（管理科学与工程专业论文）项目需求分析管理构件研究.pdf

原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进 行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何 其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡 献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人 承担。 论文作者签名：磁日期：赵! 笸：兰：一 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保 留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅 和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关 数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本 学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：勰导师签名： 日期：2 = 竺：i ：矽 山东大学硕士学位论文 摘要 随着外部环境快速变化这一特征同益凸显，项目需求变得越来越难以清晰定 义。与此同时在项目需求分析过程中，项目需求分析人员过多的关注技术层面的 分析，而忽略了项目管理方面的控制，导致了项目高失败率现象普遍存在，项目 生产力低下。本文针对这一现象对如何高效的完成项目需求分析展开了探索，提 出了项目需求分析管理构件的概念，并试图通过对项目需求分析管理构件的研究 为该问题的解决提供崭新的思路。 本文分为四个部分： 第一个部分，即本文的第一章，该部分通过对项目发展现状及其研究现状的 分析，明确了本文研究的目的和意义；同时通过分析国内外对构件研究的相关文 献，为本文研究提供了思路，确定了本文的研究内容和研究框架。 第二部分，即本文的第二章、第三章和第四章，为本文的重点。本部分首先 对项目需求的定义和分类以及项目需求分析的含义和难点进行了分析，在此基础 上对项目需求分析管理构件进行了清晰的定义并提出了其核心构成要素。其次， 对项目需求分析管理构件的核心要素活动、角色和工件进行了分析。对活动 的分析从其含义、逻辑关系和属性进行分析；对角色的分析从其含义、界定与分 类、属性三个方面进行分析；对工件的分析从其含义和分类进行了分析并对工件 的应用进行了说明。第三，依据对项目需求分析过程及其核心流程的分析，对项 理构件核心要素在上述过程中的应用进行了分析。主要从角色执行 活动与工件日】的输入输出以及工件与角色的关系三个方面进行了分 ，即本文的第五章，该部分通过一个具体的软件开发项目对项目需 件的应用进行了实证研究。并对实证研究获取的数据进行了比较分 基础上对项目需求分析管理构件在项目管理能力、过程管理能力以 方面进行了综合评价。验证了项目需求分析管理构件能有效的提高 的效率和质量。 ，即本文的第六章，该部分对全文进行了总结，得出了本文的结论 进一步研究进行了展望。 项目管理项目需求分析 管理构件 山东大学硕士学位论文 a b s t r a c t w i t he x t e r n a le n v i r o n m e n tb e i n gf a s tt oc h a n g ed a yb yd a y , p r o j e c tr e q u i r e m e n t b e c o m em o r ea n dm o r ed i f f i c u l tt ob ec l e a rd e f i n e d m e a n w h i l ei nt h ep r o c e s so f p r o j e c tr e q u i r e m e n ta n a l y s i s ，a n a l y z e r sp a ym o r ea t t e n t i o nt ot h ea n a l y s i so f t e c h n o l o g i c a la s p e c to fp r o j e c tr e q u i r e m e n t , b u tn e g l e c tt h ec o n t r o lo ft h ep r o j e c t m a n a g e m e n t ；t h e yc a u s et h ep h e n o m e n ao f h i g hf a i l u r er a t i oo f t h ep r o j e c ta n dt h el o w p r o d u c t i v i t y f o rt h a t , t h ep a p e ra n a l y z e sh o wt os u c c e s st h ep r o j e c tr e q u i r e m e m a n a l y s i se f f i c i e n t l y , p o s e st h ec o n c e p t i o no fm