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軟件需求分析方案設(shè)計(jì)
軟件需求分析是研究用戶需求得到的東西，完全理解用戶對(duì)軟件需求的完整功能，確認(rèn)用戶軟件功能需求，建立可確認(rèn)的、可驗(yàn)證的一個(gè)基本依據(jù)。今天小編為大家準(zhǔn)備了軟件需求分析方案設(shè)計(jì)，歡迎閱讀!
軟件需求分析方案設(shè)計(jì)
一、 軟件需求分析理論
如果我們用數(shù)學(xué)方法來(lái)描述軟件需求分析，可以將一個(gè)應(yīng)用軟件定義為S，可能應(yīng)用軟件涉及功能性問(wèn)題非常廣，我們用抽象化理論分析，可以劃分為各個(gè)功能域，可以用D1、D2、… Dn表示，那么，我們可以用一個(gè)表達(dá)式描述為
S={D1，D2，D3，…Dn}
但是，功能域Di依然存在著有若干個(gè)問(wèn)題P1、P2、P3、… Pm組成，并且每個(gè)功能對(duì)應(yīng)于子系統(tǒng)中的一個(gè)軟構(gòu)件，我們可以表示為
Di={P1，P2，P3，…Pm}
同樣，功能Pj有若干個(gè)行為F1、F2、F3、… Fk，每個(gè)行為對(duì)應(yīng)于軟構(gòu)件中的實(shí)現(xiàn)方法
Pj={F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，…Fk}
一個(gè)軟件包含了所有功能的集合，同時(shí)包含了實(shí)現(xiàn)所有功能的所有方法和算法描述。需求分析是依據(jù)于用戶需求，經(jīng)過(guò)需求問(wèn)題識(shí)別，進(jìn)行分析、消化與綜合，制訂規(guī)格說(shuō)明，評(píng)審，分為四個(gè)階段，形成用戶需求與設(shè)計(jì)同步，設(shè)計(jì)滿足用戶需求目標(biāo)。
需求分析方法始終貫穿著吸收、同化、貫徹方法和手段，用商業(yè)化行為解決需求與實(shí)現(xiàn)中存在的矛盾，解決用戶需求與商業(yè)化產(chǎn)品融通，解決規(guī)范與個(gè)性化追求。
二、 軟件需求分析目標(biāo)
軟件需求分析的主要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)：
1)對(duì)實(shí)現(xiàn)軟件的功能做全面的描述，幫助用戶判斷實(shí)現(xiàn)功能的正確性、一致性和完整 性，促使用戶在軟件設(shè)計(jì)啟動(dòng)之前周密地、全面地思考軟件需求;
2)了解和描述軟件實(shí)現(xiàn)所需的全部信息，為軟件設(shè)計(jì)、確認(rèn)和驗(yàn)證提供一個(gè)基準(zhǔn);
3)為軟件管理人員進(jìn)行軟件成本計(jì)價(jià)和編制軟件開(kāi)發(fā)計(jì)劃書提供依據(jù);
需求分析的具體內(nèi)容可以歸納為六個(gè)方面：軟件的功能需求，軟件與硬件或其他外部系統(tǒng)接口，軟件的非功能性需求，軟件的反向需求，軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)上的限制，閱讀支持信息。
軟件需求分析應(yīng)盡量提供軟件實(shí)現(xiàn)功能需求的全部信息，使得軟件設(shè)計(jì)人員和軟件測(cè)試人員不再需要需求方的接觸。這就要求軟件需求分析內(nèi)容應(yīng)正確、完整、一致和可驗(yàn)證。此外，為保證軟件設(shè)計(jì)質(zhì)量，便于軟件功能的休整和驗(yàn)證，軟件需求表達(dá)無(wú)岔意性，具有可追蹤性和可修改性。
2.1、 軟件功能需求
軟件的功能需求是整個(gè)需求分析最主要、最關(guān)鍵和最復(fù)雜的部分，它描述軟件的各種可能的條件下，對(duì)所有可能輸入的數(shù)據(jù)信息，應(yīng)完成那些具體功能，產(chǎn)生什么樣的輸出。描述軟件功能需求是應(yīng)注意下面幾點(diǎn)：
