ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการวิเคราะห์ และออกแบบระบบสารสนเทศ Introduction to Information System Analysis & Design

ความหมายของระบบ ระบบ = มีลักษณะกลุ่ม (Set) ที่มีองค์ประกอบ (Component) หลาย ๆ ส่วนรวมกัน โดยแต่ละองค์ประกอบจะทำงานร่วมกันเพื่อจุดประสงค์อันเดียวกัน ตัวอย่างเช่น ระบบคอมพิวเตอร์ ระบบคอมพิวเตอร์ (HW + SW + PW) = ผลลัพธ์ที่ตรงตามความต้องการ ระบบการเรียนการสอน ระบบการเรียนการสอน (ครู + นักเรียน + เนื้อหา + วิธีการสอน) = นักเรียนที่มีความรู้

ตัวอย่างระบบการเรียนการสอน INPUT PROCESS OUTPUT ครู นักเรียน เนื้อหา วิธีการสอน วิธีการเรียน นักเรียนที่มีความรู้

ภาพรวมของระบบ ระบบจะถูกกำหนดด้วยขอบเขต (Boundary) ซึ่งภายในระบบจะประกอบไปด้วยระบบย่อย (Sub system)ต่าง ๆ (ระบบย่อย ก็คือองค์ประกอบต่าง ๆ ของระบบ) ระบบที่ดี จะต้องมีการสื่อสารระหว่าง Sub system มีความสมบูรณ์ในตัว เพื่อให้ระบบดำเนินไปสู่เป้าหมาย (Goal) ซึ่งการทำงานของระบบ จะมีสิ่งแวดล้อม (Environment) คอยสร้างสิ่งที่ มีผลกระทบต่อระบบ

ภาพรวมของระบบ (ต่อ) ภาพภาพรวมระบบ

ผลกระทบจากสิ่งแวดล้อม ผลกระทบภายในระบบ (Internal Environment) ต้นทุนผลิตสูงขึ้น ปัญหาความขัดแย้งระหว่างพนักงาน ปัญหาการบังคับบัญชาในองค์การ ปัญหาการขาดพนักงานในตำแหน่งหน้าที่ ปัญหาการขาดงาน ผลกระทบภายนอกระบบ (External Environment) คู่แข่งทางการค้าหรือธุรกิจ นโยบาย กฎระเบียบของรัฐ ภัยธรรมชาติ ความต้องการของลูกค้า เทคโนโลยี ปัญหาภายในที่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของระบบ (ควบคุมได้) ปัญหาภายในที่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของระบบ (ควบคุมไม่ได้)

ระบบธุรกิจ ประกอบไปด้วยระบบย่อยที่มีความสัมพันธ์กันทั้งสิ้น ทั้งในด้านของกิจกรรมและการเชื่อมโยงข้อมูล พร้อมทั้งระบบยังต้องมีการรับข้อมูลจากสภาพแวดล้อมภายนอก ที่จะมีผลต่อ การดำเนินการภายในระบบด้วย ดังนั้นการดำเนินงานของระบบโดยรวม ก็ต้องขึ้นอยู่กับการทำงานภายในระบบ ย่อย เพราะส่งผลถึงภาพรวมของระบบธุรกิจ

ภาพระบบธุรกิจ ระบบบริหารงานบุคคล ระบบบัญชี ระบบสินค้าคงคลัง ระบบการผลิต ระบบการตลาด ระบบธุรกิจ

การศึกษาและการพิจารณาระบบทั้ง 4 ด้าน What วัตถุประสงค์ ของระบบคืออะไร เพื่อให้ทราบว่าผลของการดำเนินงานคืออะไร How ระบบมีขั้นตอนวิธีการทำงานอย่างไร เพื่อให้ทราบว่า Goal ของระบบคืออะไร ทำอย่างไรให้งานสำเร็จได้อย่าง รวดเร็ว When ระบบเริ่มดำเนินงานและสิ้นสุดเมื่อใด เพื่อให้ได้มีการจัดวางตารางเวลาอย่างเหมาะสม ไม่ให้ใช้เวลามากเกินไปและลด ค่าให้จ่ายของระบบให้น้อยที่สุด Who มีใครเป็นผู้รับผิดชอบ เพื่อให้ได้มีการกำหนดหน้าที่อย่างชัดเจน และกำหนดขอบเขตให้แน่นอน

