需求開(kāi)發(fā)
第9章 需求開(kāi)發(fā) 1
9.1 介紹 1
9.2 用戶(hù)需求調(diào)查 2
9.2.1 目的 2
9.2.2 角色與職責(zé) 2
9.2.3 啟動(dòng)準(zhǔn)則 2
9.2.4 輸入 2
9.2.5 主要步驟 3
[Step1] 準(zhǔn)備 3
[Step2] 調(diào)查與記錄 3
[Step3] 分析需求信息 3
[Step4] 撰寫(xiě)用戶(hù)需求說(shuō)明書(shū) 3
[后續(xù)活動(dòng)：需求確認(rèn)] 3
9.2.6 輸出 4
9.2.7 結(jié)束準(zhǔn)則 4
9.2.8 度量 4
9.3 產(chǎn)品需求定義 4
9.3.1 目的 4
9.3.2 角色與職責(zé) 4
9.3.3 啟動(dòng)準(zhǔn)則 4
9.3.4 輸入 4
9.3.5 主要步驟 5
[Step1] 細(xì)化并分析用戶(hù)需求 5
[Step2] 撰寫(xiě)產(chǎn)品需求規(guī)格說(shuō)明書(shū) 5
[后續(xù)活動(dòng)：需求確認(rèn)] 5
9.3.6 輸出 5
9.3.7 結(jié)束準(zhǔn)則 5
9.3.8 度量 6
9.4 需求分析方法概述 6
9.4.1 問(wèn)答分析法 6
9.4.2 建模分析法 6
一、結(jié)構(gòu)化分析法 7
二、面向?qū)ο蠓治龇?7
三、恰當(dāng)?shù)厥褂脠D形符號(hào) 8
9.5 實(shí)施建議 8
第9章 需求開(kāi)發(fā)

需求開(kāi)發(fā)（Requirement Development, RD）的目的是通過(guò)調(diào)查與分析，獲取用戶(hù)需求并定義產(chǎn)品需求。
需求開(kāi)發(fā)過(guò)程域是SPP模型的重要組成部分。本規(guī)范闡述了需求開(kāi)發(fā)過(guò)程域的兩個(gè)主要規(guī)程：
 需求調(diào)查 [SPP-PROC-RM-SURVEY]
 需求定義 [SPP-PROC-RM-DEFINE]
上述每個(gè)規(guī)程的“目標(biāo)”、“角色與職責(zé)”、“啟動(dòng)準(zhǔn)則”、“輸入”、“主要步驟”、“輸出”、“完成準(zhǔn)則”和“度量”均已定義。
需求分析是需求開(kāi)發(fā)過(guò)程域的重要活動(dòng)之一，但是不宜用“規(guī)范”這種形式來(lái)論述。本章對(duì)需求分析方法作了概括性介紹，請(qǐng)讀者閱讀更加專(zhuān)業(yè)性的需求分析論著。
本規(guī)范適用于國(guó)內(nèi)IT企業(yè)的軟件研發(fā)項(xiàng)目。建議用戶(hù)根據(jù)自身情況（如商業(yè)目標(biāo)、研發(fā)實(shí)力等）適當(dāng)?shù)匦薷谋疽?guī)范，然后推廣使用。
9.1 介紹
需求開(kāi)發(fā)與需求管理是相輔相成的兩類(lèi)活動(dòng)，它們共同構(gòu)成完整的需求工程。需求工程結(jié)構(gòu)圖如圖8-1所示，需求開(kāi)發(fā)和需求管理的流程如圖9-1所示。


圖9-2 需求開(kāi)發(fā)與需求管理流程圖

需求開(kāi)發(fā)可分為兩個(gè)階段：“用戶(hù)需求調(diào)查階段”和“產(chǎn)品需求定義階段”。而“需求分析”則貫穿于上述兩個(gè)階段。需求調(diào)查階段和需求定義階段在邏輯上存在先后關(guān)系，實(shí)際工作中二者通常是迭代進(jìn)行的。我們把從事需求開(kāi)發(fā)工作的人員稱(chēng)為需求分析員（也叫系統(tǒng)分析員），避免與其它開(kāi)發(fā)人員混淆。
一、需求調(diào)查
需求調(diào)查的目的是通過(guò)各種途徑獲取用戶(hù)的需求信息（原始材料），產(chǎn)生《用戶(hù)需求說(shuō)明書(shū)》。
二、需求分析
需求分析的目的是對(duì)各種需求信息進(jìn)行分析，消除錯(cuò)誤，刻畫(huà)細(xì)節(jié)等。常用的需求分析方法有“問(wèn)答分析法”、“結(jié)構(gòu)化分析法”和“面向?qū)ο蠓治龇?rdquo;。
三、需求定義
