软件需求工程

1、1软件需求工程软件需求工程第第三三章章 不同软件系统的需求视图不同软件系统的需求视图2信息系统的需求视图信息系统的需求视图 计算机的应用从相对狭窄的科学计算领域延伸到计算机的应用从相对狭窄的科学计算领域延伸到对数据对数据 加工、处理，从而得出更有价值的信息上，加工、处理，从而得出更有价值的信息上，因此因此“信息系统信息系统”的概念应运而生。今天，信息系统的概念应运而生。今天，信息系统在软件项目中所占比例是最高的，而且是最复杂的系在软件项目中所占比例是最高的，而且是最复杂的系统，很多软件工程的理论都是因信息系统的开发而发统，很多软件工程的理论都是因信息系统的开发而发展起来的。因此研究信息系统的开

2、发需求分析与设计展起来的。因此研究信息系统的开发需求分析与设计尤为重要。尤为重要。3信息系统需求视图信息系统需求视图本质本质信息系统的基本要素：信息系统的基本要素： 支持企业日常运作：对企业流程进行电子化支持企业日常运作：对企业流程进行电子化固化流程。固化流程。 支持解决问题：解决企业运作中存在的问题支持解决问题：解决企业运作中存在的问题目标目标 支持决策：处理数据，为管理人员提供决策支持。支持决策：处理数据，为管理人员提供决策支持。信息系统的本质：信息系统的本质： 数据信息化。根据应用对数据进行有效处理，得出对数据信息化。根据应用对数据进行有效处理，得出对人们更有价值的信息。人们更有价值的信

3、息。4信息系统需求视图信息系统需求视图分类分类 按照信息工程的框架理论，将信息系统分为联机事务按照信息工程的框架理论，将信息系统分为联机事务处理系统（处理系统（OLTPOLTP）、管理信息系统（）、管理信息系统（MISMIS）、决策支持系统）、决策支持系统（DSSDSS）、办公自动化系统（）、办公自动化系统（OAOA）等几种主要类型。）等几种主要类型。 联机事务处理系统负责对联机事务处理系统负责对流程进行电子化流程进行电子化。 管理信息系统为中层管理人员提供服务，主要通过查管理信息系统为中层管理人员提供服务，主要通过查询、分析、统计等手段完成监督、控制等活动，其询、分析、统计等手段完成监督、控

4、制等活动，其核心载核心载体是报表。体是报表。 决策支持系统为高层管理人员决策支持系统为高层管理人员提供服务提供服务。 办公自动化系统是对办公自动化系统是对沟通和协作沟通和协作的直接支持。的直接支持。5 组织管理分层：战略管理、管理控制和作业管理组织管理分层：战略管理、管理控制和作业管理 管理信息系统分层：基层管理、中层管理和高层管理管理信息系统分层：基层管理、中层管理和高层管理 管理职能划分：生产、销售、财务、人事管理职能划分：生产、销售、财务、人事-横向结构横向结构 事务处理事务处理作业管理作业管理管理控制管理控制战略管理战略管理基层管理基层管理中层管理中层管理高层管理高层管理生生产产销销售

5、售财财务务人人事事物物资资联机事务联机事务处理系统处理系统管理信息管理信息系统系统决策支持决策支持系统系统信息系统层次结构信息系统层次结构6信息系统信息系统联机事务处理系统联机事务处理系统联机事务处理：联机事务处理：On-Line Transaction Processing，简，简称称OLTP 联机事务处理系统的核心价值在于实现流程的电子化联机事务处理系统的核心价值在于实现流程的电子化。许多组织许多组织/ /企业的信息系统建设正是从此类系统开始。企业的信息系统建设正是从此类系统开始。对于任何组织而言，都可以被视为一个系统。构成系对于任何组织而言，都可以被视为一个系统。构成系统的三元素是：人、

