软件项目需求管理

华中科技大学机械学院CAD中心什么是需求：

Rational把需求定义为“（正在构建的）系统必须符合的条件或具备的功能”。

著名的需求工程设计师MerlinDorfman和RichardH.Thayer提出了一个包容且更为精练的定义，它特指软件方面-但不仅仅限于软件：

“软件需求可定义为：用户解决某一问题或达到某一目标所需的软件功能。系统或系统构件为了满足合同、规约、标准或其他正式实行的文档而必须满足或具备的软件功能。”

第2章软件项目需求管理华中科技大学机械学院CAD中心评测和验证有效的软件开发流程标准得到了推广和普及为什么现在仍然频繁发生的软件项目失败的事件？为什么仍有那么多的项目受到延期、预算超支和质量问题的困扰？如何才能提高系统的质量？为什么要进行需求管理?华中科技大学机械学院CAD中心为什么要管理需求？简单地说，系统开发团队之所以管理需求是为了获得项目成功。

好的需求管理是项目成功的第一要素。

需求与需求管理的概念华中科技大学机械学院CAD中心为什么要管理需求？需求分析在启动和计划阶段，占有相当大的比例。华中科技大学机械学院CAD中心什么是需求管理？一种获取、组织并记录系统需求的系统化方案，以及一个使客户与项目团队对不断变更的系统需求达成并保持一致的过程。

这个定义与Dorfman与Thayer以及IEEE的“软件需求工程”的定义相似。需求工程包括获取、分析、规定、验证和管理软件需求，而“软件需求管理”则是对所有相关活动的规划和控制。华中科技大学机械学院CAD中心现代软件工程对需求工程的定义提供一种适当的机制，以了解用户想要什么（分析需求）、评估可行性、协商合理的解决方案、无歧义地规约解决方案、确认规约以及在开发过程中管理这些被确认的需求规约。包括6个步骤：获取（需求诱导）分析（需求分析和谈判）规定（规约）系统建模验证（需求确认）需求管理（控制与变更管理）华中科技大学机械学院CAD中心需求管理存在的问题需求不总是显而易见的，它可来自各个方面。需求并不总是容易用文字明白无误地表达。存在不同种类的需求，其详细程度各不相同。如果不加以控制，需求是无止境的，需求数量将难以管理。需求相互之间以及与流程的其他可交付工件之间以多种方式相关联。需求既非同等重要，处理的难度也不同。需求涉及众多相关利益责任方，这意味着需求要由跨职能的各组人员来管理。需求会发生变更。需求可能对时间敏感。华中科技大学机械学院CAD中心软件工程的需求分析过程（1）对系统的综合要求：功能要求:包括系统应该实现的功能；性能要求:包括系统响应时间、资源限制、数据精确性、系统适应性等；运行要求:包括系统硬件环境、网络环境、系统软件、接口等的具体要求；其他要求包括：安全保密、可靠性、可维护性、可移植性、可扩展性等等。华中科技大学机械学院CAD中心软件工程的需求分析过程（2）分析系统的数据要求数据定义、数据逻辑关系、输入/出数据定义、数据采集方式等（3）抽象出并确立目标系统的逻辑模型如用例图、设计模型、实施模型和实现模型等（4）编写需求规格说明书如数据流图（Dataflowdiagram,DFD）、面向对象的分析等。华中科技大学机械学院CAD中心软件需求在软件项目中的作用华中科技大学机械学院CAD中心软件需求在软件项目中的作用项目计划过程：需求是项目计划的基础跟踪控制过程：监控每项需求的状态，以发现设计是否达到了预期的要求变更控制过程：需求文档确定并制定基线后的变更都要通过确定的变更控制过程来实现系统测试过程：需求是测试的重要参考文档编制过程：需求是编写文档的重要参考系统构建过程：需求决定模块设计，模块设计是代码实现的依据华中科技大学机械学院CAD中心软件需求的类别原始问题描述：对要解决问题的叙述，它是软件需求的基础用户需求：用自然语言和图表给出的关于系统需要提供的服务及操作的约束系统需求：用详细的术语给出系统要提供的服务及受到的约束软件设计描述：在系统需求的基础上加入更详细的内容，它是软件详细设计和实现的基础华中科技大学机械学院CAD中心用户需求从用户的角度描述系统的需求，以便没有计算机专业技术背景的用户能看懂只描述系统的外部行为，避免涉及系统内部设计特征编写用户需求文档时应遵守的一些简单原则：标准的格式：标准格式有利于避免遗漏使用一致的语言使用特殊文本尽量避免专业术语华中科技大学机械学院CAD中心系统需求比用户需求更详细和专业的描述，是系统实现的依据系统需求通常采用结构化语言和过程设计语言PDL结构化语言的特定是表现力强、易于理解，缺点是有一定程度的二义性PDL源于Java或Ada，可借助软件工具进行语法和语义检查，缺点是表达系统功能的能力不足，只有具有程序设计背景的人才能理解华中科技大学机械学院CAD中心系统需求的分类比用户需求更详细和专业的描述，是系统实现的依据功能需求：描述系统应提供的功能和服务，是对如何响应输入及特定条件下行为的描述非功能需求：是功能需求的补充，是不直接与系统具体功能相关的一类需求，如可靠性、响应时间、存储空间。非功能需求反映的是系统的整体特性，因此更关键领域需求：来自系统应用领域，反映领域特点的需求，它可能是功能需求也可能是非功能需求华中科技大学机械学院CAD中心编制需求文档的基本原则语句和段落尽量简短语句要完整，语法、标点等要正确使用的术语与词汇表中的定义保持一致避免使用模糊、主观的术语，如性能“优越”避免使用比较性词汇，尽量给出定量的说明，含糊的表达将引起需求的不可验证…华中科技大学机械学院CAD中心软件需求规格说明需求文档通常采用软件需求规格说明SRS(SoftwareRequirementSpecification)的形式软件需求规格精确地阐述软件系统必须提供的功能和性能，以及它需要考虑的限制条件，是对外部行为和系统环境接口的简洁完整的描述性文档；IEEE标准830-1998是关于需求说明的标准，它可以为需求规格提供很好的建议，但却因为过于一般化而无法采纳为软件组织的具体标准华中科技大学机械学院CAD中心示例性的SRS大纲软件项目概述1.1软件项目展望：前景展望、与其它项目相关性表述1.2产品功能：简介产品功能一般性限制：如硬件、集成接口、通信协议等假设与相关性：确定影响需求的具体假设与相关性用户界面：包括屏幕布局、预期的用户交互与输入设备具体需求：包括软件的功能需求

