建設已經很普遍,并將具有越來越廣闊的應用前景。但是MIS作為一個嶄新的學科,還不夠成熟,有些基本概念還存在混淆,比如:以為憑著高新的計算機技術或設備就可以解決MIS建設的一切問題,或者忽略MIS建設的漸進過程,以為通過一次性的突擊式的開發就可以畢其功于一役。這會使MIS建設陷于誤區,從而不能達到預期的效果。
本文論述了開發過程就是要實現人工的數據處理方式向計算機系統的處理方式轉變,這個轉變過程是極為復雜的,需要面對計算機技術和實際的管理兩個方面的內容,目前,并沒有什么成熟的技術或工具可以解決這個問題,還必須依靠開發者對于實際情況進行正確的分析、判斷,合理地進行部署才能完成。本文討論了以分類組織數據為核心的部署整個開發過程的概念和方法。
上篇 必須明確的基本概念
§1.1 MIS的系統性和適應性
計算機是一種先進的工具,基于它的MIS建設能帶來怎樣的效果呢?直接的感覺是代替人的勞動。比如,工資計算程序就是如此,其實這只是單機應用的情況。實際的工作中,這種數據處理量較為集中的情況并不是很多,因此,單機所發揮的作用也就很有限。MIS建設不是為了一時一事的程序開發,是通過建立涉及眾多部門的數據處理系統,取得綜合性的效果。比如計算發電成本,競價上網,這涉及了很多的部門,需要有關部門的數據都進入到MIS中來,才能很快地得到計算結果,滿足競價上網的需要;各部門的數據輸入到計算機系統中以后,各種分析、匯總的結果直接由系統完成,可以使管理工作規范、也可以減員增效。
實現MIS的系統性需要從全局著眼,而實際工作中,往往根據用戶的具體需求進行開發,這實際上是用計算機系統模擬原有的數據處理方式,由于原有的數據處理方式是零亂的,因此,所開發的系統也是零亂的,在這樣的系統中,各種綜合性的功能常常難以實現,使得系統不能充分發揮其效能。正如歐美國家對于MIS流行的評語:“計算的結果是正確的,但卻不是所需要的。”國內管理規范化的程度較發達國家差,通過模擬原有的數據處理方式建立的系統,其零亂的程度往往會更大一些,會使系統的效能不高,維護困難,有的甚至不能運行。還有的不明確計算機系統能做什么,以為用網絡把計算機連接起來,能傳輸一些表格便構成了系統,其實,這只是具備了基本的運行環境。
在系統開發前,用戶的需求是根據原有的工作方式提出來的,是一些基本的需求;當系統運行以后,他們會根據新的工作方式,提出更高的需求。MIS的高效能實際上是經過這樣反復調節以后才能得到的;另一方面,企業的管理方式會經常有所調整,尤其是企業正處于深化改革的時期,管理上的變動會更多。因此,MIS要易于改動,才能適應實際的工作需求,發揮它的效益。也只有通過反復的修改,才能克服自身的缺陷,保持穩定運行。因此,MIS不能通過一次開發完全固定下來,而是要能夠方便地、反復地修改。
§1.2 數據平臺的概念和作用
針對MIS建設中存在的問題,美國學者馬丁提出了以數據為中心的開發思想。MIS都是以數據庫為基礎實現的,我們把分類組織到數據庫中的數據稱為數據平臺,以數據平臺為核心的系統其結構就由輸入-數據平臺-輸出(包括處理)三個部分組成。這樣的系統具有以下特點:
1.系統性。只要數據平臺的內容充分,就可以得到各種綜合性的結果。比如數據平臺包含了有關發電成本的數據,那么發電成本就可以很方便地計算出來。由于各種匯總和分析結果直接由組織起來的數據得出來,因而也可以減少處理環節,達到使管理工作規范和節省人力的目的。因此,以數據平臺為核心可以實現MIS的系統性。
2.適應性。實際的管理工作中,大量的數據處理并不需要復雜的數學計算,只要有了詳細而又合理組織起來的數據,憑借現有的計算機開發工具,其實現是很方便的。另一方面,由于所開發的各種功能是相互獨立的,功能的改動也方便。這使得系統的功能可以靈活的增加和改動,能適應實際工作的需求。
