淺析軟件工程中的需求和管理

摘要：軟件工程是指導計算機軟件開發(fā)和維護的工程學科采用工程的概念、原理、技術、方法來開發(fā)與維護軟件，把經(jīng)過時間考驗而證明正確的管理技術和當前能夠得到的最好的技術方面結合起來，經(jīng)濟地開發(fā)出高質量的軟件并有效地維護它。這就是軟件工程。軟件工程的目標是在進行成本和控制的前提下，開發(fā)出具有可互操作性并且滿足用戶需求的軟件產(chǎn)品。追求這些目標有助于提高軟件產(chǎn)品的質量和開發(fā)效率，減少維護的困難。

關鍵詞：軟件工程目標技術管理設計

軟件隨著其使用范圍的擴大和使用規(guī)模的提高，需要從需求和管理兩方面對軟件的開發(fā)過程進行控制，它是一種特殊的產(chǎn)品，生產(chǎn)任何軟件的主要成本是設計、實現(xiàn)軟件時的成本，以及軟件投入使用后，還會產(chǎn)生維護成本，在生產(chǎn)線上制造軟件的成本非常低。用戶購買某種商品后，就擁有了該商品的所有權和使用權。可是用戶買來的軟件卻只擁有它的有限“使用權”。傳統(tǒng)的工業(yè)產(chǎn)品在車間里生產(chǎn)，容易衡量生產(chǎn)過程中的消耗和進展，生產(chǎn)過程可見、可觸摸。可是軟件的開發(fā)過程在人的大腦里，很難度量其進度。

軟件工程就是把看不見的思維活動變成看得見的“文檔”或者其他看得見的東西，要這種過程“可視化”、“定量化”。隨著軟件行業(yè)的發(fā)展，陸續(xù)出現(xiàn)了結構化程序設計技術、計算機輔助軟件工程和面向對象語言和方法等一系列成果，并應用到實踐中。目前軟件工程中主要使用的方法和技術可以分成技術和管理兩類。下面我們就需求和管理上對軟件工程進行一個探討。

1 軟件工程需求

軟件工程中包含需求、設計、編碼和測試四個階段，其中需求工程是軟件工程第一個也是很重要的一個階段，首先人們必須了解需求工程和其他項目過程的關系，軟件需求包括業(yè)務需求、用戶需求和功能需求，也包括非功能需求。

軟件工程需求理論在實踐應用中有一個重點，那就是軟件復用。參考目前成熟的工業(yè)產(chǎn)品的開發(fā)模式，以已有的成果為基礎，充分利用過去開發(fā)應用系統(tǒng)中積累的知識和經(jīng)驗，將開發(fā)的重點集中于新應用的特有構成成分上，這樣，軟件復用可以在軟件開發(fā)中避免重復勞動，通過使用軟件復用技術，開發(fā)應用系統(tǒng)時可以充分利用已有的開發(fā)成果，消除軟件生命周期中的許多重復勞動，提高軟件開發(fā)的效率。同時，復用高質量的已有成果，可以避免重新開發(fā)時引入的錯誤，從而提高軟件質量。下面就軟件的需求進行分析。

1.1 確定需求研發(fā)過程：確定如何組織需求的收集、分析、細化并核實的步驟，并將它編寫成文檔。

1.2 編寫項目視圖和范圍文檔：項目視圖和范圍文檔應該包括高層的產(chǎn)品業(yè)務目標，所有的使用實例和功能需求都必須遵從能達到的業(yè)務需求。

1.3 選擇產(chǎn)品代表：擇每類用戶的產(chǎn)品代表為每類用戶至少選擇一位能真正代表他們需求的人作為那一類用戶的代表并能作出決策。這對于內部信息系統(tǒng)的開發(fā)是最易實現(xiàn)的，因為此時，用戶就是身邊的職員。

1.4 用戶群分類：產(chǎn)品的用戶在很多方面存在著差異，比如：用戶使用產(chǎn)品的頻度、他們的應用領域和計算機系統(tǒng)知識等。根據(jù)這些差異，你可以把這些不同的用戶分成小組。用戶類不一定都指人，你可以把其它應用程序或系統(tǒng)接口所用的硬件組件也看成是附加用戶類的成員。詳細描述出它們的個性特點及任務狀況，將有助于產(chǎn)品設計。

1.5 建立核心隊伍：建立起典型用戶的核心隊伍把同類產(chǎn)品或產(chǎn)品的先前版本用戶代表召集起來，從他們那里收集目前產(chǎn)品的功能需求和非功能需求。核心隊伍成員通常沒有決定權。

1.6 確定使用實例：讓用戶代表確定使用實例從用戶代表處收集他們使用軟件完成所需任務的描述-使用實例，討論用戶與系統(tǒng)間的交互方式和對話要求。因此，一個使用實例是相關的用法說明的集合，并且一個說明是使用實例的例子。為了減少這種不確定性，需要把每一個使用實例敘述成詳細的功能需求。每一個使用實例可引伸出多個功能需求，這將使執(zhí)行者可以執(zhí)行相關的任務；并且多個使用實例可能需要相同的功能需求。