a n a g e m e n tc o m p o n e n to fp r o j e c t r e q u i r e m e n ta n a l y s i s ，a n da t t e m p t st oo f f e rt h eb r a n d - n e wt h i n k i n gt os o l v et h i s p r o b l e mt h r o u g ht h es t u d yo nm a n a g e m e n tc o m p o n e n to f p r o j e c tr e q u i r e m e n ta n a l y s i s t h e r ea r ef o u rp a r t si nt h i sp a p e r ： p a r to n e ，i st h ec h a p t e ro n eo ft h ep a p e r , t h r o u g ha na n a l y s i so ft h ec u r r e n t s i t u a t i o no ft h ed e v e l o p m e n ta n dr e s e a r c ho fp r o j e c t , h a sm a d ec l e a rt h ep u r p o s ea n d m e a n i n gt h a tt h i sp a p e rs o l v et h ep r o b l e m ；a tt h es a m et i m et h r o u g ha n a l y z i n gt h e r e l e v a n tl i t e r a t u r ea b o u tc o m p o n e n ta th o m ea n da b r o a d ，o f f e r st h i n k i n gf o rr e s e a r c ho f t h i sp a p e ra n dc o n f m n st h er e s e a r c hc o n t e n t sa n dr e s e a r c hf r a m e p a r tt w o ，i st h ec h a p t e rt w o ，c h a p t e rt h r e ea n dc h a p t e rf o u r , a n di st h ee m p h a s i so f t h e p a p e r f i r m l t h i sp a r ta n a l y z e st h e d e f m i t i o na n dc l a s s i f i c a t i o no fp r o j e c t r e q u i r e m e n ta n dt h ed e f i n i t i o na n dd i f f i c u l t yo fp r o j e c tr e q u i r e m e n ta n a l y s i s o nt h e b a s i so ft h i s ，t h i sp a r td e f i n e st h ec o n c e p t i o na n dk e ye l e m e n to fm a n a g e m e n t c o m p o n e n to fp r o j e c tr e q u i r e m e n ta n a l y s i s s e c o n d l y , t h i sp a r ta n a l y z e st h r e ek e y e l e m e n t s ( a c t i v i t y , r o l e a n dw o r k p i e e e ) o fm a n a g e m e n tc o m p o n e n to fp r o j e c t r e q u i r e m e n ta n a l y s i s t h ea n a l y s i so na c t i v i t yi sa n a l y z e df r o mi t sc o n c e p t i o n , l o g i c r e l a t i o na n da t t r i b u t e ；t h ea n a l y s i so nr o l ei sa n a l y z e df r o mi t sc o n c e p t i o n , c l a s s i f i c a t i o n a n da t t r i b u t e ；t h ea n a l y s i so nw o r k p i e c ei sa n a l y z e df r o mi t sc o n c e p t i o n , c l a s s i f i c a t i o n a n de x p l a n a t i o no fa p p l i c a t i o n t h i r d , o nt h eb a s i so fa na n a