3.穩定性。企業的數據處理過程是多變的,但是,其基本的數據卻是穩定不變的。比如對于電廠來說,無論管理方式如何變化,汽機、鍋爐、人事、燃料、物資諸部門的基礎數據類型卻是穩定不變的。數據平臺還能隨著數據庫的升級而升級,只要基礎數據不發生變化,就可以長期使用下去。MIS的硬件設備會由于設備的升級被更換,所開發的功能也會由于管理工作的變化而更換,MIS建設的大量投資,最終得到數據平臺才是最可靠的。
4.結構合理。基于數據庫的數據平臺,通俗地講就是分門別類存放起來的數據。企業中的數據有著不同的類別,按照這些類別進行區分,數據平臺就具有合理的結構。比如:電廠中的汽機、鍋爐、人事、燃料、物資等子系統的數據相互間比較獨立,數據量也較大,屬于不同的大類。這些大類構成了數據平臺的主體結構。
綜上所述,MIS建設是要把人工方式下零亂的數據處理轉變為由計算機系統處理的人機結合的系統性的數據處理,MIS的系統性是以數據平臺為核心實現的。新舊系統之間的不同,通俗地講就象家庭做飯和廚師做飯的不同,廚師做飯先要由刀工將菜備齊,在此基礎上才能實現高效的操作,刀工備齊的菜就相當于系統的數據平臺。MIS的硬件設備會由于設備的升級而被淘汰,所開發的系統會由于工作的變化而被更換,數據平臺則能隨著數據庫升級,只要基礎數據是穩定的,就可以長期使用下去。因此,MIS建設的根本性任務是將人工方式下的零亂的數據組織成統一的數據平臺。
§1.3 MIS開發的基本方法
實際中開發中的數據種類較多,并且是由各種不同性格的人控制的,期望通過一次性的調研就能將數據及其關系完全描述清楚,并建立起數據平臺,一般是難以做到的。Gilb T 于1988年系統地提出了通過試運行發現問題并解決問題的漸進的方法(Evolutionary Approach),由于其實用性較強,引起了廣泛地注意。其基本步驟是:將一個大的系統分解成多個小系統,對于每個小系統,不是企望經過詳盡的分析設計后再進行開發,而是先開發出來一些功能,讓用戶投入試運行,在試運行的過程中,通過用戶反復地提出修改需求,真正了解用戶的意圖和數據之間的聯系。進而將用戶的各種需求逐步吸收到系統中來。在各個小系統分別開發完成后,逐步集成為整個系統。
由于數據平臺可以按照不同的數據類別進行分解,因此,可以采取Gilb T的方法逐步將其建立起來。比如:可以分別建立汽機、鍋爐、人事、燃料、物資等數據平臺,然后再集成為整個電廠的數據平臺。為形成以數據平臺為核心的MIS,可以采取以下方法:
1.分而治之。對于較大的系統,可以根據數據的大類對其進行歸類,對原有的系統進行分解,并排列出開發順序,將建立統一的數據平臺的問題轉換為分別建立多個類別的小數據平臺的問題。通過分別開發各子系統,建立各類數據平臺,最后集成為統一的數據平臺。
2.在開發過程中組織數據。在分別開發各個子系統的過程中,首先完成的是用戶和開發者之間的充分溝通,而不是急于完成所開發的程序。子系統的開發要能盡早地投入試運行,通過用戶在試運行中提出的各種問題,真正了解用戶的意圖和數據的屬性,達到建立數據平臺的目的。也就是以滿足用戶的需求為手段,以組織數據平臺為目的。
3.直接抽象。一般的開發習慣是用數據流程圖描述原有的系統,并在這些材料的基礎上進行開發。實際上這是在模擬原有的工作方式,并不能形成以數據平臺為核心的系統結構。組織數據只需掌握數據的源點、類別和出現的頻率等屬性,在組織好數據以后,就可以直接開發程序得出各種所需的結果。這不需要考慮原有的數據處理經過了多少環節。
§1.4 MIS建設的中長期規劃
我們尚處在實現工業化的進程中,管理工作的許多方面還要大幅度的改進,在這種情況下,MIS建設需要有一個漸進的過程,不可能在短期內達到很高的水平。因此,要做好系統建設的中長期規劃,才能使多次開發的結果銜接起來,保證最終形成統一的大系統。系統的規劃要注意以下問題:
1.適時開發。中長期規劃要解決好管理工作如何與計算機系統的開發相互適應的問題,通過認真分析實際工作的需要和可能,在管理工作具備了開發的條件、并能保證數據平臺整體結構的情況下,適時地安排開發工作。也可以開發一些臨時使用的程序或者小的系統,以此激發用戶使用計算機的需求,或者了解實際工作的情況。
2.抓住重點。數據平臺不僅是系統實現各種功能的核心,也是系統可以長期穩定存在的基礎。系統規劃要注意抓住形成數據平臺這個重點,安排好數據平臺的積累和完善,只有在統一的數據平臺的基礎上,才能保證系統成為一個統一的整體。并要從數據平臺的結構、數據的入口、數據出現的頻度等方面直接描述數據平臺,而不是對于原有表格進行描述。
3.設備配置。計算機設備的投資較大,而且升級換代較快,因此,應該選擇兼容性較強的設備,根據實際的需要,逐步增加設備的配置。
中長期規劃可以使領導者對于計算機應用的前景和實施步驟做到心中有數。這不僅是對于MIS建設本身,而且對于企業領導借助MIS建設提高管理水平也是很重要的。企業的信息中心要注意做好這項工作。有的信息中心負責人總是抱怨領導對于計算機應用重視不夠,不下令上計算機項目;還有的在實施了一次大規模的開發以后不知道下一步應該做什么;其中重要的原因之一是沒有制定出一個切實的系統建設規劃,使得MIS建設本身沒有納入穩步發展的正常軌道。
下篇 開發過程的組織管理
§2.1 MIS開發應包括的內容
MIS建設究竟應包括哪些內容、達到怎樣的效果?有人提出要實現無紙辦公,把程序能實現的功能都納入到系統開發中去,帶有很大的盲目性。這樣做不僅會造成許多無謂的開發,還會使系統臃腫和紊亂,為日后的運行造成隱患。還有的網絡規模很大,計算機臺數很多,但是許多應該完成的功能卻沒有開發,使系統的效果不好。因此,MIS建設必須對于此問題進行認真的分析。主要有以下幾個方面:
1.全局性。MIS建設最能表現其效益的是一些綜合性的分析和查詢,在各部門使用的數據中,有些是本部門自己使用的,有些則是上一級部門或其它部門共同使用的,即全局性的數據。全局性的數據是登記到表格上,還是輸入到計算機中,對于做這些工作的班組來說并無太大的區別,但是這些數據是下一步的數據處理所必不可少的。因此判斷數據是否要進入到系統中來,不能從局部的便利和需要著眼,而是要從系統的全局去考慮。對于全局有影響的數據必然要上,局部的數據則可以晚上或者不上。
2.使用效果。系統開發中不能因為程序可以實現就實施開發,而是要對于使用計算機確有效果的內容才進行開發。在系統建設中,由于其內容較多,哪些工作上計算機效果好,哪些工作效果差,并不是一目了然的。確定開發目標單純依靠用戶就某一問題提出來是遠遠不夠的,需要開發者經過全面地、認真地分析。
3.穩定性和規范性。MIS建設不能僅僅滿足于能開發出來,還要解決長期穩定運行的問題,對于此問題有影響的兩個重要的因素是數據的穩定性和規范性。經常變動的數據其穩定性就差,如果將這些數據直接納入到系統中來,頻繁地改動會影響到系統的穩定性;還有些數據不規范,直接納入到系統中來會增加系統復雜性,也不利于日后的維護。凡此種種,要對于系統的穩定性和復雜性影響的程度,用戶維護系統的能力,采用計算機系統所帶來的便利等因素進行綜合分析,才能作出正確的結論。
§2.2 MIS開發的部署
MIS建設的內容很多,也涉及了眾多的用戶和開發者。需要對于整個工作進行合理的部署,才能使系統開發工作有序和有效。這有兩個方面的內容,其一是如何將一個大的系統劃分為多個小系統;其二是如何排列這些小系統的開發順序,使開發工作比較順利。
一個企業的管理工作是由許多部門分別完成的。一般地講,數據相互關聯較緊密的會集中在同一個部門;另一方面,系統的開發必須以現有的部門設置為基礎,不可能因為系統開發剛剛實施,就能根據計算機系統的要求調整部門的設置。因此,系統的劃分大體上應以部門的設置為依據進行。一次的劃分如果還過于復雜,則可以繼續劃分到更下一級的部門(或班組)。劃分系統最應注意的是系統間的聯系,其中包括相關的數據及其屬性等,并將其制訂成有關子系統共同遵守的約束規范,這是最終能形成統一的大系統的基本保證。