1)功能需求的完整性和一致性
對(duì)功能的描述應(yīng)包含與功能相關(guān)的信息，并應(yīng)具有內(nèi)在的一致性(即各種描述之間不矛盾、不沖突)。應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
(1) 給出觸發(fā)功能的各種條件(如：控制流、運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行模式等);
(2) 定義各種可能性條件下的所有可能的輸入(包括合法的輸入空間和非法的輸入空間);
(3) 給出各種功能間可能的相互關(guān)系(如各個(gè)功能間的控制流、數(shù)據(jù)流、信息流，功能運(yùn)行關(guān)系：順序、重復(fù)、選擇、并發(fā)、同步);
(4) 給出功能性的主要級(jí)別(如：基本功能、可由設(shè)計(jì)者選擇逐步實(shí)現(xiàn)的功能、可由設(shè)計(jì)者改變實(shí)現(xiàn)的功能等);
(5) 盡可能不使用“待定”這樣的詞。所有含有待定內(nèi)容的需求都不是完整的文件，如果出現(xiàn)待定的部分，必須進(jìn)行待定部分內(nèi)容說(shuō)明，落實(shí)負(fù)責(zé)人員、落實(shí)實(shí)施日期。
2)功能描述的無(wú)岔意性和可追蹤性
需求功能描述的無(wú)岔意性、可追蹤性和規(guī)范化：
(1) 功能描述必須清晰地描述出怎樣輸入到怎樣輸出，并且輸入、輸出描述應(yīng)對(duì)應(yīng)有數(shù)據(jù)流描述、控制流描述圖，這些描述必須與其它地方描述一致;
(2) 可以用語(yǔ)言、方程式、決策表、矩陣或圖等對(duì)功能的描述。如果選用語(yǔ)言描述必須使用結(jié)構(gòu)化的語(yǔ)言，描述前必須說(shuō)明該步驟(或子功能)的執(zhí)行是順序，選擇，重復(fù)，還是并發(fā)，然后說(shuō)明步驟邏輯。整個(gè)描述必須單入單出。
(3) 描述時(shí)，每一個(gè)功能名稱和參照編號(hào)必須唯一，且不要將多個(gè)功能混在一起進(jìn)行描述，這樣便于功能的追蹤和修改。
(4) 功能描述應(yīng)注意需求說(shuō)明和程序設(shè)計(jì)的區(qū)別。需求設(shè)計(jì)僅僅是軟件的功能設(shè)計(jì)，它給出軟件運(yùn)行的的外部功能描述，以及為了實(shí)現(xiàn)這一外部功能必須做哪些事情(采用和種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，定義多個(gè)模塊，接口間的接口等)是設(shè)計(jì)階段的事情，功能描述不應(yīng)涉及到那些細(xì)節(jié)問(wèn)題，以避免給軟件設(shè)計(jì)帶來(lái)不必要的約束。
2.2、 軟件與硬件或其他外部系統(tǒng)接口
軟件與硬件或其它外部系統(tǒng)接口包括下述內(nèi)容：
(1) 人機(jī)接口：說(shuō)明輸入、輸出的內(nèi)容、屏幕安排、格式等要求;
(2) 硬件接口：說(shuō)明端口號(hào)，指令集，輸入輸出信號(hào)的內(nèi)容與數(shù)據(jù)類型，初始化信號(hào)源，傳輸通道號(hào)和信號(hào)處理方式。
(3) 軟件接口：說(shuō)明軟件的名稱、助記符、規(guī)格說(shuō)明、版本號(hào)和來(lái)源;
(4) 通訊接口：指定通訊接口和通訊協(xié)議等描述。
2.3、 軟件的非功能性需求
軟件非功能性需求是指軟件性能指標(biāo)，容限等功能以外的需求。一般指下述內(nèi)容：
(1) 時(shí)間需求：輸入、輸出頻率，輸入、輸出響應(yīng)時(shí)間，各種功能恢復(fù)時(shí)間等;