5.1系统行为

5.1.1输入5.1.2处理5.1.3输出

5.2性能需求5.3诊断需求5.4安全性需求

5.5可维护性需求 5.6可配置性需求5.7可升级性需求

5.8可测试性需求 5.9安装性需求6附录华中科技大学机械学院CAD中心软件需求度量DeanLeffingwell和DonWidrig总结了软件需求质量度量的九个元素：正确、无歧义、完备、一致、分级、可验证、可修改、可跟踪和可理解正确：当且仅当需求都代表了构建软件系统所要完成的事情无歧义：当且仅当需求只有一种解释完备性：当且仅当需求集描述了用户关心的所有有意义的需求一致性：当且仅当任意两个需求的子集间没有矛盾分级：根据重要性和稳定性分级，尤其当现有资源不足以实现所有的需求时华中科技大学机械学院CAD中心软件需求度量（续）可验证性：可验证的需求就是在以后的过程中可以测试它是否得到满足可修改性：当且仅当每条需求都易于完整和一致地进行变更，且不改变需求集的结构和风格。此时需求集以适当的目录、索引及交叉引用组织，冗余程度低可跟踪性：当且仅当每条需求都是可溯源的，并存在一种机制使得以后工作中引用该需求是可行的可理解性：需求集是可理解的是指用户和开发人员都完全理解它的整体行为、所提供的功能及其中每条需求的含义华中科技大学机械学院CAD中心2.2需求工程定义包括创建和维护需求文档所必须的所有活动的过程，是将用户非形式化的软件需求转变为形式化的需求规格说明的过程。发展趋势：对象化：指需求模型及其构造方法的对象化，其研究关键是面向对象模型和需求定义语言形式化：形式化方法是具有严格数学基础的描述系统特征的方法，具有准确、无歧义的特定自动化：CASE工具的研究华中科技大学机械学院CAD中心需求工程的目标目标：通过对问题及其环境的理解建立分析模型，在完全理解用户需求的基础上用SRS表达用户需求建立分析模型：它包含问题及其环境所涉及的信息流、处理功能、用户界面、行为模型及设计约束编写SRS：按照软件组织定义的SRS大纲，采用某种需求描述语言来完成华中科技大学机械学院CAD中心需求工程的分解层次华中科技大学机械学院CAD中心需求开发与管理的界限华中科技大学机械学院CAD中心2.3需求管理必要性：需求供求双方固有的矛盾需求具有易变性和难以表述性需求错误出现的高频性和修改的高昂成本软件缺陷修复成本华中科技大学机械学院CAD中心需求管理的目标需求管理是一种获取、组织并记录软件需求的系统化方案，也是使客户与项目团队对不断变更的软件需求保持一致的过程需求管理的目的：在客户和处理客户需求的软件项目组之间建立对客户需求的共同理解使软件受控，并建立供软件工程和管理使用的需求基线使软件计划、产品和活动与软件需求保持一致华中科技大学机械学院CAD中心需求管理的原则一定要分类管理：高层领导的目标性需求、中层管理的具体业务流程需求和作业人员对操作性的需求等必须分优先级必须文档化：文档必须是正确的、最新的、可管理的、可理解和经过验证的需求一旦变化，就必须对需求变更的影响进行评估，每个项目都必须有需求管理员或组需求管理必须与需求工程的其他活动机密结合：需求管理是形式，需求获取、需求分析、需求验证等是内容华中科技大学机械学院CAD中心需求管理的规划进行需求管理的第一步是建立需求管理规划：