可行性研究与需求分析演示文稿

可行性研究与需求分析演示文稿当前1页，总共130页。优选可行性研究与需求分析当前2页，总共130页。第三章可行性研究与需求分析最少学时：4学时；知识点

：物联网工程可行性研究的目的和任务；物联网工程可行性研究的工具和操作步骤；物联网工程需求分析的目的、任务、步骤；物联网工程需求内容的获取；学习目标：掌握物联网工程可行性研究的目的、任务和工具和操作步骤；掌握物联网工程需求分析的内容和步骤；

熟悉物联网工程需求内容的获取的方法；

熟悉并能撰写合格的可行性研究、需求分析报告；3当前3页，总共130页。第三章可行性研究与需求分析4项目可行性研究是投资项目决策前的活动，是在项目尚未进行之前对项目可能遇到的问题和结果的估计。物联网工程可行性研究是对该工程项目的市场调查、项目实施方案、实施目标、投资估算和资金筹措以及综合经济效益的研究和论证，以确定该工程项目是否值得去做的过程。根据研究项目的性质不同，可行性研究可分为政府审核批准可行性研究和融资用可行性研究，两者侧重点各有不同，前者侧重项目的社会经济效益和影响，而后者则侧重项目在经济上是否可行。当前4页，总共130页。第三章可行性研究与需求分析5需求分析指对确定要解决的问题进行详细的分析，弄清楚问题的要求，包括项目边界和范围、完成什么功能、达到什么性能、项目要求输入是什么，最后产出是什么等等。物联网工程需求分析的工作具有供需交流困难、需求动态变化、后续影响复杂等特点。可行性研究和需求分析工作一般是交叉进行的，可行性研究之前就需要做一定程度的需求分析，在确定项目可行并立项后，还需要做更为细致的、为后续工作提供指导的需求分析。当前5页，总共130页。主要内容6可行性研究物联网工程需求分析概述物联网工程需求的获取物联网工程需求规格说明书的内容和格式物联网工程需求分析案例教学当前6页，总共130页。3.1可行性研究可行性研究是投资项目最终决策前进行技术经济论证的一门科学，是通过对项目的主要内容和配套条件，如市场需求、资源供应、建设规模、设备选型、环境影响、资金筹措、经济效益等，从技术、经济、工程、社会等方面进行调查研究和分析比较，并对项目完成之后可能获得的经济效益、社会影响等进行预测，从而得出该项目是否值得投资的结论，并提出如何进行项目建设的简化建议方案。7当前7页，总共130页。3.1可行性研究3.1.1可行性研究的目的、任务和方法步骤3.1.2可行性研究的依据和要求3.1.3系统流程图3.1.4成本效益分析方法3.1.5物联网工程可行性研究报告的撰写8当前8页，总共130页。3.1.1可行性研究的目的、任务和方法步骤可行性研究的目的是在最短时间内用尽可能低的代价确定项目是否值得去做。作用：在系统分析过程中引入可行性研究的优势在于，一方面为后期的系统开发指明方向，另一方面即使决定终止项目也不会对项目建设的双方带来巨大的影响，可以在很大程度上减少投资的损失。方法步骤：通常项目组会通过网络和用户调查、市场相关产品以及同类产品调查、专家咨询等这些特定的方式方法进行可行性研究。93.1可行性研究当前9页，总共130页。3.1.1可行性研究的目的、任务和方法步骤可行性研究的主要任务是了解客户的要求及现实环境，从技术、经济、操作、社会因素等方面研究并论证本项目的可行性，编写可行性研究报告，制定初步项目开发计划。内容包括：综合论证一个投资项目在市场发展的前景，技术上的先进性和可行性，财务上实施的可能性，经济上的合理和有效性，操作和法律的可行性，具体来说，可分为以下四个部分：市场分析、技术分析、经济分析、操作（政策）可行性；103.1可行性研究当前10页，总共130页。3.1.1可行性研究的目的、任务和方法步骤可行性研究的内容具体分析（待续）：市场分析：进行项目市场空间调研；拟建项目产品市场预测；拟建项目市场定位；拟建项目产品市场竞争评估；拟建项目市场开拓策略；市场趋势综合分析；以确定市场可行性。113.1可行性研究当前11页，总共130页。3.1.1可行性研究的目的、任务和方法步骤可行性研究的内容具体分析（续）：技术分析：目的是确定使用现有的技术是否能够实现系统。技术可行性是可行性研究的关键，一般要考虑的问题包括：通过调查了解当前最先进的技术，分析相关技术发展是否支持这个系统用于建立系统的硬件、软件、开发环境等资源是否具备？在给出的时间、功能、技术性能和经费的限制范围内，能否设计并实现系统的功能和性能。具体包括项目和企业概况审查；项目产品及工艺技术方案；工程建设方案及设备方案；项目原辅料供给和交通运输条件；项目选址、项目环境保护方案；项目产品、土建及设备标准；项目组织运营管理；项目实施进度；项目招投标方案；对上述各项的评估，以确定技术可行性。123.1可行性研究当前12页，总共130页。3.1.1可行性研究的目的、任务和方法步骤可行性研究的具体分析（续）：经济分析：包含两个方面，经济实力和经济效益。分析经济可行性要进行成本的估算，了解项目成功取得效益的评估，确定要开发的项目是否值得投资开发。具体包括项目投资估算；项目融资分析；项目财务分析；项目国民经济评价；社会评价；项目不确定性分析；项目风险分析；项目综合评价；对可能的其他投标者的相关情况分析