ระบบปิด Closed System เป็นระบบที่ไม่มีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม มีจุดมุ่งหมายในการทำงานในตัวเอง โดยไม่เกี่ยวข้องหรือไม่รับข้อมูลจากสิ่งแวดล้อม กล่าวคือ ระบบจะไม่มีการเปลี่ยนแปลง แม้ว่าสิ่งแวดล้อมจะ เปลี่ยนไปยังไงก็ตาม เช่น ตัวอย่างของสัญญาณไฟจราจร #1

ภาพสัญญาณไฟจราจร #1

ระบบเปิด Open System เป็นระบบที่มีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม เกิดการแลกเปลี่ยนซึ่งกันและกันกับสภาพแวดล้อม ตัวอย่างเช่น สัญญาณไฟจราจร #2

ภาพสัญญาณไฟจราจร #2

องค์การและระบบสารสนเทศ องค์การ (Organization) : โครงสร้างของสังคมที่เป็นทางการ และอยู่ตัว ที่นำเอาทรัพยากรจากสิ่งแวดล้อมมาผ่านกระบวนการผลิต เพื่อให้ได้ผลผลิตออกมา องค์การ : กลุ่มคนทั้งสองคนขึ้นไปมาทำงานร่วมกัน เพื่อให้บรรลุ เป้าหมายร่วมกัน องค์การจะอยู่ได้จะต้องอาศัยการบริหารที่มีประสิทธิภาพ ซึ่ง “สารสนเทศที่ดี” เป็นส่วนหนึ่งของการทำให้องค์การมี ประสิทธิภาพ

เป้าหมายขององค์การ ผลตอบแทนที่สามารถตีค่าในลักษณะของเงินตรา (Tangible) คือ ผลตอบแทนที่สามารถประมาณค่าเป็นเงินตราในตัวมันได้ เช่น การเพิ่มยอดขาย การลดค่าใช้จ่ายในสำนักงาน การลดค่าล่วงเวลาทำงาน การประหยัดเวลางาน

เป้าหมายขององค์การ (ต่อ) ผลตอบแทนที่ไม่สามารถตีค่าในลักษณะของเงินตรา (Intangible) คือผลตอบแทนที่ประมาณค่าเป็นเงินโดยตรงไม่ได้ แต่เป็นผลตอบแทน ทางอ้อม เช่น ลูกค้ามีทัศนะคติที่ดีต่อองค์การ มีผลผลิตที่เพิ่มขึ้นและมีคุณภาพ พนักงานมีแรงจูงใยในการทำงานที่ดี เพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิผล มีความน่าเชื่อถือมากขึ้น มีอัตราพนักงานลาออกลดลง

DATA & INFORMATION Data คือ ข้อมูลดิบ เป็นสิ่งที่มีความหมายในตนเองโดยไม่ก่อให้เกิด ประโยชน์ใดใด เช่น จำนวนผู้โดยสารในเครื่องบินมีกี่คน Information คือ ข้อมูลดิบที่ผ่านการประมวลผลแล้ว และก่อให้เกิด สารสนเทศ อันเป็นประโยชน์ต่อผู้ใช้ เช่น ในเที่ยวบินมีผู้โดยสารแยกเป็นชาย/หญิง กี่คน *สารสนเทศสามารถกลับไปเป็นข้อมูลอีกครั้งได้ เพื่อทำการประมวลผลให้เป็น สารสนเทศอีกครั้งหนึ่ง

DATA & INFORMATION (ต่อ) Process Information

ระบบสารสนเทศเพื่อการจัดการ (MIS) เป็นระบบที่ใช้เพื่อการจัดการข้อมูลต่าง ๆ เพื่อให้เกิด ประโยชน์ต่อองค์การ เช่น เพื่อความได้เปรียบในเชิงการแข่งขัน ใช้เพื่อการเพิ่มผลผลิต การติดต่อประสานงาน เพื่อการควบคุมคุณภาพ ฯลฯ

