在軟件實(shí)現(xiàn)的過程中，需求分析的正確與否是軟件成功的基礎(chǔ)和前提，需求內(nèi)容不但包含了客戶對軟件的期望與要求，同時它也影響著系統(tǒng)采用的架構(gòu)方法、實(shí)現(xiàn)技術(shù)等。需求工程質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響著后續(xù)設(shè)計(jì)工程和開發(fā)工程的質(zhì)量，也關(guān)系到最終軟件整體的質(zhì)量。需求工程師是需求工程中的主角，需求工程師水平的高度，不但影響需求成果而且也直接影響完成軟件水平的高低。在這里就需求、需求工程和需求工程師三個要素的內(nèi)容、作用和關(guān)系做一些探索。

1.定位

■需求：需求就是客戶對要開發(fā)軟件提出的業(yè)務(wù)和系統(tǒng)兩個方面的期望和要求。
客戶對軟件提出需求的多少取決于該客戶的經(jīng)驗(yàn)，如果經(jīng)驗(yàn)多就會提得多（包括業(yè)務(wù)、系統(tǒng)），如果經(jīng)驗(yàn)少，則提出的需求少，不足部分要由需求工程師補(bǔ)足、完善。

■需求工程：用工程化的方法系統(tǒng)地獲取客戶需求，包括調(diào)研、分析、編制資料，最終精準(zhǔn)地描述出待開發(fā)軟件的特征和相關(guān)約束。
需求工程是完成軟件開發(fā)全過程的第一步，需求工程的作用歸集為一句話就是：收集客戶想要做什么、最終確定實(shí)際做什么。

■需求工程師：是需求工程全過程的主要執(zhí)行角色。
他從客戶那里收集需求，并將客戶原始形態(tài)的需求表述，經(jīng)過梳理、補(bǔ)全、確認(rèn)，全部轉(zhuǎn)換為符合計(jì)算機(jī)軟件要求的標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)形式，以供后續(xù)的設(shè)計(jì)、開發(fā)之用。
需求工程師是客戶與開發(fā)工程師之間的溝通橋梁。

對于開發(fā)一款應(yīng)用軟件來說，需求工程成果的質(zhì)量極大地影響著這個軟件的結(jié)果，是決定軟件成敗的重要環(huán)節(jié)，需求工程的成果是【需求規(guī)格說明書】，它不但是后續(xù)設(shè)計(jì)與開發(fā)的依據(jù)，同時也是客戶對完成系統(tǒng)評估、驗(yàn)收的依據(jù)。
另外，需求工程的內(nèi)容也極大地影響著軟件開發(fā)的成本、技術(shù)、周期，資源、質(zhì)量以及最終客戶的滿意度等諸多方面。需求工程的成果不但會影響客戶最后獲得的效果，也會影響到軟件開發(fā)者的最終利益。
完成一款軟件的工作可以粗分為三個階段：需求工程、設(shè)計(jì)工程和開發(fā)工程，三者的關(guān)系如圖所示。

1）需求工程：收集客戶的原始需求，通過梳理、分析，形成的【需求說明規(guī)格書】，它作為設(shè)計(jì)工程的輸入以及開發(fā)工程成果的客戶驗(yàn)收依據(jù)。
2）設(shè)計(jì)工程：依據(jù)①的成果再進(jìn)一步分析、抽提，形成架構(gòu)、功能和數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)成果，這是開發(fā)工程編碼的依據(jù)。
3）開發(fā)工程：依據(jù)②的成果，用編碼將設(shè)計(jì)成果轉(zhuǎn)換為最終的軟件，交付客戶。

2.作用

1）從圖1的推進(jìn)變化上可以看出，需求工程①擔(dān)負(fù)著將客戶原始需求內(nèi)容理出頭緒并形成一份清晰明了、可以確認(rèn)的【需求規(guī)格說明書】的任務(wù)；而從②～③的一系列工作，越靠后的部分就越單純，與業(yè)務(wù)的直接關(guān)聯(lián)就越少。

2）從圖中①、②和③的梯形的坡度夾角α的大小可以看出如下內(nèi)容：
□需求工程階段梯形坡度的夾角α1最大，這說明在將模糊不清的客戶原始需求轉(zhuǎn)換到清晰標(biāo)準(zhǔn)的需求的過程中，需求工作起的作用最大，它將大部分的不清晰、不確定的業(yè)務(wù)問題全部解決了。
□設(shè)計(jì)工程階段的夾角α2其次，這個部分重點(diǎn)解決技術(shù)實(shí)現(xiàn)層面的不清晰、不確定的內(nèi)容。
□開發(fā)過程階段的夾角α3最小，理論上說這個部分就應(yīng)該沒有不清晰、不確定的問題了。

3）α1的夾角越大越好
從上述夾角變化可以看出來，需求工程①是開拓者，它擔(dān)負(fù)了最為“雜、亂、累”的工作，從客戶原始需求到編碼的3個階段中對需求收斂*起的作用最大。①部分圖形的收斂越大（梯形的坡度大），以后的設(shè)計(jì)②、開發(fā)③的圖形就越接近于等邊矩形，這意味著工作就越順利。否則②和③階段的坡度依然很大，就說明需求工程做的不到位，將很多的未解決的問題推到了后續(xù)工程上，這樣會在后續(xù)的設(shè)計(jì)和開發(fā)中不斷地發(fā)現(xiàn)前期的需求問題從而造成設(shè)計(jì)和開發(fā)的返工。