(2) 處理容限、精度、采樣參數(shù)的分辨率，誤差處理等;
(3) 可靠性的MTBF要求，可維護(hù)性、安全性要求等。(對(duì)可能的不正常的輸入給以正常響應(yīng)是可靠性的重要內(nèi)容，這屬于功能性需求。)
2.4、 軟件反向需求
軟件的反向需求描述軟件在那些情況下不能做什么。這一條是隨軟件實(shí)際要求而定。有兩類情形需要采用反向需求的形式。第一種情況：某些用戶需求適宜采用反向形式說(shuō)明，如數(shù)據(jù)安全性要求屬于這類形式。第二種情況：對(duì)一些可靠性和安全性要求較高的軟件，有些必須描述軟件不能做些什么。如控制點(diǎn)火時(shí)序，我們必須交代清楚在那些情況下不能點(diǎn)火，否則會(huì)造成故障。
2.5、 軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)上的限制
軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)上的限制主要指對(duì)軟件設(shè)計(jì)者的限制。如軟件運(yùn)行環(huán)境的限制(選擇計(jì)算機(jī)類型，使用配置，操作系統(tǒng)的限制等)、設(shè)計(jì)工具的限制(使用語(yǔ)言、執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn))和保密要求等。
2.6、 閱讀支持信息
這部分內(nèi)容是為了更好的幫助我們理解用戶需求，也是為了使需求便于修改和追蹤。其本身并不是對(duì)需求的描述，但它影響到需求分析的可讀性，也屬于需求分析的一個(gè)重要部分。一般目錄、需求背景信息、內(nèi)容索引、交叉引用表、注釋等均屬于這個(gè)部分的內(nèi)容。
三、 軟件需求分析人員組織
軟件需求分析其根本性問(wèn)題是理解用戶功能需求，由此軟件需求分析實(shí)際上是與客戶間交流過(guò)程完成的目標(biāo)。要求我們組織適當(dāng)?shù)膮⑴c人員進(jìn)行交流活動(dòng)。
需求分析是一個(gè)綜合團(tuán)隊(duì)的工作，是在需求分析理論的指導(dǎo)下，對(duì)用戶需要進(jìn)行漸進(jìn)方式逐步深化;通過(guò)不斷變化方式形成具體約束;努力實(shí)現(xiàn)需求功能目標(biāo)形成特色效果的商業(yè)化產(chǎn)品。需求分析是一個(gè)商業(yè)行為，完全是一個(gè)商業(yè)化操作，要求有商業(yè)、技術(shù)等結(jié)合的團(tuán)隊(duì)共同合作，解決需求和設(shè)計(jì)的同步，設(shè)計(jì)符合需求。
項(xiàng)目涉及內(nèi)容，項(xiàng)目大小都需要我們考慮參加軟件需求分析工作團(tuán)退的人數(shù)，配置合理的參與人員。一般我們必須有商務(wù)活動(dòng)人員，項(xiàng)目管理人員，設(shè)計(jì)技術(shù)人員等參加，而且要求組織人員必須明確負(fù)責(zé)范圍，以及明確工作目標(biāo)，保證實(shí)施的有效性。
四、 軟件需求分析方法
為了保證項(xiàng)目的正常實(shí)施，并且能夠順利的完成，我們必須加強(qiáng)項(xiàng)目管理和重視項(xiàng)目分析工作。我們只有從實(shí)際出發(fā)，切切實(shí)實(shí)地把握用戶需求，把握用戶需求目標(biāo)，把握用戶將來(lái)功能界定，保證我們開(kāi)發(fā)工作正確性方向。
4.1、重點(diǎn)監(jiān)控軟件需求分析辦法
由于軟件項(xiàng)目的特殊性和行業(yè)覆蓋的廣闊性，以及需求分析的高風(fēng)險(xiǎn)性，軟件需求分析的重要性是不言而喻的，同時(shí)需求分析又的的確確難做。其原因基本是由于以下情況造成的。
4.1.1、客戶說(shuō)不清楚需求
