1、第1章 概 论 清华大学出版社第1章 概 论1.1 基 本 概 念根据汉语大词典的解释，规划的意思为：比较全面的长远的发展计划。而设计则为：在正式做某项工作之前，根据一定的目的要求，预先制定方法、图样等。1.1.1系统系统是由若干相互作用、相互依存的组成部分（或称部件）为实现某一目标而有机结合的一个整体。组成系统的部件可以是一个系统，又被称为所属系统的子系统。一般的系统模型包括输入、处理及输出三部分，系统具有边界，边界之外称为环境。系统一般具有以下一些性质。 目的性。每个系统都是为完成某一特定目标而组成的。 集合性。系统是由称为子系统的若干部分组成的。任何系统至少要有两个或两个以上的、可以相互
2、区别的部分组合而成。 整体相关性。组成系统的各部分之间是相互联系和相互制约的，并按照一定的方式构成一个有机的整体。而这种相关性是基于有共同的系统目标。 适应性。任一系统都是处于特定的环境之中，在多数情况下，系统与环境之间是相互影响和相互作用的（称为系统的输入和输出）。当环境发生变化时，系统也要作相应的调整以适应环境的变化，这称为系统的适应性。1.1.2电子商务系统1电子商务目前，在不同的教材和专著中给电子商务的定义是不同的，对电子商务并无统一、权威的定义。一般而言，从内容和形式上可以将电子商务分成广义电子商务和狭义电子商务两类。（1）广义电子商务泛指利用企业电子手段实现的商务及运作管理的整个过
3、程，是各参与方通过电子方式而不是直接物理交换或直接物理接触方式来完成的任何业务交易。（2）狭义电子商务指通过Internet（包括企业内部网Intranet）或电子数据交换（EDI）进行的交易活动。所以，从这一点出发，也有人将电子商务称为IC（Internet Commerce）。目前，电子商务主要指狭义的电子商务。2电子商务系统从软件开发公司来看，电子商务系统是指在Internet和其他网络的基础上，为了商业目的，一个企业组建的或多个企业共同组建的计算机系统。而从企业的经营角度来看，电子商务系统是指在Internet和其他网络，以及计算机系统等支持下，为了商业目的，一个企业组建的或多个企业共
4、同组建的商务系统。从系统规划与设计的角度来看，电子商务系统可分为广义电子商务系统和狭义电子商务系统。广义电子商务系统受到网络银行、认证机构和社会环境等的支持，以开展Internet上的商务活动为目的，能进行信息收集、传送、储存、加工和使用的系统。狭义电子商务系统不包括网络银行、认证机构和社会环境等元素。这也是本书要为企业直接规划设计的系统。本书下面不明确指出所提到的电子商务系统就是指狭义电子商务系统。1.2电子商务系统的一般体系框架电子商务系统是一个复杂系统。确定这一系统的基本结构，了解这一系统内部结构及它们之间的相互关系，将有助于人们开发电子商务系统。根据前人的研究分析，可以将广义电子商务系
5、统的一般体系框架归纳为如图1-1所示的形式。图1-1 电子商务系统的一般体系框架1政策、法律、安全与标准政策和法律、安全与标准是电子商务的两大支柱。电子商务虽然是通过网络开展商务活动，但仍不可能脱离社会，因此需要有一个良好的社会环境，才能保障电子商务的健康发展。而且这一系统还需要一些特殊的法律、政策的支持。例如，当开展电子商务的双方发生商务纠纷时，是否能够利用电子契约（例如电子证书、电子订单等）作为法律证据。所以，电子商务系统的存在和发展是与特定的法律、政策相关的。同时，国家也需要制定相应的政策，鼓励甚至引导电子商务系统的发展。技术标准规范了传输协议、信息发布标准等技术细节。技术标准对于保证兼