試想一下，如果需求工程階段梯形的夾角α1趨近于0，即梯形的上下邊長S1=S2，參見圖2，就意味著需求工程師就像是個“傳聲筒”，將調(diào)研的客戶原始需求原封不動地交給了后面的設(shè)計(jì)師，設(shè)計(jì)師由于沒有直接接觸用戶 ，就要花費(fèi)大量的時間與需求工程師溝通，需求工程師沒有搞清楚的問題還要再去問客戶，這就造成了時間的浪費(fèi)。

4）α3的夾角越小越好
通常軟件開發(fā)成本構(gòu)成中③開發(fā)工程的成本占比最大，這個成本中還包括了返工、維護(hù)等。所以如果需求問題、設(shè)計(jì)問題都在①和②的部分內(nèi)解決，將個性化問題盡可能地通過分析和設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為共性的方法解決，就可以最大限度提升開發(fā)階段模塊的復(fù)用性。
夾角α3越小，就意味著利用已有的模塊可以覆蓋大部分新需求。需求個性化內(nèi)容少是提升開發(fā)效率、降低軟件成本的最有效方法。

5）夾角α與功能復(fù)用率的關(guān)系
需求工程①對需求的收斂越大，后續(xù)的設(shè)計(jì)工程和開發(fā)過程的變化就越少，就越容易進(jìn)行規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，這兩個階段的成果就越容易復(fù)用。這一點(diǎn)對于現(xiàn)在廣泛進(jìn)行的面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)、平臺式架構(gòu)、模塊化系統(tǒng)設(shè)計(jì)等非常重要，也就是說對客戶需求中個性與共性作如下處理：
□個性的內(nèi)容最好在①階段中處理，轉(zhuǎn)換成具有共性的內(nèi)容
□②中盡量都是共性的內(nèi)容，個性的內(nèi)容盡可能地利用共性的組合形式來實(shí)現(xiàn)
□③在軟件開發(fā)中沒有或很少有個性內(nèi)容，這樣開發(fā)效率最高（可復(fù)用的內(nèi)容最多）。
如果①和②沒有做好，個性的內(nèi)容大量的進(jìn)入到③階段，用技術(shù)方法解決去個性問題就有可能造成大量不必要的冗余。

在不少軟件企業(yè)中沒有設(shè)計(jì)階段的概念，也沒有計(jì)崗，基本上就是將需求調(diào)研的結(jié)果直接傳遞給了開發(fā)工程師，如圖3所示。

由于對需求不清楚，開發(fā)工程師通常要花費(fèi)遠(yuǎn)多于需求工程師的時間去研究需求，而很多對開發(fā)工程師來說很復(fù)雜的需求在客戶現(xiàn)場很容易就搞清楚。這樣的軟件開發(fā)管理方式就等于是把需求階段的工作后移到了開發(fā)工程中，后移的結(jié)果就會使得系統(tǒng)變得復(fù)雜，成本大幅度提升、交付時間加長。

3.總結(jié)

在前面的三個圖形中，圖1表達(dá)的狀態(tài)最為理想，圖3的狀態(tài)最差。
1）一般來說，如果需求工程師的工作優(yōu)秀、到位，就會帶來軟件開發(fā)的整體時間短、效率高、效果好。反之，則時間長、成本高、效益差。
很多的軟件項(xiàng)目都會盡量地壓縮需求階段的時間，盡可能地給開發(fā)留足時間，看似合理實(shí)則不然，由于需求階段的粗放工作，造成開發(fā)返工的風(fēng)險更高。這個做法使得每個階段都不能積累可以復(fù)用的成果，是個“惡循環(huán)”。
2）在正確完成軟件開發(fā)的前提條件下，三個階段中只有開發(fā)階段的時間可能縮短，比如：通過編碼技術(shù)進(jìn)步、提升功能復(fù)用性、平臺模塊化等方法。
需求階段的工作是最不容易縮短的，因?yàn)樾枨蠊こ處熞獙⒚鎸Φ臒o限多的可能性（業(yè)務(wù)領(lǐng)域、客戶/用戶的想法、多樣的專業(yè)知識等），這個工作非常依賴于個人的能力和經(jīng)驗(yàn)。
做好軟件重要的第一步：選好需求工程師、組織好需求工程、獲得正確的需求。

注：關(guān)于“收斂”的含義
收斂，指的是收集到的原始需求與同類系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)之間的差距，經(jīng)過梳理分析之后，原始需求越接近系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，說明收斂越快，可復(fù)用度就越高，新設(shè)計(jì)、開發(fā)工作量越小，效率就越高。
α角度越大就說明在該階段收斂的速度就越快，這個階段的工作貢獻(xiàn)就越大。

■本博文系列的下一篇：需求、需求工程與需求工程師 — 2.需求的來源

關(guān)于需求工程的詳細(xì)說明，請參考《大話軟件工程—需求分析與軟件設(shè)計(jì)》一書。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的需求、需求工程与需求工程师 — 1.定义、作用的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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