信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)也稱(chēng)為信息系統(tǒng)的物理設(shè)計(jì)，是在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，將系統(tǒng)分析階段反映用戶需求的邏輯模型轉(zhuǎn)換為可以具體實(shí)施的信息系統(tǒng)的物理模型，解決信息系統(tǒng)“怎么做”的問(wèn)題。這一階段要根據(jù)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和運(yùn)行環(huán)境等方面的條件，詳細(xì)地確定出新系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，為信息系統(tǒng)的實(shí)施提供必要的技術(shù)方案。

經(jīng)過(guò)系統(tǒng)分析，得到了新系統(tǒng)的邏輯模型，解決了系統(tǒng)要“做什么”的問(wèn)題。而系統(tǒng)設(shè)計(jì)則是從系統(tǒng)的邏輯功能要求出發(fā)，根據(jù)實(shí)際條件，進(jìn)行各種具體的設(shè)計(jì)，確定系統(tǒng)的實(shí)施方案，解決系統(tǒng)”怎么做”的問(wèn)題。因此，系統(tǒng)設(shè)計(jì)是開(kāi)發(fā)企業(yè)信息系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。

1．系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)

這一階段的主要任務(wù)是從信息系統(tǒng)的總體目標(biāo)出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)分析階段對(duì)系統(tǒng)的邏輯功能的要求，并考慮到經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件、運(yùn)行環(huán)境和進(jìn)度要求等，確定系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)各組成部分的技術(shù)方案，合理選擇計(jì)算機(jī)和通信的軟、硬件設(shè)備，制訂系統(tǒng)的實(shí)施計(jì)劃。

設(shè)計(jì)的主要目的就是為下一階段的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)制定藍(lán)圖。系統(tǒng)分析階段的工作重點(diǎn)在于了解情況、發(fā)現(xiàn)并描述問(wèn)題，解決“做什么”的問(wèn)題，設(shè)計(jì)階段將重點(diǎn)研究“怎么做”的問(wèn)題。因此在完成上述各項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)的過(guò)程中，需要權(quán)衡各種技術(shù)和實(shí)施方法的利弊，從全局出發(fā)，通過(guò)精心設(shè)計(jì)選擇最合適的方案，合理地使用各種資源，最終描繪出新系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)方案。

2．系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)是在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上由抽象到具體的過(guò)程，同時(shí)，還應(yīng)該考慮到系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的內(nèi)外環(huán)境和主客觀條件。通常，系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段工作的主要依據(jù)可從以下幾個(gè)方面考慮。

1)系統(tǒng)分析的成果。從工作流程來(lái)看，系統(tǒng)設(shè)計(jì)是系統(tǒng)分析的繼續(xù)。因此，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員必須嚴(yán)格按照系統(tǒng)分析階段的成果——“系統(tǒng)說(shuō)明書(shū)”所規(guī)定的目標(biāo)、任務(wù)和邏輯功能進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)系統(tǒng)邏輯功能的充分理解是系統(tǒng)設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵。

2)現(xiàn)行技術(shù)。主要指可供選用的計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)、軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)管理技術(shù)以及數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

3)現(xiàn)行的信息管理和信息技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和有關(guān)法律制度。

4)用戶的使用要求。對(duì)系統(tǒng)的直接評(píng)判者是用戶，新系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮、理解并尊重用戶的個(gè)性化要求。特別是用戶在操作使用方面的要求，如工作習(xí)慣、計(jì)算機(jī)使用技能、人因工程方面的要求等。盡可能方便用戶的操作和使用。