6、容性和通用性是十分重要的。技术标准保障了在不同国家的人与使用不同网络和不同类型的计算机设备的人之间开展电子商务的可能性。2企业战略层电子商务系统的本质是商务，是由计算机技术与通信技术等高技术实现的商务活动。企业建立电子商务系统，只是把它做为达到企业发展目标，实现企业经营战略的一种手段。作为企业商务活动的一部分，电子商务系统必然要受到企业发展目标和企业经营战略的 约束。3经营管理层电子商务是以电子手段实现企业经营管理。电子商务系统的建设离不开技术，但仅有技术是不够的，如果技术脱离了市场的需要，与企业经营管理不相适应，那么，先进的技术反而会弄巧成拙。成功的电子商务系统的建设离不开先进的经营管理理论
7、的支持，以及对欲实现的经营管理业务系统深入透彻的了解。成功的电子商务企业首先应使企业内部运作电子化、信息化。企业利用互联网络进行信息处理、内外部沟通，在管理和业务流程上进行革新，减少中间环节，使企业降低运营成本，提高效率。办公自动化管理、企业资源管理、客户关系管理和供应链管理等构成了一个企业内部的信息化管理基础。4硬件基础设施层硬件基础设施层包括网络平台、计算机主机和外部设备，它是电子商务系统的硬件环境，是电子商务应用系统的运行平台。网络平台是电子商务系统的基础设施，是信息传送的载体和用户接入的基础。它包括电信部门专营的公共数据通信网络体系。当然电子商务的开展也可以利用无线网络和原有的行业性数
8、据通信网络，例如铁路、石油和有线广播电视网络等。5通用服务层通用服务层包括操作系统、服务器软件和数据库等。它们是支持电子商务系统运行的软件环境。6服务支持层服务支持层为特定商务应用软件（网上营销与广告、网上购物、网上采购与招标、虚拟电子市场和拍卖等）的通用业务需要提供保证。服务支持层包括支付（Payment）、认证（CA）和目录服务（LDAP）等。服务支持层和应用服务层的差别主要体现在：服务支持层提供公共的商务服务功能，例如支付、认证等，这些公共的服务和具体业务关系并不密切，具有一般性，基本上任何企业的电子商务活动都需要这些服务支持。而应用软件则主要实现某一企业特定的功能。7应用服务层电子商务
9、应用是企业利用Internet开展商务活动的核心，也是电子商务系统的核心组成部分。企业商务服务的业务逻辑规划得是否合理，直接影响到电子商务服务的功能。需要指出的是电子商务系统的框架结构目前还没有统一的定论，各个开发电子商务的企业都有自己的观念。1.3电子商务系统规划与设计课程研究内容电子商务系统规划与设计的开发既继承了信息系统开发的方法，又因为电子商务系统的特点而增加了许多内容。信息系统开发一般都要经过分析与设计两个阶段。这两个阶段也是本书的重点。电子商务由于是企业经营活动的一部分，其建设目标必须与企业的经营战略目标相一致，因此系统规划阶段对电子商务系统是非常重要的。又由于对于大中企业，电子商
10、务系统可能规模大且复杂，因此在应用系统设计之前，往往还需要对电子商务系统进行设计。而网站设计、支付系统设计和安全系统设计是电子商务系统开发的特色内容，也是电子商务系统开发中不可缺少的内容。目前，电子商务系统开发中，结构化的开发方法和面向对象的开发方法都在使用，因此在本书中，对这两种方法都进行了较详细的介绍。近年来，人们对信息系统分析与设计的理论与方法取得了许多新的进展，并进行了总结。这些理论的总结同样也可供电子商务系统开发借鉴。图1-2从理论角度概括了电子商务系统规划与设计课程的研究内容及各部分内容的关系。对图1-2中各部分的含义解释如下。 指导思想。指电子商务系统整体开发方案的指导思想，它对
11、电子商务系统整体开发方案集成框架的设计、实施途径的规划以及系统集成的策略起指导作用。 理论和方法。指研究和实施电子商务系统这个复杂问题的系统化理论和方法，它为电子商务系统提供理论上和方法上的支持。 集成框架。指电子商务系统集成框架，它定义了电子商务系统支持范围、主要的功能、主要的组成功能之间的关系、不同功能系统之间的集成策略和手段、采用的主要信息技术环境和支撑平台、企业信息和知识的管理策略、相关数据标准和安全策略等。 软件工具和支持平台。指支持电子商务系统的应用工具、集成平台和使能工具。 实施途径。指在电子商务系统实践经验的基础上，形成的有效组织、管理、应用及评价电子商务系统建设工作的实施步骤
