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【需求】設(shè)計之路：如何進(jìn)行軟件需求分析？

軟件需求是指用戶對目標(biāo)軟件系統(tǒng)在功能、行為、性能、設(shè)計約束等方面的期望。

通常，軟件生存周期包括可行性分析與開發(fā)項計劃、需求分析、設(shè)計（概要設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計）、編碼、測試、維護(hù)等活動。

常用的三種軟件生命周期（瀑布模型、迭代式模型和快速原型模型）中，需求分析中都占據(jù)了舉足輕重的作用，是系統(tǒng)分析、軟件編程、軟件測試和系統(tǒng)維護(hù)的輸入物。

1.1瀑布模型

瀑布模型由于酷似瀑布聞名，（Waterfall Model）首先由Royce提出。

在該模型中，首先確定需求，并接受客戶和SQA小組的驗證。

然后擬定規(guī)格說明，同樣通過驗證后，進(jìn)入計劃階段…可以看出，瀑布模型中至關(guān)重要的一點(diǎn)是只有當(dāng)一個階段的文檔已經(jīng)編制好并獲得SQA小組的認(rèn)可才可以進(jìn)入下一個階段。

這樣，瀑布模型通過強(qiáng)制性的要求提供規(guī)約文檔來確保每個階段都能很好的完成任務(wù)。

但是實(shí)際上往往難以辦到，因為整個的模型幾乎都是以文檔驅(qū)動的，這對于非專業(yè)的用戶來說是難以閱讀和理解的。

瀑布模型圖示如下：

從上圖可看出，需求分析的產(chǎn)出物《需求規(guī)格說明書》（有的項目組還會產(chǎn)出軟件原型，例如靜態(tài)HTML原型等）是后續(xù)設(shè)計、編碼、測試和系統(tǒng)維護(hù)的基礎(chǔ)。

可將瀑布模型的“需求分析”階段細(xì)分為“軟件概念”和“用戶需求分析”兩個階段，前者用于收集用戶的原始需求，包括用戶在功能、行為、性能、設(shè)計約束等方面的期望，并經(jīng)過初步分析后形成《用戶需求說明書》，而后經(jīng)過進(jìn)一步分析，將用戶需求精確化、完全化，最終形成《需求規(guī)格說明書》。

可將瀑布模型中的“系統(tǒng)設(shè)計”細(xì)分為“架構(gòu)設(shè)計”和“詳細(xì)設(shè)計”兩個階段，前者在總體上把握，更關(guān)注架構(gòu)層面，包括系統(tǒng)的總體架構(gòu)，以及各個子系統(tǒng)或各個模塊之間的關(guān)系。

后者更注重細(xì)節(jié)，包括系統(tǒng)設(shè)計的方方面面都要在詳細(xì)設(shè)計中有所體現(xiàn)。

作為系統(tǒng)分析師，或系統(tǒng)架構(gòu)師，主要在“需求分析”和“系統(tǒng)設(shè)計”階段體現(xiàn)自己的作用，后續(xù)的各個階段主要通過與項目組成員的溝通貫徹自己的設(shè)計。

1.2迭代式模型

迭代式模型是是RUP（Rational Unified Process，統(tǒng)一軟件開發(fā)過程，統(tǒng)一軟件過程)推薦的周期模型。

在RUP中，迭代被定義為：迭代包括產(chǎn)生產(chǎn)品發(fā)布（穩(wěn)定、可執(zhí)行的產(chǎn)品版本）的全部開發(fā)活動和要使用該發(fā)布必需的所有其他外圍元素。

在某種程度上，開發(fā)迭代是一次完整地經(jīng)過所有工作流程的過程：（至少包括）需求工作流程、分析設(shè)計工作流程、實(shí)施工作流程（編碼流程）和測試工作流程。

