第1章需求工程導(dǎo)論課件

需求工程

第一章:導(dǎo)論主要內(nèi)容軟件的需求問(wèn)題需求問(wèn)題的原因分析需求工程需求工程師1.1軟件需求技術(shù)的發(fā)展

——基本技術(shù)無(wú)需求處理草圖分析需求分析DFD/ERD需求分析面向?qū)ο?.290年代的軟件生產(chǎn)狀況調(diào)查

——StandishGroup1995365家公司的8380個(gè)項(xiàng)目成功項(xiàng)目Success：在預(yù)計(jì)的時(shí)間之內(nèi)，在預(yù)算的成本之下，完成預(yù)期的所有功能問(wèn)題項(xiàng)目Challenged：已經(jīng)完成，軟件產(chǎn)品能夠正常工作，但在生產(chǎn)中或者超支，或者超期，或者實(shí)現(xiàn)的功能不全失敗項(xiàng)目Impaired：因無(wú)法進(jìn)行而被中途撤銷(xiāo)，或者最終產(chǎn)品無(wú)法提交使用1.290年代的軟件生產(chǎn)狀況調(diào)查

——StandishGroup1995大公司開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的平均成本是232.2萬(wàn)美元，中等公司是133.1萬(wàn)美元，小型公司是43.4萬(wàn)美元大約31％的項(xiàng)目在完成之前被取消，52.7％的項(xiàng)目成本是原來(lái)預(yù)算的189%大公司9%按預(yù)算交付，小公司16%按預(yù)算交付1.290年代的軟件生產(chǎn)狀況調(diào)查

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影響因素[StandishGroup1995]成功項(xiàng)目的影響要素影響指數(shù)用戶參與15.9％高層管理支持13.9％清晰的需求說(shuō)明13.0％正確的項(xiàng)目計(jì)劃9.6％切合實(shí)際的期望8.2％細(xì)化的項(xiàng)目里程碑7.7％員工能力7.2％主人翁精神5.3％清晰的目標(biāo)和前景2.9％努力工作2.4％其他13.9％1.290年代的軟件生產(chǎn)狀況調(diào)查

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影響因素[StandishGroup1995]問(wèn)題項(xiàng)目的影響要素影響指數(shù)缺少用戶輸入12.8％不完整的需求說(shuō)明12.3％需求變化11.8％缺乏高層管理支持7.5％技術(shù)能力不足7.0％缺乏資源6.4％不切實(shí)際的期望5.9％目標(biāo)不清晰5.3％不現(xiàn)實(shí)的時(shí)間要求4.3％新技術(shù)的影響3.7％其他23.0％1.290年代的軟件生產(chǎn)狀況調(diào)查

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影響因素[StandishGroup1995]失敗項(xiàng)目的影響要素影響指數(shù)不完整的需求說(shuō)明13.1％缺少用戶輸入12.4％缺乏資源10.6％不切實(shí)際的期望9.9％缺乏高層管理支持9.3％需求變化8.7％缺乏計(jì)劃8.1％額外的無(wú)用功能7.5％缺乏IT管理6.2％技術(shù)能力不足4.3％其他9.9％1.290年代的軟件生產(chǎn)狀況調(diào)查

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影響因素[StandishGroup1995]需求因素用戶參與（用戶輸入）高層管理支持清晰的需求說(shuō)明切合實(shí)際的期望清晰的目標(biāo)和前景需求變化額外的無(wú)用功能綜合來(lái)看，需求因素對(duì)成功項(xiàng)目的影響指數(shù)為53.9％對(duì)問(wèn)題項(xiàng)目的影響指數(shù)為55.6％對(duì)失敗項(xiàng)目的影響指數(shù)為60.9％1.290年代的軟件生產(chǎn)狀況調(diào)查

——ESPITI，1996歐洲軟件協(xié)會(huì)ESI歐洲軟件過(guò)程改進(jìn)培訓(xùn)計(jì)劃項(xiàng)目ESPITI17個(gè)國(guó)家的超過(guò)3800個(gè)組織StandishGroup