等，即分别从微观和宏观经济效益确定经济可行性。133.1可行性研究当前13页，总共130页。3.1.1可行性研究的目的、任务和方法步骤可行性研究的具体分析（续）：操作可行性：分析要开发项目的运行方式在用户组织内是否行得通，现有管理制度、人员素质和操作方式是否可行，开发项目是否会在社会上或政治上引起侵权、破坏或其它责任问题。要考虑政策和法律是否许可；用户能否顺利、愉快地接受项目的使用；时间进度是否可行；以及组织和文化上是否可行的问题。具体包括政策准入；国家政策导向；国家及地方政策支持；地方资源禀赋分析；以确定项目的操作可行性。143.1可行性研究当前14页，总共130页。3.1.1可行性研究的目的、任务和方法步骤在可行性研究中，项目设计人员应根据项目的特点，合理确定可行性研究的范围和深度，应按照下列步骤开展工作：①了解项目投资者的意图；②明确研究范围；③组成项目小组；④搜集资料；⑤现场调研；⑥方案比选和评价；⑦编写报告。可行性研究需要的时间长短取决于工程的规模,一般来说,其成本只能占预期的工程总成本的5%-10%。153.1可行性研究当前15页，总共130页。3.1.2可行性研究的依据和要求物联网工程项目进行可行性研究的主要依据包括：（1）国家经济和社会发展的长期规划、部门与地区规划，经济建设的指导方针、任务、产业政策、投资政策核技术经济政策，以及国家和地方法规等；（2）经过批准的项目建议书和在项目建议书批准后签订的意向性协议等；（3）由国家批准的资源报告、国土开发整治规划、区域规划和工业基地规划等；（4）当地的自然、经济、社会等基础资料；（5）有关国家、地区、行业的工程技术、经济方面的法令、法规、标准定额资料等；（6）由国家颁布的项目可行性研究及经济评价的有关规定；（7）包含各种市场信息的市场调研报告等。163.1可行性研究当前16页，总共130页。3.1.2可行性研究的依据和要求在可行性研究中，一般要满足以下3个要求(1)首先必须站在客观公正的立场进行调查研究，做好基础资料的收集工作。对于收集的基础资料，要按照客观实际情况进行论证评价，如实地反映客观经济规律，从客观数据出发，通过科学分析，得出项目是否可行的结论。173.1可行性研究当前17页，总共130页。3.1.2可行性研究的依据和要求在可行性研究中，一般要满足以下3个要求（续）(2)可行性研究报告的内容深度必须达到国家规定的标准，基本内容要完整，应尽可能多地通过数据资料证实，避免粗制滥造，搞形式主义。在做法上要掌握好以下四个要点：①先论证，后决策；②处理好项目建议书、可行性研究、评估这三个阶段的关系，哪一个阶段发现不可行都应当停止研究；③要将调查研究贯彻始终。一定要掌握切实可靠的资料，以保证资料选取的全面性、重要性、客观性和连续性；④多方案比较，择优选取。对于涉外项目，或者在加入WTO等外在因素的压力下必须与国外接轨的项目，可行性研究的内容及深度还应尽可能与国际接轨。183.1可行性研究当前18页，总共130页。3.1.2可行性研究的依据和要求在可行性研究中，一般要满足以下3个要求（续）(3)为保证可行性研究的工作质量，应保证咨询设计单位足够的工作周期，防止因各种原因的不负责任草率行事。具体工作周期由委托单位与咨询设计单位在签订合同时协商确定。193.1可行性研究当前19页，总共130页。3.1.3系统流程图在可行性研究中，经常用系统流程图描绘当前系统的概貌。系统流程图（SystemFlowchart）是描绘系统物理模型的传统工具，其基本思想是用图形符号以黑盒子形式描绘系统里面的每个部件(程序、文件、数据库、表格、人工过程等），表达信息在各个部件之间流动的情况。系统流程图和程序流程图中的某些符号的表示形式相同，但是这两种图形表达的含义却不一样，程序流程图表示对信息进行加工处理的控制过程，图中不包含物理部件；而系统流程图表达的是信息在系统各部件之间流动情况，常常包含物理部件，3.1可行性研究当前20页，总共130页。3.1.3系统流程图系统流程图的作用表现在以下几个方面：1、制作系统流程图的过程是系统分析员全面了解系统业务处理概况的过程，是系统分析员做进一步分析的依据。2、系统流程图是系统分析员、管理员、业务操作员相互交流的工具。3、系统分析员可直接在系统流程图上画出可以由计算机处理的部分。4、可利用系统流程图来分析业务流程的合理性。3.1可行性研究当前21页，总共130页。3.1.3系统流程图系统流程图符号中有五种基本符号是从程序流程图中借用来的（见图3-3），当以概括方式抽象描绘一个实际系统时，仅用此五种符号足够了。当需要更具体地描绘一个物理系统时还需要使用图3-4中列出的11种系统符号。3.1可行性研究当前22页，总共130页。3.1可行性研究图3-3基本的系统流程图符号当前23页，总共130页。图3-4系统流程图的扩展符号当前24页，总共130页。3.1可行性研究3.1.3系统流程图示例最基本的RFID系统主要由三部分组成：电子标签、阅读器和天线。物流是RFID最大的市场应用空间。在物流中应用RFID技术可以在以下几个方面发挥较大优势：大幅度提高企业人员在物流作业时的效率；充分利用仓储空间；提高货物在仓储物流工程中的安全系数；确保货物信息输入输出准确性等。上述这些特点是构建智能仓储物流系统的主要目标。而RFID整个产业链则包括：标准制定、芯片设计与制造、天线设计与制造、芯片封装、读写设备开发与生产、系统集成和数据管理软件平台以及应用系统开发等7个方面。应用系统可主要针对后三个方面进行开发，建立完整的仓储物流管理系统。25当前25页，总共130页。3.1可行性研究3.1.3系统流程图示例最基本的RFID系统主要由三部分组成：电子标签、阅读器和天线。物流是RFID最大的市场应用空间。在物流中应用RFID技术可以在以下几个方面发挥较大优势：大幅度提高企业人员在物流作业时的效率；充分利用仓储空间；提高货物在仓储物流工程中的安全系数；确保货物信息输入输出准确性等。上述这些特点是构建智能仓储物流系统的主要目标。而RFID整个产业链则包括：标准制定、芯片设计与制造、天线设计与制造、芯片封装、读写设备开发与生产、系统集成和数据管理软件平台以及应用系统开发等7个方面。应用系统可主要针对后三个方面进行开发，建立完整的仓储物流管理系统。26当前26页，总共130页。3.1可行性研究3.1.3系统流程图示例例3-1：一个完整的仓储物流管理系统功能简单描述如下：系统主要由前台RFID标签读写系统、网络系统、数据库管理系统、后台管理系统等四部分组成；前台用户使用RFID读写器获取数据，通过有线或无线虚拟网传输到后台数据库管理系统，也可以由前端控制台经验证后将数据导入数据库；数据库服务器接入局域网，

提供数据存储和检索、更新功能；

无线路由接入局域网供无线手持终端接入网络使用；在货品进出仓库时，门式RFID阅读器可自动读写货品上的RFID标签信息。27当前27页，总共130页。3.1可行性研究3.1.3系统流程图示例例3-1（续）该系统具有远距离快速识别、智能控制、高可靠性、高保密性、易操作、易扩展等特点。可建立安全可靠的产品档案，电子标签附着在货物上，系统可借助于唯一的RFID编号跟踪每件生产线转换货物。可方便、实时地查询生产线转换货物过程的相关记录信息，为质量追溯提供依据。试完成上述功能的系统流程图。28当前28页，总共130页。3.1可行性研究3.1.3系统流程图示例例3-1（续）——讨论实际系统的描述中，常常不可能在一张系统流程图中详细描述全部系统流程，对于复杂的系统需要分层次的描述：首先用一张高层次的系统流程图描绘系统总体概貌，表明系统的关键功能，然后分别把每个关键功能扩展到适当的详细程度，形成单独的子系统流程图。如对上述仓储物流管理系统，可以画一张描绘系统总体概貌的高层系统流程图，另外可以分解该高层系统流程图，具体到出、入库流程。29当前29页，总共130页。完整的仓储物流管理系统高层系统流程图当前30页，总共130页。3.1可行性研究3.1.3系统流程图示例例3-1（续）——讨论（一）入库流程