ระบบย่อยของระบบสารสนเทศเพื่อการจัดการ (MIS Subsystem) เนื่องจากข้อมูลที่มีหลากหลายประเภทและมีจำนวนมาก จึง ต้องมีการแบ่งระบบสารสนเทศออกเป็นระบบย่อย ๆ เพื่อให้ สามารถสร้างงานสารสนเทศเทศที่เหมาะสมกับความต้องการ ได้ ระบบย่อยมีอยู่ 4 ระบบ Transaction Processing System Management Reporting System Decision Supporting System Office Information System

ระบบประมวลผลรายการ (Transaction Processing System : TPS) เป็นระบบที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินงานในประจำในองค์การ เช่น การบันทึกรายการขาย, รายการตรวจโรคคนไข้, รายการบันทึกเวลาทำงานประจำวัน โดยข้อมูลเหล่านี้จะเก็บรวบรวมเอาไว้เพื่อนำไปสร้างรายงาน หรือประมวลผลต่อไป

ระบบจัดทำรายงานเพื่อการจัดการ (Management Reporting System : MRS) เป็นระบบที่ตอบสนองความต้องการในด้านการสร้างรายงาน ที่สามารถช่วยให้การตัดสินใจบริหารของผู้บริหารทำให้ง่ายขึ้น กล่าวคือ เป็นการนำเอาข้อมูลจาก TPS มาสรุปนั่นเอง

ระบบสนับสนุนการตัดสินใจ (Decision Supporting System : DSS) เป็นระบบที่สนับสนุนการตัดสินใจของผู้บริหาร โดยการนำเอาข้อมูลที่ได้จากการรวมรวมไว้ มาทำการ วิเคราะห์ผล เพื่อช่วยในการตัดสินใจแก้ปัญหา โดยที่สามารถสร้างทางเลือกในการตัดสินใจได้หลาย ๆ ทาง

ระบบสารสนเทศสำนักงาน (Office Information System : OIS) เป็นระบบสาระสนเทศที่ใช้จัดการข้อมูลในสำนักงาน เช่น MS - Office ที่ประกอบไปด้วย Word Processing Spread Sheet

การวิเคราะห์ระบบ (System Analysis) หากเมื่อใดก็ตามที่ระบบที่ใช้อยู่ เกิดปัญหา ไม่สามารถบรรลุ วัตถุประสงค์ในการทำงานได้ จะต้องทำการพัฒนา ดังนั้นจึงเกิดการวิเคราะห์ระบบ (System Analysis) ขึ้นมา เพื่อให้ทราบว่าระบบที่ใช้อยู่เกิดปัญหาอะไร และจะได้ทำการพัฒนา ระบบใหม่ขึ้นมาเพื่อสนองความต้องการให้ได้มากที่สุด การวิเคราะห์ระบบ คือการศึกษาถึงปัญหาที่เกิดขึ้นในระบบปัจจุบัน (Current System) เพื่อออกแบบระบบการทำงานใหม่ (New System)

การสร้างระบบใหม่

นักวิเคราะห์ระบบ (System Analyst : SA) คือ ผู้ประสานการติดต่อบุคคลต่าง ๆ เพื่อรวบรวมข้อมูลความต้องการของผู้ที่เกี่ยวข้องกับระบบ แล้วนำเอาข้อมูลเหล่านั้นมาวิเคราะห์ เพื่อทำการสร้างระบบใหม่ งานหลัก คือ วางแผน (Planning) วิเคราะห์ความต้องการ (Requirement Analysis) พิจารณาตัดสินใจใช้ระบบสารสนเทศ กำหนดรายละเอียดระบบใหม่ จัดหา Hardware & Software ใหม่

นักวิเคราะห์ระบบ (System Analyst) (ต่อ) เหตุผลที่ต้องมี SA SA มีวิธีการนำเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์มาใช้ในงานพัฒนา ระบบงานข้อมูล เพื่อช่วยในงานธุรกิจ ซึ่งนักธุรกิจจะไม่มีความรู้ในเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ แต่ Programmer มีความรู้ในเทคนิคการเขียนโปรแกรม แต่อาจจะไม่เข้าใจในระบบธุรกิจ