5)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境。新系統(tǒng)既要匹配企業(yè)組織現(xiàn)行的管理水平、管理模式和方法，又要適應(yīng)組織的變革與發(fā)展的需要，促進(jìn)管理水平的提高。也就是說(shuō)．要符合當(dāng)前需要。適應(yīng)系統(tǒng)的工作環(huán)境，如基礎(chǔ)設(shè)施的配置情況、直接用戶的空間分布情況、工作地的自然條件及安全保密方面的要求等。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮現(xiàn)行系統(tǒng)的硬、軟件狀況和管理與技術(shù)環(huán)境的發(fā)展趨勢(shì)，在新系統(tǒng)的技術(shù)方案中既要盡可能保護(hù)已有投資，又要有較強(qiáng)的應(yīng)變能力，以適應(yīng)未來(lái)的發(fā)展。

3．系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段的主要活動(dòng)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段的工作是一項(xiàng)技術(shù)性強(qiáng)、涉及面廣的活動(dòng)。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括兩個(gè)方面：總體設(shè)計(jì)和各部分的詳細(xì)設(shè)計(jì)(物理設(shè)計(jì))。在此基礎(chǔ)上，完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編制，制訂出系統(tǒng)的實(shí)施計(jì)劃。

1)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)。其中包括：系統(tǒng)總體布局方案的確定、軟件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的總體設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案的選擇等。

2)各部分的詳細(xì)設(shè)計(jì)。其中包括：代碼設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、人—機(jī)界面設(shè)計(jì)(包括輸入設(shè)計(jì)、輸出設(shè)計(jì)、人—機(jī)對(duì)話設(shè)計(jì))、處理過(guò)程設(shè)計(jì)等。

3)系統(tǒng)實(shí)施進(jìn)度與計(jì)劃的制訂。

4)“系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)”的編寫(xiě)?！跋到y(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)”是系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段的重要成果，它是指一系列系統(tǒng)設(shè)計(jì)的文檔，這些文檔闡述了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想、采用的技術(shù)、方法和設(shè)計(jì)結(jié)果與要求?！跋到y(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)”是系統(tǒng)實(shí)施工作的主要依據(jù)。

4．設(shè)計(jì)方法

自頂向下的結(jié)構(gòu)化方法曾被廣泛采用，現(xiàn)在的信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法有了很大發(fā)展，即使如此，這一方法在一些應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，特別是中小規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中仍然是一種常用的方法。結(jié)構(gòu)化方法也吸收了其他方法的一些思想用于提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。例如，在局部環(huán)節(jié)上可使用原型方法、面向?qū)ο蠓椒?。采用“用?Use Case)”來(lái)獲取和理解系統(tǒng)的功能需求等。

面向?qū)ο蠓治龅闹饕蝿?wù)是分析問(wèn)題空間的主要目標(biāo)和功能，尋找存在的對(duì)象，分析這些對(duì)象的特征(屬性)和職責(zé)(服務(wù))，以及對(duì)象問(wèn)的關(guān)系，并由此產(chǎn)生一個(gè)完整表達(dá)系統(tǒng)需求的規(guī)格說(shuō)明，即系統(tǒng)“做什么”的描述。面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的主要任務(wù)是將分析得到的需求進(jìn)一步明確和細(xì)化，選用有效的設(shè)計(jì)樣式(Design Pattern)優(yōu)化對(duì)象結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)系統(tǒng)交互界面，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)等。它強(qiáng)調(diào)的是對(duì)分析結(jié)果的完善和改良，產(chǎn)生一個(gè)指導(dǎo)面向?qū)ο缶幊痰脑敿?xì)規(guī)格說(shuō)明，即“怎么做”的描述。盡管理論上系統(tǒng)分析與系統(tǒng)設(shè)計(jì)有比較明顯的區(qū)分，但面向?qū)ο蠓椒ㄅc傳統(tǒng)方法相比，一個(gè)顯著的特點(diǎn)就是在各個(gè)階段采用統(tǒng)一的表示模型，從分析到設(shè)計(jì)，以及后續(xù)的程序設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，模型的過(guò)渡是平滑的，不存在鴻溝。例如，在分析一個(gè)訂單類(lèi)的服務(wù)“計(jì)算總價(jià)”時(shí)僅僅描述的是一個(gè)動(dòng)態(tài)行為，而做設(shè)計(jì)時(shí)則要定義該服務(wù)的詳細(xì)接口，否則程序員將無(wú)法實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)服務(wù)。