12、。 标准和规范。指信息技术标准规范、行业与企业管理标准和规范、电子商务系统建模规范、电子商务系统实施指南和规范。 评价体系。指电子商务系统实施效果的评价体系、评价指标和评价方法。 关键技术。指在电子商务系统实施、组织、过程重构、集成框架和集成平台构建、系统集成、系统维护、安全等方面需要研究和突破的关键技术。图1-2 电子商务系统规划与设计课程内容框架1.4电子商务系统的开发方法如前所述，电子商务系统也是一个信息系统。因此电子商务系统的开发既要继承信息系统开发的方法，又因为电子商务系统的特点要增加许多内容。软件开发方法是指软件系统开发过程所遵循的办法和步骤。在信息系统的开发过程中，常使用的几种典
13、型开发方法，如结构化方法、原型法、面向对象法，也是在开发电子商务系统中能够使用的开发方法。1.4.1结构化方法“结构化”一词出自结构化程序设计，人们正是从结构化程序设计中得到了启发，将模块化思想引入到系统开发设计中来。结构化方法的基本思想是：用系统工程的思想和工程化的方法，按用户至上的原则，结构化、模块化，自上而下地对系统进行分析，自下而上实现的开发方法。1阶段划分任何一个系统都有发生、发展和消亡的过程。这个过程称为生命周期，其使用的方法称为生命周期法。电子商务系统也有其生命周期。从提出要建立一个电子商务系统开始，到完全建成的全过程，是一个连续发展的过程，即一个阶段的完成就是下一个阶段的开始，
14、这个过程称为电子商务系统的开发生命周期（System Development Life Cycle，SDLC）。一个系统的生命周期，也即开发过程通常划分为以下五个阶段，如图1-3所示。图1-3 生命周期各阶段的划分（1）系统规划阶段系统规划是根据企业的总体目标和发展战略，确定待建系统的发展战略，明确企业总的需求，在可行性分析的基础上制定系统建设的总体规划。（2）系统分析阶段系统分析是通过调查、分析，通过一系列工具，构造出新系统逻辑模型。这一阶段的主要目的是解决系统将要“做什么”的问题。（3）系统设计阶段系统设计是在系统分析提出的逻辑模型的基础上，对新系统的物理模型进行设计，包括总体结构设计、代
15、码设计、界面设计、数据库设计、模块结构与功能设计、网络设计，也就是解决新系统具体“怎么做”的问题。最后提出实施方案。（4）系统实施阶段系统的实施是指按照系统设计提出的物理模型以及实施方案来进行程序设计与调试、业务人员培训以及系统测试与部署等工作。该阶段的实质是要将系统设计的物理模型转化成能够实际运行的系统。（5）系统的运行管理与维护新系统投入运行以后，此阶段的任务是进行系统的日常管理、评价和监查审计，并对出现的一些问题，需求变化进行必要的修改、完善和维护，以确保系统的正常运行。2结构化方法的特点结构化方法归纳起来有如下特点。 强调面向用户的原则，使得系统开发人员和用户密切联系，及时交流信息，从
16、而有利于及时发现并解决问题，提高系统开发的质量。 严格按照阶段顺序进行。在运用结构化方法进行系统开发时，每个阶段都是以前一个阶段的结果为根据，因此基础扎实、不易返工，有利于对整个开发工作实现工程化的项目管理。 自上而下地分析。是将复杂的大问题分解为小问题找出问题的关键和重点所在，同时找出技术难点来；然后用精确的思维定性、定量地描述问题。问题的核心是“分解”。 模块化处理。模块化就是把程序划分为若干个模块，而每个模块完成一个子功能，把这些模块汇总起来构成一个有机整体，即可完成指定的功能。模块化的目的是为了降低软件复杂度，使软件设计、调试和维护等操作变得简易。 工作文档的规范化和标准化原则。阶段性
