一种基于泳道数据流图的数据需求分析方法

樊友洪 邓韧 李生林

（中国人民解放军后勤工程学院，重庆 401331）

一种基于泳道数据流图的数据需求分析方法

樊友洪 邓韧 李生林

（中国人民解放军后勤工程学院，重庆 401331）

信息技术的飞跃发展，使得部门间、层级间的数据共享与交互呈现指数级的增长，基本形式的数据流图也不能充分的挖掘和表达复杂的网络化的信息系统数据需求，本文结合泳道流程图和数据流图两者的优势，提出了一种有效的基于泳道数据流图的数据需求分析方法。

泳道 数据流图 需求分析

管理信息系统建设的基础在于政府、军队、企事业单位的信息资源规划。信息资源规划的核心任务在于各部门、各层级数据需求的获取与分析，其主要方法来自于业务流程分析和数据流分析［1］。然而信息技术的飞跃发展，使得部门间、层级间的数据共享与交互呈现指数级的增长［2］，传统的基本形式的数据流图也不能充分的挖掘和表达复杂的网络化的信息系统数据需求，本文结合泳道流程图［3］和数据流图两者的优势，提出了一种基于泳道数据流图的数据需求分析方法。

1 基本形式的数据流图

数据流图（Data Flow Diagram），是从数据传递和加工的角度，以图形的方式刻画数据在系统中流动和处理的过程。

数据流图有以下几种主要元素：（1）数据流。数据流是数据在系统内传播的路径，由一组成分固定的数据组成。如订票单由旅客姓名、年龄、单位、身份证号、日期、目的地等数据项组成。数据流是流动中的数据，具有流向，除了与数据存储之间的数据流不用命名外，数据流应该用名词或名词短语命名。（2）数据源（终点）。代表系统之外的实体，可以是人、物或其他软件系统。（3）对数据的加工（处理）。加工是对数据进行处理的单元，它接收一定的数据输入，对其进行处理，并产生输出。（4）数据存储。表示信息的静态存储，可以代表文件、文件的一部分、数据库的元素等。

这里给出一个物资采购管理流程的数据流图的实例，如图1所示。

这个数据流图给出了数据源（评估人员），数据流，数据加工（如收货管理、采购统计等）和数据存储（如采购申请信息，供应商资料等），给出了数据输入与输出的流向，但是数据源或终点不够明确，数据产生和消费的职能部门、岗位以及时序等都无法清晰明了的展现出来，各部门，各层级间的独立信息和共享信息不能一一分明。为解决这些问题，可以采用泳道数据流图。

图1 基本数据流图实例（物资采购管理流程）

2 泳道数据流图

泳道数据流图是根据业务实际需求，在基本数据流图的基础上，结合泳道流程图具有的跨职能部门业务处理流程能力和数据流图刻画数据单元输入输出及其处理过程的能力，形成一种图形化分析跨职能部门业务数据需求的方法。

图2 物资采购管理泳道数据流图

泳道数据流图包括以下几种基本元素：（1）数据流、数据存储、数据处理同基本形式的数据流图；（2）泳道。职能部门是业务处理的核心单位（业务流程主体），也是数据源或终点，在泳道数据流图中表现为一个泳道，是数据产生、处理或存储的容器或者空间。在这个泳道空间中，可以包含数据流、数据存储和数据处理。泳道空间所包括的数据处理，意味着由该职能部门完成该项数据处理，该职能部门是流入该项数据处理的数据流（含特定数据项）的消费者；其所包括的数据存储，意味着该项数据存储由该职能部门产生并维持其序列化，该职能部门是数据存储中所含数据项的生产者；在泳道数据流图中，泳道从左向右水平排列，也可从上到下垂直排列。（3）阶段。阶段是一个容纳业务流程元素或数据元素的时段，它是业务流程在时间上的意义分割，展现业务流程执行或控制的时序；同时也是业务数据产生、处理和存储的时序。在泳道数据流图中，阶段按时间先后可以从上到下排列，也可以按时间先后从左到右排列。（4）起始点。数据的输入输出以及处理追随着业务活动的过程，其起始点常常起于某项业务活动的开始。（5）终止点。数据处理的终点常常是数据输出，例如数据库存储、表单等。但业务活动常常有比较明晰的终止点。为简明表达业务数据需求，泳道流程图纳入终止点。（6）分岔点。数据处理过程常常因为业务逻辑的需要输出不同的数据项，从而产生分岔点。（7）数据项。数据项为数据流中的数据组分，具有明确的定义，包括名称、类型、长度、精度、取值范围、能否为空、是否主键等信息。

泳道数据流图中，以各个职能部门形成的泳道横向水平（或纵向垂直）排列，各个岗位纵向垂直（或横向水平）排列，由业务起始点开始，结束于终止点。分别明确各职能部门，各阶段的数据流、数据项、数据处理过程和数据存储方式和内容。

3 泳道数据流图的应用实例

以前文的物资采购管理流程为例，按照上述泳道数据流图绘制步骤，物资采购管理流程所涉及的泳道数据流图绘制如图2所示。

图中，职能部门分为申购部门，计划部门，评估部门、采购实施部门和财会部门。流程分为需求请领与评估、计划拟制、采购实施和财会审计四个阶段。流程起始于需求请领与评估阶段，由申购部门发起物资采购申请，该部门产生“采购申请信息”，处理“请购管理”过程，并将填写完备的“采购申请信息”发送到计划部门的采购计划拟制人员。计划部门接收“采购申请信息”、“样品评估信息”、“供应商评估信息”，从而“制定采购计划”，完成“采购单管理”，生成“采购单信息”。这个过程中，计划部门的采购计划拟制人员是“采购申请信息”、“样品评估信息”、“供应商评估信息”的消费者，又是“采购单信息”的生产者。其中“样品评估信息”由评估部门的产品评估人员生产，而“供应商评估信息”则由评估部门的供应商评估人员生产。后续的数据流信息则由采购实施部门和财会部门生成、处理并完成。

4 结语

泳道数据流图不仅拥有基本形式数据流图的优势，而且还可以清晰地分析数据项的生产者和消费者，分析数据流在跨职能部门间的流转过程，并给出数据处理和数据存储的执行者，从而更加充分的挖掘和表达信息系统的数据需求，是一种有效的信息系统数据需求分析方法和途径。

［1］高复先.信息资源规划——信息化建设基础工程［M］.北京：清华大学出版社，2002：88-149.

［2］罗晃，张翠侠，袁方.信息资源规划的协同策略与方法［J］.中国管理信息化，2010，13（8），72-76.

［3］毕元锋.泳道流程图［DB/OL］.http：//tieba.baidu.com/p/988318993？pn=0&，2011-1-30.

With the development of information technology， data sharing and interactive between the departments and grades increase rapidly， and the basic data flow diagram is incapable of mining and expressing the complicate data requirement of networked information system. An effective data requirement analysis method based on swimlane data flow diagram is presented in this article， which takes the advantages of swimlane flowcharts and data flow diagram.

swimlane； data flow diagram； requirement analysis