《软件需求工程》课件：从需求捕获到需求管理的全过程

《软件需求工程》从需求捕获到需求管理的全过程课程简介软件需求工程的重要性确保软件满足用户需求降低开发成本软件需求工程是软件开发的基础，它决定了软件最终的质量和价值如果需求不明确或不完整，将导致软件开发过程中出现偏差，最终无法满足用户的期望需求工程的定义与目标需求工程的核心活动需求捕获1通过与用户沟通，收集和整理用户的需求信息需求分析2对收集到的需求信息进行分析，理解用户需求的本质，并构建需求模型需求规格说明3将分析后的需求信息整理成文档，形成软件需求规格说明书（SRS）需求验证4通过评审、原型验证等方式，确保SRS的质量和完整性需求管理5需求捕获定义与挑战需求捕获的常用技术访谈问卷调查头脑风暴故事板观察访谈准备、执行与分析准备执行分析确定访谈目标、制定访谈提纲、选择营造良好的沟通氛围，引导用户表达分析访谈记录，整理用户需求，识别合适的访谈对象真实的需求，记录访谈内容需求之间的矛盾和冲突问卷调查设计与统计设计统计设计问卷结构、确定问题类型、选择合适的选项，并进行收集问卷数据，进行统计分析，得出结论并提炼用户需求预测试头脑风暴激发创意与共识头脑风暴是一种群体创意激发技术，通过自由、不受约束的讨论，产生大量创意，并从中提炼出可行的需求头脑风暴的关键是

1.鼓励自由表达

2.不批评任何想法

3.尽可能多地产生想法

4.最后进行整理和筛选故事板可视化需求故事板是一种通过图形化的方式，将用户的需求描述成一个个场景，以方便理解和沟通故事板可以帮助

1.将抽象的需求具体化

2.方便用户理解和验证需求

3.促进团队成员之间的沟通与合作需求分析理解与建模需求分析是将需求捕获的信息转化为可理解的模型，以更好地理解和表达用户的需求需求分析的目标是

1.理解需求的含义

2.识别需求之间的关系

3.发现需求中的矛盾和冲突

4.构建需求模型，为后续的设计和开发提供依据用例建模识别参与者与用例用例建模是一种常用的需求分析方法，它通过识别系统中的参与者和用例，描述系统提供的功能用例建模可以帮助

1.明确系统的功能范围

2.识别系统与外部环境的交互

3.为后续的设计和开发提供参考用例图的绘制与解读用例图是一种图形化的表示方式，用来描述系统中参与者和用例之间的关系用例图的绘制和解读需要遵循一定的规范和原则

1.明确参与者和用例的名称

2.正确地表示参与者和用例之间的关系

3.使用清晰简洁的语言描述用例的步骤和结果活动图流程建模与分析活动图是一种流程建模工具，用来描述系统中活动的执行顺序和控制流程活动图可以帮助

1.可视化业务流程

2.识别流程中的关键步骤和分支

3.分析流程的效率和优化空间数据流图数据处理流程数据流图是一种描述数据在系统中流动和处理过程的工具，它可以帮助

1.理解系统中数据的流动方向

2.识别数据的来源和去向

3.分析数据的处理逻辑和转换过程类图概念模型构建类图是一种用于描述系统中类之间关系的工具类图可以帮助

1.构建系统的概念模型

2.明确系统中的类和属性

3.分析类之间的关联、继承和聚合关系需求规格说明书（）编写指南SRS需求规格说明书（SRS）是软件需求工程的核心文档，它详细描述了软件系统的功能、性能、接口、约束等方面的需求SRS的编写需要遵循一定的规范和原则