199419961998200020042006200820102012成功(%)162726282935323739問(wèn)題(%)533346495346444143失敗(%)314028231819242118排序2010年度2012年度影響因素指數(shù)影響因素指數(shù)1用戶參與20高層管理支持192高層管理支持15用戶參與183清晰的業(yè)務(wù)目標(biāo)15清晰的業(yè)務(wù)目標(biāo)154情感成熟度（Emotionalmaturity，即項(xiàng)目氛圍）12情感成熟度（Emotionalmaturity，即項(xiàng)目氛圍）125最優(yōu)化(Optimization)11最優(yōu)化(Optimization)116敏捷過(guò)程11敏捷過(guò)程97項(xiàng)目管理技能6項(xiàng)目管理技能78有技能的員工5有技能的員工59執(zhí)行力3執(zhí)行力410工具與設(shè)備2工具與設(shè)備11.290年代的軟件生產(chǎn)狀況調(diào)查

——需求問(wèn)題的典型案例[Bray2002]PROMS（演出權(quán)益協(xié)會(huì)）,11M￡,1992,未能以常人能理解和檢查的形式表述軟件需求，軟件規(guī)格說(shuō)明也考慮不周RISP（西薩克斯地區(qū)信息系統(tǒng)計(jì)劃）,43M￡,1990,缺少清晰的項(xiàng)目范圍定義TAURUS(倫敦股票交易),75M￡(0.14B￡),1993,未能協(xié)調(diào)不一致的需求LASDS(倫敦救護(hù)車(chē)服務(wù)派遣系統(tǒng)),1992,社會(huì)服務(wù)領(lǐng)域糟糕的需求分析ATC(空中交通控制系統(tǒng)),0.18B￡,1998-2001,缺乏健壯的需求規(guī)格說(shuō)明主要內(nèi)容軟件的需求問(wèn)題需求問(wèn)題的原因分析應(yīng)用軟件的模擬特性需求問(wèn)題的技術(shù)原因分析需求工程需求工程師2.1應(yīng)用軟件的模擬特性

——軟件的三種類型軟件類別純工具型軟件應(yīng)用型軟件專業(yè)用戶普通用戶評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)功能的復(fù)雜性使用的高效性技術(shù)的先進(jìn)性功能的有用性使用的方便性技術(shù)的可行性功能的“模擬”性使用的方便性技術(shù)的可行性關(guān)注點(diǎn)創(chuàng)新性有效性模擬性示例系統(tǒng)編程環(huán)境DBMSOffice語(yǔ)言翻譯MISEAI2.1應(yīng)用軟件的模擬特性