有些客戶對(duì)需求只有朦朧的感覺(jué)，當(dāng)然說(shuō)不清楚具體的需求。例如全國(guó)各地的很多部門、機(jī)構(gòu)、單位在進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)，客戶方的辦公人員大多不清楚計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有什么用，更缺乏IT系統(tǒng)建設(shè)方面的專家和知識(shí)。此時(shí)，用戶就會(huì)要求軟件系統(tǒng)分析人員替他們?cè)O(shè)想需求。工程的需求存在一定的主觀性，為項(xiàng)目未來(lái)建設(shè)埋下了潛在的風(fēng)險(xiǎn)。
4.1.2、需求自身經(jīng)常變動(dòng)
根據(jù)以往的`歷史經(jīng)驗(yàn)，隨著客戶方對(duì)信息化建設(shè)的認(rèn)識(shí)和自己業(yè)務(wù)水平的提高，他們會(huì)在不同的階段和時(shí)期對(duì)項(xiàng)目的需求提出新的要求和需求變更。事實(shí)上，歷史上沒(méi)有一個(gè)軟件的需求改動(dòng)少于三次的!所以必須接受“需求會(huì)變動(dòng)”這個(gè)事實(shí)，在進(jìn)行需求分析時(shí)要懂得防患于未然，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(jì)時(shí)，將軟件的核心建筑在穩(wěn)定的需求上，同時(shí)留出變更空間。咨詢監(jiān)理方在需求分析的功能界定上擔(dān)任一個(gè)中間、公平、公正的角色，所以也必須積極參與到需求分析的準(zhǔn)備中來(lái)，以便協(xié)助客戶方和承建方來(lái)界定“做什么”、“不做什么”的系統(tǒng)功能界限。
4.1.3、分析人員或客戶理解有誤
軟件系統(tǒng)分析人員不可能都是全才，更不可能是行業(yè)方面的專家�？蛻舯磉_(dá)的需求，不同的分析人員可能有不同的理解。如果分析人員理解錯(cuò)了，可能會(huì)導(dǎo)致以后的開(kāi)發(fā)工作勞而無(wú)功。記得一則笑話，有個(gè)外星人間諜潛伏到地球刺探情報(bào)，它給上司寫了一份報(bào)告：“主宰地球的是汽車。它們喝汽油，靠四個(gè)輪子滾動(dòng)前進(jìn)，嗓門極大，雙眼在夜里能射出強(qiáng)光……有趣的是，車?yán)镒≈环N叫作‘人’的寄生蟲(chóng)，這些寄生蟲(chóng)完全控制了車�！彼苑治鋈藛T知識(shí)的專一性也會(huì)造成需求分析的誤解和失敗。這時(shí)，咨詢監(jiān)理公司就必須根據(jù)實(shí)際的項(xiàng)目需求調(diào)研計(jì)劃，提醒承建方加強(qiáng)業(yè)務(wù)了解程度和注重溝通技巧。
4.2、有效性軟件需求分析三步法
根據(jù)以往的工程經(jīng)驗(yàn)，需求分析工作方法，應(yīng)該定位在“三個(gè)階段”(也稱“三步法”)。
4.2.1、“訪談式Visitation”階段
這一階段是和具體用戶方的領(lǐng)導(dǎo)層、業(yè)務(wù)層人員的訪談式溝通，主要目的是從宏觀上把握用戶的具體需求方向和趨勢(shì)，了解現(xiàn)有的組織架構(gòu)、業(yè)務(wù)流程、硬件環(huán)境、軟件環(huán)境、現(xiàn)有的運(yùn)行系統(tǒng)等等具體情況、客觀的信息。建立起良好的溝通渠道和方式。針對(duì)具體的職能部門以及各委辦局，最好能指定本次項(xiàng)目的接口人。
實(shí)現(xiàn)手段：訪談、調(diào)查表格
輸出成果：調(diào)查報(bào)告、業(yè)務(wù)流程報(bào)告
4.2.2、“誘導(dǎo)式Inducement”階段