6、过程（工作流程）和工具。但工作统的三元素是：人、过程（工作流程）和工具。但工作流程是一个企业流程是一个企业/ /组织的主线索，因为企业组织的主线索，因为企业/ /组织存在的组织存在的价值就在于对外部客户请求的响应，为外部客户创造价价值就在于对外部客户请求的响应，为外部客户创造价值的同时也为自己带来相应的利益。值的同时也为自己带来相应的利益。7信息系统信息系统联机事务处理系统联机事务处理系统流程是联机事务处理系统需求视图的关键线索流程是联机事务处理系统需求视图的关键线索。牢牢把握这一线索就是需求工程的关键。牢牢把握这一线索就是需求工程的关键。结构化分解过早考虑程序结构。结构化分解采用层次结结构化

7、分解过早考虑程序结构。结构化分解采用层次结构的方法罗列系统的功能，割裂了业务流程，使客户代表构的方法罗列系统的功能，割裂了业务流程，使客户代表无法很好地参与到需求验证活动中来，同时导致需求分析无法很好地参与到需求验证活动中来，同时导致需求分析的线索丢失。的线索丢失。流程分析应该细化到什么程度，流程图之间的关系如何流程分析应该细化到什么程度，流程图之间的关系如何处理，这是流程分析中最受困扰的事。处理，这是流程分析中最受困扰的事。8信息系统信息系统联机事务处理系统联机事务处理系统 流程电子化更利于流程的固化流程电子化更利于流程的固化。如果企业对于流程施。如果企业对于流程施加的约束完全取决于员工的自

8、觉性，则流程规则很难保证加的约束完全取决于员工的自觉性，则流程规则很难保证得到有效实施。通过系统固化流程，就能建立刚性的规则，得到有效实施。通过系统固化流程，就能建立刚性的规则，确保其执行效果。确保其执行效果。流程固化也限制了灵活性。流程不合理就将产生严重的流程固化也限制了灵活性。流程不合理就将产生严重的后果。后果。满足业务流程再造（满足业务流程再造（Business Process Reengineering,Business Process Reengineering,简称简称BPRBPR）的需求是系统设计追求的目标）的需求是系统设计追求的目标。业务流程设计业务流程设计(Business

9、Process Designing,(Business Process Designing,简称简称BPDBPD）是解决系统中内）是解决系统中内建的流程与企业建的流程与企业/ /组织现有业务流程的融合过程。组织现有业务流程的融合过程。9信息系统信息系统管理信息系统管理信息系统管理信息系统通常是信息系统的代名词，甚至包括联机管理信息系统通常是信息系统的代名词，甚至包括联机事务处理系统部分。事务处理系统部分。管理信息系统主要针对企业管理信息系统主要针对企业/ /组织中的中层管理人员。组织中的中层管理人员。中层管理人员是企业中层管理人员是企业/ /组织中的执行者，通常管理企业组织中的执行者，通常管理

10、企业/ /组组织中的各种事务（操作人员是事务的执行者）。织中的各种事务（操作人员是事务的执行者）。管理活动的本质是计划、控制、组织和协调。这些工作管理活动的本质是计划、控制、组织和协调。这些工作在信息系统中的体现就是一系列查询、统计操作（统称为在信息系统中的体现就是一系列查询、统计操作（统称为广义的报表）即通过针对业务事件、业务实体的报表为其广义的报表）即通过针对业务事件、业务实体的报表为其提供对管理活动所需的支持。提供对管理活动所需的支持。管理信息系统的核心价值在于数据的信息化管理信息系统的核心价值在于数据的信息化。在企业。在企业/ /组织的日常运作中会产生大量的数据，只有根据实际需要组织的

11、日常运作中会产生大量的数据，只有根据实际需要进行加工和整理才能够产生对管理活动有价值的信息。进行加工和整理才能够产生对管理活动有价值的信息。10管理信息系统管理信息系统报表分析报表分析报表分析是管理信息系统的关键线索和主要视图。报表分析是管理信息系统的关键线索和主要视图。OLTPOLTP是数据的生产者，是数据的生产者，MISMIS是数据的消费者。是数据的消费者。报表的本质不是格式，报表的本质在于目的，而更深刻报表的本质不是格式，报表的本质在于目的，而更深刻的东西是其体现的管理思想与需求。的东西是其体现的管理思想与需求。类别类别要点要点说明说明WhyWhy目的目的从管理职场出发，从管理控制点理解

