高質量軟件需求文檔的生成之道

井濤

摘要 需求是軟件開發的基礎，其載體是需求文檔，文檔質量的高低就決定了軟件的質量高低和生存周期的長短，因此任何單位都會下大力氣提升軟件需求文檔質量。

【關鍵詞】需求開發 需求分析 需求評審

軟件開發過程中，需求開發和分析是最早開始的工作，需求文檔是整個軟件開發的依據和基礎，其質量高低決定了軟件的成敗。眾所周知，越到開發的后期，為糾正或彌補需求錯誤所付出的代價就越大，且會呈幾何級數增長。據相關研究表明，在信息傳遞過程中，如果沒有采取措施，信息衰減的最大值能達到60%。即使是面對面交流，需求分析人員也難以100%理解客戶的真是意圖，有數據甚至顯示，經過多層溝通后，軟件開發人員僅能獲得用戶真實意圖的8.4%。因此將用戶的需求固化在軟件需求文檔，并提高需求文檔的質量是每個單位特別關注的重點。

1 需求文檔的產生過程

軟件開發一般需要經歷需求分析階段、設計階段、編碼階段、測試階段、驗收交付階段五個階段，后續還有維護階段，而需求分析階段產生的需求文檔，是后續幾個階段的依據和必備條件。需求文檔是需求分析階段的工作產品，是需求開發和分析的結果，是用戶和開發人員之間交流的橋梁，也是設計和編碼的基礎，又是測試和驗收的依據。需求文檔需精確地闡述一個軟件必須提供的功能、性能、設計和實現的限制條件，并盡可能完整地描述軟件預期的外部行為和用戶可視化行為，還需包括設計、構造、測試或工程管理的細節。一般需經歷如下幾個過程：

1.1 需求開發過程

需求開發的主要目的是全面發掘用戶的需求，盡量避免后期的需求變動，一般采用現場調研、調查問卷、樣機、樣例等方式，此時的需求都是從用戶的角度提出，盡量保證全面，不要求詳細、具體。一般采用任務書的書面形式確定開發任務，任務書是后續需求分析、軟件系統測試、軟件驗收的重要依據。

1.2 需求分析過程

軟件需求分析就是解答軟件做什么的問題，本過程是需求文檔形成的主要過程，是在前述任務書確定了開發任務的基礎上，對用戶的需求進行去粗取精、去偽存真、正確理解，然后把它用軟件工程開發語言（形式功能規約，即需求規格說明書）表達出來的過程。這個過程中需要明確每個功能的具體要求，例如，如何操作、如何展示結果、界面的樣式、要求、通信協議、接口、處理的數據、功能間的交互關系等等，最后一般是以軟件需求規格說明書的形式呈現全部分析結果。

1.3 需求評審過程

主要是從用戶的角度和軟件設計的角度，由用戶、軟件設計人員共同對需求規格說明和初步的用戶手冊進行評審，以確保軟件需求的完整、準確、清晰、具體，并使用戶和軟件設計人員對需求規格說明和初步的用戶手冊的理解達成一致。因此，任務書和需求規格說明形成后，均需進行需求評審，評審文檔中的每一條需求是否符合用戶要求、是否有遺漏、是否模糊、前后是否一致、是否無歧義等，使開發方和用戶方的理解達成一致，并固定用戶需求。

2 需求文檔產生過程易忽視的問題

需求文檔的產生的三個過程，理論上可以保證需求文檔的質量，實際實施時會有較多的原因導致控制失效，甚至會導致需求與用戶的要求南轅北轍，造成這種情況的主要原因存

2.1 需求不是來自直接用戶

例如，征集需求時只收集了訂購方的意見，未能面對真正的使用用戶，導致訂購方的需求不能代表最終用戶的需求;而對那些無特定用戶的軟件，則采取閉門造需求等。

2.2 需求分析人員技能不足

分析需求時未能真正了解到用戶的具體要求，例如，用戶要求保密功能，需求人員對保密缺乏相關知識，使得只設計了密碼登陸的功能，未能提出更多的需求分析問題征集到用戶的不同角色權限不同、數據保密、密碼長度、強度等要求全面的保密需求。

3 提高需求文檔質量的措施

為解決上述需求過程中發生的問題，需要加強質量控制，不僅對最終產品控制質量，更加需要從過程中進行控制質量，主要的控制點：

3.1 需求開發過程是否合理

（1）是否制定了需求開發計劃，計劃的合理性經過評審;

（2）需求開發的執行人是否有相應的技能;

（3）選擇的調查對象是否能代表最終用戶的意見;

（4）是否采用了規定的方法、流程、模板、表格等;

（5）是否未經調查直接編制需求文檔。

3.2 需求分析過程是否合理

（1）是否制定了需求分析計劃，計劃的合理性經過評審;

（2）需求分析人員是否具備相應技能;

（3）是否采用了規定的或者合適的需求分析方法;

（4）是否采用了規定的模板、表格;

（5）是否針對軟件的行業特性制定了相應的分析措施。

4 需求文檔質量的制度和資源保障

需求文檔的質量，除了具備過程質量控制、工作產品質量控制的技術條件，更需要健全的制度、充足的資源保障，需考慮建立以下制度：

4.1 建立合理的制度

需求文檔的質量一般在軟件研發的后期才能體現，需求形成過程的所有檢查都要以制度的形式固化，并對需求開發、分析、評審等過程規定具體、可行的方法;

4.2 制定需求指南

從需求的獲取方法、分析方法、表述方法等方面制定適合本單位的詳細的指南，比如，盡量采用圖、表、原型;構建業務場景;建立術語表，由于需求采用自然語言的特性，同一詞語，在不同語境下的意思會完全不同，因此術語表，不止是對業務領域內特有的專用術語，對一些平常可見的、通用的術語，同樣要定義，避免歧義。如“系統”一詞，有時是軟件本身，有時有指軟、硬件結合體、有時又是指多個組件的結合體。

5 高質量需求文檔具備的特征

好的需求文檔應具備如下特征：

5.1 完整、正確性

每一項需求的功能都描述清楚、準確、無沖突，使后續開發、測試人員獲得所有必要信息。

5.2 可行性

每一項需求都必須能在己知能力和約束條件內實現，對于技術上無法實現，或者成本上無法負擔的需求，則不可行。

6 結束語

高質量的需求文檔是軟件研發成功的基礎，在實踐過程中，需持續進行經驗總結和改進并以模板、指南、制度的形式固化，是一個不斷改進的長期過程。

參考文獻

[1]覃征，軟件項目管理[M].北京：清華大學出版社，2009.

[2]張海潘.軟件工程導論[M].北京：清華大學出版社，2005.

[3]（澳）麥斯阿塞克，需求分析與系統設計[M].北京：機械工業出版社，2009-09.