（1）

RFID

收货：

在车辆到达后，

搬运货品托盘进入仓库入库区；

当货品通过入库区RFID

阅读器的时候，

阅读器自动从货物包装上的RFID

标签信息中读取货品信息，

并将所读取的信息返回给管理主机，

管理主机系统检查当前货品信息及来源单号，

并自动分配上架储位，

将储位信息通过RFID

阅读器写入每一件货品包装上的RFID

中。

（2）

收货单：

管理主机系统将入库的货品计数数量信息及对应单号以收货单的形式打印出来。

（3）

到货确认：

仓库保管在收货单上签字后交给送货人，

表示确认货已收到后。

31当前31页，总共130页。3.1可行性研究3.1.3系统流程图示例例3-1（续）——讨论（一）入库流程（续）（4）

打印上架指示单：

管理主机系统将入库的货品数量信息及自动分配的上架储位以上架指示单的形式打印出来。

（5）

上架作业：

仓库保管按照上架指示单上所指示的储位，

把货品从入库区移动到上架储位中。

（6）

入库确认：

保管员在完成上架作业后，

通过手持终端确认当前入库作业已经完成。手持终端通过无线网络将入库确认信息发送给管理主机系统。32当前32页，总共130页。RFID技术实现的入库子系统的系统流程图当前33页，总共130页。3.1可行性研究3.1.3系统流程图示例例3-1（续）——讨论（二）出库流程

（1）

出库指示：

仓库报关员在收到货主的出库指示信息后，

通过管理主机系统对货品的拣货储位进行分配,分配规则可根据具体货品需求进行配置，

如先进先出、先到期先出、后进先出，

等等。

（2）

拣货指示单：

管理主机将已分配的出库指示信息以拣货单的形式打印出来，

打印顺序按照拣货路线进行排序。

（3）

拣货作业；

仓库保管员根据拣货指示单到货品储位处拣货，

将待出库的货品移到出库区，

完成后通过手持终端确认输入已拣货的出库单号。34当前34页，总共130页。3.1可行性研究3.1.3系统流程图示例例3-1（续）——讨论（二）出库流程

（4）

RFID

校验：

将货品从出库区移动到装车月台，

当货品通过出库区RFID

阅读器的时候，

阅读器自动从货物包装上的RFID

标签信息中读取货品及货位信息，

并将所读取的信息返回给管理主机，

管理主机对系统检查当前货品信息并计数处理，

并通过RFID

阅读器向货品包装上的RFID

标签中写入已出库的标记。在整个托盘出库完成后，

自动找寻已完成拣货的出库单中的出库货品及数量与之匹配校验，

并返回校验结果信息。

（5）

装车指示单：

管理主机系统校验通过后，

自动打印装车指示单（一式多联）。

35当前35页，总共130页。3.1可行性研究3.1.3系统流程图示例例3-1（续）——讨论（二）出库流程

（6）

装车确认：

在货品完成装车后，

送货司机在装车单上签字，

作为出库装车的依据交还仓库保管。

（7）

出库确认：

在出库作业完成后，

保管员通过手持终端确认当前出库作业已经完成。手持终端通过无线网络将出库确认信息发送给管理主机系统。作业：请参照RFID技术实现的入库子系统的系统流程图，作为本章的一个作业，给出RFID技术实现的出库子系统的系统流程图。36当前36页，总共130页。3.1可行性研究3.1.4成本效益分析方法成本效益分析，是通过对各个备选项目或备选方案的全部预计成本和全部预期效益的现值比较，从而作为决策者进行评价备选项目和选取备选方案的一种方法。目的是通过评估新的工程项目所需要的成本和可能产生的效益，从经济上衡量这个项目的开发价值。这一分析在可行性研究报告中，占有重要的地位。37当前37页，总共130页。3.1可行性研究3.1.4成本效益分析方法系统成本包括开发成本和运行维护成本。系统效益包括有形的经济效益和无形的社会效益两种。有形效益可以用货币的时间价值、投资回收期、纯收入、成本效益率等指标进行度量；无形效益一般很难直接进行量化的比较，常用时间估值、边际效益、生命价值的估计、中间产品效益的估值等指标进行度量。例如某图书馆选用智能书架物联网产品后所带来的工作效率提高、客户满意度提高等情况，就属于无形效益。本节主要介绍几种有形的经济效益估算方法。38当前38页，总共130页。3.1可行性研究3.1.4成本效益分析方法一、货币的时间价值成本估算的目的是确定是否有必要对项目投资。估算时应该考虑货币的时间价值。因为，投资是现在进行的，而效益是将来获得的。通常用利率的形式表示货币的时间价值。假设年利率为i，如果现在存入P元，n年后可得到的钱数为F，若不记复利则可将计算简化为：F=P*（1+n*i）这也就是P元钱在n年后的价值。反之，如果n年后能收入F元钱，那么这些钱现在的价值是：P=F/（1+n*i）39当前39页，总共130页。3.1可行性研究3.1.4成本效益分析方法一、货币的时间价值例3-2假设某书店利用购买的一套智能图书管理的物联网系统来代替大部分的人工工作，每年估算可以节约9.6万元。若该物联网系统的生存周期按照5年计算，则5年可节省开支共48万元，而研发这套物联网系统共投资了20万元。假设银行年利率是5%，利用上面计算货币现在价值的公式，可以算出引入该物联网系统后，每年预计节省的费用的现在价值，如表3-1所示。40年将来值（万元）（1+n*I）现在值（万元）累计的现在值（万元）123459.69.69.69.69.61.051.101.151.201.259.14298.72738.34788.07.689.142917.870226.218034.218041.8980当前40页，总共130页。3.1可行性研究3.1.4成本效益分析方法二、投资回收期投资回收期是指使累计的经济效益等于最初的投资费用所需要的时间，通常用来确定收回成本所用的时间，用于衡量一个项目开发的价值。针对上面的例子，引入该物联网系统两年后就可以节省17.887万元，比最初的投资（20万元）还少2.113万元，但第三年累计节省的金额就可达到26.218万，同时考虑到第三年可节省的金额8万元，则2.113/8.0=0.264，因此，投资回收期是2.264年。41当前41页，总共130页。3.1可行性研究3.1.4成本效益分析方法三、纯收入纯收入指整个生存周期之内系统的累计经济效益（折合成现在值）与投资之差。这相当于投资开发一个系统和把钱存入银行中（或做其它用）两种方案的优劣比较。对于上述示例，引入该物联网系统后，5年内项目的纯收入预计为：41.898-20=21.898（万元）42当前42页，总共130页。3.1可行性研究3.1.4成本效益分析方法四、成本效益率成本效益率是用来进行成本效益分析的另一常用指标，是指按同一时间点和同一银行利率，以同一货币单位计算的“全部成本的现值总和”与“全部效益的现值总和”的比率。成本效益率=成本现值总额/效益现值总额如果这个比率等于或小于“1”，则该项目按其所用的银行利率的获利水平来衡量是“合格”的，也就是说对该项目的投资，其资本利润率至少不低于银行利率。相反，如果算出来的效益成本率大于“1”，那么该项目是“不合格”的，因为其获利能力还不及通行的银行利率，与其投资于该项目，还不如将资金存入银行。即使不是为了营利而是从整个国民经济的宏观角度衡量，也说明该项目的效益是不足的，按银行利率水平来比较，是得不偿失的。43当前43页，总共130页。3.1可行性研究3.1.4成本效益分析方法—讨论前面几种计算有形的成本效益的方法各有优缺点，相互补充，其中投资回收期和纯收入都是以货币的时间价值为计算基础，计算得到的是项目投资是否盈利的绝对值，而成本效益率给出的是项目投资是否盈利的相对比例。使用绝对值与相对值来表现成本效益分析的结果各有其优缺点，如果只看绝对值而不看相对值，则看不出效益与成本的比例关系，例如十亿元纯收入对两个大小不同的项目来说其意义不同。此外，项目最初的投资不同时，只有既看效益又看成本才比得出项目的获利能力。在实际应用中，人们往往是同时兼用这几个指标的，而且在计算中它们本来就是紧密相连的。44当前44页，总共130页。3.1可行性研究3.1.5物联网工程可行性研究报告的撰写物联网工程项目涉及范围广泛，每个项目的内容及侧重点差异很大，但一般地，可行性研究报告都应包括以下内容：1．投资必要性。建议从两个层次进行分析：一是从项目层次；二是从国民经济和社会发展层次；2．技术可行性。主要从项目实施的技术角度，合理设计技术方案，并进行比选和评价。3．财务及经济可行性。主要从项目投资者及经济资源配置的角度，衡量项目的价值。4．项目实施和资源利用的可行性分析。5．组织和社会可行性。6．不确定性和风险分析。7．结论与建议。45当前45页，总共130页。3.1可行性研究3.1.5物联网工程可行性研究报告的撰写物联网工程项目可行性研究报告提纲：******物联网工程项目可行性研究报告第一章