l y s i so ft h ep r o c e s so f p r o j e c tr e q u i r e m e n ta n a l y s i sa n dk e yp r o c e d u r e s , t h i sp a r ta n a l y z e st h ea p p l i c a t i o no f 5 山东大学硕士学位论文 k e ye l e m e n to fm a n a g e m e n tc o m p o n e n to fp r o j e c tr e q u i r e m e n ta n a l y s i s t h ea n a l y s i s e m p h a s i z e so nt h r e ea s p e c t st h a t r o l e e x e c u t ea c t i v i t y , a c t i v i t y i n p u ta n do u t p u t w o r k p i e c ea n dt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nr o l ea n dw o r k p i e c e p a r tt h r e e ，i st h ec h a p t e rf i v e ，a n a l y z e st h ea p p l i c a t i o no fm a n a g e m e n tc o m p o n e n t o fp r o j e e tr e q u i r e m e n ta n a l y s i st h r o u g has o f t w a r ed e v e l o p m e n tp r o j e c t a n dt h i sp a r t c a r r i e so nc o m p a r a t i v ea n a l y s i so ft h ed a t ao b t a i n i n gf r o mp r o j e c t , a n da ts a m et i m e m a k e st h ec o m p r e h e n s i v ea p p r a i s a lo fm a n a g e m e n tc o m p o n e n to fp r o j e c tr e q u i r e m e n t a n a l y s i sa b o u tt h ec a p a b i l i t yo fp r o j e c tm a n a g e m e n t , p r o c e s sm a n a g e m e n ta n dt h e p e r f o r m a n c eo fm a n a g e m e n tc o m p o n e n to fp r o j e c tr e q u i r e m e n ta n a l y s i s t h a tp r o v e s m a n a g e m e n tc o m p o n e n to fp r o j e c tr e q u i r e m e n ta n a l y s i sc a ne f f e c t i v e l yi m p r o v e e f f i c i e n c ya n dq u a l i t yo f p r o j e c tr e q u i r e m e n ta n a l y s i s p a r tf o u r , i st h ec h a p t e rs i x , h a ss u m m a r i z e dt h ep a p e ra n dh a sp o i n t e do u tt h e c o n c l u s i o n sa n dw e a kp o i n t so f t h i sp a p e r , f i n a l l ya n a l y z e sap r o s p e c to f t h er e s e a r c ho f t h i sp a p e r 6 k e yw o r d s ：p r o j e c tm a n a g e m e n tp r o j e c tr e q u i r e m e n ta n a l y s i s m a n a g e m e n tc o m p o n e n t 山东大学硕士学位论文 第一章引言 当今组织正处在一个不断变化的环境中，组织所面对的唯一不变的就是变化。 而且随着信息化进程的加快，变化的速度越来越快。变化已经不再是组织面临的 问题，而是组织不得不积极面对的环境。因为变化是组织决定不了而且改变不了 的事情，所以组织只能适应环境的变化，此时最值得探讨和急需解决的关键问题 是组织如何应对变化。 1 1 研究背景 项目不是什么新名词。纵观历史，人类从事项目已经有千年。从埃及吉萨的 金字塔、雅典的帕台农神庙、中国的万里长城到石油化工。造船业、航空领域再 到如火如荼的计算机产业、通信行业和保健行业，可以说项目管理越来越影响着 人们的生产和生活。