12、报表从管理职场出发，从管理控制点理解报表使用部门、职位使用部门、职位了解报表的使用者，以便有针对性地调研了解报表的使用者，以便有针对性地调研相关场景相关场景诸如用户数量，查询频率等非功能场景描述诸如用户数量，查询频率等非功能场景描述WhatWhat关联实体关联实体以类图或以类图或ERER图表示，说明数据来源图表示，说明数据来源关联指标或计算关联指标或计算规则规则细化推导出关联的手段，以及派生属性的计细化推导出关联的手段，以及派生属性的计算方法，指导报表数据的实现算方法，指导报表数据的实现HouHou展现形式展现形式以虚拟窗口等形式说明最终的呈现形式以虚拟窗口等形式说明最终的呈现形式输入输出要求

13、输入输出要求说明是否打印，以说明形式提供等说明是否打印，以说明形式提供等11管理信息系统管理信息系统报表分类报表分类从报表响应的用户层次看，可分为事务管理类和决策管从报表响应的用户层次看，可分为事务管理类和决策管理类。事务管理类报表主要从业务事件的管理和业务实体情理类。事务管理类报表主要从业务事件的管理和业务实体情况的分析角度进行展开，体现了中层管理人员在日常管理活况的分析角度进行展开，体现了中层管理人员在日常管理活动中对业务事件执行情况以及业务实体的内容与关系的了解。动中对业务事件执行情况以及业务实体的内容与关系的了解。进度报表进度报表：关注点在于与业务事件相关的进度信息，是：关注点在于与业

14、务事件相关的进度信息，是中层管理人员对业务进程进行管理的有效手段。他通常按周中层管理人员对业务进程进行管理的有效手段。他通常按周期生成，如周报、月报、季报等。期生成，如周报、月报、季报等。异常报表异常报表：关注业务事件中出现异常现象，通常是中层：关注业务事件中出现异常现象，通常是中层管理人员采取相应措施的时机，如销售出现超出预期的增加管理人员采取相应措施的时机，如销售出现超出预期的增加或减少。或减少。常规报表：常规报表：其作用是针对某一情况为管理者提供详细数其作用是针对某一情况为管理者提供详细数据，通常是针对一个业务实体。据，通常是针对一个业务实体。需求报表需求报表：按中层管理人员的要求提供相

15、应信息，通常：按中层管理人员的要求提供相应信息，通常涉及多个业务实体之间的信息，如产品销售形势表。涉及多个业务实体之间的信息，如产品销售形势表。12管理信息系统管理信息系统报表分类报表分类事务类报表事务类报表业务事件业务事件视角视角业务实体业务实体视角视角进度报表进度报表异常报表异常报表常规报表常规报表需求报表需求报表已考试课程统计已考试课程统计（事件进展情况）（事件进展情况）考试事故统计考试事故统计（出现哪些异常情况）（出现哪些异常情况）考试课程分类统计考试课程分类统计（针对业务实体的信息）（针对业务实体的信息）查询某专业考试课程查询某专业考试课程（业务实体之间的信息）（业务实体之间的信息）

16、13决策支持系统决策支持系统决策支持系统的目标是实现决策信息化。决策支持系统的目标是实现决策信息化。决策信息化不是指用信息化手段来实现决策，而是通过决策信息化不是指用信息化手段来实现决策，而是通过信息化手段为决策者提供丰富的信息支持，辅助决策者决策。信息化手段为决策者提供丰富的信息支持，辅助决策者决策。决策支持系统解决的是非结构化问题。非结构化问题指决策支持系统解决的是非结构化问题。非结构化问题指不能通过计算机自动获取解决方案的问题，只能提供一些决不能通过计算机自动获取解决方案的问题，只能提供一些决策支持，最终的决定需要管理人员借助自己的智慧来处理。策支持，最终的决定需要管理人员借助自己的智慧