项目总论1.1项目基本情况1.2项目承办单位1.3可行性研究报告编制依据1.4项目建设内容与规模1.5项目总投资及资金来源1.6经济及社会效益1.7结论与建议46当前46页，总共130页。3.1可行性研究3.1.5物联网工程可行性研究报告的撰写——提纲（续）：第二章

项目建设背景及必要性2.1项目建设背景2.2项目建设的必要性第三章

项目承办单位概况3.1公司介绍3.2公司项目承办优势第四章

项目产品市场分析4.1市场前景与发展趋势4.2市场容量分析4.3市场竞争格局4.4价格现状及预测4.5市场主要原材料供应4.6营销策略47当前47页，总共130页。3.1可行性研究3.1.5物联网工程可行性研究报告的撰写——提纲（续）：第五章

项目技术工艺方案5.1项目产品、规格及生产规模5.2项目技术工艺及来源5.2.1项目主要技术及其来源5.5.2项目工艺流程图5.3项目设备选型5.4项目无形资产投入第六章

项目原材料及燃料动力供应6.1主要原料材料供应6.2燃料及动力供应6.3主要原材料、燃料及动力价格6.4项目物料平衡及年消耗定额48当前48页，总共130页。3.1可行性研究3.1.5物联网工程可行性研究报告的撰写——提纲（续）：第七章

项目地址选择与土建工程7.1项目地址现状及建设条件7.2项目总平面布置与场内外运7.2.1总平面布置7.2.2场内外运输7.3辅助工程7.3.1给排水工程7.3.2供电工程7.3.3采暖与供热工程7.3.4其他工程（通信、防雷、空压站、仓储等）第八章

节能措施8.1节能措施8.1.1设计依据8.1.2节能措施8.2能耗分析49当前49页，总共130页。3.1可行性研究3.1.5物联网工程可行性研究报告的撰写——提纲（续）：第九章

节水措施9.1节水措施9.1.1设计依据9.1.2节水措施9.2水耗分析第十章

环境保护10.1场址环境条件10.2主要污染物及产生量10.3环境保护措施10.3.1设计依据10.3.2环保措施及排放标准10.4环境保护投资10.5环境影响评价50当前50页，总共130页。3.1可行性研究3.1.5物联网工程可行性研究报告的撰写——提纲（续）：第十一章

劳动安全卫生与消防11.1劳动安全卫生11.1.1设计依据11.1.2防护措施11.2消防措施11.2.1设计依据11.3.2消防措施第十二章

组织机构与人力资源配置12.1项目组织机构12.2劳动定员12.3人员培训第十三章

项目实施进度安排13.1项目实施的各阶段13.2项目实施进度表51当前51页，总共130页。3.1可行性研究3.1.5物联网工程可行性研究报告的撰写——提纲（续）：第十四章

项目投资估算及融资方案14.1项目总投资估算14.1.1建设投资估算14.1.2流动资金估算14.1.3铺底流动资金估算14.1.4项目总投资14.2资金筹措14.3投资使用计划14.4借款偿还计划52当前52页，总共130页。3.1可行性研究3.1.5物联网工程可行性研究报告的撰写——提纲（续）：第十五章

项目财务评价15.1计算依据及相关说明15.1.1参考依据15.1.2基本设定15.2总成本费用估算15.2.1直接成本估算15.2.2工资及福利费用15.2.3折旧及摊销15.2.4修理费15.2.5财务费用15.2.6其它费用15.2.7总成本费用53当前53页，总共130页。3.1可行性研究3.1.5物联网工程可行性研究报告的撰写——提纲（续）：第十五章

项目财务评价

15.3销售收入、销售税金及附加和增值税估算15.3.1销售收入估算15.3.2增值税估算15.3.2销售税金及附加费用15.4损益及利润及分配15.5盈利能力分析15.5.1投资利润率，投资利税率15.5.2财务内部收益率、财务净现值、投资回收期15.5.3项目财务现金流量表15.5.4项目资本金财务现金流量表15.6不确定性分析15.6.1盈亏平衡15.6.2敏感性分析54当前54页，总共130页。3.1可行性研究3.1.5物联网工程可行性研究报告的撰写——提纲（续）：第十六章