在面向?qū)ο蠓椒ㄖ校A段問(wèn)的分工并不嚴(yán)格，對(duì)于簡(jiǎn)單的問(wèn)題可能在分析過(guò)程中就直接完成了本屬于設(shè)計(jì)階段的任務(wù)?？梢哉f(shuō)，面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)之間不存在嚴(yán)格的時(shí)間界限和內(nèi)容分工，設(shè)計(jì)是對(duì)分析的細(xì)化和精華過(guò)程。

此外。隨著軟件工程技術(shù)的發(fā)展，一些新的設(shè)計(jì)思想被逐步引入到系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，形成了一些新的設(shè)計(jì)方法，如基于體系結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)是將信息系統(tǒng)的邏輯模型轉(zhuǎn)化為物理模型。信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則。

(1)系統(tǒng)性原則。信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)要從整個(gè)系統(tǒng)的角度進(jìn)行考慮，系統(tǒng)代碼要統(tǒng)一，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要規(guī)范，傳遞語(yǔ)言要一致，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)或信息全局共享，提高數(shù)據(jù)重用性。

(2)靈活性原則。為了維持較長(zhǎng)的信息系統(tǒng)生命周期，要求系統(tǒng)具有很好的環(huán)境適應(yīng)性。為此，信息系統(tǒng)應(yīng)具有較好的開(kāi)放性和結(jié)構(gòu)的可變性。在信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量采用模塊化結(jié)構(gòu)，提高數(shù)據(jù)、程序模塊的獨(dú)立性，這樣，既便于模塊的修改，又便于增加新的內(nèi)容，提高信息系統(tǒng)適應(yīng)環(huán)境變化的能力。

(3)可靠性原則。是指信息系統(tǒng)抗干擾的能力及受外界干擾時(shí)的恢復(fù)能力。一個(gè)成功的信息系統(tǒng)必須具有較高的可靠性，如安全保密性、檢錯(cuò)及糾錯(cuò)能力、抗病毒能力等。

(4)經(jīng)濟(jì)性原則。是指在滿足系統(tǒng)需求的前提下，盡量節(jié)約成本。一方面，在硬件投資上不能盲目追求技術(shù)上的先進(jìn)，而應(yīng)以滿足應(yīng)用需要為前提。另一方面，信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免不必要的復(fù)雜化，各模塊應(yīng)盡量簡(jiǎn)潔，以便縮短處理流程、減少處理費(fèi)用。

對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案要進(jìn)行評(píng)價(jià)，沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的方案應(yīng)當(dāng)發(fā)回重做，而不是因?yàn)椴捎昧说介_(kāi)發(fā)，就可以縱容設(shè)計(jì)的缺失和混亂。將不良設(shè)計(jì)結(jié)果帶人下一個(gè)開(kāi)發(fā)階段將會(huì)大大延長(zhǎng)工期，因?yàn)樵谙到y(tǒng)實(shí)施階段發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷往往是在做了大量無(wú)用功之后。雖然重構(gòu)技術(shù)可以幫助修正設(shè)計(jì)階段的問(wèn)題，但無(wú)論對(duì)于新手還是有經(jīng)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，大規(guī)模重構(gòu)都是成本高昂且令人望而生畏的舉動(dòng)。不良的功能設(shè)計(jì)正是造成大規(guī)模重構(gòu)的首要原因之一，而且大規(guī)模的重構(gòu)對(duì)于保持設(shè)計(jì)文檔和程序代碼框架的同步是非常不利的，甚至可能導(dǎo)致前期設(shè)計(jì)文檔徹底作廢，因此，必須嚴(yán)格審查功能設(shè)計(jì)的結(jié)果，即“磨刀不誤砍柴工”。