นักวิเคราะห์ระบบกับการประสานงาน

ลักษณะงานของนักวิเคราะห์ระบบ หน้าที่ : วิเคราะห์ระบบอย่างเดียว เรียกว่า Information Analyst หน้าที่ : วิเคราะห์และออกแบบระบบ เรียกว่า System Designers, Application Developer หน้าที่ : วิเคราะห์ ออกแบบระบบ และเขียนโปรแกรม เรียกว่า Programmer Analysts

คุณสมบัติของนักวิเคราะห์ระบบ มีความรู้ทางระบบธุรกิจ (เป็นพื้นฐาน) มีความเป็นผู้นำ (การควบคุมทีม) มีมนุษย์สัมพันธ์ที่ดี (การประสานงานกับผู้เกี่ยวข้อง) มีความสามารถในการแก้ปัญหา (สร้างระบบใหม่) มีความในการวิเคราะห์ด้านต้นและผลตอบแทน (เพื่อการตัดสินใจลงทุน) ควรมีความรู้ในการเขียนโปรแกรม (ประสานงานกับ Programmer) ติดตามเทคโนโลยีอย่างสม่ำเสมอ (เพื่อการเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมและดีกว่า) มีประสบการณ์ในการวิเคราะห์ (ความแม่นยำ)

ทีมงานพัฒนาระบบ คณะกรรมการดำเนินงาน (วางนโยบาย แนวทาง วัตถุประสงค์) ผู้จัดการระบบสารสนเทศ (ควบคุมระดับปฏิบัติการ 3 - 7) นักวิเคราะห์ระบบ (วิเคราะห์และออกแบบระบบงาน) โปรแกรมเมอร์ (เขียนโปรแกรมตามที่นักวิเคราะห์ออกแบบมา) วิศวกรระบบ (สร้างระบบสื่อสาร) ผู้สนับสนุนฝ่ายเทคนิค (ผู้ช่วยสนับสนุนทางเทคนิคต่าง ๆ) เจ้าหน้าที่รวบรวมข้อมูล (รวบรวมข้อมูลเพื่อการพัฒนา) ผู้ใช้งาน (ผู้ใช้งานระบบ, ผู้แจ้งความต้องการของระบบ)

วงจรการพัฒนาระบบ (SDLC) System Development life cycle เป็นวงจรที่แสดงถึงกิจกรรมต่าง ๆ ในแต่ละขั้นตอนในการวิเคราะห์ และพัฒนาระบบ ตั้งแต่เริ่มต้นจนกระทั้งสิ้นสุดการพัฒนาระบบ ซึ่งแต่ละขั้นตอนสามารถย้อนกลับได้หากเกิดข้อบกพร่อง หรือความ ไม่สมบูรณ์เกิดขึ้น Never Die Cycle เป็นวงจรที่ไม่หยุดนิ่ง เพราะระบบจะต้อง มีการปรับปรุงและพัฒนาอยู่ตลอดเวลา (เพราะความต้องการใหม่ที่ เพิ่มขึ้นของผู้ใช้ระบบ)

วงจรการพัฒนาระบบ

1. การกำหนดปัญหา (Problem Definition) เป็นขั้นตอนสำหรับการกำหนดขอบเขตของปัญหา สาเหตุของปัญหาในการดำเนินงาน (Problem) ความเป็นไปได้กับการสร้างระบบใหม่ (Feasibility Study) ความต้องการ (Requirement) ซึ่งข้อมูลทั้งหมดสามารถรวบรวมได้โดยวิธีต่าง ๆ สัมภาษณ์ สังเกตการณ์ แบบสอบถาม เอกสารประกอบระบบ เมื่อศึกษาข้อมูลทั้งหมดแล้วก็จะสรุปออกมาเป็น Requirement Specification (สรุปข้อตกลงร่วมกัน)