1.清晰、准确、完整地描述需求

2.采用易于理解的语言和结构

3.避免技术细节和实现细节的结构与内容要求SRS引言系统概述功能需求介绍SRS的编写目的、范围、背景、描述系统的功能、性能、用户界面详细描述软件系统的各项功能需求，术语定义等等方面的概览信息包括功能描述、输入输出、处理逻辑等非功能需求附录描述系统性能、可靠性、安全性、可维护性等方面的需包含一些辅助性信息，例如数据字典、流程图、用例图求等需求类型功能需求与非功能需求功能需求是指软件系统必须具备的功能，例如用户登录、数据查询、信息发布等非功能需求是指软件系统必须满足的质量属性，例如性能、可靠性、安全性、可维护性等非功能需求通常用一些指标来量化，例如响应时间、错误率、安全等级等性能需求、可靠性需求、安全性需求性能需求是指软件系统在执行任务时的效率和速度，例如响应时间、吞吐量、并发用户数等可靠性需求是指软件系统正常运行的能力，例如错误率、故障率、恢复时间等安全性需求是指软件系统保护数据和系统安全的措施，例如身份认证、访问控制、数据加密等接口需求、数据需求、约束接口需求是指软件系统与外部系统之间的交互方式，例如数据格式、协议、调用方式等数据需求是指软件系统需要处理的数据类型、范围、格式等约束是指对软件系统功能、性能、安全等方面的限制，例如数据容量、用户权限、系统资源等需求验证确保质量需求验证是指通过一系列方法和技术，确保SRS的质量和完整性，确保软件系统能够满足用户的需求需求验证的目标是

1.确保需求的正确性、完整性和一致性

2.识别需求中的错误和遗漏

3.提高需求的质量和可理解性需求评审流程与角色需求评审是一种常用的需求验证方法，它通过专家组对SRS进行审查，发现和解决需求中的问题需求评审的流程一般包括

1.准备阶段确定评审目标、制定评审计划、准备评审材料

2.评审阶段召开评审会议，逐条审查SRS内容，并记录问题和建议

3.改进阶段根据评审结果，对SRS进行修改和完善评审检查单的设计与应用评审检查单是一种用于指导评审过程的工具，它列出了需要检查的各项内容，并提供相应的评审标准评审检查单可以帮助

1.确保评审过程的全面性和系统性

2.提高评审效率，减少遗漏和错误

3.确保评审结果的一致性和客观性原型验证快速反馈与迭代原型验证是指通过开发一个简单的软件原型，来验证用户的需求，并根据用户反馈进行迭代改进原型验证可以帮助

1.快速获得用户反馈

2.降低开发风险，避免错误方向的投入

3.提高用户满意度，增加用户参与度测试驱动的需求验证测试驱动的需求验证是指在编写代码之前，先编写测试用例，并通过测试用例来验证需求的正确性和完整性测试驱动的需求验证可以帮助

