《软件工程与管理信息系统》

一、软件工程概述

软件工程是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。它涉及到程序设计语言、数据库、软件开发工具、系统平台、标准、设计模式等方面。

1. 软件工程的发展历程

软件工程的发展经历了多个阶段。早期的软件开发处于一种无序的、个体化的手工作坊式的生产方式。随着软件规模的不断扩大和复杂度的增加，出现了软件危机，如项目超期、预算超支、软件质量低下等问题。为了解决这些问题，软件工程概念逐渐形成并发展起来。从结构化编程时代开始，人们开始重视软件开发的规范化流程，随后面向对象编程兴起，进一步提高了软件的可维护性和可扩展性。如今，敏捷开发、DevOps等新的理念和方法不断涌现，以适应快速变化的市场需求。

2. 软件工程的基本原理

软件工程有一些基本的原理。例如，用分阶段的生命周期计划严格管理，坚持进行阶段评审，实行严格的产品控制，采用现代程序设计技术，结果应能清楚地审查等。这些原理有助于确保软件项目能够按照预定的目标顺利进行，并且能够保证软件的质量。

3. 软件工程的过程模型

常见的软件工程过程模型包括瀑布模型、快速原型模型、增量模型、螺旋模型等。

• 瀑布模型：是一种线性顺序模型，按照需求分析、设计、编码、测试、维护等阶段依次进行。这种模型适合需求明确、稳定的项目，但灵活性较差。
• 快速原型模型：先快速构建一个可以运行的软件原型，让用户尽早看到软件的界面和功能，然后根据用户反馈进行修改完善。适用于需求不明确的项目。
• 增量模型：把软件产品作为一系列的增量构件来设计、编码、集成和测试。每个增量都在前一个增量的基础上增加新的功能。这种模型可以较早地提供部分可用的功能。
• 螺旋模型：结合了瀑布模型的系统性和快速原型模型的迭代特征，每个螺旋周期都包含制定计划、风险分析、实施工程和客户评估四个阶段。它适合于规模较大、风险较高的项目。

二、管理信息系统简介

管理信息系统（Management Information System，MIS）是一个以人为主导，利用计算机硬件、软件、网络通信设备以及其他办公设备，进行信息的收集、传输、加工、储存、更新和维护，以企业战略竞优、提高效益和效率为目的，支持企业高层决策、中层控制、基层运作的集成化的人机系统。

1. 管理信息系统的组成要素

管理信息系统主要由人员、数据、硬件、软件和网络通信等要素组成。

• 人员：包括系统的使用者（如企业各级管理人员、普通员工等）、系统开发人员（如系统分析师、程序员等）和系统维护人员等。不同类型的人员在管理信息系统的运行和发展过程中发挥着不同的作用。
• 数据：是管理信息系统的核心内容之一。数据来源广泛，包括企业内部的业务数据（如销售数据、库存数据、财务数据等）和外部的数据（如市场行情、竞争对手信息等）。数据的质量直接影响到管理信息系统的决策支持能力。
• 硬件：是管理信息系统的物质基础，包括计算机主机、服务器、存储设备、输入输出设备等。高性能的硬件设备能够提高系统的运行效率。
• 软件：分为系统软件（如操作系统、数据库管理系统等）和应用软件（如专门为企业定制的管理软件等）。软件是实现管理信息系统各种功能的关键。
• 网络通信：随着企业信息化的发展，网络通信在管理信息系统中的重要性日益凸显。它能够实现企业内部各部门之间以及企业与外部合作伙伴之间的信息共享和交互。

2. 管理信息系统的功能

管理信息系统具有多种功能。

• 数据处理功能：能够对大量的原始数据进行采集、输入、存储、加工和输出等操作，将数据转化为有用的信息。例如，对销售数据进行统计分析，生成销售报表。
• 预测功能：根据历史数据和相关模型，对未来的发展趋势进行预测。如预测市场需求、销售量等，为企业决策提供依据。
• 计划功能：辅助企业制定各种计划，如生产计划、销售计划、财务计划等。通过对资源的合理安排和调配，提高企业的运营效率。
• 控制功能：对企业的各项活动进行监控和控制。例如，通过库存管理系统对库存水平进行实时监控，当库存低于安全库存时及时发出补货通知。
• 辅助决策功能：利用数据分析和模型算法，为企业高层管理者提供决策支持。如通过成本 - 效益分析模型帮助管理者决定是否投资某个项目。

3. 管理信息系统的分类

管理信息系统可以根据不同的标准进行分类。

• 按照功能划分，可以分为生产管理信息系统、财务管理信息系统、人力资源管理信息系统、市场营销管理信息系统等。不同功能的管理信息系统服务于企业不同的业务部门和管理需求。
• 按照应用层次划分，可以分为事务处理系统、管理控制系统、决策支持系统等。事务处理系统主要处理企业的日常事务性工作，如订单处理、工资核算等；管理控制系统侧重于对企业运营过程的控制和管理；决策支持系统则主要为企业高层决策提供支持。
• 按照系统的架构划分，可以分为集中式管理信息系统和分布式管理信息系统。集中式系统将所有的数据和处理功能集中在一个中心节点上，而分布式系统则将数据和功能分布在多个节点上，通过网络进行连接和协同工作。

三、软件工程在管理信息系统中的应用

1. 管理信息系统的开发过程中的软件工程应用

在管理信息系统开发过程中，软件工程方法起着至关重要的作用。

需求分析阶段：软件工程中的需求分析技术有助于准确地获取企业对管理信息系统的需求。通过与企业各级人员（包括管理层、业务人员等）的深入沟通，运用诸如访谈、问卷调查、现场观察等方法，详细了解企业的业务流程、管理需求、数据需求等。例如，对于一个制造企业的生产管理信息系统，需要明确生产计划制定、物料需求计算、生产进度监控等方面的需求。这一阶段类似于软件工程中的需求工程，其成果将成为后续系统设计的基础。

设计阶段：基于需求分析的结果，运用软件工程的设计方法进行管理信息系统的总体设计和详细设计。总体设计确定系统的架构，如采用三层架构（表示层、业务逻辑层、数据访问层）还是其他架构模式。详细设计则涉及到模块的划分、模块之间的接口定义、数据库结构设计等。例如，在设计财务管理信息系统时，要设计好会计核算模块、财务报表模块等之间的接口关系，以及数据库中会计科目表、凭证表等的结构。

编码阶段：按照设计文档进行代码编写。软件工程中的编码规范有助于提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。例如，采用统一的命名规范、代码缩进规则等。同时，选择合适的编程语言和开发工具也是非常重要的。对于管理信息系统开发来说，常用的编程语言有Java、C#等，开发工具如Eclipse、Visual Studio等。

测试阶段：软件工程强调严格的测试。在管理信息系统中，需要进行单元测试、集成测试、系统测试和验收测试等。单元测试针对各个功能模块进行测试，检查模块的功能是否正确。集成测试检查各个模块集成在一起后的运行情况，确保模块之间的接口正常工作。系统测试对整个管理信息系统进行全面的测试，包括功能测试、性能测试、安全性测试等。验收测试则由企业用户参与，验证系统是否满足企业的需求。

维护阶段：管理信息系统投入使用后，还需要进行维护。软件工程中的维护策略可以应用于此。维护包括纠错性维护（修复系统中的错误）、适应性维护（使系统适应环境的变化，如操作系统升级、企业业务流程调整等）、完善性维护（对系统进行功能扩展和优化）和预防性维护（提前采取措施防止潜在的问题）。

2. 软件工程对管理信息系统质量的提升

软件工程有助于提升管理信息系统的质量。