——軟件的分析活動(dòng)2.1應(yīng)用軟件的模擬特性

——軟件模擬性的實(shí)踐調(diào)查對(duì)應(yīng)用型軟件的“模擬”特性理解及應(yīng)用問(wèn)題CapersJones[Capers1996]在調(diào)查了幾百個(gè)公司之后發(fā)現(xiàn)超過(guò)75％的企業(yè)在需求處理環(huán)節(jié)存在不足。2000年Nikula等人在對(duì)芬蘭的中小型公司進(jìn)行需求處理實(shí)踐情況評(píng)價(jià)時(shí)發(fā)現(xiàn)[Nikula2000]：在以30分為標(biāo)準(zhǔn)線的情況下，75%的公司竟然在10分以下。Hofmann等人在歐洲的需求工程實(shí)踐調(diào)查中發(fā)現(xiàn)僅有約1/3的項(xiàng)目有明確的需求處理過(guò)程[Hofmann2001]。Juristo等人在對(duì)歐洲的150多名RE實(shí)踐者進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，在需求處理的諸多技術(shù)當(dāng)中，需求獲取和沖突協(xié)商的技術(shù)沒(méi)有得到充分的應(yīng)用[Juristo2002]。研究也發(fā)現(xiàn)當(dāng)軟件生產(chǎn)面臨時(shí)間、市場(chǎng)等其他壓力時(shí)，漠視“模擬”特性的情況就更為嚴(yán)重[Lubars1993，F(xiàn)rancisco2003]2.2需求問(wèn)題的技術(shù)原因分析非技術(shù)性和社會(huì)性因素組織機(jī)構(gòu)文化、社會(huì)背景、商業(yè)目標(biāo)、利益協(xié)商關(guān)注軟件系統(tǒng)和現(xiàn)實(shí)之間的互動(dòng)效應(yīng)軟件系統(tǒng)環(huán)境的組織機(jī)構(gòu)文化、社會(huì)背景和系統(tǒng)涉眾的目標(biāo)與利益比軟件內(nèi)部的數(shù)據(jù)流與狀態(tài)更應(yīng)該得到重視解決方案和具體應(yīng)用環(huán)境相關(guān)的不能忽視具體應(yīng)用環(huán)境中的相關(guān)因素，例如組織機(jī)構(gòu)的文化、組織結(jié)構(gòu)的規(guī)范、組織的行業(yè)規(guī)范、組織的社會(huì)背景等等單純通過(guò)技術(shù)的運(yùn)用來(lái)建立一個(gè)一致、完整的需求模型是不太可能的面對(duì)沖突要能夠分析社會(huì)原因和組織機(jī)構(gòu)方面的原因，引導(dǎo)涉眾進(jìn)行利益協(xié)商2.2需求問(wèn)題的技術(shù)原因分析結(jié)構(gòu)化分析和面向?qū)ο蠓治鼍哂幸欢ǖ南忍烊毕菥幊蹋?gt;設(shè)計(jì)－>分析設(shè)計(jì)和編程都有構(gòu)建高質(zhì)量（健壯性、可維護(hù)性、適應(yīng)性等等）軟件的共同目標(biāo)，而且使用相同的概念和組織機(jī)制保證了從設(shè)計(jì)到編程的平滑過(guò)渡，所以，它們?cè)谠O(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用也取得了成功但是需求分析除了擁有構(gòu)建高質(zhì)量軟件的目標(biāo)之外，還有一個(gè)更加重要的目標(biāo)是理解現(xiàn)實(shí)2.2需求問(wèn)題的技術(shù)原因分析以“企業(yè)”為中心的軟件反映了軟件規(guī)模日益擴(kuò)大一方面提高了需求處理中非技術(shù)性和社會(huì)性因素的影響比重另一方面也進(jìn)一步放大了傳統(tǒng)技術(shù)在需求處理階段的不適應(yīng)性2.2需求問(wèn)題的技術(shù)原因分析需求錯(cuò)誤的高代價(jià)性主要內(nèi)容軟件的需求問(wèn)題需求問(wèn)題的原因分析需求工程簡(jiǎn)介基本活動(dòng)需求工程與系統(tǒng)工程需求工程師3.1需求工程是軟件工程的一個(gè)分支它關(guān)注于軟件系統(tǒng)所應(yīng)予實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)實(shí)世界目標(biāo)、軟件系統(tǒng)的功能和軟件系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)遵守的約束同時(shí)它也關(guān)注以上因素和準(zhǔn)確的軟件行為規(guī)格說(shuō)明之間的聯(lián)系關(guān)注以上因素與其隨時(shí)間或跨產(chǎn)品族而演化之后的相關(guān)因素之間的聯(lián)系3.2需求工程的基本活動(dòng)3.3需求工程與系統(tǒng)工程前期階段后期階段需求工程與系統(tǒng)工程1981年，BarryBoehm[Boehm1981]發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目費(fèi)用的6％和時(shí)間的9-12％被消耗在需求階段。在20年之后，隨著需求工程的發(fā)展，[Hofmann2001]發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目對(duì)需求工程的投入也加大了許多：項(xiàng)目工作的15.7％和時(shí)間的38.6％被用于進(jìn)行需求工程N(yùn)ASA(U.S.NationalAeronauticsandSpaceAdministration)提供的數(shù)據(jù)顯示[Young2002]：當(dāng)在需求工程當(dāng)中投入項(xiàng)目總成本的8-14％時(shí)，可以極大的降低項(xiàng)目的超支率。3.4需求工程的特性

——必要性軟件開(kāi)發(fā)是這樣一個(gè)工程問(wèn)題利用通用的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，構(gòu)建一個(gè)有用的軟件系統(tǒng)，來(lái)滿足人們的某些目的計(jì)算機(jī)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)世界的廣泛性新的問(wèn)題和新的解決方案定義問(wèn)題就是需求工程的任務(wù)3.4需求工程的特性