经济及社会效益分析16.1经济效益16.2社会效益第十七章

项目风险分析17.1项目风险提示17.2项目风险防控措施第十八章

项目综合结论55当前55页，总共130页。3.1可行性研究3.1.5物联网工程可行性研究报告的撰写——提纲（续）：第十九章

附件1、公司执照及工商材料2、专利技术证书3、场址测绘图4、公司投资决议5、法人身份证复印件6、开户行资信证明7、项目备案、立项请示8、项目经办人证件及法人委托书10、土地房产证明及合同11、公司近期财务报表或审计报告12、其他相关的声明、承诺及协议13、财务评价附表56当前56页，总共130页。3.2物联网工程需求分析概述经过可行性研究，确定要继续完成一个工程项目时，项目就进入正式的、详细的需求分析阶段。需求分析是任何一个工程项目实施的重要环节。物联网工程需求描述物联网系统的行为、特性或属性，是整个系统设计和实现的基础和约束条件。3.2.1物联网工程需求分析的目的和任务3.2.2物联网工程需求分析的步骤和内容57当前57页，总共130页。3.2物联网工程需求分析概述3.2.1物联网工程需求分析的目的和任务物联网工程中的需求分析，是指通过详细的分析过程，全面地逐步细化工程项目的功能和性能，确定工程设计的限制和工程同其他工程元素的接口定义，定义工程的其他有效性需求的过程。其基本目的就是准确地回答“项目必须做什么”，即工程任务这个问题，并最终形成翔实的需求分析说明文档。需求分析工作的特点：（1）用户和设计开发人员很难进行交流。（2）用户端需求是动态变化的。58当前58页，总共130页。3.2物联网工程需求分析概述图3-7需求阶段的任务分类示意图当前59页，总共130页。3.2物联网工程需求分析概述3.2.1物联网工程需求分析的目的和任务需求分析阶段的任务：1）分析用户当前状态，包括设备和人员现状、技术力量、应用要求、计划投入资金状况、物联网中节点数目及地理位置分布、数据流量和流向，以及当前具备的通信情况等；2）确定物联网工程项目需要具备的功能目标和性能指标要求：明确项目完成后，需要达到的近期和远期目标及所能实现的各项功能；3）分析成本和效益：对建立整个项目的人力、物力、财力的投入与可能产生的经济、社会效益进行分析对比，从而论证该项目的可行性；4）确定项目总体原则：根据上述实际情况的分析，确定物联网工程项目总体设计原则和主导思想；5）撰写需求分析报告说明书。60当前60页，总共130页。3.2物联网工程需求分析概述3.2.2物联网工程需求分析的步骤和内容不同类型的物联网工程，其内容和分析步骤都会有所差异，但总的来说，一般都包括以下内容：业务需求、用例、业务规则、外部接口需求、质量属性、约束等。与图2-11中软件需求分类层次类似，上述这些项目需求通常包括3个不同的层次――业务需求、用户需求和功能需求。除此之外，需求分析说明书中还包含其他3个方面的内容，即质量属性、其他非功能需求和约束条件。61当前61页，总共130页。3.2物联网工程需求分析概述3.2.2物联网工程需求分析的步骤和内容业务需求：表示组织或客户对物联网系统或产品的高层次目标，通常要服从相关行业或企业标准等业务规则；业务需求通常来自项目投资人、购买产品的客户、实际用户的管理者、市场营销部门或产品策划部门。业务需求描述组织为什么需要这个新的系统，即组织希望达到的目标，通常使用前景和范围文档来记录业务需求，这份文档有时也被称作项目轮廓图或市场需求文档。用户需求：描述用户的目标，即用户要求系统必须能完成的任务，服从于业务需求。用例、场景描述和事件、响应表都是表达用户需求的有效途径。也就是说用户需求描述了用户能使用系统来做些什么，我们一般的需求规格说明书中表述的需求其实主要是这一部分需求。62当前62页，总共130页。3.2物联网工程需求分析概述3.2.2物联网工程需求分析的步骤和内容功能需求：规定开发人员必须在产品中实现的功能，用户利用这些功能来完成任务，满足业务需求。为实现功能需求，分析人员首先需要了解应用背景，即了解当前物联网应用的技术背景、发展方向和技术趋势，借以说明用户建设目标系统的必要性。此外还要了解清楚物联网系统需要具备的信息处理能力、完善的相应功能等。系统需求：用于描述包含有多个子系统的产品（即系统）在统一的系统环境中的需求，可能包含具体的物联网工程环境状况、实际设备接口需求、网络需求、实际用户数据等。质量属性：对物联网系统功能的描述做补充。约束：限制开发人员设计和构建系统时的选择范围，包括对物联网管理的具体需求等。63当前63页，总共130页。3.2物联网工程需求分析概述3.2.2物联网工程需求分析的步骤和内容物联网工程需求分析的过程，也是把收集到的各种需求内容进行提炼、分析和审查，为最终用户所看到的系统建立概念化的分析模型的过程。需求分析的本质是将客户的现实需求通过抽象、映射或转换的方法转变成软件需求模型。需求分析的一般步骤包括：1.获取需求，识别问题2.分析需求，建立目标系统的逻辑模型3.将需求文档化4.需求验证64获取需求，识别问题分析需求，建立目标系统的逻辑模型将需求文档化验证需求当前64页，总共130页。3.3物联网工程需求的获取进行需求分析的基本思想包括：抽象（即透过现象看事物的本质）；划分（分而治之以降低问题复杂性）；投影（从不同视角看待统一问题）；建模（采用规范的描述方法将模糊的、不确定的用户需求表达为清晰的、严格的模型，以增强对需求的理解，在项目参与者之间实现更有效的交流）。一般地，对需求的建模有两类常用的模型：形式化的数学模型和非形式化的图形化模型。在实际的应用项目中，因为形式化的数学模型相对较难于入门，一般的工程项目通常选择后者作为需求分析阶段的需求描述辅助。两种主要的需求分析方法是：结构化分析方法；面向对象分析方法。3.3.1物联网工程需求获取的内容3.3.2物联网工程的常用需求获取方法3.3.3物联网工程需求分析的实施65当前65页，总共130页。3.3物联网工程需求的获取3.3.1物联网工程需求获取的内容根据物联网工程的特点，本节主要从三个方面简单介绍需求分析的内容：市场需求分析、技术需求分析和安全需求。其中，技术需求分析是物联网工程需求分析内容的主体。一般地，与应用软件需求同时进行。1.市场需求分析物联网工程的市场需求分析，是指对某一特定应用的物联网项目（智能交通、智能医疗）进行市场需求调研、分析和数据整理，以此作为某一特定物联网产品开发和项目的决策依据，也用来指导物联网企业的生产、销售。一般地，本部分内容根据具体的物联网应用项目来详细阐述。66当前66页，总共130页。3.3物联网工程需求的获取3.3.1物联网工程需求获取的内容2.技术需求分析（1）需要解决问题的高级描述对于用户利用物联网工程需要解决的问题可以从系统的可视性、可用性、安全性和可跟踪性等方面来描述。