基于改進型NRD的電力信息系統需求調研方法應用

吳赟+洪雨天

摘 要： 資產管理系統作為電力企業信息化系統的關鍵組成部分，對企業集約化高效管理具有重要意義，同時也是提高資產利用效率，實現資產全生命周期管理的主要平臺。安全生產管理子系統是南方電網資產管理系統的重要子系統之一，在對其進行需求調研的過程中，對傳統NRD需求定義方法進行改進，并結合自身的業務特點開展需求調研，準確掌握用戶需求，為后續開發及建設工作開展打下了良好基礎。

關鍵詞： 電力企業； 安全生產管理系統； 需求調研； NRD

中圖分類號： TN99?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2017）15?0171?04

Abstract： The asset management system as the key component of the electricity enterprise information system plays a vital role in enterprise intensification high?efficient management， can improve the asset usage efficiency， and is the main platform to realize the asset lifecycle management. The safe production management subsystem is one of the important subsystems of the asset management system of China Southern Grid. In the process of requirement investigation， the traditional normal requirement definition （NRD） method is improved innovatively. The requirement investigation was carried out in combination with the business characteristics of the enterprise to master the user requirement accurately， and lays a solid foundation for the subsequent development and construction.

Keywords： electricity enterprise； safe production management system； requirement investigation； NRD

0 引 言

“深度訪談”作為定性研究中的常用方法之一， 在當前社會學領域中占據顯著地位。所謂“深度訪談”， 在學術上即指半結構式的訪談。對此，湯姆·文格拉夫明確了半結構式深度訪談的兩大重要特征：首先，“它的問題需事先部分準備”（半結構的）， 要通過訪談員進行大量改進，但只是改進其中的大部分；其次，它“要深入事實內部”[1]。

封閉式集中訪談作為“深度訪談”的典型應用之一，是指將與要調研的需求相關的所有關鍵人員集中，進行封閉式討論的調研方法[2]。該方法較普通深度訪談具有以下特點：涉及用戶范圍廣、差異大，用戶對同一部分訴求不統一，不同用戶的需求之間聯系緊密，傳統訴求采納確認流程周期長。

相較于傳統層層上報需求的調研模式，封閉式集中訪談具有效率高，有利于平衡不同部門、不同層級用戶需求，能夠充分發揮業主項目部主觀能動性等優點。

以中國南方電網公司資產管理系統的安全生產管理系統為例，系統總計包含數百項橫向協同關系，并與資產管理系統的其他多個外部系統及平臺進行集成，堪稱公司信息系統體系中最復雜的一個系統之一，業務需求及系統需求較一般的系統存在復雜性、專業性程度高等特點。

為了更為準確地定義各層級用戶的需求，該系統升級過程中的調研工作包括制定調研計劃，組織開展調研，了解目前系統的使用情況，了解各級人員改進需求，梳理管理制度差異，分析國內外優秀經驗，分析新技術、新形勢下建設的要求，編制需求調研報告等階段。本文以該系統的調研工作為例，從需求調研、需求分析兩個方面對系統需求調研方法做了深入探討和研究。

1 需求調研背景

由于南方電網公司安全生產規章制度的調整，以及系統運行期間各單位反饋的各類需求，為適應當前外部環境及內部需求，使安全生產管理業務更為智能化、精細化，需對系統功能進行優化提升，因此決定開展生產管理系統升級建設工作。

通過系統功能建設完善，打造智能化、精益化、集約化、先進性的領先安全生產一體化工作平臺，提高安全生產管理信息化水平，支撐公司電網發展戰略目標的落地。

2 系統需求調研思路

基于對項目背景和目的的理解，結合先進電網企業安全生產管理信息系統設計及實施經驗，需求調研工作主要包括以下四個方面：

（1） 分析信息系統應用過程中發現的新需求。資產管理安全生產管理信息系統上線運行以來，隨著各級安全生產人員對系統應用的深入，在系統功能完善、用戶體驗等方面提出了新需求。