สรุปขั้นตอนที่ 1 รวบรวมปัญหาและความต้องการ (Requirement Gathering) ทราบปัญหาและความต้องการที่เกิดจากการดำเนินงาน ศึกษาความเป็นไปได้ (Feasibility Study) Technical Operational Economical สรุปสาเหตุของปัญหา และข้อมูลทั้งหมดที่ได้จากการศึกษา แล้วยื่น แก่ผู้บริหารเพื่อพิจารณา (Requirement Specification)

ขั้นตอนที่ 1

2. การวิเคราะห์ (Analysis) เป็นการวิเคราะห์ขั้นตอนการดำเนินงานในปัจจุบัน โดยการนำ Requirement Specification มาทำ การวิเคราะห์ เพื่อนำสิ่งที่วิเคราะห์มาทำแบบจำลอง Logical Model (DFD, ER, System Flow chart) เพื่อแสดงถึงรายละเอียดขันตอนการดำเนินงานว่าประกอบไป ด้วยขั้นตอนอย่างไรบ้าง

สรุปขั้นตอนที่ 2 นำ Requirement Specification มาทำการวิเคราะห์ นำสิ่งที่วิเคราะห์มาทำแบบจำลอง Logical Model DFD Diagram ER - Diagram System Flow chart

ขั้นตอนที่ 2

3. การออกแบบ (Design) เป็นการนำเอา Logical Model มาพัฒนาเป็น Physical Model โดยจะมีความสอดคล้องกัน จะทำให้เห็นระบบที่กำลังศึกษา เป็นรูปธรรมมากยิ่งขึ้น ขั้นตอนนี้ จะนำเอาเทคโนโลยีต่าง ๆ และ Program ทาง คอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยพัฒนา ซึ่งการวิเคราะห์และออกแบบต่างกัน ดังนี้ การวิเคราะห์ : มุ่งเน้นการแก้ปัญหาอะไร การออกแบบ : มุ่งเน้นการแก้ปัญอย่างไร

สรุปขั้นตอนที่ 3 การออกแบบรายงาน (Output Design) การออกแบบจอภาพ (Input Design) การออกแบบข้อมูลนำเข้า และรูปแบบการรับข้อมูล (Input/Output Format) การออกแบบผังระบบ (System Flowchart) การออกแบบฐานข้อมูล (Database Design) การสร้างต้นแบบ (Prototype)

ขั้นตอนที่ 3

4. การพัฒนา (Development) เป็นขั้นตอนของการพัฒนาระบบ หรือ โปรแกรมที่จะนำมาใช้ ซึ่งเป็นการสร้างชุดคำสั่ง (Coding) โดยพิจารณาถึงความเหมาะสมกับเทคโนโลยีที่กำลังใช้อยู่ พร้อมทั้งอาจจำเป็นต้อง HW ที่สนับสนุนการสร้าง โปรแกรมที่มีประสิทธิภาพกับงานนั้น ๆ ด้วย

สรุปขั้นตอนที่ 4 พัฒนาโปรแกรมที่ได้จากการวิเคราะห์แบบออกแบบไว้ โดยเลือกจากภาษาที่เหมาะสม และถนัด ง่ายแก่การทำความเข้าใจ ซึ่งบางครั้งอาจจะนำ CASE Tools เข้ามาช่วยพัฒนา (เพื่อเพิ่มความสะดวก ช่วยตรวจสอบความผิดพลาด และการแก้ไขที่รวดเร็วยิ่งขึ้น) พร้อมกับสร้างเอกสารประกอบโปรแกรม

ขั้นตอนที่ 4

5. การทดสอบ (Testing) เป็นขั้นตอนของการทดสอบระบบก่อนที่จะนำไปใช้งานจริง โดยนำเอาระบบหรือโปรแกรมที่สร้างมาทดสอบกับข้อมูล เบื้องต้นเสียก่อน ซึ่งถ้าหากเกิดข้อผิดพลาดจะต้องย้อนกลับไปขั้นที่ 4 อีกครั้ง การตรวจสอบระบบทั้ง 2 ประเภท ตรวจสอบ Syntax ตรวจสอบ Objective