（2）被识别物品的描述主要包括人员、动物等；资产；货品；（3）作业过程的描述对作业过程的描述包括工作流程分析和物品所有权转移情况的分析。（4）识别环节的描述对识别对象的识别环节描述包括客户需求所提出的识别要求、设备安装位置的选择与确定、识别的可靠性以及工作环境的描述等。主要关注的内容包括：产品识别要求；读头/识别点确定；识别的可靠性；环境条件；安全隐患；物理位置。67当前67页，总共130页。3.3物联网工程需求的获取3.3.1物联网工程需求获取的内容2.技术需求分析（续）（5）描述可用的识别信息可用的物品信息包括这部分信息的收集、存储以及和现有MIS的接口要求。（6）可用基础设施描述主要包括客户现场设备布局；现有网络基础设施运用。（7）支持和维护要求指根据客户需要所必须满足的系统平均无故障工作时间和最大连续工作时间，为满足读头系统的正常工作，需要客户企业内部其他部门如何配合和支持，集成商或者设备供应商提供怎样的技术支持以及系统是否需要具有读头远程管理功能等。68当前68页，总共130页。3.3物联网工程需求的获取3.3.1物联网工程需求获取的内容2.技术需求分析（续）（8）取可测量结果描述为解决客户的问题，需要尽可能为每个不同的需求项确定可量化的指标，包括可视性要求级别，运用的必要级别，必要的安全级别，可跟踪性。（9）成本/利润信息主要考虑客户价值体系和生命周期成本模型。（10）落实初次展示计划主要包括产品原型、试点项目与演示；升级/阶段性执行程序；获取程序限制（现金流限制；生命周期成本最高最高限额；初始工作能力数据；必要系统的数量及其使用率；安全事项；保险事项；）等。69当前69页，总共130页。3.3物联网工程需求的获取3.3.1物联网工程需求获取的内容3.安全需求物联网工程的安全主要包括：读取控制、隐私保护、用户认证、不可抵赖性、数据保密性、通讯层安全、数据完整性、随时可用性等，其中“隐私权”和“可信度”在物联网工程中尤其受关注。在设计和实施物联网工程项目时，一定充分考虑到网络安全、系统稳定和信息保护等方面存在的问题，做好备选方案，把握好发展需求与技术管理体系之间的平衡。70当前70页，总共130页。3.3物联网工程需求的获取3.3.2物联网工程的常用需求获取方法获取需求是需求分析的基础。在获取需求之前，常见的获取用户需求之前的准备工作包括：调查组织机构情况；调查各部门的业务活动情况；协助用户明确对新系统的各种要求；确定新系统的边界。实践中，获取需求的方法有很多种，比如，设置检查文档、与利益相关者交谈或开调查会、请专人介绍、设计调查表和调查问卷请用户填写、跟踪作业、建立原型系统、查阅记录研究资料并进行任务分析等，每种方法各有优缺点。71当前71页，总共130页。3.3物联网工程需求的获取3.3.2物联网工程的常用需求获取方法（1）问卷调查法采用调查问卷的形式来进行需求分析，通过对用户填写的调查问卷进行汇总、统计和分析，开发人员便可以得到一些有用的信息。采用这种方法时，调查问卷的设计很重要。一般在设计调查问卷时，要合理地控制开放式问题和封闭式问题的比例。开放式问题的回答不受限制，自由灵活，能够激发用户的思维，使他们能尽可能地阐述自己的真实想法。但是，对开放式问题进行汇总和分析的工作会比较复杂。封闭式问题的答案是预先设定的，用户从若干答案中进行选择。封闭式问题便于对问卷信息进行归纳与整理，但是会限制用户的思维。72当前72页，总共130页。3.3物联网工程需求的获取3.3.2物联网工程的常用需求获取方法（2）访谈通过开发人员与特定的用户代表进行座谈，进而了解用户的意见，是最直接的需求获取方法。为了使访谈有效，在进行访谈之前，开发人员要首先确定访谈的目的，进而准备一个问题列表，预先准备好希望通过访谈解决的问题。在访谈的过程中，开发人员要注意态度诚恳，并保持虚心求教的姿态，同时还要对重点问题进行深入的讨论。由于被访谈的用户身份可能多种多样，开发人员要根据用户的身份特点，进行提问，给予启发。当然，进行详细的记录也是访谈过程中必不可少的工作。访谈完成后，开发人员要对访谈的收获进行总结，澄清已解决的和有待进一步解决的问题。73当前73页，总共130页。3.3物联网工程需求的获取3.3.2物联网工程的常用需求获取方法（3）跟踪作业为了深入地了解用户需求，有时候开发人员还会以用户的身份直接参与到现有系统的使用过程中，在亲身实践的基础上，更直接地体会现有系统的弊端以及新系统应该解决的问题，这种需求获取方法就是实地操作。通过实地操作得到的信息会更加准确和真实，但是这种方法会比较费时间。（4）原型法获取需求当用户本身对需求的了解不太清晰的时候，开发人员通常采用建立原型系统的方法对用户需求进行挖掘。原型系统就是目标系统的一个可操作的模型。在初步获取需求后，开发人员会快速地开发一个原型系统。通过对原型系统进行模拟操作，开发人员能及时获得用户的意见，从而对需求进行明确。74当前74页，总共130页。满意不满意快速构造原型最终需求用户提出修改意见修改原型用户操作原型系统初步需求分析图3-10利用原型系统获取需求的流程示意图当前75页，总共130页。3.3物联网工程需求的获取3.3.2物联网工程的常用需求获取方法不管以什么样的方式获取需求，物联网工程的需求分析任务，必须在最后的需求分析报告中明确以下三个特点：（1）需要报告编制人以项目清单的形式列举用户物联网应用的各种可能需求，并分析存在的问题，为项目设计、开发、实施、运行以及售后服务提供事实依据；（2）明确各企业、各部门的责任，从而成为客户、系统集成商以及RFID等产品供应商之间的项目合作、验收和提供质量保证的依据；（3）需要明确设备供应商为其产品的特殊用户提供技术支持和服务，以作为设备供应商和集成商之间沟通的依据和基础。76当前76页，总共130页。3.3物联网工程需求的获取3.3.3物联网工程需求分析的实施主要包括三个步骤：1.制定周密的需求分析收集计划2.根据计划分工进行信息收集3.对需求信息的归纳整理77当前77页，总共130页。3.3物联网工程需求的获取3.3.3物联网工程需求分析的实施主要包括三个步骤：1.制定周密的需求分析收集计划计划详细：包括具体的时间、地点、实施人员、访谈对象、访谈内容等内容细致：应针对不同的需求内容，分别制定记录表格供所有人员使用格式规范：力求信息收集过程的规范化、信息的完整性，方便日后对不同人员收集的信息进行分析处理78当前78页，总共130页。3.3物联网工程需求的获取3.3.3物联网工程需求分析的实施主要包括三个步骤：2.根据计划分工进行信息收集包括：应用背景、业务需求、安全性需求、通信量及其分布状态信息、环境信息、信息处理能力、管理需求信息、可扩展性、传输网络等9个部分内容的需求信息收集。3.