随着当今环境快速变化这一特征的日益凸现，项目作为一种 解决途径越来越被各种组织所关注，它在如下四个方面的重要作用使之逐渐成为 管理世界这一舞台的重要角色之一： ( 1 ) 在快速变化环境下的组织若保持持续发展，很大程度上依赖组织变革这 一环节，而这一环节的成功实现很大程度上依赖于项目； ( 2 ) 组织应对变化的根本解决途径是为客户提供快速便捷的个性化产品和服 务，而项目可以帮助组织获得这种生产力； ( 3 ) 随着环境变化速度的加快，组织k n o w - - h o w 资产的的地位日益上升， 而组织需要借助项目平台来获得和保有这项资产； ( 4 ) 在变化的激流中品牌日益显现出它“锚”一般的作用，这使得组织形象 日益重要，而项目是获得和提升组织形象的重要途径。 1 1 1 项目管理发展现状 项目在管理中的作用日益重要，但其发展现状却并不乐观。自1 9 9 4 年以来， s t a n d i s hg r o u p 对i t 产业项目的成功和失败情况进行了调查研究，由此形成的( t h e s t a n d i s hg r o u pc h a o sr e p o r t 是r r 历史上规模最大、持续时问最长的研究报告。 在1 9 9 4 年，s t a n d i s h g r o u p 对8 4 0 0 个i t 项目的调研结果如下：3 1 1 的项目被中 途取消或者提交的成果不能使用；5 2 7 的项目完成了，提交的成果也能使用，但 它们仅仅实现了计划成果功能中的一部分，而且超期、超出预算；仅仅有1 6 2 7 山东大学硕士学位论文 的项目能够按时、在预算内实现预定功能1 。 经过6 年的努力，s t a n d i s h g r o u p 在2 0 0 0 年发布的调查结果并没有让人振奋： 彻底失败的项目仍占2 3 1 能够完成但工期、费用和功能不符合要求的高达4 9 ； 达到目标的项目比例仅仅上升到2 8 ( 如图1 1 所示) 图1 11 9 9 4 - 2 0 0 0 项目成功失败情况调查 资料来源：t h es t a n d i s hg r o u pc h a o sr e p o r t2 0 0 0 2 近期，s t a n d i s hg r o u p 在2 0 0 5 年发布2 0 0 4 年第3 季度的调查结果并没有让人 振奋：彻底失败的项日仍占1 8 ：能够完成但工期、费用和功能不符合要求的项 目高达5 3 ：达到目标的项目比例仅仅上升1 ，达到2 9 。2 美国g a r m e r g r o u p 公司2 0 0 0 年1 1 月通过其下属的t e c h r e p u b l i c 公司发表了 有关i t 项目的调查结果，该调查的对象是北美的1 3 7 5 个i t 专家，根据此调查， r r 项目中有4 0 0 , 6 失败。 麦肯锡公司2 0 0 0 年的研究结果表明，全球软件开发项目中只有1 6 能按照计 划完成，软件组织的成功成了一种特例而非规律。 1 1 2 项目失败原因分析 汤姆彼德斯等管理专家曾经预测，“项目管理将站到2 l 世纪管理舞台的中 央”3 ；财富杂志也曾断言：“2 1 世纪是项目管理的世纪，卓越的项目管理能 力必将成为组织的竞争力，而且是一种核心竞争力。”1 但项目管理却是为数不多 的几十年来没有重大进展的领域，其停滞原因中很重要的一点是项目的高失败率。 分析项目失败的原因之前，需要明确项目的目标是什么，从而明确什么样的 项目是失败的，什么样的项目是成功的。 s t a n d i s hg r o u p 所定义的成功项目是指项目能够在限定的时间、费用之内实现 项目成功的质量标准。时问、费用和质量被看作项目目标的“铁三角”( 如图1 2 0 山东大学硕士学位论文 所示) 图1 2 项目目标的“铁三角” 但随着竞争的加剧、环境变化速度的加快，项目不仅要在规定的范围、时间 和费用内完成，而且需要对时间和费用进行最大限度的压缩、压缩、再压缩，同 时更重要的是还要符合质量要求，这里的质量要求是指使得各个项目利益相关者 满意。所以说现代项目目标具有四个要素：时间、费用、质量和利益相关者的满 意度( 如图1 3 所以) 。 图1 3 现代项目目标的四要素， 据1 9 9 4 年s t a n d i s h g r o u p 的调查，项目成功的因素“清晰定义项目需求”排 在最重要因素的第三位，占到1 3 。可见，随着环境的变化的加剧，需求模糊或 需求变化已成为制约项目成功的主要因素。 回顾项目管理的发展现状，可以将项目失败的情况归纳如下：项目被中途取 消；项目彻底失败，不能使用，超期、超预算；项目完成，提交的成果也能使用， 但仅实现了计划功能的一部分，而且超期、超预算；项目完成，完成工期、费用 要求，但功能不符合要求。将以上情况进行分析可以发现失败的项目都在于未能 在质量、成本、进度三方面提供满足利益相关者满意的交付。 造成这些失败的原因很多( 如图1 4 所示) 9 山东大学硕士学位论文 图1 4 项目失败原因调查 资料来源：t h es l a n d i s hg r o u pc h a o sr e p o r t2 0 0 0 2 这些原因主要可以归纳为两个方面：一个方面，项目决策失误，即项目本身 在技术和或经济上不可行；第二个方面，项目的执行能力差，特别是管理效率低4 。 