這一階段是在承建方已經(jīng)了解了具體用戶方的組織架構(gòu)、業(yè)務(wù)流程、硬件環(huán)境、軟件環(huán)境、現(xiàn)有的運(yùn)行系統(tǒng)等等具體實(shí)際、客觀的信息基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)有的硬件、軟件實(shí)現(xiàn)方案，做出簡(jiǎn)單的用戶流程頁(yè)面，同時(shí)結(jié)合以往的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)對(duì)用戶采用誘導(dǎo)式、啟發(fā)式的調(diào)研方法和手段，和用戶一起探討業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)的合理性、準(zhǔn)確性、便易性、習(xí)慣性。用戶可以操作簡(jiǎn)單演示的DEMO，來(lái)感受一下整個(gè)業(yè)務(wù)流程的設(shè)計(jì)合理性、準(zhǔn)確性等等問(wèn)題，及時(shí)地提出改進(jìn)意見(jiàn)和方法。
實(shí)現(xiàn)手段：拜訪(誘導(dǎo))、原型演示
輸出成果：調(diào)研分析報(bào)告、原型反饋報(bào)告、業(yè)務(wù)流程報(bào)告
4.2.3、“確認(rèn)式Afirm”階段
這一階段是在上述兩個(gè)階段成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)行具體的流程細(xì)化、數(shù)據(jù)項(xiàng)的確認(rèn)階段，這個(gè)階段承建方必須提供原型系統(tǒng)和明確的業(yè)務(wù)流程報(bào)告、數(shù)據(jù)項(xiàng)表，并能清晰地向用戶描述系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流設(shè)計(jì)目標(biāo)。用戶方可以通過(guò)審查業(yè)務(wù)流程報(bào)告、數(shù)據(jù)項(xiàng)表以及操作承建方提供的DEMO系統(tǒng)，來(lái)提出反饋意見(jiàn)，并對(duì)已經(jīng)可接受的報(bào)告、文檔簽字確認(rèn)。
實(shí)現(xiàn)手段：拜訪(回顧、確認(rèn))，提交業(yè)務(wù)流程報(bào)告、數(shù)據(jù)項(xiàng)表;原型演示系統(tǒng)
輸出成果：需求分析報(bào)告、數(shù)據(jù)項(xiàng)、業(yè)務(wù)流程報(bào)告、原型系統(tǒng)反饋意見(jiàn)(后三者可以統(tǒng)一歸入需求分析報(bào)告中，提交用戶方、監(jiān)理方進(jìn)行確認(rèn)和存檔)
整體來(lái)講，需求分析的三個(gè)階段是需求調(diào)研中不可忽視一個(gè)重要的部分，三個(gè)階段或者說(shuō)三步法的實(shí)施和采用，對(duì)用戶和承建方都同樣提供了項(xiàng)目成功的保證。當(dāng)然在系統(tǒng)建設(shè)的過(guò)程中，特別在采用迭代法的開(kāi)發(fā)模式時(shí)，需求分析的工作需一直進(jìn)行下去，而在后期的需求改進(jìn)中，工作則基本集中在后兩個(gè)階段中。
五、 軟件需求分析工具
我們根據(jù)用戶需求，通過(guò)反復(fù)討論、分析，最終明確一個(gè)唯一性的用戶需求，這個(gè)結(jié)果其實(shí)就是我們的軟件需求分析報(bào)告。一般我們采用Word、PowerPoint、Visio、ProntPage、Excel等Office工具，同時(shí)可能采用一些開(kāi)發(fā)工具，如VC或BC等，同樣也會(huì)使用一些圖形工具，如Potoshop、調(diào)色板等畫圖工具。
使用各種工具表達(dá)軟件需求分析，其具體表達(dá)手段可以分為：
l 效果圖描述。主要是用戶UI界面的描述反映用戶需求功能;