17、的成果采用规范化、标准化的格式和术语、图表等形式组织文档，便于开发人员和用户的交流。但是，结构化方法也存在以下缺点。 最突出的表现是系统开发周期过长，并由此带来了一系列的问题（如在这段漫长的开发周期中，原来所了解的情况可能发生较多的变化等）。 这种方法要求系统开发者在开发初期就全面认识系统的各方面的需求、管理状况以及预见可能发生的变化，这不大符合人们循序渐进地认识事物的规律性。 结构化方法存在的主要问题是技术上要求高，开发周期长，费用较高，以及由于用户的需求事先就已经严格确定，容易与新系统的实际成果产生较大差距等。1.4.2原型法原型法是20世纪70年代中期提出的，旨在改进生命周期法缺点的一种
18、系统开发的方法。它是开发者在初步了解用户需求的基础上，构造、设计和开发一个系统初始模型，该模型称为原型或骨架（一个可以实现的系统应用模型）。开发人员和用户在此基础上共同探讨、改进和完善方案，开发人员再根据方案对原型进行修改得到新的原型，再征求用户意见，如此反复，直至用户满意为止。1原型法的开发过程原型法的开发过程可以归纳为五个步骤，如图1-4所示。图1-4 原型法开发过程（1）确定系统的基本需求和功能用户向开发者提出对系统的基本需求，开发者据此确定系统的范围和应具有的基本功能，人机界面等，得到一个简单的模型。（2）构建初始快速原型系统开发人员在明确了系统基本需求和功能的基础上，依据模型，以尽可
19、能快的速度和使用强有力的开发工具来构建一个初始模型。（3）运行、评价初始原型初始原型建造成后，就要立即投入试运行，各类人员对其进行试用、评价、分析效果。（4）修改与完善由于构造原型时强调的是快速，省略了许多细节，一定存在许多不合理的地方。所以，在试用中开发者和用户之间要充分地进行沟通，对用户提出的不满意的地方要进行认真修改与完善，直到用户满意为止。（5）建成系统模型如果开发者和用户对原型比较满意，双方还应在原型基础上，将为了快速开发而在开发初始原型过程中省略了的许多细节补充到系统中，进一步进行各方面的完善，使其最后形成一个适用的电子商务系统。原型法的关键是通过迭代，逐步逼近用户的需求目标。2原
20、型法的特点 原型法的开发周期短、费用相对较少。 由于原型法强调用户的参与，系统的开发容易符合用户的实际需要，所以系统开发的成功率高，容易被用户接受。 由于用户参与了系统开发的全过程，对系统的功能和性能有更充分的了解，有利于系统的运行、管理与维护。但由于用原型法开发系统中的随意性大，所以它还有以下缺点。 对于大型系统或复杂的系统，没有充分的整体规划和系统分析，很难构造出原型。 对于大量运算的、逻辑性较强的程序模块很难构造出模型供人评价。1.4.3面向对象方法面向对象方法（Object Oriented Method，OOM）是在各种面向对象的程序设计方法的基础上逐步发展起来的一种新的软件开发方法
21、。它提出了一种全新的系统分析思想和方法。1面向对象方法的基本思想面向对象方法的出发点和基本原则是模拟人类日常的逻辑思维方式。在开发一个系统时，使描述问题的问题空间与解决问题的方法空间在结构上尽可能一致。面向对象的开发方法基于类和对象的概念，把客观世界的一切事物都看成是由各种不同的对象组成，每个对象都有各自内部的状态、机制和规律；按照对象的不同特性，可以组成不同的类。不同的对象和类之间的相互联系和相互作用就构成了客观世界中的不同的事物和系统。面向对象方法有以下要点。 把客观事物看成是由对象组成的，对象是事物抽象的结果。复杂的对象可以由简单的对象组成。系统中的任何元素都是对象。 对象则由属性和操作
