中国科学院数学与系统科学研究院：《需求工程》课程教学资源（PPT课件讲稿）第一讲 课程概述（主讲：金芝）

需求工程 金芝 中国科学院数学与系统科学研究院 zhiJin@amss.accn

需求工程 金芝 中国科学院数学与系统科学研究院 zhijin@amss.ac.cn

本讲内容 ◆课程目的和背景 ◆教学和考试方式 ◆教学大纲和主要内容

本讲内容  课程目的和背景  教学和考试方式  教学大纲和主要内容

课程的目的 了解需求工程中的研究和◆理解需求工程的基本本质 实践的现状 获得对在需求工程领域进 需求工程在软件和软件工行进一步研究的背景知识 程中的地位和角色 对需求工程研究的方法学 ■需求工程中当前常用的技 的观点 术、方法和工具 该领域当前的研究的观点 ◆选择一种或多种需求工程 和方向 技术,获得对这些技术的 对相关文献的了解 实践经验

课程的目的  了解需求工程中的研究和 实践的现状 ◼ 需求工程在软件和软件工 程中的地位和角色 ◼ 需求工程中当前常用的技 术、方法和工具  选择一种或多种需求工程 技术，获得对这些技术的 实践经验  理解需求工程的基本本质  获得对在需求工程领域进 行进一步研究的背景知识 ◼ 对需求工程研究的方法学 的观点 ◼ 该领域当前的研究的观点 和方向 ◼ 对相关文献的了解

教学和考试方式 ◆每星期1×3小时的课(13个星期),其中: 12次文献阅读和课程设计 1次课程设计报告 ◆考试和评分 30%课堂学习、讨论、课程设计报告等 70%课程设计报告

教学和考试方式  每星期13小时的课（13个星期），其中： ◼ 1~2次文献阅读和课程设计 ◼ 1次课程设计报告  考试和评分 ◼ 30%课堂学习、讨论、课程设计报告等 ◼ 70%课程设计报告

为什么需要需求工程? ◆工程:有用的人工制品的构建,强调最终产品的实用性 和目的性(而不是创造性,对比与艺术) ◆需求:构造任何人工制品之前,首先要弄清楚的是 意图(为什么需要它) ◆其它大部分工程学科都不需要需求工程 ◆软件工程的特殊性:如何配置通用的机器去实现特定的 目的(产品是无形的,但是是有目的的) 软件工程的特殊性带来对软件的意图的理解上的困难: 软件问题往往包含了最复杂的难题 现实世界也没有对之进行任何物理上的约束

为什么需要需求工程？  工程：有用的人工制品的构建，强调最终产品的实用性 和目的性（而不是创造性，对比与艺术）  需求：构造任何人工制品之前，首先要弄清楚的是—— 意图（为什么需要它）  其它大部分工程学科都不需要需求工程  软件工程的特殊性：如何配置通用的机器去实现特定的 目的（产品是无形的，但是是有目的的） 软件工程的特殊性带来对软件的意图的理解上的困难： 软件问题往往包含了最复杂的难题 现实世界也没有对之进行任何物理上的约束

需求工程有多重要? ◆需求工程是软件工程的根基,项目规模的大小决定错误的代价 失败项目的例子 Performing Rights Society(演出权益协会), PROMS项目,花费1100万英镑之后被放弃 (1992年)。其中糟糕的需求工程是项目失败的一个主要因素,包括未能以常人能够理解 和检查的形式表达软件需求 Wessex Regional Information Systems Plan(地区信息系统),RISP项目,花费了4300 万英镑之后被放弃(1990年)。其主要原因包括缺乏对RISP项目范围的清晰定义 ■ London stock exchange(伦敦股票交易), TAURUS项目,花费了7500万英镑后被取消 (1993年)。许多问题起源于未能协调那些不一致的需求 ■ London ambulance Service Despatch System(伦敦救护车服务派遣系统),在运行两天 后被关闭(1992年),源于社会服务领糟糕的需求分析。 Swanick air traffic control(空中交通控制),计划在1998年完成,但2001年还未完成 (额外开支1.8亿英镑)。主要原因包括:缺乏健壮的需求规格说明而继续进行系统实现