功能設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)質(zhì)量息息相關(guān)，主要包括以下幾個(gè)方面。

(一)正確性

必須保證對(duì)分析階段提出的所有功能和任務(wù)都進(jìn)行了正確的功能設(shè)計(jì)，這是對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果的最低要求。設(shè)計(jì)的正確與否主要由有經(jīng)驗(yàn)的分析人員評(píng)估確定，評(píng)估的重點(diǎn)是經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)階段對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分解之后，原來(lái)分析階段的業(yè)務(wù)邏輯是否仍然可以正確執(zhí)行。正確性評(píng)估往往不是一次完成的，在生成和編寫(xiě)源程序代碼并運(yùn)行測(cè)試的過(guò)程中，一般總能發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的缺陷甚至是錯(cuò)誤。功能設(shè)計(jì)中的正確性要求就是在較高層次上力求設(shè)計(jì)結(jié)果(設(shè)計(jì)框架)不存在重大錯(cuò)誤，否則后面的迭代將非常困難。

(二)完整性

設(shè)計(jì)階段的完整性要求主要包括兩個(gè)方面：結(jié)構(gòu)的完整性和組成部分的完整性。結(jié)構(gòu)的完整性是指必須對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)方面都做出設(shè)計(jì)，不能有遺漏；組成部分的完整性是指各個(gè)組成部分應(yīng)該含義清晰，責(zé)任明確。嚴(yán)格遵守面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)中的封裝原則可以避免過(guò)多暴露細(xì)節(jié)，進(jìn)而有助于完整性的實(shí)現(xiàn)。

(三)可靠性

設(shè)計(jì)中應(yīng)該利用標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)工具(如UML設(shè)計(jì)工具)，盡可能采用各種常見(jiàn)或已經(jīng)成功應(yīng)用過(guò)的設(shè)計(jì)模式，避免使用不規(guī)范甚至是怪異的設(shè)計(jì)方案；同時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡可能利用一切可利用的組件，減少重復(fù)開(kāi)發(fā)。只有經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)的，才是可靠的。

(四)類(lèi)設(shè)計(jì)的合理性

類(lèi)是面向?qū)ο笙到y(tǒng)開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)，因此在系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中需要特別注意。類(lèi)設(shè)計(jì)的合理構(gòu)造涉及類(lèi)是否明確定義，類(lèi)和類(lèi)的關(guān)系是否清晰以及類(lèi)的粒度是否合適等。所謂“合理”并沒(méi)有一個(gè)絕對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)，絕大多數(shù)情況下是依靠分析和設(shè)計(jì)人員自身的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)加以判斷的。

(五)接口定義嚴(yán)謹(jǐn)

接口設(shè)計(jì)是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)中的一個(gè)非常重要的任務(wù)，同時(shí)也是最困難的任務(wù)之一。分析階段基本不會(huì)考慮物理接口問(wèn)題，而將此項(xiàng)工作交由設(shè)計(jì)階段來(lái)完成。接口定義要本著寧缺毋濫的原則，可以私有的接口絕不設(shè)為公有。接口的命名要反復(fù)推敲，既要準(zhǔn)確達(dá)意，又要盡可能簡(jiǎn)化；同時(shí)，還需要注意接口方法的具體參數(shù)選擇。

(六)圖表文檔完備

設(shè)計(jì)圖表和文檔是幫助其他開(kāi)發(fā)人員理解系統(tǒng)的最好手段之一，應(yīng)盡可能完備且留有歷史記錄，以便于回溯。在對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，對(duì)于一些重要的或規(guī)模比較大的設(shè)計(jì)，可以根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目的具體要求和特點(diǎn)給各評(píng)價(jià)指標(biāo)賦予不同的權(quán)重，然后由有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)員和分析員為方案評(píng)分；對(duì)于一般的或局部的設(shè)計(jì)，則可以由設(shè)計(jì)人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)自行確定。