（2） 梳理系統功能與制度標準存在的差異。在目前的安全生產管理信息系統上線運行后，對安全生產管理制度標準體系及作業標準體系也進行了更新和完善，需進行差異的比較與消除。

（3） 分析研究國內外領先實踐經驗。分析國內外先進電力企業在安全生產管理系統建設過程中解決資產安全生命管理體系落地、整體功能藍圖設計、信息系統集成、數據質量管理、信息系統與新技術融合等重點難點問題的解決方案。

（4） 分析新形勢、新技術的要求。深入分析國家電力體制改革要求，針對電價監審改革帶來的監管要求的變化，分析無人機、互聯網+等新技術對信息系統的交互關系及接口需求。

基于上述工作路線，需求調研階段工作分為五個步驟開展，具體包括系統應用現狀調研、系統功能與管理制度分析比較、領先實踐分析及研究、新形勢新技術要求分析、需求調研報告編制，具體見圖1。

3 開展系統需求調研

企業資產管理系統普遍具有系統結構復雜、涉及人員層級多、用戶需求多樣化等特點[3]，考慮到南網資產管理系統安全生產子系統除上述特點外，亦具有運用新技術多、系統開發及實施周期短、系統開發及實施開發商多等特點，故本次需求收集過程，南網以封閉式集中訪談的形式運用改進型NRD需求定義方法分批次集中工作進行現狀、需求調研及規格說明書、業務模型說明書確認。

3.1 傳統需求定義方法介紹及缺陷

在以訪談或調查問卷等多種形式充分了解用戶需求后，需要對用戶表述的需求進行準確定義并以文字形式形成相應的需求規格說明書，以便確保系統開發方正確理解系統最終使用方的訴求。傳統的需求定義方法以系統分析員為核心，通過系統分析員與用戶的交互，了解其對系統功能的要求后，形成需求規格說明書[4]，如圖2所示。

然而，由于用戶側不能準確且系統化地完整描述其完成的業務操作，且系統分析員側缺乏足夠的電力生產業務知識，往往拘泥于用戶提供的原始材料而不能掌握業務處理流程實質，導致該方法往往會造成分析員無法充分理解需求，用戶無法及時發現需求錯誤，導致后期發生問題責任不明等問題。由于在系統開發過程中發生的錯誤會隨著軟件開發工作的進展不斷積累和放大，修復難度也不斷提高[5]，如圖3所示。因此，在調研階段產生對需求定義的錯誤，往往會造成在后續的修改調整過程中，開發人員需要反復大量修改系統，甚至產生一些無法進行修改的錯誤[6]。

3.2 NRD簡介與缺陷

為了解決傳統需求定義方法存在的問題，相關領域學者開發了NRD方法來定義需求。相較于原有的通過搜集用戶需求和原始材料為基礎，由系統分析員撰寫需求規格說明書的模式，NRD采用不同的方法：

（1） 要求用戶來撰寫規格說明書，即直接由用戶定義需求，而不是由系統分析員來翻譯需求。

（2） 系統分析員的主要任務是為用戶提供一種簡單易懂的需求定義方法，幫助用戶完成開發人員可以理解的需求規格說明書。

（3） 當用戶初步完成需求規格說明書后，由系統分析員進行審查，以發現表達不規范的內容，并指導用戶進行修改。

相較于傳統的需求定義方法，NRD是由用戶自己定義自己的需求，減少了向系統分析員表達需求的過程，也因此可以減少由用戶表達錯誤或者分析員理解不足導致在需求定義時的錯誤[4]。NRD方法的信息流通通路見圖4。