需求定義的目的是根據(jù)需求調(diào)查和需求分析的結(jié)果，進(jìn)一步定義準(zhǔn)確無(wú)誤的產(chǎn)品需求，產(chǎn)生《產(chǎn)品需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)》。系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員將依據(jù)《產(chǎn)品需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)》開(kāi)展系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作。
需求開(kāi)發(fā)過(guò)程域產(chǎn)生的主要文檔有：
 《用戶(hù)需求說(shuō)明書(shū)》，模板見(jiàn) [SPP-TEMP-RD-UR]。
 《產(chǎn)品需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)》，模板見(jiàn) [SPP-TEMP-RD-PRS]。
9.2 用戶(hù)需求調(diào)查
9.2.1 目的
 獲取用戶(hù)（客戶(hù)與最終用戶(hù)）的需求信息，經(jīng)過(guò)分析后產(chǎn)生《用戶(hù)需求說(shuō)明書(shū)》。
9.2.2 角色與職責(zé)
 需求分析員調(diào)查、分析用戶(hù)的需求。
 客戶(hù)與最終用戶(hù)提供必要的需求信息。
9.2.3 啟動(dòng)準(zhǔn)則
 需求分析員已經(jīng)確定。
9.2.4 輸入
 任何與用戶(hù)需求相關(guān)的材料
9.2.5 主要步驟
[Step1] 準(zhǔn)備
 需求分析員確定需求調(diào)查的方式，例如：
 與用戶(hù)交談，向用戶(hù)提問(wèn)題。
 參觀(guān)用戶(hù)的工作流程，觀(guān)察用戶(hù)的操作。
 向用戶(hù)群體發(fā)調(diào)查問(wèn)卷。
 與同行、專(zhuān)家交談，聽(tīng)取他們的意見(jiàn)。
 分析已經(jīng)存在的同類(lèi)軟件產(chǎn)品，提取需求。
 從行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)則中提取需求。
 從Internet上搜查相關(guān)資料。
 需求分析員準(zhǔn)備調(diào)查問(wèn)卷（問(wèn)題表）。
 需求分析員與被調(diào)查者建立聯(lián)系，確定調(diào)查的時(shí)間、地點(diǎn)、人員等。
[Step2] 調(diào)查與記錄
 需求分析員調(diào)查用戶(hù)需求，隨時(shí)記錄調(diào)查過(guò)程中所獲取的需求信息。
[Step3] 分析需求信息
 需求分析員分析已經(jīng)獲取的需求信息，消除錯(cuò)誤，歸納與總結(jié)共性的用戶(hù)需求。
[Step4] 撰寫(xiě)用戶(hù)需求說(shuō)明書(shū)
 需求分析員按照指定的文檔模板撰寫(xiě)《用戶(hù)需求說(shuō)明書(shū)》，主要內(nèi)容包括：
 產(chǎn)品介紹；
 描述用戶(hù)群體的特征；
 產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)遵循的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范；
 描述產(chǎn)品的功能性需求；
 描述產(chǎn)品的非功能性需求，如用戶(hù)界面、軟硬件環(huán)境、質(zhì)量等需求。
補(bǔ)充說(shuō)明：調(diào)查過(guò)程中獲取的需求信息可以作為《用戶(hù)需求說(shuō)明書(shū)》的附件。
[后續(xù)活動(dòng)：需求確認(rèn)]
 項(xiàng)目經(jīng)理邀請(qǐng)同行專(zhuān)家和用戶(hù)（包括客戶(hù)和最終用戶(hù)）一起評(píng)審《用戶(hù)需求說(shuō)明書(shū)》，盡最大努力使《用戶(hù)需求說(shuō)明書(shū)》能夠正確無(wú)誤地反映用戶(hù)的真實(shí)意愿。
 需求評(píng)審之后，開(kāi)發(fā)方和客戶(hù)方的責(zé)任人對(duì)《用戶(hù)需求說(shuō)明書(shū)》作書(shū)面承諾。
補(bǔ)充說(shuō)明：“需求確認(rèn)”活動(dòng)屬于需求管理范疇，詳見(jiàn) [SPP-PROC-RM] 。
9.2.6 輸出
 《用戶(hù)需求說(shuō)明書(shū)》
9.2.7 結(jié)束準(zhǔn)則
 需求分析員已經(jīng)撰寫(xiě)完成《用戶(hù)需求說(shuō)明書(shū)》，并做了內(nèi)部審查（消除拼寫(xiě)、排版等錯(cuò)誤）。
9.2.8 度量