提高项目决策正确性已受到研究和实践人员的普遍重视，而根掘调查，能够按时、 按质量标准、在预算内完成的r r 项目平均不到3 0 。因此，如何提高项目管理的 有效性成为亟待研究的问题。 项目起源于需求。由图1 4 调查结果可以看出，在所有造成项目失败的因素 中，不清晰、不合理的项目需求所占的比例高达2 1 。项目生命周期过程中虽然 反复进行需求分析，但在需求的分析过程中主要由技术人员针对项目技术层面进 行需求分析，往往忽略了管理方面的控制，容易造成需求的变化。为此，本文结 合软将工程在需求分析中的思想，通过建立项目需求分析管理构件，增强项目管 理方面的控制，减少项目需求的变化，提高项目的执行效率和成功率。 1 2 国内外相关问题研究现状 项目需求分析管理构件是一个崭新的概念，对于管理构件的研究现在也处于 初期阶段。而有关构件的相关研究。则主要存在于软件构件技术的相关研究，在 项目管理方面较少。为此对项目需求分析管理构件进行研究，首先要对软件构件 的发展和研究现状进行分析，借鉴软件构件的发展和研究现思路和方法，促进管 理构件的快速深入研究。为此，下面将对软件构件的研究现状进行论述。 1 2 1 国外构件研究状况 1 9 6 8 年n a t o 软件工程会议，m c l l r o y 在提交会议的论文大量生产的软件 构件中，提出了“软件组装生产线”的思想。从那以后，采用构件技术实现软 件复用，采用“搭积木”的方式生产软件，成为软件开发人员长期的梦想。软件 山东大学硕士学位论文 复用是指重复使用“为了复用目的而设计的软件”的过程。就软件开发而占，软 件复用包括：早期的函数复用、面向对象占语中的类的复用，以及互联网时代的 完整软件体系的构件复用。 有效的软件复用是可以提高软件开发的效率和质量。建立在构件复用基础上 的软件复用将会带来极大的价值，( s o f t w a r er e u s e 指出很多公司通过复用取得 的成就使们坚信，管理层可以期待获得如下优势。 1 ) 投放市场时间：减少为原来的l 2 到l 5 ； 2 ) 缺陷密度：降低为原来的l 5 到1 1 0 ； 3 ) 维护成本：降低为原来的l 5 到1 1 0 ； 4 ) 整体软件开发成本；降低大约1 5 ，长期项目可降低高达7 5 。 因此构件技术一直被视为解决软件危机现实可行的途径。在过去几十年尽管 软件开发的主流思想几经沿革，软件业一直没有放弃构件技术的尝试。 6 0 年代末到8 0 年代初，结构化的软件开发思想占主导地位，当时的复用是 函数复用和模块复用。函数通过参数来适应不同应用需求的变化，p a c k a g e 模块也 是通过接口规范说明进行连接和组装实现复用。但是，由于结构化的存在极大隐 患，函数层面的复用能力有限，其结果是系统结构混乱、效率低，软件成份复用 性差。函数复用和模块复用没有解决软件工程的危机。 8 0 年代起，面向对象的软件开发思想迅速发展起来，通过类的封装、继承和 应用，面向对象的软件开发成功的实现代码级的复用。类和封装性，实现数据抽 象和信息隐蔽，继承性，提高了代码复用性。面向对象技术被公认为当前的主流 的技术。但是，面向对象的复用脱离不了代码级复用的本质，由于复用的颗粒较 低，软件开发中的复用的潜力远远没有发挥出来。类复用也没有解决软件工程的 危机。 随着互联网应用时代的到来，不仅仅增加了应用需求和软件的复杂性。构件 技术在互联网时代突飞猛进，已经为实现软件复用的理想，解决软件危机带来了 曙光! 面向构件的技术实现更高的层次的抽象。面向构件技术对一组类的组合进行 封装，并代表完成一个或多个功能的特定服务，也为用户提供了多个接口。整个 构件隐藏了具体的实现，只用接口提供服务。这样，在不同层次上，构件均可以 将底层的多个逻辑组合成高层次上的粒度更大的新构件，甚至直接封装到一个系 统，使模块的重用从代码级、对象级、架构级到系统级都可能实现，从而使软件 山东大学硕士学位论文 像硬件一样，能任人装配定制而成的梦想得以实现。 构件技术标准走向成熟。目前主流的软件构件技术标准有：微软提出的 c o m c o m + 、s u n 公司提出的j a v a b e a n e j b 、o m g 提出的c o r b a 。它们为应用 软件的开发提供了可移植性、异构性的实现环境和健壮平台，结束了面向对象中 的开发语言混乱的局面，解决软件复用在通信、互操作等环境异构的瓶颈问题6 。 1 2 2 国内构件研究状况 ( 1 ) 北京大学软件工程研究所7 北京大学软件工程研究所是一个专注于软件工程及其相关领域的研究和实践 的学术机构，其静身是建立于1 9 8 3 年的软件工程教研室，1 9 9 9 年正式挂牌成为 北京大学的一个专业研究所。 近年来，研究所在所长杨芙清院士的领导下，对软件复用与软件构件技术进 行了深入的研究。成果代表为青鸟工程是，历经“七五”、“八五”“九五”。青鸟 工程在软件复用和构件技术领域成绩斐然。 ( 2 ) 中国科学院软件研究所3 中科院轳件所软件工程技术研究中心，在首席研究员冯玉琳博士带领下，对 构件技术深入研究，硕果累累。其中作为知识创新工程的成果的信息化基础软件 核心平台是其代表。 ( 3 ) 上海普元9 普元是国内最早推进面向构件技术的厂商之一，也是目前国内唯一一家提供 真正意义上的面向构件的互联网应用基础平台的专业化厂商。普元把崭新的互联 网相关技术与先进的构件复用技术以及可视化开发技术完美地结合起来，创造了 一套具有国际领先水平的面向构件的互联网的应用基础平台一e o s 。 ( 4 ) 互联网实验室m 互联网实验室是我国著名的i t 研究机构，长期从事构件技术及软件产业的研 究，并2 0 0 4 年1 月1 6 日发布了面向构件的互联网应用基础平台研究报告，是 目前国内较为详尽的关于构件技术研究的专业报告。 1 3 本文的研究内容、框架和创新点 1 3 1 本文研究内容 项目需求分析是成功完成项目的重要环节，虽然对项目需求分析阶段投入了 大量的人力、物力和财力，但是项目需求分析的结果却不尽如人意。因此如何提 高项目需求分析的质量和效率成为势在必行的工作。在需求分析过程中，对项目 山东大学硕士学位论文 技术层面分析较多，但对管理方面研究较少，因此本文提出了项目需求分析管理 构件的概念，通过需求分析管理构件在需求分析流程中的应用，对项目管理控制 方面做出一些探索。 本文通过对实际项目中需求分析过程中的相关工作的总结，提出了项目需求 分析管理构件的概念。从需求的定义、分类以及需求分析流程入手，对项目需求 分析管理构件的定义和核心组成要素，即角色、活动、工件的定义、属性、操作、 分类进行了分析。在此基础上，针对需求分析管理构件的应用过程，对核心三要 素之间的相互关系进行了分析，研究之间如何有效的配合完成项目需求分析工作， 并通过实际的项目对需求分析管理构件进行了应用和评价。 1 3 2 本文研究框架。 项目需求分析管理构件的研究是一个崭新的课题，对其研究主要从以下几个 方面展开； 第一章，提出本文的研究目的和研究意义： 第二章，接着对需求分析管理构件的相关概念进行定义和分析； 第三章。在了解需求分析管理构件相关概念的基础上，对需求分析管理构件 核心要素活动、角色和工件进行分析，对上述核心要素的含义，属性等方面 进行详细定义和分析； 第四章，提出项目需求分析流程的系统架构，对基于管理构件的项目需求分 析流程进行研究。 第五章，通过某银行软件开发项目案例进行应用研究并对应用效果进行评价。 第六章，最后是本文的研究结论和展望。 本文的研究框架详见图1 5 所示： ， 需求分析管理构件的定义、 r i j p ) 的思想对项目需求分 求”通常指购买商品或劳务的愿望和能力。根据i e e e 软件标准词汇表( 1 9 9 7 ) 中 对需求含义的定义为： ( 1 ) 用户解决问题或达到目标所需的条件或能力； ( 2 ) 系统或系统部件要满足合同、标准、规范或其他正视规定文档所需具有 的条件或能力； ( 3 ) 一种反映上面( 1 ) 或者( 2 ) 所描述的条件或权能的文档说明。 i e e e 软件标准词汇表对需求的定义主要从用户和开发者两个角度对需求进 行定义i i 。i b mr a t i o n a l 公司对需求也有一个定义，表述如下：正在建造的系统必 须符合的条件和具备的能力1 2 。如果用比较直观的解释，项目需求就足客户在建 造一个项目时对项目实施方提出的各种要求的总和。 2 1 2 项目需求的分类 由于项目需求的种类多种多样，所以对项目需求的分类也存在多种方法。我 们这里采用的一种分类方法叫做“f u r p s + ”模型( g r a 9 2 5 ) 1 3 。它使用首字母 缩写词f u r p s 来描述具有功能性、可用性、可靠性、性能和可支持性子类别的 主要需求类别。由于实证研究选取的项目为软件开发项目，故通过软件项目对上 述需求类别进行具体解释如下： 通常对软件项目的需求分为功能性需求和非功能性需求功能性需求规定了 系统无需考虑物理约束而必须能够执行的动作。包括特性集、功能和安全性。功 能性需求之外的需求，如下所列，有时称为非功能性需求。许多需求是非功能性 的，它们仅仅说明系统或系统环境的属性。 可用性需求可包含如下子类别：人员因素、美观、用户界面的一致性、联机 帮助和环境相关帮助、向导和代理、用户文档和培训材料。 需要考虑的可靠性需求包含故障的频率严重性、可恢复性、可预见性、准 确性和平均故障自j 隔时间( m t b f ) 。 山东大学硕士学位论文 性能需求可对功能性需求强加条件。例如，对于一个给定行为，它可以对以 下项规定性能参数：速度、效率、可用性、准确性、吞吐量、响应时间、恢复时 间或资源用途。 可支持性需求可包括：可测试性、可扩展性、可适应性、可维护性、兼容性、 可配置性、可服务性、可安装性或是否可本地化( 国际化) 。 “f u r p s + ”模型中的“+ 可提醒您还要包括如下需求：设计约束、实施需求、 接口需求和物理需求。( 另请参见【i e e es t d 6 1 0 1 2 1 9 9 0 1 ) 设计需求常称为设计约束，它规定或约束了系统的设计。 实施需求规定或约束了系统的编码或构建。例如：所需标准、实施语言、数 据库完整性策略、资源限制和操作环境。 接口需求规定了系统必须与之交互操作的外部系统，或对这种交互操作所使 用的格式、时间或其他因素的约束。 ，一 物理需求规定了系统必须具备的物理特征；例如：材质、形状、尺寸和重量。 这种需求类型可用来代表硬件要求，如物理网络配置需求。 