管理信息系統本體、原型和教學實踐

摘要:管理信息本體需求及其功能構件的研究既有助于管理信息系統的開發推廣應用，也有利于管理信息系統的課程教學組織，其核心思想是概括管理信息處理的本質需求，并形成可與實際需求相映射的本體描述體系，而后在線動態調用和解釋執行相應的構件庫，達到快速響應用戶需求的目的。這一體系和平臺運用于課程教學后，可高效組織課程的實踐教學內容，在有限的課時內完成盡可能多的管理信息系統實戰項目訓練，以利學生能力素質的養成。

關鍵詞:管理信息系統;本體;原型;實踐教學

1 管理信息系統產學研現狀

管理信息系統屬于計算機軟件工程學科，同時又屬于管理科學與工程學科，是交叉特點極其明顯的綜合性學科，它不僅研究本身的模型、框架，還研究實現這個模型、框架的途徑。該專業目前的總體現狀是研究領域專注于系統構件與中間件，復旦大學在這方面有比較深入的研究;教學領域專注于實現途徑，這一課程的國家級精品課程建設頻頻現身于本科院校;產業領域則專注于基于計算機信息技術的組織資源綜合利用，包括ERP、CRM、PDM、AIS等，已成為國家信息化建設的重要內容。面向對象的技術、結構化開發方法、B/S三層結構逐漸成為流行的技術手段和發展趨勢。

縱覽管理信息系統的產學研現狀，呈現出面向技術重于面向管理的研究特點，應試傳授重于實戰演練的教學特點，以及固化需求重于適應需求的產業特點，核心是缺乏能夠貫穿管理信息系統產學研領域的通用化理論指導，這些特點已經越來越成為近年來信息化建設的熱門議題。

2008年以來，郭星明先后撰文提出“基于管理信息本體和需求功能構件的中間件”模型與方法，高度概括了面向管理需求的本體模型，創新了管理信息系統的開發方法與流程，籍此而形成的“全通用管理信息處理系統”思想被成功地應用于教學和產業領域。

2 管理信息系統的本體研究

管理信息系統本體是面向管理需求而形成的，它的研究對象是國民經濟和社會發展各個領域中具有廣泛意義的管理現象，它借鑒但剝離了知識及產品領域的本體描述和檢索推理機制，專注于管理活動的計劃、組織、協調、指揮與控制。根據管理活動的特征，管理信息系統的本體可描述成三元組:

三元組S={U，T，P}是一個管理信息系統。其中U表示領域管理信息本體知識及需求的集合，或稱業務，T是二維關系表集合，或稱表，P是針對T而不針對U的謂詞演算邏輯集合，或稱功能。

上述管理信息系統表述的一個重要意義是實現了管理信息系統的業務與功能的分離。三元組S中，表T是管理信息載體，U是系統領域特征的直接體現，P通過對表T的靜態描述(定義)和動態處理(演算)實現領域的信息本體需求。

圖1以會計信息系統為例，證明了任何領域的管理信息需求都是可以概括為三元組本體描述的，并且三元組各要素與領域的需求描述存在著可映射的對應關系。與知識本體和產品本體相比，管理信息本體應用的難點在于推理集P的構建，要使得管理信息本體理論在教學和產業領域能夠得到實際的應用，這一推理集應當是可閉包的、可動態生長的、可與領域需求相映射的、趨于飽和的、基于關系的、與領域知識無關的，它直接表現為對于表格(本體概念)的描述定義和加工處理，表1列出了所構造的謂詞演算推理集。

3 管理信息系統本體原型應用

管理信息本體研究的重要作用是構建一個粒度適當的中間件構件庫原型，這個原型可便于用戶或系統實施人員在線地、映射地、結構化地描述用戶的需求，并直接以三元組本體語言進行定義與執行，原型可被在線調用、動態組裝、實時解釋、迅速響應。圖2展示了管理信息系統本體原型的運行原理。

由于現實中，各個領域管理需求的多樣性、動態性和不確定性，管理信息系統的開發，尤其是一些大型的ERP項目，經常會遭遇需求變化的尷尬，從而導致項目流產。無論結構化開發方法，還是面向對象的新技術，都無法在用戶需求響應方面達到工業級(實用級)的標準，這就制約了眾多企業的管理信息化建設。按照管理信息本體需求模型所構建的原型平臺，可進一步從開發方法上滿足企業管理信息化的需求，圖3是基于管理信息本體和需求功能構件的原型開發流程圖。這個開發方法的一個顯著特色是將業務需求的變化納入了系統開發方法過程，并形成了螺旋上升的“原型演進環”，完全符合人們對于管理需求認識的辯證過程。這個新的開發方法，既繼承了原型化開發方法的簡約，又不排除結構化開發方法的嚴謹，以構件庫的演進性增長為評判標準和成長軌跡，實現了軟件生命周期的全過程管理，從理論上講，構建在這種原型平臺之上的管理信息系統的生命周期是不會終結的。

迄今為止，依據這一管理信息本體需求的原型平臺已經應用于十幾個行業的諸多業務領域，時間長達十幾年，經歷了多次的會計制度改革、企業制度改革和組織機構改革，完成了無數次的業務重組和流程再造，體現了極強的軟件生命力。

4 基于管理信息系統本體原型的教學實踐

我們欣喜地發現，管理信息本體研究不僅為產業應用帶來廣闊的前景，對于高校《管理信息系統》課程的教學和計算機信息管理專業的建設也有極其重要的推進作用。

互聯網檢索表明，被列入國家精品課程的眾多高校的《管理信息系統》精品課程，有的著眼于數據庫應用，有的著眼于程序語言的強化訓練，有的著眼于網站網頁建設，有的著眼于現成軟件的操作例解。這些課程內容的設置或者有始而難終，強調程序設計細節而忽略系統總體的實現，或者有終而無始，強調總體的構架而難以顧及具體實現，共同的癥結是缺乏實戰項目的有始有終的演練。

管理信息系統通常都有一定的業務覆蓋面，同時又須具備錄入、查詢、打印、計算、收發、維護等若干功能，還橫跨管理和計算機兩大學科，客觀上不易于課程的教學組織。而基于管理信息本體的原型平臺恰好解決了這一難題，它以底層的程序語言先開發構建一個基于管理信息本體的原型平臺，這個平臺的初始狀態是令三元組S之U為空集，此平臺可作為教學輔助工具配合課程教學的展開，逐步引導學生從無到有地構建一個適度規模的業務級管理信息系統。圖4描述了本體原型平臺應用于教學的組織實施思想，表2列出了相應的具體安排。從表2列出的內容看，一個學期的課程教學中安排了三個適度規模的管理信息系統開發，這在一般的管理信息系統教學中是難以實現的。

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