1.7 分析用戶工作流程：分析用戶工作流程觀察用戶執(zhí)行業(yè)務任務的過程。畫一張簡單的示意圖（最好用數(shù)據(jù)流圖）來描繪出用戶什么時候獲得什么數(shù)據(jù)，并怎樣使用這些數(shù)據(jù)。

1.8 程序開發(fā)聯(lián)系會議：該會議通過緊密而集中的討論得以將客戶與開發(fā)人員間的合作伙伴關系付諸于實踐。它是分析人員與客戶代表之間一種很好的合作辦法，并能由此擬出需求文檔的底稿。

1.9 確定質量屬性：確定質量屬性和其它非功能需求在功能需求之外再考慮一下非功能的質量特點，這會使你的產(chǎn)品達到并超過客戶的期望。

1.10 需求重用：跨項目重用需求如果客戶要求的功能與已有的產(chǎn)品很相似，則可查看需求是否有足夠的靈活性以允許重用一些已有的軟件組件。

1.11 檢查問題報告：通過檢查當前系統(tǒng)的問題報告來進一步完善需求客戶的問題報告及補充需求為新產(chǎn)品或新版本提供了大量豐富的改進及增加特性的想法，負責提供用戶支持及幫助的人能為收集需求過程提供極有價值的信息。

軟件系統(tǒng)能最有效地利用計算機的時間資源和空間資源。各種計算機軟件無不將系統(tǒng)的開銷作為衡量軟件質量的一項重要技術指標。軟件在不同的系統(tǒng)約束條件下適應性強的軟件較容易推廣使用。

2 軟件工程的管理

目前，軟件工程管理還在發(fā)展階段，還沒能引起人們的足夠重視。主要原因：一是人的傳統(tǒng)觀念，工程管理不為人們所重視;二軟件工程是一個新興的學科領域，軟件工程管理的問題也是剛被提出的。還有就是因為軟件產(chǎn)品的特殊性，這樣就使軟件工程管理涉及到很多學科。因此，對軟件工程管理，人們還缺乏經(jīng)驗和技術。但是歷史事實證明，由管理失誤造成的后果要比程序錯誤造成的后果更為嚴重。很少有軟件項目的實施進程能準確地符合預定目標、進度和預算的，這也就足以說明軟件工程管理的重要。

軟件工程也研究管理學理論，并且越來越重視其在軟件工程中的應用。軟件項目管理方法摒棄了以前個人的作坊式開發(fā)方式，根據(jù)管理科學的理論，結合軟件產(chǎn)品開發(fā)的實際情況，保證工程化系統(tǒng)開發(fā)方法的順利實施。為了使軟件項目能夠按照預定的成本、進度、質量順利完成，軟件管理方法對成本、人員、進度、質量、風險、文檔等進行分析管理和控制。進行軟件項目管理有利于將開發(fā)人員的個人開發(fā)能力轉化成企業(yè)的開發(fā)能力，企業(yè)的軟件開發(fā)能力越高，表明這個企業(yè)的軟件生產(chǎn)越趨向于成熟，其開發(fā)風險也越小。軟件項目管理已經(jīng)是公認的軟件開發(fā)企業(yè)的核心競爭力之一。

在規(guī)則已經(jīng)明確、組織機構確定、有一定理論認識之后，可以通過一些硬性要求、強制執(zhí)行軟件工程的一些基本過程。在中小型軟件企業(yè)中，很少有成本優(yōu)勢和嚴格的進度控制，影響項目的因素也比較多:需求的提出比較隨便，甚至在業(yè)務需求還不明確的時候就要求程序員開始編程序，沒有合理的措施擰制透徹地分析業(yè)務需求;時間進度由領導規(guī)定，而不是根據(jù)需求客觀確定，使軟件質量根本無法保障等。因此要通過加強處理使軟件開發(fā)過程可視化，使軟件開發(fā)工作協(xié)調、有效。軟件開發(fā)是一個知識密集型領域，對人才的依賴很強，加強生產(chǎn)過程的規(guī)范性并規(guī)范管理可以加強人的執(zhí)行能力。

建立基本的軟件配置管理機制，在開發(fā)中和開發(fā)后都要求程序員及時備份源文件。項目主管應該要求程序員在開發(fā)全過程中使用軟件來管理源文件，在全過程配置管理的基礎上，整個項目組更容易完成統(tǒng)一編碼、測試、組裝產(chǎn)品等工作。

近年來，國內信息化發(fā)展仍存在很多問題，因此分析在信息化中扮演著重要角色的軟件開發(fā)項目管理問題，越來越受到重視。為了結合國情走出一條有中國特色的、成功的信息化道路，我們需要逐步建立和完善管理模型，進一步指導具體的項目管理，為我國的信息化水平提高做出貢獻。