然而，在實際情況中，NRD方法也存在如下問題：

（1） 由于用戶本身也經常有大量的工作，因此往往沒有足夠的時間來接受培訓并撰寫需求說明書。

（2） 當涉及的用戶面較廣時，用戶需求之間的沖突不易協調，容易導致不同用戶的需求說明存在較大的差異和沖突，形成統一需求規格說明書難度很大。

（3） 當涉及的用戶較多時，對用戶的培訓往往受時間、地理位置等因素影響而難以實現[7]。

（4） 培訓效果受人員影響大，具有不確定性，往往導致規格說明書無法盡如人意。

3.3 改進型NRD的提升

為了解決傳統定義方法存在的問題，本次項目參考了規范化需求定義方法（NRD），并在此基礎上進行了升級改造。考慮到本次項目采用封閉式集中訪談的模式，地理時間等問題得以解決。本次項目中，通過事先進行培訓等方式，系統分析員指導核心用戶明確需求定義方法論及撰寫規范，調查過程中由核心用戶及系統分析員共同完成需求規格說明書的核心內容，系統分析員對格式以及表達錯誤等問題進行整理后，最終交由全體相關用戶進行評審。改進NRD方法的信息流通通路見圖5。

改進方法的主要優點如下：

（1） 用戶僅僅需要了解基本的需求定義方法以便能在撰寫規范時提供合適的建議，而不需要用戶完全掌握撰寫的方法并可以獨立撰寫，在節省用戶時間的同時，也減少了由于用戶經驗不足而導致的規格說明書不規范等問題。

（2） 由核心用戶而不是大部分用戶參與撰寫需求規格說明書，可以更好地降低溝通成本，有利于調整需求中的差異和沖突，最終匯總效率也大幅度提升。

（3） 需求的主體內容由用戶表述，分析員不需要完全理解用戶的需求進行翻譯，減少了由分析員理解偏差而導致的需求定義錯誤。

相較于NRD方法，改進的NRD方法培訓所需的時間更少，用戶的上手難度更低，用戶的表達錯誤也會顯著降低，而需求定義的質量仍能得以保證。三種需求分析方法的對比見表1。

3.4 實踐應用

在南方電網安全生產子系統升級項目的多批次、封閉式集中訪談工作中應用NRD方法，各個相關單位均委派業務專家參與訪談，訪談分為兩次，主要內容如下：

第一次訪談：

討論系統升級的需求，并修編相應的業務模型說明書及需求規格說明書。之后對修編的業務模型進行評審并定稿，另外，對需求規格說明書進行確認。其中，系統升級需求的討論主要分為兩個部分：

（1） 對現有功能的完善改進

以現有生產系統為基礎，結合系統升級的調研報告、需求調研收集的需求等進行討論，并根據討論意見修訂對應的業務模型說明書、需求規格說明書。

（2） 系統新增業務功能

根據相關管理制度以及收集的流程表單，并參照原有系統的功能說明，討論并編制業務模型說明書。完成業務模型說明書的編制后，梳理該業務相關需求點。

封閉式集中調研前，專家收到相關材料及調研方法通知，專家所在單位對各項待討論需求點初步征求意見后形成初步結論。集中工作根據安全生產系統的業務域不同，將各相關單位的業務專家分為若干組，每一組亦根據功能點不同進行再次細分，在確保人員成分均涵蓋完整的前提下精簡意見征求范圍，合理壓縮反饋周期，提高討論效率。

第二次訪談：

在界面原型制作完成后，根據其進行進一步討論，最終確定需求規格說明書和界面原型，為下一步開發奠定基礎。

4 結 語

需求的定義與分析是每個軟件以及系統開發必經的重要環節，本環節的質量將直接影響軟件的設計和開發，更會對軟件的使用和維護產生深遠的影響[8?9]。做好需求分析不僅是系統開發的要求，更是軟件從業者孜孜追求的目標之一[10]。本文的觀點和方法在資產系統安全生產管理系統升級的需求分析階段中得到實踐和應用，準確高效開展信息系統需求分析，盡可能減少軟件開發的反復。安全生產子系統作為一個持續迭代更新的系統，從無到有，從初版到升級版是一個不斷優化的過程，建設方向始終是堅定不移的，即以信息化手段為抓手，在應用中及時發現問題、迭代改進問題，促進實用化提升，不斷提高公司的安全生產管理水平。

參考文獻

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