对软件项目的需求分类总结如表2 1 所示。 表2 1 软件项目需求分类n 需求分类分类方法包含子类 ( 。f u r l s + ”) 功能性需求功能性 1 特性集2 功能3 安全性 i 人员因素2 美观3 用户界面的一致性4 联机 可用性 帮助和环境相关帮助5 向导和代理6 用户文档 和培训材料 i 故障的频率严重性2 可恢复性3 可预见性 可靠性 4 准确性和平均故障间隔时间( m t b f ) 非功能性需求1 速度2 效率3 可用性4 准确性5 吞吐量6 响 性能 应时间7 恢复时间或资源用途 1 可测试性2 可扩展性3 可适应性4 可维护性 可支持性5 兼容性6 可配置性7 可服务性8 可安装性或 是否可本地化( 国际化) + 设计需求规定或约束了系统的设计 + 实施需求规定或约束了系统的编码或构建 规定了系统必须与之交互操作的外部项，或对 非功能性需求 + 接口需求这种交互操作所使用的格式、时间或其他因素 的约束。 + 物理需求规定了系统必须具备的物理特征 1 6 山东大学硕士学位论文 2 2 项目需求分析的含义及管理难点 2 2 1 项目需求分析的含义 项目需求分析主要指由非形式的需求陈述转化为完整的需求定义，再由需求 定义转换到相应的形式功能规约的过程。项目需求分析的目标是建立可以理解的 清晰的项目需求，其主要任务是明确项目要满足的功能要求和技术要求。功能要 求指出项目最终交付产品的特征，技术需求根据功能要求指导项目实施人员开展 工作。在项目的初始阶段，进行成功的需求分析对项目的顺利实施以及保证最终 项目的质量等方面起着至关重要的作用。 然而随着项目复杂性的提高和规模的增大，需求分析愈加困难和耗时，需求 分析在项目实施过程中所处的地位愈加重要，如何提高需求分析的效率和准确性 成为亟待解决的课题。在此之前，需要明确项目需求分析过程中将遇到那些主要 难点，只有明确了需求分析的难点，才能明确研究的方向和更有效的解决需求分 析中遇到的问题。 2 2 2 项目需求分析中的管理难点 通过对造成项目需求分析失败的原因进行调查分析，归纳起来，项目需求分 析的难点主要体现在如下4 个方面： “ ( 1 ) 问题的复杂性。由于用户需求所涉及的因素繁多，如项目中涉及的知识 领域，行业部门等，而导致了问题的复杂性。 ( 2 ) 交流障碍。项目需求分析设计人员较多，如用户、问题领域咨询专家、 需求分析人员和项目经理以及项目成员等等，这些人员往往具有不同的知识、经 验背景，且处在不同的角度和角色，从而不可避免地造成了他们之间相互交流的 困难。 ( 3 ) 不完备性和不一致性。由于种种原因，用户对问题的陈述往往是不完备 的，其各方面的需求还不可避免地存在矛盾。需求分析的主要活动之一便是从初 始的需求陈述中获取隐含信息，并捎除其矛盾，最终形成完备且一致的需求定义， 为后续项目打下基础。 ( 4 ) 易变性。用户需求的变动是一个极为普遍的问题。即使是部分变动，也 往往会影响到全面需求的定义，从而可能导致不一致性和不完备性。 由此可见，项目需要在整个过程中不断修正，必须更加灵活的为一些遗漏的 1 7 山东大学硕士学位论文 依赖关系预留工作区，必须适合多次的迭代过程，而且需要在需求分析过程中不 单单从技术的角度进行支持，更需要从管理的角度进行控制。因此，借助需求分 析管理构件可以较好地从管理的角度对项目需求分析过程进行控制，帮助克服上 述遇到的难点。 2 3 项目需求分析管理构件的含义及构成 2 3 1 项目需求分析管理构件的含义 在定义了需求、需求的种类以及项目需求分析的基础上，认识到项目需求分 析过程中所遇到的主要难点，为避免上述问题在需求分析过程中对分析的结果产 生巨大影响，并且还要提高需求分析的效率，我们需借助需求分析管理构件。 所谓的需求分析管理构件( c o m p o n e n t ) 是指那些可以被明确标识的和复用的 项目需求分析管理单元技术，它们包括文档( 使用指南、标准词汇、模版等) 、模 型( 包括分析模型、设计模型、实施模型等) 和工具等。为完成项目需求分析， 项目利益相关者将按照不同的角色分工使用管理构件执行项目需求分析，并在执 行过程中生成新的管理构件4 。 2 3 2 项目需求分析管理构件的构成 管理构件是由以下几个部分构成的：( 1 ) 流程，即为实现某个目标而设定的 一系列次序相对固定的步骤。本文指项目需求分析流程中所涉及的相对固定的步 骤。( 2 ) 活动，即为提供符合要求的结果而进行的工作。活动可细分为步骤，步 骤主要分为三类：计划步骤( 角色了解任务的实质、收集并检查输入工件、规划 输出结果) 、执行步骤( 角色创建或更新某些工件) 、复审步骤( 在这一步骤中， 角色按某些标准检查结果) 。( 3 ) 角色，每个项i b 活动都被分配给具体的角色，角 色代表项目中个人承担的任务，并定义其如何完成工作。( 4 ) 工件，即流程的工 作产品工件提供活动的输入和输出，并提供活动之间的通信机制。工件包含文 档( 使用指南、标准词汇、模板、用例等) 、模型( 包括分析模型、设计模型、实 施模型等) 和工具( 包括歼发工具、测试工具、配置管理工具等) 。角色使用工件 执行活动，并在执行活动的过程中生成工件。这些项目构件之间的关系可用图2 1 简单表示4 峙。 图2 1 项目管理的构件及其关系4 本章小结 本章主要对项目需求管理构件的定义和构成进行概述。