对需求信息的归纳整理简单直接——简单易懂，行业术语而不是技术术语说明来源和优先级尽量多用图形指出矛盾的需求79当前79页，总共130页。3.3物联网工程需求的获取3.3.3物联网工程需求分析的实施信息收集过程的9个步骤简介1.应用背景信息收集主要内容包括：国内外同行的应用现状及成效，该用户建设物联网工程的目的，该用户建设物联网工程拟采取的步骤和策略，经费预算与工期。80当前80页，总共130页。3.3物联网工程需求的获取3.3.3物联网工程需求分析的实施信息收集过程的9个步骤简介2.业务需求信息收集主要内容包括：物品及其分布、感知信息的种类、感知与接入的方式，现有或需新建系统的功能，需要集成的应用系统，需要提供的信息服务种类和方式，拟采用的通信方式及网络带宽，用户数量。实施步骤：业务需求；用户需求；应用需求81当前81页，总共130页。3.3物联网工程需求的获取3.3.3物联网工程需求分析的实施信息收集过程的9个步骤简介2.业务需求信息收集实施步骤——业务需求收集业务方面的需求；制作业务需求清单；业务需求的上述两个操作步骤都涉及10个方面：①确定主要相关人员；②确定关键时间点；③确定物联网的投资规模；④确定业务活动；⑤预测增长率；⑥确定数据处理能力；⑦确定物联网的可靠性和可用性；⑧确定Web站点和Internet的连接性⑨确定物联网的安全性；⑩确定远程访问；82当前82页，总共130页。3.3物联网工程需求的获取3.3.3物联网工程需求分析的实施信息收集过程的9个步骤简介2.业务需求信息收集实施步骤——用户需求收集用户需求；输出用户服务表；其中，收集用户需求工作又分为：与用户交流；为用户服务；确定需求归档机制；三部分内容。收集用户需求的三种常见方式：观察和问卷调查；集中访谈；采访关键人物；收集用户需求时需要注意下述内容的表述：83当前83页，总共130页。3.3物联网工程需求的获取3.3.3物联网工程需求分析的实施信息收集过程的9个步骤简介2.业务需求信息收集实施步骤——用户需求收集用户需求；输出用户服务表；其中，收集用户需求时需要注意下述内容的表述：信息的及时传输；响应时间的可预测；可靠性和可用性；适应性；可伸缩性；安全性；低成本；用户服务表没有固定格式，各团队可根据项目特点及经验，自行设计。84当前84页，总共130页。3.3物联网工程需求的获取3.3.3物联网工程需求分析的实施信息收集过程的9个步骤简介2.业务需求信息收集实施步骤——应用需求收集应用需求；掌握应用对资源的存取和访问需求；掌握其他需求；制作应用需求表；85当前85页，总共130页。3.3物联网工程需求的获取3.3.3物联网工程需求分析的实施信息收集过程的9个步骤简介3.安全性需求信息收集主要内容包括：物联网设备的安全功能要求敏感数据的分布及其安全级别网络用户的安全级别及其权限网络系统软件的安全要求应用系统安全要求安全软件的种类可能存在的安全漏洞及其对物联网应用系统的影响拟遵循的安全规范和达到的安全级别86当前86页，总共130页。3.3物联网工程需求的获取3.3.3物联网工程需求分析的实施信息收集过程的9个步骤简介4.物联网的通信量及其分布状态信息收集主要内容包括：每个节点产生的信息量及其按时间分布的规律每个用户要求的通信量估算及其按时间分布的规律接入Internet的方式及其带宽应用系统的平均、最大通信量并发用户数、最大用户数按日、按月、按年生成且需长期保存的数据量、临时数据量每个节点或终端允许的最大延迟时间87当前87页，总共130页。3.3物联网工程需求的获取3.3.3物联网工程需求分析的实施信息收集过程的9个步骤简介5.物联网环境信息收集主要内容包括：感知设备及互联化物品的分布位置、类型、数量、接入方式依赖电池供电的设备的电池可持续使用时间相关建筑群的位置用户各部门的分布位置及各办公区的分布建筑物内、办公区的强弱电位置各办公区信息点的位置与数量接入网络的位置、接入方式88当前88页，总共130页。3.3物联网工程需求的获取3.3.3物联网工程需求分析的实施信息收集过程的9个步骤简介6.数据处理方面的需求信息收集主要内容包括：服务器所需存储容量服务器所需的处理速度及其处理数据所需要的专用或通用软件89当前89页，总共130页。3.3物联网工程需求的获取3.3.3物联网工程需求分析的实施信息收集过程的9个步骤简介7.管理需求信息收集主要内容包括：实施管理的人员管理的功能管理系统及其供应商管理的方式需要管理、跟踪的信息管理系统的部署位置与方式90当前90页，总共130页。3.3物联网工程需求的获取3.3.3物联网工程需求分析的实施信息收集过程的9个步骤简介8.传输网络的需求信息收集主要内容包括：骨干网、接入网的类型、带宽网络的覆盖范围与规模网络的协议类型及其通用性和兼容性91当前91页，总共130页。3.3物联网工程需求的获取3.3.3物联网工程需求分析的实施信息收集过程的9个步骤简介9.可扩展性需求信息收集主要内容包括：用户的业务增长点需要淘汰、保留的设备网络设备、通信线路预留的数量、位置设备的可升级性系统软件的可升级性、可扩展性应用系统的可升级性、可扩展性92当前92页，总共130页。3.4物联网工程需求规格说明书的内容和格式内容系统需求规格说明书是需求分析阶段工作的文档化，以该阶段所整理获取的需求信息为基础，目的是向系统所有的利益相关者，包括投资人、各级用户、系统各级研发设计人员提供交流参考的信息和设计依据。物联网工程项目涉及范围广泛，内容繁多，目前还没有完全统一的系统规格说明书要求模板。参照软件工程需求规格说明书模版，本节通过物联网工程项目需求规格说明书的一个提纲，给出实际的物联网工程项目需求规格说明书的书写参考。当然，除了该提纲规定的内容外，通常还应包含文档的常规说明内容，如封面、目录、文档类别、阅读范围、编制人、编制日期、修改人、修改日期、审核人、审核日期、批准人、批准日期、版本等信息。93当前93页，总共130页。提纲及格式*****物联网工程项目需求规格说明书提纲1、引言1.1编写目的1.2项目背景1.3定义（专门术语和缩写词）1.4参考资料2、项目概述2.1项目目标2.2项目功能简述2.3用户特点943.4物联网工程需求规格说明书的内容和格式当前94页，总共130页。提纲及格式（续）953.5数据需求3.5.1静态存取数据的格式和数据量3.5.2动态数据的存取方式和存取周期3.5.3数据中心或数据库描述3.5.4数据字典3.6性能需求3.6.1数据精确度3.6.2时间响应特性3.6.3适应性3.6.4其他性能需求3.7运行需求3.7.1用户界面3.7.2软、硬件接口要求3.7.3故障处理3、具体需求3.1业务需求3.1.1当前系统业务流程3.1.2目标系统逻辑模型3.1.3未来增长预测3.2用户需求3.3应用需求3.3.1系统主要功能