實(shí)質(zhì)上，可將它理解為多個小型的瀑布式項目。

每一次的迭代都會產(chǎn)生一個可以發(fā)布的產(chǎn)品，這個產(chǎn)品是最終產(chǎn)品的一個子集。

迭代式原型圖示如下：

在每一個迭代中，“需求分析”階段與瀑布模式一樣，是后續(xù)系統(tǒng)分析、編碼和測試階段依賴的基礎(chǔ)。

如果需求分析有較大偏差，勢必造成迭代過程中產(chǎn)生的一個產(chǎn)品子集有較大偏差。

1.3快速原型模型

快速原型（Rapid Prototype）模型在功能上等價于產(chǎn)品的一個子集。

注意，這里說的是功能上。

瀑布模型的缺點(diǎn)就在于不夠直觀，快速原型法就解決了這個問題。

一般來說，根據(jù)客戶的需要在很短的時間內(nèi)解決用戶最迫切需要，完成一個可以演示的產(chǎn)品。

在得到用戶的需求之后，原型將被拋棄。

因為原型開發(fā)的速度很快，設(shè)計方面是幾乎沒有考慮的，如果保留原型的話，在隨后的開發(fā)中會為此付出極大的代價。

在快速原型模型中，原型最重要的目的是為了確定用戶的真正需求。

從某種程度上，可以將快速原型理解為需求分析的一種更直觀的方式，也是業(yè)界比較認(rèn)可和取得良好效果的一種方式。

2、需求分析的目標(biāo)

通過對應(yīng)問題及其環(huán)境的理解與分析，為問題涉及的信息、功能及系統(tǒng)行為建立模型，將用戶需求精確化、完全化，最終形成需求規(guī)格說明，這一系列的活動即構(gòu)成軟件開發(fā)生命周期的需求分析階段。

需求分析是介于系統(tǒng)分析和軟件設(shè)計階段之間的橋梁。

一方面，需求分析以系統(tǒng)規(guī)格說明和項目規(guī)劃作為分析活動的基本出發(fā)點(diǎn)，并從軟件角度對它們進(jìn)行檢查與調(diào)整；另一方面，需求規(guī)格說明又是軟件設(shè)計、實(shí)現(xiàn)、測試直至維護(hù)的主要基礎(chǔ)。

良好的分析活動有助于避免或盡早剔除早期錯誤，從而提高軟件生產(chǎn)率，降低開發(fā)成本，改進(jìn)軟件質(zhì)量。

3、如何進(jìn)行需求分析

3.1需求分析的困難

需求分析的目標(biāo)，說得通俗一點(diǎn)，就是確定“做什么，不做什么”。

但需求分析卻不像想象的那么簡單，主要因為如下原因：

3.1.1客戶需求自身經(jīng)常變動

這世間的一切，只有“變化”是絕對的，從這點(diǎn)來理解，軟件系統(tǒng)的需求不斷變化也是可以理解的。

老聽設(shè)計人員和開發(fā)人員抱怨客戶的需求老是變化，其實(shí)應(yīng)該將“需求變化”理解為一種常態(tài)。

引起需求變化的原因諸多，例如：

（1）因為某些前置條件未滿足，之前按照“妥協(xié)”方案實(shí)現(xiàn)，但若在某個時間點(diǎn)上這些前置條件被滿足，于是引起了需求的變化。

（2）某個后臺操作之前不需要走審批流程，但因為客戶的某個內(nèi)部流程改變，需要走審批流程，勢必引起需求 -> 設(shè)計 -> 編碼 -> 測試的一系列變更。

【對策】：因為需求變動無可避免，系統(tǒng)分析師在進(jìn)行需求分析時需要明確：

（1）盡可能地分析清楚哪些是穩(wěn)定的需求，哪些是易變的需求。

以便在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計時，將軟件的核心建筑在穩(wěn)定的需求上，否則將會吃盡苦頭。