需求识别：给需求以惟一的标识变更过程管理：确定一个选择、分析和决策需求变更的过程需求跟踪：定义需求之间的关系及需求和设计之间的关系，记录并维护这些关系自动化工具：即选择使用何种CASE工具华中科技大学机械学院CAD中心需求变更管理需求变更的原因软件需求定义不完整随着项目的进行，对问题的理解发生了变化此外，对大型项目，还可能：不同类型用户的需求是冲突或矛盾的系统购买者与最终用户往往不同，其需求与理解很难完全一致华中科技大学机械学院CAD中心变更管理过程进行变更管理，首先要建立变更控制委员会，变更管理过程包括变更描述、变更分析和变更实现三个阶段：变更描述：始于一个被识别的需求问题或一份明确的变更提议变更分析：评估被提议的变更产生的影响变更实现：执行变更，需求文档、系统设计和实现都要修改华中科技大学机械学院CAD中心变更控制流程华中科技大学机械学院CAD中心需求状态定义：某时间点需求的情况反映。客户需求的四种情况：客户可以明确且清楚地提出的需求客户知道需要做什么，但却不能确定的需求客户提出需求，但需求的业务不明确客户自己也说不清楚的需求需求状态：已建议□已批准 □已拒绝已设计□已实现 □已验证已交付□已删除华中科技大学机械学院CAD中心需求跟踪目的：建立和维护从用户需求到测试的一致性与完整性，确保实现都以客户需求为基础，实现的需求覆盖了预期的需求，并确保输出与用户需求的符合性需求跟踪就要追溯需求间以及需求与系统设计间的联系，可追溯性是需求描述的一个总体特性，反映了发现相关需求的能力。三类可追溯性信息：源可追溯性信息：连接需求与提出需求的人员及产生需求的原因需求可追溯性信息：连接需求文档中彼此依赖的信息设计可追溯性信息：连接需求到其实现的设计模块华中科技大学机械学院CAD中心需求跟踪的作用在需求验证中，便于确保所有需求被应用有助于变更影响分析便于需求的维护便于测试时找出问题所在便于项目跟踪和减少项目风险简化了系统再设计，易于软件重用华中科技大学机械学院CAD中心2.4需求质量保证需求验证过程审查需求文档：由分析人员、客户、设计人员和测试人员等组成的审查小组编写测试用例：根据用户要求的产品功能写出黑盒测试用例。如果测试的设计很可能或不可能，说明需求的实现很困难编写用户手册：用户手册初稿确定合格的标准：合格的测试是建立在使用情景描述或使用实例基础上的华中科技大学机械学院CAD中心需求验证的内容有效性检查：每项需求都是正确有效的，能解决用户面对的问题一致性检查：需求不应该冲突完备性检查：应包含所有用户想要的功能和约束现实性检查：保证能利用现有技术实现可检验性检查：描述的需求能够实际测试可跟踪性检查：需求的出处被清晰记录可调节性检查：需求变更不会对其它部分造成大规模影响可读性检查：能够被读懂华中科技大学机械学院CAD中心需求评审需求评审方式：正式技术评审（同行评审，至少一次）和非正式技术评审。与其它评审的区别：有客户方代表参加评审注意事项：严格控制每次评审的文档规模和持续时间：避免参加者厌倦，提高评审效率和保证评审质量评审工作要分段进行：需求开发与需求评审依次进行要控制讨论的问题：避免跑题避免无谓的争吵华中科技大学机械学院CAD中心案例分析：一个项目需求分析和处理的案例华中科技大学机械学院CAD中心1案例背景