17、来处理。如广告投放。如广告投放。市场营销市场营销广告投放广告投放.广告目标客户特点分析广告目标客户特点分析广告媒体目标客户分析广告媒体目标客户分析竞争对手广告投放分析竞争对手广告投放分析广告投放广告投放决策场景决策场景决策步骤决策步骤14决策支持系统决策支持系统需要提供哪些决策支持信息是由决策场景决定的，所以需要提供哪些决策支持信息是由决策场景决定的，所以决策场景是决策支持系统的关键线索和主要视图决策场景是决策支持系统的关键线索和主要视图。对于每。对于每个决策场景，可以分解成逻辑上的几个侧面（或者称为具个决策场景，可以分解成逻辑上的几个侧面（或者称为具体的决策分析步骤，然后针对每个决策步骤来分

18、析其所需体的决策分析步骤，然后针对每个决策步骤来分析其所需的数据以及所需的呈现方式。的数据以及所需的呈现方式。需求定义阶段只确定决策场景；需求捕获和分析阶段对需求定义阶段只确定决策场景；需求捕获和分析阶段对决策场景进行梳理决策步骤，再针对每个决策步骤整理所决策场景进行梳理决策步骤，再针对每个决策步骤整理所需数据以及相应的人机界面支持，以得到指导开发的完整需数据以及相应的人机界面支持，以得到指导开发的完整需求描述。需求描述。15专家系统专家系统专家系统的核心是将个人知识转换为企业知识专家系统的核心是将个人知识转换为企业知识。专家系统不是为专家构造的，而是将专家的知识通过计专家系统不是为专家构造的

19、，而是将专家的知识通过计算机系统固化下来而成为企业的财富，使其他人能够应用算机系统固化下来而成为企业的财富，使其他人能够应用专家的知识解决业务上靠理论知识或一般知识不能解决的专家的知识解决业务上靠理论知识或一般知识不能解决的问题。问题。专家之所以成为专家，是因为在特定领域特定场景下应专家之所以成为专家，是因为在特定领域特定场景下应用其积累的经验知识解决特定问题特别有效。所以工作场用其积累的经验知识解决特定问题特别有效。所以工作场景是专家系统的关键线索和主要视图。建立专家系统的关景是专家系统的关键线索和主要视图。建立专家系统的关键是建立与专家相关的经验模型、判断模型。键是建立与专家相关的经验模型

20、、判断模型。16面向特定设备的嵌入式系统面向特定设备的嵌入式系统从需求分析角度，根据嵌入式与最终用户的关系，从需求分析角度，根据嵌入式与最终用户的关系，可以将嵌入式系统划分为面向直接用户、面向特定设可以将嵌入式系统划分为面向直接用户、面向特定设备和综合应用三种类型。备和综合应用三种类型。手机、手机、PDAPDA、ATMATM等设备属于直接面向用户的嵌入式等设备属于直接面向用户的嵌入式系统。系统。设备检测器、设备检测器、GPSGPS模块属于面向特定设备的嵌入式模块属于面向特定设备的嵌入式系统。系统。17面向直接用户的嵌入式系统面向直接用户的嵌入式系统此类系统的此类系统的需求主线索是具体的使用场景

21、，行为分需求主线索是具体的使用场景，行为分析是要点析是要点。为了保持其完整性，建议根据其逻辑性归。为了保持其完整性，建议根据其逻辑性归纳成不同的功能域、功能子域。纳成不同的功能域、功能子域。系统系统手机手机功能域功能域通信通信子功能域子功能域电话电话短信短信彩信彩信使用场景使用场景打电话打电话接电话接电话在梳理需求时要重视可用性设计，针对使用场景设在梳理需求时要重视可用性设计，针对使用场景设计出更合理的界面。例如，打电话时容易记录电话号计出更合理的界面。例如，打电话时容易记录电话号码、地址之类的信息；接到询问某人电话号码的电话码、地址之类的信息；接到询问某人电话号码的电话时，通话过程中能够调出