——重要性FrederickBrooks[Brooks1987]“開(kāi)發(fā)軟件系統(tǒng)最為困難的部分就是準(zhǔn)確說(shuō)明開(kāi)發(fā)什么。最為困難的概念性工作便是編寫(xiě)出詳細(xì)技術(shù)需求，這包括所有面向用戶、面向機(jī)器和其它軟件系統(tǒng)的接口。同時(shí)這也是一旦做錯(cuò)，將最終會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)極大損害的部分，并且以后再對(duì)它進(jìn)行修改也極為困難?！比菀缀雎孕枨蠊こ讨匾缘牡胤絾?wèn)題廣為人知電梯調(diào)度、圖書(shū)管理問(wèn)題小而簡(jiǎn)單出錯(cuò)也無(wú)所謂主要內(nèi)容軟件的需求問(wèn)題需求問(wèn)題的原因分析需求工程需求工程師現(xiàn)實(shí)世界方面與技術(shù)方面的橋梁好的需求工程師更應(yīng)該扮演好涉眾代理的角色，站在涉眾的立場(chǎng)想問(wèn)題，替涉眾跟蹤和監(jiān)控軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程，保護(hù)涉眾的利益4.2需求工程師需要具備的技能軟技能交流觀察抽象分析和問(wèn)題解決（抽象、整合、系統(tǒng)化）寫(xiě)作關(guān)系協(xié)調(diào)與團(tuán)隊(duì)工作需求工程師行為創(chuàng)新？團(tuán)隊(duì)案例分析：法律法規(guī)與利益協(xié)商

深圳手機(jī)打車(chē)軟件被緊急叫停

2013年05月23日

11:03

深圳特區(qū)報(bào)

市交委認(rèn)為，手機(jī)打車(chē)軟件部分功能存在安全隱患并違反相關(guān)規(guī)定，影響了出租車(chē)行業(yè)運(yùn)價(jià)體系和營(yíng)運(yùn)秩序，交通主管部門(mén)將依法進(jìn)行監(jiān)管和規(guī)范。出租車(chē)企業(yè)負(fù)責(zé)人表示由于打車(chē)軟件功能設(shè)置和技術(shù)運(yùn)用不夠成熟，給行業(yè)監(jiān)管帶來(lái)了問(wèn)題，如駕駛員注冊(cè)準(zhǔn)入缺乏認(rèn)證、提供加價(jià)議價(jià)功能、操作方式存在行車(chē)安全隱患、投訴爭(zhēng)議處理困難等，影響了出租車(chē)行業(yè)運(yùn)價(jià)體系和營(yíng)運(yùn)秩序。案例分析：文化背景

Twitter工程師眼中的新浪微博

Twitter之簡(jiǎn)約vs.新浪微博之豐富新浪微博……各式各樣的新功能馬不停蹄地上線(微刊，微人脈，微盤(pán)，微視頻，總之各種微)。新浪將‘微博’極大地‘豐富’了：微博，長(zhǎng)微博，即時(shí)聊天，看新聞，參與熱點(diǎn)討論，交朋友，社交，看公知們爭(zhēng)奇斗艷等等。在Twitter工程師看來(lái)，新浪微博的整體設(shè)計(jì)原則卻并不很清晰：改版很多次，幾百個(gè)功能五花八門(mén)。相形之下，Twitter推崇的是‘至簡(jiǎn)’原則，(Simplify是公司的10個(gè)核心價(jià)值之一)……Twitter無(wú)意在附加功能上做文章，而是希望把大家的注意力都引向正中間的推文上，這是信息實(shí)質(zhì)的所在……從誕生到現(xiàn)在，Twitter一直遵循一個(gè)產(chǎn)品邏輯，堅(jiān)定地將自己定位成一個(gè)移動(dòng)端信息廣播平臺(tái)……滿足大家伙兒的表達(dá)欲和分享欲，通過(guò)碎片化信息告訴世人“Whatareyoudoing?”(你在做什么)。新浪社交裝酷，Twitter專注新聞新浪在微博平臺(tái)里‘人為’加入了一些話題歸納和引導(dǎo)，比如“熱門(mén)微博”和“風(fēng)云榜”等等。抓住我們國(guó)人喜歡圍觀和跟風(fēng)的心理，新浪微博通過(guò)極易操作的轉(zhuǎn)發(fā)+評(píng)論等功能引導(dǎo)大家參與討論，置身事內(nèi)……成就了自己的‘微論壇’基因“新浪微博在設(shè)計(jì)上……花了很多功夫讓大家注意到一條微博，但并沒(méi)有花太多心思去組織信息，不能引導(dǎo)大家以一種更客觀的方式查看信息本身”。如此一來(lái)，大家傾向于膚淺地參與一些沒(méi)有實(shí)質(zhì)內(nèi)涵的表演型討論;你來(lái)我去，大家都在“消費(fèi)情緒，而非真相”……不知不覺(jué)養(yǎng)起了一堆說(shuō)話似是而非的大號(hào)，充斥著很多情緒性的作秀文字。跟新浪微博不同，