当地一家销售电动工具公司的董事会成员正在举行二月份的董事会会议，这家公司是一家专门制造和销售用于木工用的“黑客”牌电动工具的一家小型公司。会议室里在座的，有董事会主席贝斯·史密斯（BethSmith）和两个董事会成员罗斯玛丽·奥尔森（RosemaryOlsen）和史蒂夫·安德鲁（SteveAndrews）。贝斯首先发言：“我们今年以来的销售非常好，打来的订货电话，已经要把我们的电话都要打爆了，但是，我们没有办法能继续招募到熟悉我们的电动工具、同时还了解我们销售过程的小姐。而与我们竞争的其他公司，都已经上了自动客户服务系统（CallCenter）。所以，我们也要上这个系统，才能保住我们的市场。”

“我们必须建立一个计算机自动客户服务系统。”罗斯玛丽响应道。

史蒂夫建议：“难道我们不能把售后服务转给麦肯罗公司（公司下属的一家子公司，以服务为主）做吗？向他们要求一下，看他们是否能把电动工具的服务也接过去？”

“他们也紧张，听说明年他们甚至可能会削减一些服务项目。”贝斯回答。

华中科技大学机械学院CAD中心1案例背景

“我们需要多少钱才能搞这么一个系统？”罗斯玛丽问道。

“大约10万美元，”贝斯回答，“如果我们不能在两个月后就开始启用这个系统，估计我们的定单可能会减少20%。”

“我们除了钱还需要很多东西。我们需要了解是否有更好的方案、开发这个系统需要多少时间，以及，这个系统是不是真的适合我们！”史蒂夫说。

“哦，我想我们完全可以自己来做这个项目，这将是很有趣的！”罗斯玛丽兴奋地说。

“这个项目不是我们的专长，我们不可能及时完成。”贝斯说道。

罗斯玛丽回答说：“我们有几个技术人员，虽然不够，但只要再招聘一二个高手，就可以解决它，并且做好。”

“项目是我们真正需要的吗？我们上了这个项目以后，公司的销售任务就能完成了吗？”史蒂夫问道，“此外，我们正在经历一个困难时期，我们的资金并不宽余。或许我们应当考虑一下，我们怎样能用较少的资金来运作一切。例如，我们用这个系统只处理定单，而并不包括服务，。这样系统是不是就会小一点，也省一点、快一点？”华中科技大学机械学院CAD中心1案例背景