1.提高需求的质量，降低开发成本

2.促进开发团队和测试团队之间的沟通与合作

3.提前发现需求中的问题，避免后期修改和返工需求确认用户验收与最终认可需求确认是指用户对SRS进行最终确认，确保软件系统能够满足用户的期望需求确认的流程一般包括

1.用户验收测试用户根据SRS进行测试，确保软件系统能够满足需求

2.最终认可用户签署确认文档，正式认可SRS和软件系统需求管理控制与追踪需求管理是指对需求进行跟踪、控制和变更管理的过程需求管理的目标是

1.确保需求的完整性和一致性

2.控制需求的变更，避免出现混乱和冲突

3.追踪需求的实现情况，确保软件系统能够满足需求需求变更管理流程与策略需求变更管理是指对需求变更进行控制和管理的过程需求变更管理的流程一般包括

1.提交变更请求

2.评估变更请求

3.批准或拒绝变更请求

4.更新需求文档

5.通知相关人员变更请求的处理与评估变更请求是指用户或开发团队提出的对需求进行修改的请求变更请求的处理与评估需要遵循一定的原则

1.评估变更请求的影响范围

2.评估变更请求的成本和风险

3.权衡变更请求的价值和成本

4.决定是否批准变更请求需求追踪矩阵需求追溯需求追踪矩阵是一种用于追踪需求的实现情况的工具，它可以帮助

1.确保需求的完整性

2.识别需求的变更影响范围

3.提高软件系统的可维护性配置管理版本控制与基线配置管理是指对软件系统中的所有文件进行版本控制和管理的过程配置管理可以帮助

1.控制软件系统的版本演化

2.跟踪软件系统的变更历史

3.恢复软件系统的历史版本需求管理工具介绍与选择需求管理工具是用于支持需求工程的软件工具，它们可以帮助

1.管理需求文档

2.追踪需求的变更历史

3.进行需求分析和建模

4.进行需求评审和验证需求优先排序方法与实践需求优先排序是指根据需求的价值、风险、紧急程度等因素，对需求进行排序，以确定优先级需求优先排序可以帮助

1.集中精力完成最重要的需求

2.控制开发过程的风险

3.提高软件系统的价值方法MoSCoW Must have,Should have,Could have,Wont haveMoSCoW方法是一种常用的需求优先排序方法，它将需求划分为四类

1.Musthave必须实现的需求

2.Should have应该实现的需求

3.Could have可以实现的需求

4.Wont have暂时不实现的需求模型识别用户满意度影响因素KanoKano模型是一种用于识别用户满意度影响因素的模型，它将需求划分为五类

1.必备需求如果需求没有满足，用户会非常不满意

2.期望需求如果需求满足，用户会感到理所当然，不满意

3.兴奋需求如果需求满足，用户会感到惊喜，非常满意

4.无差异需求需求的满足与否对用户满意度没有影响

5.反向需求如果需求满足，用户会感到不满意风险管理识别与应对风险管理是指对需求工程过程中的风险进行识别、评估、控制和管理的过程风险管理的目标是

1.识别需求工程中的风险

2.评估风险的可能性和影响程度

3.制定应对风险的策略需求风险的识别与评估需求风险是指需求工程过程中可能出现的偏差、冲突或错误，会导致软件开发出现问题需求风险的识别与评估可以采用一些方法和工具，例如

1.风险清单列出所有可能出现的风险

2.风险评估矩阵根据风险的可能性和影响程度进行评估降低需求风险的策略降低需求风险的策略包括

1.避免风险通过改进需求捕获、分析和验证过程，避免风险发生

2.降低风险通过制定应急预案，减少风险发生的可能性和影响程度

3.转移风险将风险转移给第三方，例如保险公司需求复用提高效率与质量需求复用是指将已有的需求文档、模型或代码进行重复使用，以提高软件开发的效率和质量需求复用可以帮助

1.减少重复工作

2.提高需求的质量

3.降低开发成本需求模式常见问题的解决方案需求模式是指对软件需求中常见问题的解决方案，它可以帮助

1.快速解决常见问题

2.提高需求的质量和可维护性

3.促进需求工程的标准化和规范化产品线工程可复用需求资产产品线工程是指通过对产品的需求进行分析和设计，构建可复用的需求资产，以提高产品的开发效率和质量产品线工程可以帮助

1.快速开发新产品

2.提高产品的质量和一致性

3.降低开发成本敏捷需求工程适应快速变化敏捷需求工程是一种适应快速变化的软件开发方法，它强调用户参与、迭代开发、持续集成和快速反馈敏捷需求工程可以帮助

1.快速响应用户的需求变化

2.提高软件系统的质量和价值

3.降低开发风险用户故事编写与分解用户故事是一种用于描述用户需求的工具，它以用户视角，描述用户在软件系统中想要完成的任务用户故事的编写需要遵循一定的格式和原则

1.以“作为…，我想要…，以便…”的格式进行编写

2.简洁明了，易于理解

3.可测试性强，便于验证需求的实现情况迭代式需求开发迭代式需求开发是指将需求开发过程分解成多个迭代，每个迭代都包含需求的捕获、分析、验证和实现迭代式需求开发可以帮助

1.快速获得用户反馈

2.降低开发风险，避免错误方向的投入

3.提高用户满意度，增加用户参与度持续集成与持续交付中的需求管理持续集成与持续交付（CI/CD）是一种快速、频繁地发布软件的开发方法，它需要对需求进行有效的管理，才能确保软件系统的质量和价值持续集成与持续交付中的需求管理需要关注以下几个方面