（2）在合同中一定要說清楚“做什么”和“不做什么”。

如果合同含含糊糊，日后扯皮的事情就多。

小的變動影響不大，也不致影響進(jìn)度，但是對于一些改動會引起設(shè)計重大改變的需求，需要在合同中清楚說明。

3.1.2客戶說不清楚需求，分析人員理解錯誤

客戶的計算機(jī)水平、對需求的理解、表達(dá)程度都參差不齊。

有些客戶對需求只有朦朧的感覺，當(dāng)然說不清楚具體的需求。

有些客戶心里非常清楚想要什么，但卻說不明白。

有的客戶本身就懂軟件開發(fā)，能把需求說得清清楚楚，這樣的需求分析將會非常輕松、愉快。

不同性格、不同水平、與客戶交流前準(zhǔn)備情況不同的的系統(tǒng)分析師去跟客戶討論需求時，會得到很不不一樣的結(jié)果。

作為系統(tǒng)分析師，可以引導(dǎo)客戶，先闡述常規(guī)的需求，再由客戶否定不需要的，最終確定客戶真正的需求。

一個好的系統(tǒng)分析師，能從客戶的一兩句話中提出很多自己的觀點(diǎn)或可進(jìn)行拓展，進(jìn)而進(jìn)一步挖掘客戶需求，或者若與之前的需求矛盾，可進(jìn)行正確需求導(dǎo)向。

【對策】：若客戶說不清楚需求，為了不造成理解錯誤，系統(tǒng)分析師可采用多次溝通的方式，例如第一次通過客戶初步了解需求，回去分析哪些是合理需求，那些是自相矛盾或不合理的需求，以及哪些是需要進(jìn)一步明確的需求。

經(jīng)過細(xì)化后，第二次交流可提供PPT或簡單的Word文檔與客戶進(jìn)行第二次深入交流。

第三次交流可通過建立快速模型進(jìn)一步與客戶交流得到精確的需求。

需求分析也可參考“迭代式模型”來進(jìn)行不斷迭代，一直到挖掘出客戶所有的潛在需求為止。

3.1.3客戶在沒看到原型或完整系統(tǒng)時，有一些潛在需求未被挖掘

甚至有不少這樣的客戶，去進(jìn)行需求溝通時提不出太多的需求，但是在你做完整個系統(tǒng)時，潛在需求突然迸發(fā)出來。

【對策】：為了避免此種情況對項目造成破壞性影響，建議相關(guān)人員為一些大的功能模塊建立快速原型讓客戶進(jìn)行確認(rèn)，并在合同中一定要說清楚“做什么”和“不做什么”

3.1.4多個相關(guān)方需求相互沖突，需求有二義性

若些需求若牽涉客戶不同部門，若有不一致意見，若私自按某一方的意見進(jìn)行修改，很可能在后期涉及到按另一個部門的想法進(jìn)行改造。

【對策】：對于這種客戶內(nèi)部有沖突的需求，需求組織客戶方相關(guān)部門一起討論，由客戶更高領(lǐng)導(dǎo)層決定實(shí)現(xiàn)哪一方的需求，或者采用折衷方案。

需求說明不可有二義性，更不能前后相矛盾。

如果有二義性或前后相矛盾，則要重新分析此需求。

3.2需求分析的活動

3.2.1需求獲取

通過與用戶的交流，對現(xiàn)有系統(tǒng)的觀察及對任務(wù)進(jìn)行分析，從而開發(fā)、捕獲和修訂用戶的需求。

軟件需求常見的獲取方法（在《軟件需求獲取方法》一文中寫得很詳細(xì)）如下：

??面談

個人覺得面談是獲取軟件需求的最有用的方法，也是需求分析時常用的方法。

通過多方面談，得到的信息最多，進(jìn)行我們現(xiàn)在所做的系統(tǒng)，與移動集團(tuán)客戶部、業(yè)務(wù)支撐部、網(wǎng)管中心、系統(tǒng)運(yùn)營人員等都進(jìn)行過面談。