需求工程有多重要？  需求工程是软件工程的根基，项目规模的大小决定错误的代价  失败项目的例子： ◼ Performing Rights Society（演出权益协会）, PROMS项目，花费1100万英镑之后被放弃 （1992年）。其中糟糕的需求工程是项目失败的一个主要因素，包括未能以常人能够理解 和检查的形式表达软件需求。 ◼ Wessex Regional Information Systems Plan（地区信息系统）, RISP项目，花费了4300 万英镑之后被放弃（1990年）。其主要原因包括缺乏对RISP项目范围的清晰定义。 ◼ London Stock Exchange（伦敦股票交易）, TAURUS项目，花费了7500万英镑后被取消 （1993年）。许多问题起源于未能协调那些不一致的需求。 ◼ London Ambulance Service Despatch System（伦敦救护车服务派遣系统），在运行两天 后被关闭（1992年），源于社会服务领糟糕的需求分析。 ◼ Swanick Air Traffic Control（空中交通控制），计划在1998年完成，但2001年还未完成 （额外开支1.8亿英镑）。主要原因包括：缺乏健壮的需求规格说明而继续进行系统实现

Standish Groupl的调查结果 ◆调查范围:1995年开始,全国范围内的8000个 软件项目 调查结果 分之一的项目没能完成,而 在完成的三分之二的项目中,又有二分之一的项目没 有成功实施(几乎四分之三的项目有问题)。与需求 过程相关的原因占了45%,其中: ●缺乏最终用户的参与:13% ●不完整的需求:12%

Standish Group的调查结果  调查范围：1995年开始，全国范围内的8000个 软件项目  调查结果 ◼ 三分之一的项目没能完成，而 ◼ 在完成的三分之二的项目中，又有二分之一的项目没 有成功实施（几乎四分之三的项目有问题）。与需求 过程相关的原因占了45%，其中： ⚫ 缺乏最终用户的参与： 13% ⚫ 不完整的需求：12%

1996欧洲的调查结果 ◆IT、产品和服务部分的软件开发者一致将 需求规格说明和管理客户的雳求排序为他 们所面对的最重要的问题。 ◆需求被认为比编写文档、测试、质量保证、 标准、设计、配置管理和程序设计要明显 更容易出问题的地方

1996 欧洲的调查结果  IT、产品和服务部分的软件开发者一致将 需求规格说明和管理客户的需求排序为他 们所面对的最重要的问题 。  需求被认为比编写文档、测试、质量保证、 标准、设计、配置管理和程序设计要明显 更容易出问题的地方

其它一些调查结果 ◆ Boehm(1981) 以后修正需求错误比在需求阶段修正它要多化200倍 的代价。 ◆ Brooks(1987) ■构建软件最困难的阶段是精确地决定要构建什么 ESI(1996)-对17个国家3800公司的调查 ■大多数○>50%)被发现的问题在需求规格说明和管理 中

其它一些调查结果  Boehm (1981) ◼ 以后修正需求错误比在需求阶段修正它要多化200倍 的代价。  Brooks (1987) ◼ 构建软件最困难的阶段是精确地决定要构建什么  ESI (1996) – 对17个国家3800公司的调查 ◼ 大多数 (>50%) 被发现的问题在需求规格说明和管理 中

评述 项目需求无疑是在软件项目前期造成 麻烦的一个最大问题,一个又一个的 研究已经发现,当项目失败时,需求 问题通常正是其核心问题 (《 Software Runaways》, Glass,1998) 需求工程是“最关键性的和最易出问题的领域”。 (Hooper andand Hsia, 1982)

评述 项目需求无疑是在软件项目前期造成 麻烦的一个最大问题，一个又一个的 研究已经发现，当项目失败时，需求 问题通常正是其核心问题。 （《Software Runaways》，Glass，1998） 需求工程是“最关键性的和最易出问题的领域”。 （Hooper and and Hsia，1982）