 需求分析員統(tǒng)計(jì)工作量和上述文檔的規(guī)模，匯報(bào)給項(xiàng)目經(jīng)理。
9.3 產(chǎn)品需求定義
9.3.1 目的
 定義準(zhǔn)確無(wú)誤的產(chǎn)品需求，產(chǎn)生《產(chǎn)品需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)》。
9.3.2 角色與職責(zé)
 需求分析員定義產(chǎn)品需求。
 客戶(hù)與最終用戶(hù)提供必要的需求信息，并確認(rèn)產(chǎn)品需求。
9.3.3 啟動(dòng)準(zhǔn)則
 《用戶(hù)需求說(shuō)明書(shū)》已經(jīng)撰寫(xiě)完成。
9.3.4 輸入
 《用戶(hù)需求說(shuō)明書(shū)》
9.3.5 主要步驟
[Step1] 細(xì)化并分析用戶(hù)需求
 需求分析員對(duì)《用戶(hù)需求說(shuō)明書(shū)》進(jìn)行細(xì)化，以便產(chǎn)生詳細(xì)的產(chǎn)品需求。
 需求分析員對(duì)比較復(fù)雜的用戶(hù)需求進(jìn)行建模分析，以幫助軟件開(kāi)發(fā)人員更好地理解需求。建議采用Rational 的Rose工具進(jìn)行需求的建模分析，建模分析產(chǎn)生的文檔可以作為《產(chǎn)品需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)》的附件。
補(bǔ)充說(shuō)明：建模分析的技術(shù)難度比較高，需求分析員應(yīng)當(dāng)根據(jù)自身水平進(jìn)行取舍。
[Step2] 撰寫(xiě)產(chǎn)品需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)
 需求分析員按照指定的文檔模板撰寫(xiě)《產(chǎn)品需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)》。如果待開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品分為軟件和硬件兩部分的話(huà)，則應(yīng)當(dāng)分別撰寫(xiě)《軟件需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)》和《硬件需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)》。
 《產(chǎn)品需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)》的主要內(nèi)容包括：
 產(chǎn)品介紹；
 描述用戶(hù)群體的特征；
 定義產(chǎn)品的范圍；
 闡述產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)遵循的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范；
 定義產(chǎn)品中的角色；
 定義產(chǎn)品的功能性需求；
 定義產(chǎn)品的非功能性需求，如用戶(hù)界面、軟硬件環(huán)境、質(zhì)量等需求；
[后續(xù)活動(dòng)：需求確認(rèn)]
 項(xiàng)目經(jīng)理邀請(qǐng)同行專(zhuān)家和用戶(hù)（包括客戶(hù)和最終用戶(hù)）一起評(píng)審《產(chǎn)品需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)》，盡最大努力使《產(chǎn)品需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)》能夠正確無(wú)誤地反映用戶(hù)的真實(shí)意愿。
 需求評(píng)審之后，開(kāi)發(fā)方和客戶(hù)方的責(zé)任人對(duì)《產(chǎn)品需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)》作書(shū)面承諾。
補(bǔ)充說(shuō)明：“需求確認(rèn)”活動(dòng)屬于需求管理范疇，詳見(jiàn) [SPP-PROC-RM] 。
9.3.6 輸出
 《產(chǎn)品需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)》
9.3.7 結(jié)束準(zhǔn)則
 《產(chǎn)品需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)》已經(jīng)撰寫(xiě)完成。