22、组成的，其属性反映了对象的数据信息特征，而操作则用来定义对象的行为。 对象之间的联系是通过消息传递机制来实现的。 对象可以按其属性来归类，一个类的上层可以有父类，下层可以有子类，形成类的层次结构，子类可以通过继承机制获得其父类的特性。2面向对象的开发过程采用面向对象方法，首先要进行系统调查和需求分析，作为今后系统开发的依据。面向对象的系统开发过程，一般可分为以下四个阶段。（1）面向对象分析阶段面向对象分析阶段是一个抽取和整理用户需求，并建立问题域精确模型的过程。此阶段的关键是利用信息模型技术识别问题域中的对象实体，标识对象之间的关系，确定对象的属性和操作，建立系统的对象模型。（2）面向对象设计
23、阶段对系统分析的结果进一步抽象、归类和整理，确定系统的物理模型形式。（3）面向对象实现阶段根据面向对象设计的结果，利用面向对象的程序设计语言进行编程。（4）面向对象测试阶段运用面向对象的技术进行软件测试和调试。3面向对象方法的特点面向对象方法主要有以下优点。（1）与人类的思维方式一致面向对象方法使系统的描述及信息模型的表示与客观实体相对应，与人类使用现实世界的概念抽象地思考问题和解决问题的思维方式相一致。（2）稳定性好面向对象的系统是基于问题域的模型，而不是以算法和应完成的功能的分解而建立起来的，所以当对系统的功能需求发生变化时，并不会引起系统结构的整体变化。只要现实世界的实体是相对稳定的，以
24、对象构造的系统也就是比较稳定的。（3）可重用性好把对象的属性和操作捆绑在一起，可提高对象的内聚性，并减少与其他对象的耦合。对象所固有的封装性和信息隐藏机理，使得对象的内部实现与外部的隔离，而由此具有较强的独立性。这为对象复用提供了可能性和方便性。在继承结构中，子类对父类的继承，其本身就是对父类的属性和操作的复用。（4）可维护性好由于面向对象的系统稳定性比较好，对象又具有较强的独立性，面向对象的软件技术与人类的思维方式相符，因此面向对象的系统比较容易理解，容易修改，也易于测试和 调试。但是，面向对象的开发方法也存在着明显的不足。首先，必须依靠一定的软件技术支持；其次，在大型项目的开发上，具有一定
25、的局限性，必须以结构化方法的自顶向下的整体性系统调查和分析作为基础，否则，同样会存在系统结构不合理、关系不协调的问题。1.4.4组合开发前面介绍了电子商务系统开发中的几种主要方法。在系统开发实际工作中，往往根据需要将多种方法进行组合应用，最终完成系统开发的全部任务。具体的组合形式可以分为以下几个方面。（1）结构化方法与原型法的组合当系统规模较大时，往往采用两者结合的形式进行系统开发，在系统规划和系统分析阶段，采用结构化开发思想，自顶向下，从总体到部分，合理划分系统结构，设计模型；在开发具体的模块时，采用原型法，加速开发进程，并让用户较早参与系统开发中去。（2）结构化方法与面向对象方法的组合对于
26、大型系统开发项目，借助结构化方法的整体性系统规划和分析的特长，可以把握系统开发中的整体结构和关键因素；而具体开发过程中，采用面向对象方法能够实现各开发阶段的平稳过渡，减少中间环节和结果，缩短开发周期。（3）原型法与面向对象方法的组合原型法和面向对象方法本来就是相互关联的两种方法，从面向对象思想出发，系统开发以对象表示现实世界的各个实体，由此进行系统的各项开发工作；而各项具体的开发任务可以利用原型法的特点，尽快构造出原型并不断修改完善。因此，原型法必定是采用面向对象方法进行系统开发过程中开发具体模块时的主要方法和手段。1.5国际上对电子商务系统开发方法的研究目前，开发电子商务系统多采用与传统信息
27、系统一样的分析设计方法。从20世纪90年代初，各国的研究人员一直在寻找符合Web信息系统特点的分析设计方法。研究取得了以下成果。Halasz和Schwartz（1990年）提出了Dexter Hypertext参考模型。Garzotto（1993年）在E-R模型基础上提出Hypermedia设计方法（HDM）。Fraternali&Paolini（1998年）发展了Hypermedia设计方法，根据Web信息系统的需要，提出了HDM-Lite方法。Isakowitz（1995年）在E-R和HDM的基础上，提出关系管理方法（RMM）。Lee（1999年）等人在关系管理方法基础上又提出了View-
