需求分析建模技术

项目需求分析

1. 需求分析概述

1.1 需求分析定义

需求分析是指理解用户需求，就软件功能和性能与客户达成一致，估计软件风险和评估项目代价，最终形成开发计划的一个复杂过程。在这个过程中，用户处在主导地位，需求分析工程师和项目经理要负责整理用户需求，为之后的软件设计打下基础。需求分析阶段结束后，要求得到《用户需求说明书》和《需求规格说明书》两份文档。广义上，需求分析包括需求的获取、分析、规格说明、变更、验证、管理的一系列需求工程。

狭义上的需求分析是指需求的获取、分析及定义的过程。需求分析的任务就是软件系统解决“做什么”的问题，就是要全面地理解用户的各项要求，并准确地表达所接受的用户需求的过程。

1.2 需求分析的根本任务

从实践角度考虑，需求分析不是分析如何实现用户的需求。实际上，需求分析是以业务分析为导向，将用户零散的需求串联起来，形成一个体系完成、组织合理、内容清晰的框架，为今后的设计开发工作打下良好的基础。

1、建立分析模型

⏹将复杂的系统分解成为简单的部分以及它们之间的联系，确定本质特征。

⏹和用户达成对信息内容的共同理解。

⏹分析的活动主要包括识别、定义和结构化，它的目的是获取某个可以转换

为知识的事物的信息。

2、创建解决方案

⏹将一个问题分解成独立的、更简单和易于管理的子问题来帮助寻找解决方

案。

⏹创建解决方案的过程是创造性的。

⏹帮助开发者建立问题的定义，并确定被定义的事物之间的逻辑关系。

⏹这些逻辑关系可以形成信息的推理，进而可以被用来验证解决方案的正确

性。

1.3 需求的层次

1、业务需求

反映组织机构或客户对系统、产品高层次的目标要求。通常问题定义就是业务需求

2、用户需求

描述用户使用产品必须要完成什么任务，怎么完成，通常是在问题定义的基础上进用户访谈、调查，对用户使用的场景进行整理，从而建立从用户角度的需求

3、系统需求

从系统的角度来说明软件的需求，它就包括了用特性说明的功能需求，质量属性以及其它非功能需求，还有设计约束

1.4 需求分析的重要性

如果投入大量的人力、物力、财力和时间，而开发出的软件却没人要，那么所有的投入都是徒劳。如果费了很大的精力开发一个软件，最后却不能满足用户的要求，而要重新开发，那么这种返工是让人痛心疾首的。所以，需求分析在软件开发过程中具有举足轻重的地位，具有决策性、方向性、策略性的作用，我们应对需求分析具有足够的重视。在一个大型软件系统的开发中，需求分析的作用要远远大于程序设计。

根据Standish Group对23000个项目进行的研究结果表明，28%的项目彻底失败，46%的项目超出经费预算或者超出工期，只有约26%的项目获得成功。而在于这些高达74%的不成功项目中，有约60%的失败是源于需求问题。也就是说，有近45%的项目最终因为需求的问题最终导致失败。失败的主要原因：

1、不完整的需求；

2、没有用户的介入；

3、不实际的客户期望；

4、需求和规范的变理；

5、提供了不再需要的

1.5 需求分析的一般步骤

需求分析的基本过程：

1.需求获取

通过会议纪要、讨论纪要的形式。

2.需求捕获技术比较

捕获技术优点缺点

用户访谈直接有效、灵活、深入，主要技术占用时间长，信息面窄、较片面

用户调查面广、可以获得更多反馈不够深入，容易形式主义、失真

现场观摩容易建立直接的认识消耗时间长，易失真

文档考古能够详细、直观对数据流细节进行分析易陷入文山书海，甚至产生误导

联合开发直接的头脑风暴，可以击破需求盲点成本高，需要较高的控制技巧

3.需求分析

对收集到的需求进行提炼、分析和审查，为最终用户所看到的系统建立概念化的分析模型。关键是解决What（收集什么信息）、Where（从哪收集）、How（如何收集）。

4.需求文档的编写

完成需求规格说明书的编写，并审核通过的规格说明书，其内容包含如下：

●分析需求可行性

●细化需求

●建立需求分析模型

●功能活动

●分析问题类和类之间关系

●系统和类行为

●数据流

需求分析的本质就是抽象、映射、转换。：

抽象、映射、转换

客户现实需求软件需求模型(SRS)

2. 需求分析建模

需求分析是软件需求中最核心的工作，需求分析建模是需求分析的主要手段。

建立系统模型的过程。又称模型化。建模是研究系统的重要手段和前提。凡是用模型描述系统的因果关系或相互关系的过程都属于建模。

建模是寻求分析的主要手段，它通过简化（化简）、强调来帮助需求分析人员理清思路，达成共识。因此需求建模的过程非常重要。

1.1 模型（Model）

模型是对事物的抽象，帮助人们在创建一个事物之前可以有更好的理解。

集中关注问题的计算特性（数据、功能、规则等等）

它是对系统进行思考和推理的一种方式。建模的目标是建立系统的一个表示，这个表示以精确一致的方式描述系统，使得系统的使用更加容易

通过建模可以更好地理解正在开发的系统。

原先，由于计算机应用还不算普及，因此软件系统的规模和复杂度都相对较小。使用“数据结构+算法=程序”的模式就可以解决大部分问题。

现在，随着计算机应用的不断普及，业务模式、数据量都在发生迅速的变化。软件涉及的问题越来越广，早已超出了人们可以处理的复杂程度。

如果还采用传统的方式，就无法进行有效的规划和设计，最终必然导致失败。

通过软件建模，帮助我们按照实际情况或按照我们的需要的模式对系统进行可视化，提供一种详细说明系统的结构或者行为的方法，给出一个指导系统构造的模板。对所有做出的决定实施文档化。

1.3 模型分类：

业务模型、分析模型、计算模型、编码模型。以图书馆借书为例的一个模型：