22、时，通话过程中能够调出“通信录通信录”。提高系统的智。提高系统的智能性是潜在的机会点。能性是潜在的机会点。18面向特定设备的嵌入式系统面向特定设备的嵌入式系统此类系统的需求主要包括对外接口和内部功能两部分。此类系统的需求主要包括对外接口和内部功能两部分。对外接口对外接口接口接口1 1接口接口2 2内部功能内部功能功能功能1 1 功能功能2 2 对外接口可以是与外部相连的系统的接口，也可以是对外接口可以是与外部相连的系统的接口，也可以是外部人机接口。外部人机接口。系统所表现出来的实际功能，通常由事件触发。触发系统所表现出来的实际功能，通常由事件触发。触发的事件包括外部事件、状态事件、时间事件和内

23、部事件。的事件包括外部事件、状态事件、时间事件和内部事件。需求分析采用事件作为线索，最基本的方法就是寻找需求分析采用事件作为线索，最基本的方法就是寻找事件的出发点。事件的出发点。面向特定设备的嵌入式系统，外部接口和事件分析是面向特定设备的嵌入式系统，外部接口和事件分析是要点。要点。19软件产品的需求视图软件产品的需求视图软件项目是为一个企业设计的，而软件产品是为多个软件项目是为一个企业设计的，而软件产品是为多个企业企业/ /组织设计的，其生命周期一般会更长。组织设计的，其生命周期一般会更长。根据与问题的相关度，可以将软件产品分为三类：根据与问题的相关度，可以将软件产品分为三类：信息系统类：信息

24、系统类：问题域相关性强，业务域的了解是关键问题域相关性强，业务域的了解是关键工具软件类工具软件类：问题域相关性一般，工作场景分析导出问题域相关性一般，工作场景分析导出产品特性产品特性游戏类游戏类：问题域相关性弱，策划、编剧代替需求分析问题域相关性弱，策划、编剧代替需求分析人员。人员。20信息系统类产品信息系统类产品诸如进销存、诸如进销存、ERPERP、OAOA、财务管理等软件产品属于此类。、财务管理等软件产品属于此类。它与现实问题域息息相关。产品的成败关键在于对问题的它与现实问题域息息相关。产品的成败关键在于对问题的理解。需求分析时需要注意的方向：理解。需求分析时需要注意的方向：(1)(1)目

25、标市场分析目标市场分析产品类软件通常比项目类软件有更大的目标市场，对目产品类软件通常比项目类软件有更大的目标市场，对目标市场的定位和分析显得非常重要。分析内容包括：标市场的定位和分析显得非常重要。分析内容包括：目标客户分析：确定软件针对什么行业、什么样的企业。目标客户分析：确定软件针对什么行业、什么样的企业。竞争对手分析：分析对手的目的是更好地提炼软件的卖竞争对手分析：分析对手的目的是更好地提炼软件的卖点，制定合理的销售策略。点，制定合理的销售策略。商业模式分析：抽取所有目标客户可能采用的商业模式，商业模式分析：抽取所有目标客户可能采用的商业模式，以便在产品体系设计时求同存异。以便在产品体系设

26、计时求同存异。21信息系统类产品信息系统类产品(2)(2)产品体系设计产品体系设计产品体系设计的内涵很丰富，但与需求工作直接相关的产品体系设计的内涵很丰富，但与需求工作直接相关的核心要求是根据不同的商业模式来封装变化点。即将不同核心要求是根据不同的商业模式来封装变化点。即将不同商业模式之间的共同点进行抽象，然后将不同点封装到可商业模式之间的共同点进行抽象，然后将不同点封装到可接插的模块中。接插的模块中。例如，开发人力资源软件系统的请假问题，其流程是：例如，开发人力资源软件系统的请假问题，其流程是： 填写请假条填写请假条=请假审批请假审批=记录请假记录请假其中，填写请假条和记录请假是通用的，而请假审批不其中，填写请假条和记录请假是通用的，而请假审批不同企业是不同的。实现时通用功能要放在通用模块中，但同企业是不同的。实现时通用功能要放在通用模块中，但要预留插接点。填写请假条模块需要提供一个输出请假条要预