 已經(jīng)對(duì)產(chǎn)品需求進(jìn)行了評(píng)審，并且獲得了開(kāi)發(fā)方和客戶(hù)方對(duì)需求的承諾。
9.3.8 度量
 項(xiàng)目經(jīng)理統(tǒng)計(jì)工作量和上述文檔的規(guī)模。
9.4 需求分析方法概述
很多時(shí)候用戶(hù)說(shuō)不清楚需求、會(huì)說(shuō)錯(cuò)需求或者提出一些無(wú)法實(shí)現(xiàn)的需求。
需求分析是指在需求開(kāi)發(fā)過(guò)程中，對(duì)所獲取的需求信息進(jìn)行分析，及時(shí)排除錯(cuò)誤、彌補(bǔ)不足，確保需求文檔正確地反映用戶(hù)的真實(shí)意圖。
需求分析是需求開(kāi)發(fā)過(guò)程中“最費(fèi)腦子”的工作。分析方法大體有兩類(lèi)：“問(wèn)答分析法”和“建模分析法”。后者技術(shù)性比較強(qiáng)，大多數(shù)軟件工程書(shū)籍都有論述。前者就是一些常識(shí)而已，雖然寫(xiě)不成文章，但是簡(jiǎn)單易用，很有實(shí)用價(jià)值。
9.4.1 問(wèn)答分析法
問(wèn)答分析方法很簡(jiǎn)單：刨根究底地問(wèn)，如果解答了這些問(wèn)題，那么需求也就分析清楚了。一個(gè)人可以“自問(wèn)自答”地分析需求，幾個(gè)人分析需求則稱(chēng)為“研討”。
問(wèn)答分析最重要的問(wèn)題是：“是什么”和“為什么”。
每個(gè)需求都應(yīng)當(dāng)用陳述句說(shuō)明“是什么”，如果“是什么”的內(nèi)涵不夠清晰，則應(yīng)補(bǔ)充說(shuō)明“不是什么”。如果“是什么”和“不是什么”并不是“理所當(dāng)然”的，那么應(yīng)當(dāng)解釋“為什么”，以便加深讀者的理解。追究“是什么”和“為什么”的目的是獲得正確、清楚的需求。
其它常見(jiàn)的問(wèn)題有：
 需求存在二義性嗎？
 需求文檔的上下文有矛盾嗎？
 需求完備嗎？
 需求是必要的嗎？
 需求可實(shí)現(xiàn)嗎？
 需求可驗(yàn)證嗎？
 需求的優(yōu)先級(jí)確定了嗎？
9.4.2 建模分析法
人們都有這樣地感受：有些時(shí)候用語(yǔ)言描述某個(gè)問(wèn)題特別費(fèi)勁，而采用圖形則使人一目了然，所謂“一圖低千言”就是這個(gè)道理。
在需求開(kāi)發(fā)過(guò)程中，對(duì)于某些類(lèi)型的信息，用圖形表示要比文本表示更加有效。所以將圖形與文本結(jié)合起來(lái)描述需求是很自然的方法。需求建模就是指用圖形符號(hào)來(lái)表示、刻畫(huà)需求。建模分析方法主要有兩大類(lèi)：“結(jié)構(gòu)化分析法”和“面向?qū)ο蠓治龇?rdquo;。
一、結(jié)構(gòu)化分析法
軟件的建模分析興起于20世紀(jì)60年代末期和70年代初期。結(jié)構(gòu)化分析方法并不是由里程碑式的明確地涉及這個(gè)主題的一篇文章或者一本著作引入的，它也不是被所有使用者一致采用的單一方法。相反地，它是幾乎發(fā)展了20多年的一個(gè)混合物。結(jié)構(gòu)化分析方法在70年代和80年代非常流行，相關(guān)論著很多。對(duì)結(jié)構(gòu)化分析方法有較大貢獻(xiàn)的學(xué)者有DeMarco, Gane, Sarsen, Yourdon, Constantine, Ward, Mellor, Hatly, Pirbhai等人。文獻(xiàn)[Pressmen99, p206-p214]對(duì)結(jié)構(gòu)化分析方法作了高度概括（如圖9-2所示），我們不妨稱(chēng)之為“一個(gè)中心三種圖”：
 “數(shù)據(jù)字典”是中心，它包含了軟件中所有數(shù)據(jù)對(duì)象的描述。
 “實(shí)體－關(guān)系圖”是用圖形符號(hào)來(lái)標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)對(duì)象以及它們之間的關(guān)系。
 “數(shù)據(jù)流圖”指明了數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中移動(dòng)時(shí)如何被變換。
 “狀態(tài)－變遷圖”表示了系統(tǒng)存在的各種狀態(tài)以及它們之間的變遷方式。

圖9-2 結(jié)構(gòu)化分析方法示意圖
二、面向?qū)ο蠓治龇?