面談需準(zhǔn)備的內(nèi)容：面談對象和面談問題。

面談對象：需要盡量讓面談對象包括可與系統(tǒng)相關(guān)的涉眾，并具有代表性，保證涵蓋到每個角色。

一般包括誰為系統(tǒng)付費(fèi)，購買系統(tǒng)？誰使用系統(tǒng)？誰會受到系統(tǒng)結(jié)果的影響？誰來監(jiān)管該系統(tǒng)？誰來維護(hù)系統(tǒng)？

??問卷調(diào)查

調(diào)查問卷無法取代面談在需求獲取階段的作用，問卷調(diào)查的問題和答案具有一定的引導(dǎo)性，在某種程度上會影響結(jié)果。

問卷調(diào)查的結(jié)果好壞與問卷的設(shè)計有直接的關(guān)系，在做這個項目時，運(yùn)營人員在進(jìn)行前期推廣會議上，也給企業(yè)客戶發(fā)過調(diào)查問卷，但因為諸多原因，效果不甚理想，基本沒為我們項目需求分析出多少力。

??小組討論

小組討論是指將與項目某個問題相關(guān)的人員聚集在一起開會討論。

優(yōu)勢：容易在內(nèi)部取得對方案的認(rèn)同，有利于項目的開展；在討論會上每個相關(guān)人員都可發(fā)表自己的意見，保證了獲取信息的全面性。

缺點(diǎn)：不容易把握。

對于涉及系統(tǒng)邊界的需求，或一些相互沖突的需求，采取該種方式是非常可取的。

??情景串聯(lián)

由于軟件產(chǎn)品的抽象性，大部分涉眾在腦海子未有一個清晰的產(chǎn)品輪廓，影響涉眾對產(chǎn)品的理解。

基于此可考慮編寫清晰、完整的情景描述文檔。

1、采用PPT加圖片的方式描述情景：一個好的PPT能更直觀的描述各種情景；

2、采用原型法（比較推薦這種方法）。

??參與、觀察業(yè)務(wù)流程

涉眾描述的業(yè)務(wù)流程可能由于某些原因會遺漏掉重要的信息，需求分析人員可申請參與到他們具體的工作，觀察、體驗業(yè)務(wù)操作過程。

需求分析員在觀察業(yè)務(wù)操作過程時，可根據(jù)實(shí)際的情況提問并詳細(xì)記錄，記錄業(yè)務(wù)操作員操作過程，操作過程中碰到的難題，可獲取真實(shí)的材料和理解整個業(yè)務(wù)。

??現(xiàn)有產(chǎn)品和競爭對手的描述文檔

閱讀現(xiàn)有產(chǎn)品文檔有利于了解當(dāng)前系統(tǒng)情況，從中也可以了解業(yè)務(wù)流程，對操作員反映的系統(tǒng)問題有著更深層次的理解。

3.2.2需求建模

要有效地收集需求，您要做的第一步是建模，它包括創(chuàng)建體系結(jié)構(gòu)的表示形式以捕獲需求、就解決方案方法進(jìn)行交流、以及分析所提出的系統(tǒng)設(shè)計。

其目的是使用模型來表現(xiàn)系統(tǒng)中的關(guān)鍵方面。

然后，您可以在形式化的分析、模擬和原型設(shè)計中使用這些模型，以研究預(yù)期的系統(tǒng)行為，并且可以在編寫文檔或總結(jié)時使用這些模型，以便就系統(tǒng)的性能和外觀進(jìn)行交流。