首先必须对项目需求 的含义和分类进行定义，其次在清楚的定义项目需求含义和分类的基础上对项目 需求分析的含义和项目需求分析中存在的难点进行分析，最后在明确了需求分析 定义的基础上，针对需求分析中存在的难点提出了项目需求分析管理构件的含义 和及其构成要素。 1 9 山东大学硕士学位论文 第三章项目需求分析管理构件的要素研究 在清晰定义项目需求分析管理构件含义的基础上，本章将对项目需求分析管 理构件主要的构成要素：活动、角色、工件进行详细分析。 3 1 项目需求分析管理构件的活动分析 3 i i 活动的含义 项目需求分析流程是从企业级角度出发，标识各个流程中的主要角色以及其 任务，而这里角色所从事的任务就是活动。活动是参与项目的角色为提供符合要 求的结果而进行的工作。一项活动是一个工作单元，由参与项目的某一成员执行， 其具体内容由角色进行说明。活动有明确的目的，其内容通常表述为创建或更新 某些工件，例如一个模型、一个文件或一个计划。每个活动都被分配给具体的角 色。一个活动一般延续几个小时到几天，它通常涉及一个角色，只影响一个或少 数几个工件。一项活动应该是一个便于实施的计划单元及流程单元。如果活动太 小，它将被忽略；而如果活动太大，流程将不得不被分解为一项活动的部分来表 述。 有时可能要对同一个工件重复进行多次活动，特别是当由同一角色( 但不一 定是同一个人) 从一次需求分析迭代到另一次需求分析、对项目需求进行改进和 细化的时候更是如此。 活动可细分为步骤。步骤主要分为以下三类： 构思步骤：在这一步骤中，角色了解任务的实质、收集并检查输入工件、规 划输出结果。 执行步骤：在这一步骤中，角色创建或更新某些工件。 复审步骤：在这一步骤中，角色按某些标准检查结果。 一项活动并非在每次实施时都一定执行所有步骤，因此它们可以表示为备用 流程的形式。为更好的理解活动与步骤的关系举例如下( 如图3 1 所示) 。 山东大学硕士学位论文 客户 o 互 利益相关者 1 * ”( i ， 图3 1 活动与步骤关系示意图 在理解利益相关者需求这个工作流程中，包括活动：查找项目主角和需求用 例，此活动可进一步分解为以下步骤： 1 查找主角 2 查找项目需求用例 3 脱明主角和项目需求用例的交互方式 4 将需求用例和主角分类 5 在用例图中显示需求用例模型 6 生成用例模型的概览 7 评估结果 查找部分【步骤l 到3 】需要一些思考；执行部分【步骤4 到6 】涉及在用 例模型中获得结果；在复审部分【步骤7 】角色评估结果的完整性、可靠性、可理 解性或其他品质。 3 1 2 活动之间的逻辑关系 分析项目需求分析流程活动的详细运作情况，主要包括：构成流程的活动与 活动之间的逻辑关系、角色与活动之间的关系、活动执行的条件、活动所产生的 信息等。借助u m l 用例图和类图的思想及表述方法对活动之间的逻辑关系进行 分析。( 如图3 2 所示) o 口 山东大学硕士学位论文 稿喜i “”萝一 消皇2 图3 2 活动分析用例示意图 其中，活动之间的逻辑关系主要有三种：( 1 ) 一种方式是包含( u s e s ) ，即在一 个活动中重用另一个活动的所有执行步骤。( 2 ) 第二种方式是扩展( e x t e n d s ) ，允 许对已有活动增加执行步骤建立一个新的活动。( 3 ) 的三种方式是继承( i n h e r i t s ) ， 即一个活动继承了另一个活动”。 3 1 3 活动的属性 项目需求分析流程中涉及到众多的活动，上述活动需要不同角色运用多种工 件才能完成。虽然活动众多，但是这些活动都有一些共同的性质( 如图3 3 所示) 。 活动- h 活动z h 活动， h 活动 图3 3 活动性质示意图 其中，角色：对项目需求分析中实体的抽象，如：客户、项目经理、项目联 络人等。活动是角色在需求分析流程中所承担的工作。角色和活动的确定应该具 备以下性质： ( i ) 同一活动中不能有相同的角色或相同的步骤。如图3 3 中的“x ”所示 ( 2 ) 不同的活动中可以有相同的角色或者相同的步骤。如图活动l 和活动 2 中都有角色l 山东大学硕士学位论文 i = ! = = = ! = ! ! ! ! ! ! 竺= ! = ! ! = = = = ! = = = = = = = = ! ! = = ! = ! = 竺：! ! ! ! ! 3 2 项目需求分析管理构件的角色分析 3 2 1 角色的含义 角色是抽象的职责定义，它定义的是所执行的一组活动和所拥有的一组工件。 角色通常由一个人或作为团队相互协作的多个人来实现。项目团队成员通常要履 行许多不同的角色职能；就像一个人可以担任许多职务，一个人也可以担任许多 不同的角色。 角色并不代表个人，而是说明个人在项目中应该如何表现以及他们应该承担 的责任。虽然大多数角色都由组织内部人员来实现，但项目组织之外的人员也担 当了一种重要的角色：所实施的项目或交付产品的利益相关者。项目管理中的利 益相关者指的是那些能够影响项目目标的实现或被项目目标的实现所影响的个人 或群体埽。 要有效地解决任何复杂的问题，就会涉及到满足不同利益相关者的需要。利 益相关者通常会对问题持有不同的观点，因而必须用所提供的解决方案来满足不 同的需要。许多利益相关者都是实施项目或者交付产品的用户。其中许多利