สรุปขั้นตอนที่ 5 ระหว่างพัฒนาจะต้องมีการทดสอบระบบไปด้วย โดยทำการทดสอบด้วยข้อมูลที่จำลองขึ้น ทดสอบระบบด้วยการตรวจสอบทั้ง Verification และ Validation Verification = การตรวจสอบความถูกต้องโดยรายละเอียดงาน Validation = การตรวจสอบความถูกต้องโดยความต้องการของผู้ใช้งาน

6. การติดตั้ง (Implementation) เมื่อระบบได้ทำการสร้างจนเสร็จสมบูรณ์แล้ว (ทดสอบแล้ว) จึงต้องมีการติดตั้งระบบเพื่อให้ระบบได้มีการใช้งานจริงต่อไป

สรุปขั้นตอนที่ 6 ควรศึกษาและสังเกตสิ่งแวดล้อมของระบบก่อนติดตั้ง เตรียมความพร้อมของ SW, HW, Network System ในบางขั้นตอนอาจจำเป็นต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญระบบ ควรมีคู่มือการใช้งานระบบ และการอบรมการใช้ระบบงานควบคู่กันไปหลังการติดตั้งระบบ เพื่อการใช้ระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

7. การบำรุงรักษา (Maintenance) ระบบที่สร้างขึ้นทุก ๆ ระบบ ไม่มีระบบใดที่เสถียรตลอดเวลา เพราะต้องเปลี่ยนแปลงไปตามสิ่งแวดล้อมและความต้องการของผู้ใช้ หรือข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นด้วยสาเหตุใดใดก็ตาม โปรแกรมเมอร์หรือผู้พัฒนาต้องรีบปรับปรุงแก้ไขให้ถูกต้อง ทั้งนี้และทั้งนั้นก็ขึ้นอยู่กับข้อตกลงและ Requirement Specification ด้วย

สรุปขั้นตอนที่ 7 ในการบำรุงรักษาอาจจะเกิดขึ้นได้จากสาเหตุดังต่อไปนี้ ข้อผิดพลาดบางประการจากการเขียนคำสั่ง (Coding) การเพิ่มคุณสมบัติบางอย่าง (New Requirement) การบำรุงรักษาอาจหมายถึงทั้งในทาง Software, Hardware

Software Engineering การพัฒนา Software มีลักษณะคล้ายกับการสร้างสิ่งก่อสร้าง บ้านเรือน คือ การมีกระบวนการทางวิศวกรรมเข้ามาช่วย ในการจัดวางโครงสร้าง และ พัฒนา Software ในแต่ละขั้นตอน ทำให้การพัฒนา Software มีความเป็นระบบระเบียบมากขึ้น สามารถ ตรวจสอบและติดตามผลได้ มีประสิทธิภาพ ใช้ทรัพยากรน้อยแต่ผลงานมีคุณภาพ คงทนและสามารถใช้ได้ในระยะยาว

เปรียบเทียบ บ้าน VS ระบบ

คุณสมบัติของ Software ที่มีคุณภาพ มีความถูกต้อง (Correctness) มีความน่าเชื่อถือ (Reliability) ใช้งานง่าย (User friendliness) มีความง่ายต่อการปรับเปลี่ยน (Adaptability) สามารถนำกลับมาใช้งานใหม่ได้ (Reusability) มีความเข้ากันได้กับระบบที่แตกต่าง (Interoperability) มีประสิทธิภาพ (Efficiency) มีความสะดวกในการเคลื่อนย้าย (Portability) มีความปลอดภัย (Secutity)

ขั้นตอนการพัฒนาที่มีคุณภาพ

การตรวจสอบ 2 ระดับ Verification คือ การตรวจสอบความถูกต้องหลังจากยอมรับในรายละเอียด (Specification) Validation คือ การตรวจสอบความถูกต้องโดยพิจารณาความต้องการของผู้ใช้งาน

Water Fall Model Water Fall Model หมายถึง โมเดลน้ำตก แสดงถึงการมีขั้นตอนการทำงานที่สามารถจะวนหรือย้อนกลับไปแก้ไขในขั้นตอนก่อนหน้าได้

The Spiral Process Model