杜君益

軟件開發(fā)包含需求、設(shè)計、編碼和測試等4個階段，其中需求是最關(guān)鍵的一個輸入。據(jù)統(tǒng)計，不成功的項目中有30%～40%的問題是由需求造成的。大量研究表明，需求階段發(fā)現(xiàn)和糾正錯誤的代價是軟件開發(fā)各階段中成本最低的。

如何正確地獲取用戶的需求，圍繞其進(jìn)行管理，以便最終交付給用戶符合其期望的產(chǎn)品是需求工程的任務(wù)。需求工程的研究產(chǎn)生了如CMM（能力成熟度模型）、UML（統(tǒng)一建模語言）、RUP（Rational統(tǒng)一建模過程）、CASE（用例）等管理方法和開發(fā)工具，軟件思想家溫伯格（GeraldM.Weinberg）指出，CMM只是一種標(biāo)準(zhǔn)，UML也只是一種記錄需求的工具，而不是捕獲需求的方法，需求的管理主要還是靠經(jīng)驗。準(zhǔn)確而有效獲取用戶需求、精確表述用戶需求并得到用戶認(rèn)可，是軟件項目開發(fā)成功的最重要的因素之一。

一、什么是需求?

1997年IEEE軟件工程標(biāo)準(zhǔn)詞匯表對軟件需求的定義為：用戶解決問題或達(dá)到目標(biāo)所需的條件或能力。系統(tǒng)或系統(tǒng)部件要滿足合同、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范或其它正式規(guī)定文檔所需具有的條件或能力。需求分為需求開發(fā)和需求管理，而需求開發(fā)又分為需求獲取、需求分析、編寫規(guī)格說明書和需求驗證。如何幫助用戶提出準(zhǔn)確的需求、理解和分析用戶環(huán)境是需求獲取的過程。為問題涉及的信息、功能及行為建立模型并將用戶需求精確化、完全化是需求分析的過程，最終形成需求規(guī)格說明書是編寫規(guī)格說明書的過程，將需求說明書交付用戶并得到用戶認(rèn)可是需求驗證的過程。需求獲取、分析、編寫需求規(guī)格說明和需求驗證并不遵循線性的順序，這些活動是相互隔開、增量和反復(fù)地進(jìn)行。

二、需求開發(fā)四步驟

1．需求獲取

需求獲取可采取如下辦法：（1）成立需求分析小組，劃分任務(wù)，細(xì)化側(cè)重點，為獲取用戶需求做好準(zhǔn)備工作；（2）訪談用戶獲取問題，了解功能需求，還需要注意非功能需求。訪談用戶前，首先要了解和劃分用戶的類型，針對用戶的情況可以劃分組別，詳細(xì)描述出其個性特點及任務(wù)情況。其次，就要選擇好每類的代表，對其進(jìn)行訪談和調(diào)研。每次的交流都需要有記錄，對于交流的結(jié)果還可以分類，以便于后續(xù)的分析活動開展。

2．需求分析

調(diào)研人員對于收集的需求信息要做進(jìn)一步的分析和整理。這是一個需求分析人員消化用戶資料的過程。這個過程主要通過建立模型來描述用戶的需求，實際上是抽象圖形化的過程。一般用圖形表示系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，用原型等方式向用戶提供可視化的界面，用系統(tǒng)可性行分析來說明軟件的效果和效率，用UML描述系統(tǒng)的需求及內(nèi)部關(guān)系。

3．編寫需求規(guī)格說明書

需求規(guī)格說明書也稱為功能規(guī)格說明、需求協(xié)議或系統(tǒng)規(guī)格說明，它精確地闡述一個軟件系統(tǒng)必須提供的功能和性能以及它所要考慮的限制條件。它是開發(fā)設(shè)計的藍(lán)本，也是系統(tǒng)測試和用戶文檔的依據(jù)。

4．需求驗證

需求驗證是為了確保需求說明書準(zhǔn)確無誤、完整地表達(dá)必要的質(zhì)量的一種方式?？蛻?、分析人員、設(shè)計人員、測試人員等利益相關(guān)人員經(jīng)過多次評審后的需求說明書就可作為需求管理的基線。用戶和開發(fā)方對軟件項目內(nèi)容的描述是以需求規(guī)格說明書作為基礎(chǔ)，它是軟件驗收時合同雙方確認(rèn)的重要依據(jù)。

三、需求開發(fā)中存在的困難以及對策

1．需求獲取

問題一：用戶對于自己的需求不太清楚或工作繁忙無暇理清需求。第一種情況是，他們認(rèn)為計算機是萬能的，對于自己的業(yè)務(wù)規(guī)則、工作流程都不愿多談。針對這種情況，其對策是需求分析人員一定要深入用戶工作場地，仔細(xì)查看用戶的資料和報表，與不同層面的用戶交流，且要多了解用戶實際工作的場景。

還有一種情況就是業(yè)務(wù)人員配合力度不夠。他們不愿意付出更多的時間向分析人員講解業(yè)務(wù)。面對這種用戶，其對策是：需求分析人員改變溝通技巧，講清楚軟件需求的重要性，抓住關(guān)鍵點，向其咨詢，以用例和模型的方式向其演示，達(dá)到用戶和分析人員互相理解。