3.3.2系统主要应用方式3.4网络需求3.4.1网络基本结构需求3.4.2网络传输需求3.4.3网络性能需求3.4.4网络其他需求3.4物联网工程需求规格说明书的内容和格式当前95页，总共130页。提纲及格式（续）*****物联网工程项目需求规格说明书提纲

3.8其他需求（检测或验收标准、可用性、可维护性、可移植性、安全及保密性等）4、约束条件和限制4.1系统运行环境4.2条件限制或约束（技术、投资、工期等）附录索引963.4物联网工程需求规格说明书的内容和格式当前96页，总共130页。3.5物联网工程需求分析案例教学本节分别通过面向对象方式和结构化分析方法给出小型物联网项目的的需求分析过程。3.5.1物联网工程的面向对象建模3.5.2UML进行物联网工程建模示例3.5.3物联网工程的结构化方法建模3.5.4结构化方法进行物联网工程建模示例97当前97页，总共130页。3.5物联网工程需求分析案例教学3.5.1物联网工程的面向对象建模区别于纯软件类项目，物联网工程除了常规软件项目所具有的特点外，通常还包含实时性、并发性、分布性、软硬件紧密结合、高可靠性等特征。UML的统一建模目标及其扩展性使得UML对物联网工程项目进行建模成为可能。（1）实时性：最基本的元素是时间，UML顺序图用于描述物联网工程中对象的交互过程，可以对系统的时间和时间约束信息进行定性描述。（2）并发性：UML类图不仅可以描述物联网工程中对象类之间的静态联系，还可以描述系统中的并发任务，主动对象有一个控制线程，可与其他主动对象并发执行，对象之间的通信通过同步调用事件或异步信号事件实现。98当前98页，总共130页。3.5.1物联网工程的面向对象建模（3）分布性：UML构件图用于描述系统的实现模块及其相互之间的依赖关系，并不涉及模块的实际分布情况。不同类型的物联网系统规模有所不同，大型系统可能分布于多个处理器上，可以通过大规模的架构抽象（如构件图或子系统）作为一种分解系统的方法，控制整个系统的复杂性。（4）软硬件紧密结合：除了可以描述物联网系统中的分布性之外，构件化设计还可以充分适应物联网系统中硬件构件的可替换特性，满足物联网系统软硬件整合设计的要求。此外，部署图描述的是系统运行时的结构，展示硬件的配置及其软件如何部署到网络结构中，通常用来帮助理解分布式系统，非常适合物联网系统的建模。（5）高可靠性：冗余是一种增强系统可用性的设计方法，通过架构模式可以自动识别冗余并将其标识出来，采用UML构件化设计和备份机制可以实现高可用性和高可靠性。993.5物联网工程需求分析案例教学当前99页，总共130页。3.5.1物联网工程的面向对象建模由此，可以得出物联网系统建模的一般过程如下：①首先按照功能确定系统需求。在此阶段既不考虑哪部分是软件，也不考虑哪部分是硬件，只根据调研和与用户的交流得出系统应具有的功能，并通过参与者（角色）与用例的关系表现出来，从而得出用例图和系统最终需求。②然后根据用例图得出的需求来设计类图。这个阶段需要确定哪些功能由硬件完成，哪些功能由软件完成。③如果类图中所描述的软件类或硬件类比较复杂，难以描述清楚，可以在迭代过程中进行细化，或者可以采用对象图来解释，使之更加具体和明确。1003.5物联网工程需求分析案例教学当前100页，总共130页。3.5.1物联网工程的面向对象建模由此，可以得出物联网系统建模的一般过程如下(续)：④对于实时性要求，需要在序列图中进行定义和描述；如果想知道不同对象之间的链接，以及链接对象间如何发送消息，可以建立通信图（UML1.0中称为协作图）；通过活动图，了解对象基于过程的活动序列；通过建立状态图，可以了解到某个对象的行为过程，描述所能到达的所有状态，以及对象收到的事件对该对象状态的影响等。⑤最后，使用构件图和部署图来实现系统的集成与验证。1013.5物联网工程需求分析案例教学当前101页，总共130页。3.5物联网工程需求分析案例教学3.5.2UML进行物联网工程建模示例例3-3使用UML对车载GPS终端系统进行应用的需求分析建模。问题描述：GPS（GlobalPositionSystem）是指全球定位系统。车载GPS终端是置于机动车内的实时定位装置，如图3-11所示，其应用对象是需要定位、调度的车队，例如运输车队和出租车等。车辆可以通过终端和GPS卫星进行实时、准确的定位，并能够通过无线通讯网络上报远程的中心系统。中心可以通过终端远程监视车行轨迹，甚至在特殊情况下通过终端控制车辆。同时，终端还可以起到车载电话的作用，并可在车辆遇险时进行报警。另外，通过终端车辆还可以接收少量的调度信息。按照面向对象分析方法进行系统的需求建模，一般地首先要建模用例模型，然后相继建立静态模型、动态模型和功能模型等，本题通过用例图、类图、活动图、状态图、通信图、构件图等来描述建模过程。102当前102页，总共130页。当前103页，总共130页。3.5物联网工程需求分析案例教学3.5.2UML进行物联网工程建模示例——例3-3（1）建立用例图用例图分角色（Actor）和用例（UseCase）两部分。一般地，角色是问题描述中的“名词”，是本系统产品的用户，而用例是问题描述中的“动词”，角色使用系统的每一种方式就是一个用例。对于复杂的系统，角色还可以分为主动角色和被动角色，角色之间也可以有继承关系。用例描述的是系统的功能，需求分析中找用例就是找出所有“动宾短语”的集合的过程，通常一个系统总可以通过有限的用例完整说明，需求分析的过程就需要列举出系统的每一个用例，否则系统将会遗漏功能。用例说明系统需要提供什么，而不是怎么提供。一个用例可以被其他的用例调用，并且多个用例可以组合成更大的用例。性能需求就是找出“形容词”的集合。104当前104页，总共130页。3.5物联网工程需求分析案例教学3.5.2UML进行物联网工程建模示例——例3-3（1）建立用例图对于车载GPS终端系统来说，主要的角色有两个：车辆调度中心用户和车载终端用户。分析系统描述，发现4个基本功能：“查询车辆位置”、“发出调度信息”、“控制车辆”和“拨打车载电话”。用例图参见图3-12。105图3-12车载GPS系统用例图当前105页，总共130页。3.5物联网工程需求分析案例教学3.5.2UML进行物联网工程建模示例——例3-3（2）建立类图类是系统中同类对象的抽象，除此之外，类之间的关联也可以形成关联类。对本例，首先以功能块划分，广泛地找出系统的主要对象，如图3-13所示，然后使用通信图描述它们之间的关系。图3-13中的每个模块都是一个独立的类，可以用类图来描述，其中，这些模块之间的关联形成传输的数据类，单独表示为图3-14所示。图3-13车载GPS系统中的功能模块及其关系示意图图3-14GPS车载系统中类之间的关联类图当前106页，总共130页。3.5物联网工程需求分析案例教学3.5.2UML进行物联网工程建模示例——例3-3（3）建立活动图在需求分析阶段，对于系统中的一些动态行为可以借助于活动图来说明，比如，图3-15表示的是GPS数据到达时，车载GPS终端系统所进行的处理流程。107图3-15GPS数据到达时的活动图当前107页，总共130页。3.5物联网工程需求分析案例教学3.5.2UML进行物联网工程建模示例——例3-3（4）建立构件图在对系统分析进行到一定程度后，需要对系统的各个模块及模块之间的关系仔细地分析，从而确定哪些部分使用硬件完成，哪些部分使用软件实现。本例中，需要硬件实现的模块有：电源模块、GPS接收模块、LCD显示模块、用户控制模块和GSM通讯模块。所有的控制逻辑和数据计算全部由主控制器模块的软件实现。随后，系统设计分为两个部分：硬件设计和软件设计。使用UML的协作图（CollaborationDiagram）和构件图（ComponentDiagram）对系统的硬、软件分别进行系统设计。系统中各模块构件