合理地排列開發順序是為了使用戶積極的配合開發工作和便于形成統一的系統結構。優先排列開發順序的因素有:
1.使用效果。用戶得到了實際的效果,就會增加對開發工作的信心。尤其是在開發工作剛剛展開的時候,應在兩三周的時間內拿出可以運行的子系統讓用戶試用,并使之盡快地穩定下來,這對于以后的開發會產生很好的影響。因此,要選擇使用效果好、易于開發、領導重視的子系統首先開發。
2. 數據源點。就形成系統的內部結構來說,要注意從系統的數據的源點入手,否則會增加形成系統的工作量。
上述排列開發順序的方法,有時是相互沖突的,比如:領導最關心的內容可能不是數據的源點,這要根據實際情況靈活安排,使開發過程能夠比較順利。§2.3 MIS開發過程的控制
一個成規模的系統,涉及的內容很多,怎樣控制全局是必須要考慮的問題。前文已經討論,數據的分類組織是MIS建設的根本任務,抓住了它,一方面可以形成系統的合理結構,另一方面,也使整個開發工作有一個統一的目標和衡量的尺度。為此,應注意以下問題:
1.全局性的數據。系統所要涉及的數據的種類十分豐富。即便是采用直接抽象的方法,直接從原始數據入手,讓系統分析員全面掌握所有數據也是難以做到的。在所涉及的數據中,有些和許多部門有關,關系到系統的全局,這些數據是系統分析員必須掌握的;有些數據則是某個部門單獨使用的,和全局無關,這些數據則可以由程序員自己掌握,系統分析員只需提出開發目標和開發順序即可,不必陷入到具體的數據分析之中去,對于較大的系統,在總的系統分析員之下,還可以設立多個局部的系統分析員,讓他們完成對局部數據的控制。
2.數據量。有的數據產生的頻率很高,數據量較大,用戶必須安排一定的工作量才能完成輸入。這些數據能很好地組織到系統中來,就能夠構成系統的主體,其它的數據的組織就不成問題了。系統開發的過程中,重點要組織的是輸入量較大的數據;組織輸入量較小的數據,可以穿插安排在開發的過程完成。
3.數據平臺的分層。為保證在數據平臺的基礎上功能開發的便利和系統的長期穩定運行,數據平臺中應該是規范的和穩定的。實際中的數據常常是不規范的,不穩定的,可以采用數據分層的方法限制這些不穩定的因素。即在數據平臺的高層存放規范和穩定的數據,連接輸出;底層則存放不規范或不穩定的數據,連接輸入。通過程序變換,將前面的數據變換成后面的數據。這樣就把不規范或不穩定因素局限在輸入端。比如:供電局工業用戶的電費計算,需要將實際的表示數乘以相應的變比。將表示數和變比的倍數作為前一層的數據保存起來,通過程序的變換,得到實際的電度數,并將其作為最終的結果保存到數據庫中。當變比有變化時,只需改變比的數值和相關的變換程序,而最終的數據及其后的程序則保持不變。系統開發主要是控制高層的數據平臺。
§2.4 建立MIS的運行保障
MIS建設要建立一種人與計算機系統共處的工作方式。有些工作要用計算機處理,有些工作則要由人來完成。MIS建設完成以后,由人來完成的工作其內容和方式都是和系統開發以前不同的,是需要在系統的開發的過程中建立起來的。因此,系統開發實際上是建立兩套系統,一套是計算機系統本身,另一套則是新的人工的工作方式。后者是計算機系統運行的保障。只有這兩套系統都完備地建立起來,并使之和諧統一,系統建設才能獲得真正的成功。建立新的人工的工作方式的主要內容有:原始數據檔案、使用規程和系統維護等。
結束語
信息時代的到來和企業改革的需要,使得電力企業對于MIS建設有著較大和較深的需求。MIS建設自身存在的問題,使之不能充分發揮應有的作用。作為面向全行業的專門從事MIS研究開發的技術力量,有責任對于電力MIS開發進行深入的研究,提出一般性的方法解決這個問題。其中包括:MIS建設的中長期規劃、開發目標的選擇、數據平臺的建立、新的工作方式的形成、MIS的維護和升級等等。只有真正做好這些基礎性工作,才能保證MIS的穩定運行,并使之充分發揮作用。