??域建模

域建模指的是，您對問題域創(chuàng)建相應(yīng)的模型并且把它劃分為若干個內(nèi)聚組的過程。

然后，您可以在抽象模型中捕獲業(yè)務(wù)流程、規(guī)則和數(shù)據(jù)。

域模型是一種用于理解問題域的工具。

您需要從信息系統(tǒng)之外的角度來理解這個域，這一點(diǎn)是很重要的。

??用例建模

用例模型描述了各種參與者（人和其他系統(tǒng)）和要分析的系統(tǒng)之間的主要交互。

用例應(yīng)該說明系統(tǒng)如何支持域和業(yè)務(wù)流程模型中的業(yè)務(wù)流程。

用例模型應(yīng)該將系統(tǒng)放到上下文環(huán)境中，顯示系統(tǒng)和外部參與者之間的邊界，并描述系統(tǒng)和參與者之間的關(guān)鍵交互。

用例建?？梢悦枋隼嫦嚓P(guān)者（例如，用戶和維護(hù)人員）所看到的系統(tǒng)行為。

??組件和服務(wù)建模

組件模型為子系統(tǒng)、模塊和組件的層次結(jié)構(gòu)分配需求和職責(zé)。

每個元素作為一個自包含的單元，以用于開發(fā)、部署和執(zhí)行的目的。

組件模型的元素由它們所提供和使用的接口來進(jìn)行規(guī)定。

在這里，沒有考慮其中的內(nèi)部細(xì)節(jié)。

服務(wù)模型將應(yīng)用程序定義為一組位于外部邊界（用例）、架構(gòu)層之間的抽象服務(wù)接口，并且提供了通用的應(yīng)用程序和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（安全、日志記錄、配置等等）。

支持應(yīng)用程序需求的這組服務(wù)可以與現(xiàn)有的內(nèi)部和外部提供的接口規(guī)范相匹配。

所得到的分析結(jié)果可以確定預(yù)置策略，并將項目活動劃分為特定類型的部分，這取決于給定的服務(wù)是否已經(jīng)存在（內(nèi)部或者外部的，并且其中每個服務(wù)都具有適當(dāng)?shù)幕顒樱?、存在但需要進(jìn)行修改（定義一個新的接口，并規(guī)劃其實(shí)現(xiàn)）、或者必須構(gòu)建新的服務(wù)。

??性能建模

可以通過各種各樣的方式來度量性能，最顯而易見的方式是，應(yīng)用程序執(zhí)行其關(guān)鍵操作任務(wù)的速度。

然而，作為一名架構(gòu)師，必須考慮性能建模過程中其他的幾個方面：

l 構(gòu)建和部署應(yīng)用程序的速度如何？

l 構(gòu)建、維護(hù)和運(yùn)行需要多少花費(fèi)？

l 該應(yīng)用程序能在多大程度上滿足其需求？

l 對于必須使用該應(yīng)用程序的人來說，需要為其付出多大的開銷？

l 該應(yīng)用程序會對其他應(yīng)用程序和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生怎樣的影響？

【說明】需求建模是一門深奧的學(xué)問，在做這個項目時，需求建模基本只是用到了“用例建?！?，對一些典型流程進(jìn)行用例建模。

域建模、組件和服務(wù)建模和性能建?；臼强瞻谞顟B(tài)，希望在下一個項目中有所改進(jìn)。

3.2.3形成《需求規(guī)格說明書》

生成需求模型構(gòu)件的精確的形式化的描述，作為用戶和開發(fā)者之間的一個協(xié)約。

3.2.4需求驗證

以需求規(guī)格說明為輸入，通過符號執(zhí)行、模擬或快速原型等途徑，分析需求規(guī)格的正確性和可行性。

3.2.5需求管理

支持系統(tǒng)的需求演進(jìn)，如需求變化和可跟蹤性問題。

要在需求變更時，同步更新《需求規(guī)格說明書》以及相關(guān)文檔，要知道，一個正確的文檔是指導(dǎo)軟件系統(tǒng)不同階段的參考，但一個沒有同步更新的文檔是對軟件系統(tǒng)有破壞性作用的，相關(guān)人員會受到錯誤引導(dǎo)。

4、參考文檔

* 以上用戶言論只代表其個人觀點(diǎn)，不代表CSDN網(wǎng)站的觀點(diǎn)或立場

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