l 邏輯圖描述。根據(jù)用戶需求功能，使用抽象化理論，以及需求分析理論，對(duì)用戶需求功能進(jìn)行全面的分析，建立功能性邏輯關(guān)系圖，流程邏輯關(guān)系圖等;
l 關(guān)系圖表描述。主要是對(duì)信息關(guān)系、數(shù)據(jù)庫(kù)表格、接口函數(shù)等描述;
l 工程數(shù)學(xué)描述。分析用戶需求，分析用戶需求信息，運(yùn)用工程數(shù)學(xué)進(jìn)行算法推導(dǎo)，進(jìn)行合理化需求分析推導(dǎo);
l 甘地圖描述。主要是軟件項(xiàng)目工作安排，開(kāi)發(fā)周期預(yù)估;
l 其它方法描述。保證完整性合理性的有效描述。
六、 軟件需求分析評(píng)估
軟件需求分析評(píng)估是為了檢查我們進(jìn)行軟件需求分析工作，保證軟件需求分析工作正確性、完整性、有效性、合理性、可確認(rèn)性、可實(shí)施性，完全保證用戶所需求的功能。
6.1、組織結(jié)構(gòu)與責(zé)任管理
我們對(duì)組織結(jié)構(gòu)與責(zé)任管理的評(píng)估主要有：參與人員任務(wù)和責(zé)任界面的明確;安排計(jì)劃按時(shí)完成狀況;相互間的協(xié)調(diào)能力狀況。
6.2、滿足用戶需求的功能
我們進(jìn)行需求分析的目的是完整、準(zhǔn)確地描述用戶的需求，跟蹤用戶需求的變化，將用戶的需求準(zhǔn)確地反映到系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)中，并使系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)和用戶的需求保持一致。
需求分析的特點(diǎn)是需求的完整性、一致性和可追溯性。完整性：是準(zhǔn)確、全面的描述用戶的需求。一致性：是通過(guò)分析整理，剔除用戶需求矛盾的方面，規(guī)范用戶需求�？勺匪菪裕河袃蓚�(gè)方面的含義，整理和規(guī)范的需求，其一，需要不斷的和用戶進(jìn)一步交流，保持和用戶最新的需求一致。其二，和系統(tǒng)分析(設(shè)計(jì))保持一致。
因此在需求分析之前我們必須建立需求分析技術(shù)層面的基本框架，從技術(shù)上保證需求分析的要求，在此基礎(chǔ)上我們進(jìn)行的需求分析才能滿足項(xiàng)目對(duì)需求分析的要求。
6.3、保證可實(shí)施性
我們必須以用戶軟件需求為依據(jù)，以求實(shí)的態(tài)度詳細(xì)的、準(zhǔn)確的、完整的編寫軟件需求分析，避免空想世界，空中樓閣的想法;避免無(wú)邏輯性、無(wú)核心的描述;避免無(wú)量化思維，無(wú)實(shí)際空間概念。
6.4、需求分析評(píng)價(jià)指標(biāo)
主要有這么幾個(gè)指標(biāo)：功能性、完整性、正確性、邏輯性、表現(xiàn)性、合理性，可實(shí)施性等。
6.5、工作周期
評(píng)價(jià)人員投入，以及費(fèi)用支出的合理性問(wèn)題。正確制定工作周期，保證軟件項(xiàng)目的順利完成。
6.6、需求不確定更改與可確認(rèn)保證
可確認(rèn)需求功能是實(shí)現(xiàn)用戶需求的基本保證，如果不可確認(rèn)的、不確定更改存在，將會(huì)阻礙軟件實(shí)現(xiàn)，或者軟件設(shè)計(jì)存在著不完整性缺陷，或者存在著不可實(shí)施性問(wèn)題，我們必須區(qū)分是功能性障礙問(wèn)題，還是未來(lái)性問(wèn)題。如果不能夠明確是未來(lái)性問(wèn)題，則必須調(diào)整功能需求，化解不確定更改的問(wèn)題。因此，判斷不確定性更改是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。
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