论软件产品设计中的需求分析

【摘要】优秀的产品设计可能是软件企业发展的重要契机。本文从功能设计角度论述怎样通过对技术、业务的分析和把握来设计具有良好适应性和可重用性的软件产品。
【关键字】产品设计 软件适应性 可重用性 软件工程

　　软件产品是指软件开发商根据市场需要开发的、具有一定适用性和潜在客户的、可销售的软件成品。它区别于应特定客户需求或根据订单开发的软件商品，通常应具有更高的通用性和适应性。但它的通用性和适应性不是轻而易举就能达到的。要实现软件的产品化，就必须在软件产品的设计上下一番功夫。
本文结合一个"多媒体远程教学系统"实例，探讨软件产品设计中的一些经验与看法。
一、软件产品设计的重要意义

　　所谓软件产品设计，在本文中指对软件产品的功能与架构进行设计。用传统的软件工程术语来说，它覆盖软件工程的可行性研究、需求分析、系统设计几个阶段。用RUP（Rational Unified Process－统一软件过程）术语来说，它是需求定义与软件构架设计的结果。

　　软件产品设计包括了需求分析、功能定义、技术方案以及需求管理的策略。

　　我们可以看见很多这样的例子：企业做完一个产品后，便不得不长期甚至永久地投入几个人（通常还是曾参与研发的技术骨干）对产品进行维护、跟踪和服务；企业在做同类项目时，还不得不投入几乎相等的资源；系统集成企业或以管理类项目为主的研发企业长期为工程所困，良好的市场需求并不能带来利润回报的规模增加，等等。造成以上现象，一是由于企业的软件过程成熟度不高，另一个原因，就是缺乏清晰、深入的软件产品设计。优秀的产品设计可能是软件企业发展的重要契机。好的产品设计可能使企业走向产品系列化、服务规范化、内部管理规范化的良性发展之路；而差的产品设计不仅将造成现实的资源浪费，甚至有可能使产品从此成为软件企业的一个枷锁。

　　其实，产品设计的来源最终都是市场。设计的好与不好，反映了设计者对技术、业务、以及用户需求诸方面的现状以及变化规律把握的结果。下面从功能定位入手，探讨怎样进行产品设计。我们所举的例子的主体假设是一个典型的系统集成企业，在多媒体系统集成项目上有较多的工程经验，在软件研发上也小有积累，市场研究认为多媒体技术在培训、教学领域将大有可为。

二、软件产品的分类及定位

　　与一般的针对用户明确需求的软件项目的需求分析稍有不同，软件产品的功能定义更多的是一种"定义"，而不象面向特定用户的系统，其需求定义是一种记录、归纳和分析的过程。它看起来的自由度比较大。正是这种自由度可以带来产品的升华，使工程产品化。即使对于特定用户的软件需求，我们也有必要在满足特定用户的特定需求的同时，对相关技术和业务进行适当的分析和预期，使得项目的成果具有更好的适用性和重用价值。

　　软件产品可以分为两种：面向最终用户的和面向软件开发或集成商的。第一种主要指面向不限于计算机技术人员、完成一定应用功能的系统；后者指供专业的软件开发人员使用、用于构造第一种产品的"中间"产品，它可能是一个完整的系统平台，也可能是一个开发包或一个小的程序工具。不同种类的产品具有不同的特性要求：面向集成商/开发商的产品要求可靠、可扩充、有详尽的技术说明、有一定的技术适应性；面向最终用户的产品则要求功能完整、可靠、可维护、有较好的应用适应性。

　　其实，设计人员还可以根据市场形式开发介于以上二者之间的"半产品"，即通过简单定制可以"生产"出应用系统的"半成品"，但又不同于严格意义上的开发平台或是零散的开发工具包。这种"半成品"很实用，不仅可以提高本企业的生产率，为产品系列化打好伏笔，还可以在适当的市场时机作为商品提供给系统集成商，为企业带来额外的利益。
到底要开发什么类型的产品，是软件产品设计的第一个重要决策。

　　我们假设的"多媒体远程教学系统"定位在"半成品"上，希望开发出能直接用于某种应用场合（如企业培训），但可以根据应用需要进行定制、扩充，广泛应用于其他相关应用，如专业培训机构、网络化学校教育等。

三、软件产品的非功能性需求定义

　　软件产品的需求可以分为功能性需求和非功能性需求。其中软件产品的非功能性需求是常常被轻视、甚至被忽视的一个重要方面。其实，软件产品非功能性定义不仅决定产品的质量，还在很大程度上影响产品的功能需求定义。如果事先缺乏很好的非功能性需求定义，结果往往是使产品在非功能性需求面前捉襟见肘，甚至淹没功能性需求给用户带来的价值。

　　所谓非功能性需求，是指软件产品为满足用户业务需求而必须具有的、除功能需求以外的特性。软件产品的非功能性需求包括系统的性能、可靠性、可维护性、可扩充性、对技术和对业务的适应性，等等。下面对其中的某些指标加以说明。

1、系统的完整性

　　指为完成业务需求和系统正常运行本身要求而必须具有的功能，这些功能往往是用户不能提出的。典型的功能有：联机帮助、数据管理、用户管理、软件发布管理、在线升级，等等。

　　并不是所有的系统都必须包括以上所有的功能，而是可以根据产品的使用环境和企业的产品发展决策进行挑选。例如，在线升级、软件发布管理适用于具有因特网或内网环境的软件产品；而数据管理对于产生数据存储的产品则是必须的，设计人员不应假设用户同时是一个合格的DBA，而且系统所产生信息的分布、关系，也不是DBA所应该了解的内容。因此，完整的系统应该包括数据备份、恢复、日志管理、垃圾数据清除等基本功能，哪怕这些功能的核心只是一条语句或命令。用户管理功能是另一项必不可少的功能，它定义哪些用户可以以什么样的功能使用系统。好的用户管理功能不仅可以有效控制用户对系统的使用，使系统处于一个安全、负载合理的运行状况，还能提高系统的应用适应性。

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