28、based Hypermedia设计方法（VHDM）。Rumbaugh（1991年）提出了对象模型技术（OMT）。Lange（1994年）针对对象模型技术的不足，提出了增强型的对象关系模型（EORM）。Schwabe 和Rossi（1995年）在OO的基础上，发展了Hypermedia设计方法的思想，提出了面向对象的Hypermedia设计方法（OOHDM）。Schwabe（1998年）将原型化方法融入OOHDM方法，提出了OOHDM-Web方法。20世纪90年代末，面向用户需求的开发方法引起广泛的重视。De Troyer和Leune（1998年）提出了网站设计方法（WSDM）。Bajaj和K
29、.Siau（1999年）提出了可用的Web应用概念模型（CMU-WEB）。Lee（1999年）等人提出了基于场景的面向对象Hypermedia设计方法（SOHDM）。从20世纪90年代初到现在，虽然进行了很多研究，但是提出的开发方法大都还处在理论研究阶段，只有极少数得到了一定的应用。所以目前在电子商务系统开发中，还没有出现类似于当年的结构化分析设计方法那样占据统治地位的新的分析设计方法。从软件工程的概念来看，电子商务系统被认为是一种多媒体系统和Web信息系统。因此，目前电子商务系统的开发方法与Web信息系统开发方法基本是相同的。虽然经过研究，并没有提出占据统治地位的新分析设计方法，但还是取得了
30、一些研究成果，并创建了一些适合于电子商务应用系统开发的开发方法，如OOHDM方法。Baskerville对若干电子商务系统的开发过程进行了分析比较，总结出电子商务系统开发过程的特点是：开发周期较短、需求的不确定性、需采用原型化方法、软件版本不断升级、系统开发的并行性、有固定设计架构、以各自的风格编写程序、系统质量的可协商性、依靠优秀的技术人员，以及需要新的结构来整合资源等。典型电子商务系统的一般开发阶段应该包括需求分析阶段、概念设计阶段、导航设计阶段、系统实施阶段和系统维护阶段。电子商务系统设计的驱动方式主要分为两种：基于结构化设计思想下的数据驱动方式和采用面向对象的设计思想的模型驱动。例如O
31、OHDM方法采用面向对象的设计思想，因此属于模型驱动方式。开发电子商务系统需要有一个导航设计阶段。在此阶段，开发人员为概念设计层次中的实体、对象、关系以及信息建立符合系统需求的导航路径和链接。1.6电子商务系统开发模型框架Zachman框架是由IBM公司的Zachman于1987年提出的一个用于企业系统分析设计的体系结构。它提供了一套通用词汇与视角来定义和描述复杂企业系统，对企业信息基础结构进行建模。对Zachman框架（Zachman framework）进行修改可以用来概括描绘电子商务系统的开发模型框架。由此获得的电子商务系统开发模型框架如表1-1所示，其中定义了电子商务系统建模所要收集信息的类型数据（what）、网络（where）、人（who）、动机（why）和功能（how），行则定义了系统开发的阶段文字描述、概念描述、逻辑描述、物理描述、编码实现、运行。电子商务系统开发模型框架有助于帮助系统分析设计人员思考如何建立电子商务系统。表1-1电子商务系统开发模型框架数 据功 能网 络人动 机经营目标/范围（文字描述）角色：规划人员经营重点（重要经营对象和实体）列表商务模型经营场所列表重要组件列表经营目标列表业务模型（概念描述）角色：业务人员概念数据/对象模型经营过程