問題二：用戶與需求分析人員缺乏有效溝通，雙方誤解需求。軟件用戶與開發(fā)人員缺乏有效溝通方法，交流上存在障礙，用戶與開發(fā)人員存在知識背景差異，都從自己的角度，使用自己的專業(yè)術(shù)語或語言表達(dá)方式來描述和理解問題，使得雙方并不能夠很好地達(dá)成共識。一般說來，用戶不太容易從計算機的角度去理解自己的需求問題。從而使需求描述的不一致，不規(guī)范，多義性。

上述問題對策為，分析人員需要花更多的時間去了解系統(tǒng)用戶的特點，多學(xué)習(xí)用戶行業(yè)的專業(yè)術(shù)語，用用戶看得懂的語言來表達(dá)需求的內(nèi)容。其次，分析人員除了需要過硬的專業(yè)知識，還要具備較強的溝通能力。如果能在用戶方找到既對生產(chǎn)過程了解，又懂計算機知識的行家來為開發(fā)人員與用戶牽線架橋則是最好不過的事情。

問題三：用戶的需求不斷變更。隨著客戶對項目的理解越來越深刻，對過去提出的需求要求一變再變。面對這種情況，需求人員要意識到：需求的變化是永恒的，需求不可能是完備的。因此在需求獲取的時候，一方面應(yīng)該跟用戶講清楚需求開發(fā)的重要性，讓用戶明白減少后期的需求變更的重要性，且隨意的需求變更帶來的風(fēng)險（成本增加、進(jìn)度延后等）必將由用戶和開發(fā)者共同承擔(dān)。另一方面也需讓用戶明白，開發(fā)者和用戶更多的是戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，其共同的目標(biāo)是開發(fā)出適合用戶需要的軟件。

2．需求分析

問題一：主次不分。需求分析人員常站在自身的角度去理解用戶的需求，造成主次不分。針對這種情況，首先需求分析人員可以借用當(dāng)前的需求分析工具和圖形的方式，明確用戶的功能需求和非功能需求，特別注意非功能性需求。其次就要充分考慮到哪些需求相對固定，哪些可能會產(chǎn)生變動，哪些需求會牽一發(fā)而動全身，區(qū)分這些需求，設(shè)定用戶的每項需求、特性或使用實例的優(yōu)生級并安排在特定的產(chǎn)品版本或?qū)崿F(xiàn)步驟中，以應(yīng)付客戶后期的需求變更。

問題二：需求分析時間不夠。這個問題非常普通，不合理的要求會導(dǎo)致項目失敗。軟件項目有一個最短周期，也就是說無論如何增加資源，追趕進(jìn)度，都無法再縮短時間，在關(guān)鍵路徑上增加人力、物力資源，或許還會添亂。一般需求開發(fā)工作應(yīng)占全部工作量的15%。所以用戶方與開發(fā)方必須達(dá)成共識，留出足夠的時間進(jìn)行需求分析。

3．需求規(guī)格說明編寫

問題一：文檔混亂，文字表述過多。需求人員寫出的文檔混亂，圖形連線錯綜復(fù)雜。首先是需要理清思路：需求的描述可以從2個方面來進(jìn)行，一方面是對用戶現(xiàn)行系統(tǒng)的描述，一方面是對系統(tǒng)未來的設(shè)想。構(gòu)成企業(yè)信息系統(tǒng)主要包括基本要素：企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)、流程、數(shù)據(jù)、商務(wù)規(guī)則與功能，其中從用戶的角度主要關(guān)注流程，是以流程為中心，通過流程將其他幾個要素貫穿起來，需求分析人員也應(yīng)該從這個角度來和用戶溝通；從開發(fā)者的角度主要關(guān)注企業(yè)的數(shù)據(jù)、商務(wù)規(guī)則與功能，以便于系統(tǒng)的實現(xiàn)；從實施者的角度主要關(guān)注企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)與功能，以便于系統(tǒng)的發(fā)布與實施。企業(yè)組織結(jié)構(gòu)是用戶企業(yè)業(yè)務(wù)流程與信息的載體，對分析人員理解企業(yè)的業(yè)務(wù)和系統(tǒng)范圍有幫助；業(yè)務(wù)流程圖把企業(yè)的業(yè)務(wù)流程與部門職責(zé)結(jié)合起來了；企業(yè)的數(shù)據(jù)可采用描述分類、格式化；企業(yè)商務(wù)規(guī)則與功能可以采用分類方法進(jìn)行。其次盡量采用SRS（需求規(guī)格說明書），較好的模板為IEEE標(biāo)準(zhǔn)830—1998描述的SRS模板。

4．需求論證

問題一：需求文檔口頭達(dá)到共識，缺乏文字依據(jù)。因為時間緊湊或其他原因，即使達(dá)到了一致共識，多數(shù)用戶都不愿意在需求文檔上簽字。這種情況有可能導(dǎo)致后期需求不斷變更，從而影響軟件開發(fā)的進(jìn)度、成本，甚至有可能使得軟件開發(fā)中止。對策是，需求分析人員與用戶建立良好的溝通渠道，強調(diào)需求文檔書面認(rèn)可的重要性，期望得到用戶的理解。

四、結(jié)語

綜上所述，多數(shù)軟件項目都是在時間緊、人員少、項目預(yù)算有限的條件下完成的。在這些“先天不足”的條件下，首先就是關(guān)注需求分析。需求分析做好了，對下一步的設(shè)計階段工作真正起到指導(dǎo)性作用，規(guī)避需求開發(fā)過程存在的問題，成功的軟件項目指日可待。