面向?qū)ο蠓治鲈O(shè)計(jì)（OOAD）方法興起于20世紀(jì)80年代，從90年代起至今它已經(jīng)在分析設(shè)計(jì)領(lǐng)域占據(jù)了無(wú)可爭(zhēng)議的主流地位。
作者在讀本科（90年至94年）時(shí)就充分地感受到了人們對(duì)“面向?qū)ο?rdquo;的狂熱。關(guān)于“面向?qū)ο?rdquo;的課堂、學(xué)術(shù)報(bào)告常常人滿(mǎn)為患。搞軟件研發(fā)的人都“言必談對(duì)象”，并引以為榮。
面向?qū)ο蠓治鲈O(shè)計(jì)領(lǐng)域有一些比較著名的學(xué)派，如：
 Coad和Yourdon學(xué)派，其代表作為[Coad91]。
 Booch學(xué)派，其代表作為[Booch94]。
 Jocobson學(xué)派，其代表作為[Jacobson92]。
 Rumbaugh學(xué)派，其代表作為[Rumbaugh91]。
有趣的是，這些學(xué)派的掌門(mén)人就像上帝、真主、如來(lái)佛，他們用各自的方式定義了這個(gè)世界，并留下一堆經(jīng)書(shū)來(lái)解釋這個(gè)世界。這種混亂的局面被學(xué)術(shù)界稱(chēng)為百家爭(zhēng)鳴，每年誕生了許多論著和教授。叫苦的是軟件企業(yè)和開(kāi)發(fā)人員：沒(méi)有統(tǒng)一的方法，不好干活?。?
終于等到了那一天，Rational公司招納了Booch, Jocobson, Rumbaugh，這三位“面向?qū)ο?rdquo;業(yè)界的權(quán)威強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，制定了“統(tǒng)一建模語(yǔ)言”（UML）。1997年11月，UML被國(guó)際對(duì)象管理組織（OMG）采納，此后UML成為OOAD建模語(yǔ)言的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
UML吸取了各種OOAD方法的精髓，對(duì)于OOAD中的語(yǔ)義、圖形表示法和使用規(guī)則作了完整而詳細(xì)的定義。UML的建模能力超過(guò)了以往任何一種OOAD方法，當(dāng)然其復(fù)雜性也隨之膨脹。大多數(shù)軟件開(kāi)發(fā)人員沒(méi)有興趣閱讀枯燥乏味的UML文檔（如[Rumbaugh99]）。真正使UML流行的是Rational公司基于UML的建模工具Rose。Rose易學(xué)易用，它能交互式地構(gòu)建類(lèi)圖、用例圖、構(gòu)件圖、部署圖、狀態(tài)圖、活動(dòng)圖、順序圖、協(xié)作圖等等，深得開(kāi)發(fā)人員的喜愛(ài)。
介紹UML和Rose的書(shū)籍非常多，讀者自己選擇、學(xué)習(xí)，這里不再論述。
三、恰當(dāng)?shù)厥褂脠D形符號(hào)
現(xiàn)代建模工具如Rose有非常豐富的圖形符號(hào)和文字標(biāo)注，能很好地表達(dá)模型的細(xì)節(jié)。要注意的是：在建模時(shí)使用花樣過(guò)多的圖形符號(hào)或文字意味著模型表示的復(fù)雜化，將使開(kāi)發(fā)人員更難掌握，而且使圖形文檔更加雜亂。
世上不存在一個(gè)包羅萬(wàn)象的圖——它能完整地描述需求。需求建模不可能取代文字描述。在需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)中，文字描述是第一重要的，建模主要是起分析、解釋作用。建議將模型存放在需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)的附錄中，便于正文引用。
9.5 實(shí)施建議
 先對(duì)需求分析員進(jìn)行培訓(xùn)，讓他們掌握必要的需求開(kāi)發(fā)技能。
 對(duì)需求開(kāi)發(fā)過(guò)程域產(chǎn)生的所有有價(jià)值的文檔進(jìn)行配置管理。
 對(duì)于非合同項(xiàng)目，本規(guī)范中有關(guān)客戶(hù)的活動(dòng)可以簡(jiǎn)化。
 需求的建模分析有較高的技術(shù)難度，需求分析員應(yīng)當(dāng)根據(jù)自身水平進(jìn)行取舍。建議企業(yè)購(gòu)買(mǎi)Rational Rose作為需求建模分析的工具。
 需求分析員根據(jù)產(chǎn)品的特征，適當(dāng)?shù)匦薷摹队脩?hù)需求說(shuō)明書(shū)》和《產(chǎn)品需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)》的模板。
需求開(kāi)發(fā)