罗斯玛丽插话说：“多妙的主意，我们可以先完成销售定单的处理，等这部分完成投入使用后，再开发服务部分。公司可以在改进销售功能的同时，继续开发服务功能。这样，我们就可以做得更好。”“好了，”贝斯说，“这些都是好主意，但是我们只有有限的资金和技术人员，并且有一个增长的需求。我们现在需要做的是，确保我们在两个月后不必担心丢失定单。我想，我们都同意必须采取行动，但是不能确定我们的目标是否一致。”华中科技大学机械学院CAD中心2案例习题

（1）

项目目标是什么？

（2）已识别的需求是什么？

（3）如果有的话，准备开发的项目应具备什么样的假定条件？

（4）项目牵涉到的风险是什么？华中科技大学机械学院CAD中心3案例分析

2.6.3.1背景和目标分析 分析的要点进行背景和目标分析是为了理解项目涉及到的环境，确定用户的最初需要，产生初始的解决方案（项目视图）。通过这些推理和分析，找出“隐藏在问题背后的问题”。

在对背景和目标的分析过程中，将通过与用户高层的沟通（在我们的例子里，这个环节暂缺），获得对实际问题认识的一致，并确定真正对需求发生影响的有关干系人。初始解决方案包括：开发项目的理由、项目目标、界限和约束。可以从技术和业务两个方面来定义。在适当的时候，项目的商业理由还需要分析期望从系统获得的投资回报。华中科技大学机械学院CAD中心3案例分析

分析的结果根据本案例的背景，我们的分析简单描述如下。由于本案例比较简单，而且是自主开发，因此，有些内容可以简略。至少必须描述的内容，用下划线表示：（1）

业务需求1、

背景：一家小型的木工电动工具公司，今年以来的销售形势很好，接受定单的电话很多，已经忙不过来了。因此，需要开发自动客户服务系统。2、

项目机遇：通过自动客户服务系统的开发和投入使用，使公司的销售获得增长。3、

项目目标：开发一套为本公司销售和售后服务使用的计算机自动客户服务系统（CallCenter）。4、

市场需求：5、

客户价值：满足公司自身发展的需要。6、

项目风险：项目目标、方案、时间、资金、开发人员等。华中科技大学机械学院CAD中心3案例分析

（2）

方案描述：1、

功能视图：自动接听电话，对客户的定单和售后服务要求做出响应。2、

主要特征：自动处理一些原来由人工完成的工作，有可能增加新的服务功能。3、

假设和依赖：二个月时间内完成，总投资为10万美元，自主开发，自己使用。（3）

范围局限1、

首次发行范围：2、

随后发行范围：3、

局限和专用性：只为自己公司使用。（4）

系统环境：1、

用户概貌：2、

项目优先级：可以先完成定单响应，再完成售后服务功能。（5）

成功因素：华中科技大学机械学院CAD中心3案例分析

我们现在完成的，是我们在本章第二节（需求获取阶段）中介绍的“项目视图”中的内容。在项目视图中，我们对项目做了初步的描述。在背景和目标分析阶段，我们回答本案例问题的答案是：1、

项目目标是什么？答：开发一套为本公司销售和售后服务使用的计算机自动客户服务系统（CallCenter）。2、

已识别的需求是什么？答：自动接听电话，对客户的定单和售后服务要求做出响应。3、

如果有的话，准备开发的项目应具备什么样的假定条件？答：二个月时间内完成，总投资为10万美元，自主开发，自己使用。4、

项目牵涉到的风险是什么？答：项目目标、方案、时间、资金、开发人员等。华中科技大学机械学院CAD中心3案例分析

系统的功能包括：从公司的客户方面看，新系统可以自动支持电话、FAX，E_mail、Web等多重通信方式所提供的服务，最大限度的满足客户的需要，最有效地为客户提供快捷方便的服务。从公司方面看，新系统要可以支持接入公司的交换机中继线路（24条中继），自动或智能话务分配、坐席画面与电话同步、自动录音等功能。从提供服务的内容看，可以有：公司产品查询、合同和定单查询、自动处理定单、产品售后服务信息查询、供货信息查询、方案介绍、产品推介、产品报修、故障咨询、投诉等。进一步的购买洽谈，可以转人工处理。整个系