1.需求的快速更新和迭代

2.需求的自动化验证和测试

3.需求的版本控制和追踪需求工程的挑战与未来趋势需求工程面临着许多挑战，例如

1.用户需求的复杂性和多样性

2.软件系统架构的复杂性和演化性

3.开发环境的快速变化

4.需求工程的技术进步需求工程面临的技术挑战随着软件系统的复杂性不断增加，需求工程面临着许多技术挑战，例如

1.如何有效地捕获和分析复杂的用户需求

2.如何将需求模型转化为可执行的代码

3.如何进行大规模需求的管理和维护需求工程的伦理考量需求工程不仅涉及技术问题，还涉及一些伦理问题，例如

1.如何确保软件系统的安全性和可靠性，避免对用户造成伤害

2.如何保护用户的隐私和数据安全

3.如何避免软件系统被滥用或用于不道德的目的人工智能在需求工程中的应用人工智能技术正在改变着软件开发的各个领域，包括需求工程人工智能可以帮助

1.自动识别和分析用户需求

2.自动生成需求文档和模型

3.自动进行需求验证和测试案例分析成功与失败的案例通过分析一些成功和失败的软件开发案例，可以更好地理解需求工程的重要性，并从中吸取经验教训成功的案例通常具有以下特点

1.需求明确且完整

2.需求管理得当，能够有效地控制需求变更

3.需求工程方法和工具得到了有效地应用案例电子商务系统1成功案例失败案例某大型电子商务网站，通过精心策划的需求分析和设计，某小型电商平台，由于需求不明确，开发的系统功能不足，开发了一个功能强大、用户体验良好的电子商务系统，并用户体验差，最终导致用户流失，项目失败取得了巨大的商业成功案例医疗信息系统2成功案例失败案例某大型医院，通过实施需求工程的最佳实践，开发了一个某小型诊所，由于需求不明确，开发的医疗信息系统存在安全可靠、功能完善的医疗信息系统，提高了医院的运营安全漏洞，导致患者数据泄露，项目失败效率和服务质量案例金融交易系统3成功案例失败案例某大型金融机构，通过严格的需求验证和测试，开发了一某小型金融公司，由于需求分析不充分，开发的金融交易个安全可靠、性能高效的金融交易系统，为客户提供了安系统存在安全漏洞，导致客户资金损失，项目失败全便捷的金融服务最佳实践经验分享与建议一些成功的软件开发团队积累了丰富的经验，并总结出了一些最佳实践，可以帮助提高软件开发的效率和质量

1.重视用户参与，充分理解用户的需求

2.采用科学的需求工程方法和工具，确保需求的质量和完整性

3.建立有效的需求管理体系，控制需求的变更和跟踪需求的实现情况需求工程的工具与资源推荐市面上有很多需求工程的工具和资源，可以帮助您更好地进行需求工程实践，例如

1.需求管理工具Rational RequisitePro、Jama、IBM DOORS、Microsoft AzureDevOps等

2.需求建模工具UML、SysML、BPMN等

3.需求工程书籍软件需求第3版（Software Requirements）、用户需求第3版（User Stories）、精益需求工程（LeanRequirements）等课程总结核心要点回顾本课程回顾了软件需求工程的各个环节，从需求捕获、分析、规格说明到验证、管理，强调了需求工程的重要性以及最佳实践通过学习本课程，您将掌握需求工程的核心技能，提升软件开发的效率和质量问答环节互动交流在问答环节，您可以提出与本课程相关的任何问题，老师会耐心解答，帮助您更好地理解和掌握软件需求工程的知识课后练习与作业为了巩固课堂学习内容，我们会布置一些课后练习和作业，帮助您将理论知识应用到实践中，并提升您的实际操作能力参考文献与推荐阅读本课程的参考文献和推荐阅读材料可以帮助您深入学习软件需求工程的知识，扩展您的专业知识和技能，例如

1.IEEE标准IEEE830-

1998、IEEE12207-2008等

2.软件工程书籍软件工程实践者的研究方法（SoftwareEngineering:A PractitionersApproach）、敏捷软件开发原则、模式与实践（Agile SoftwareDevelopment:Principles,Patterns,and Practices）等。