淺談通信設(shè)備產(chǎn)品級需求分析建模方法

（承德電信局豐寧支局，河北 承德 068350）

一、概述

需求分析階段建立的模型主要有場景模型和概念模型。場景模型對初始需要和系統(tǒng)特性進(jìn)行分析，需要考慮業(yè)界友商實(shí)現(xiàn)情況、規(guī)格、系統(tǒng)界面友好程度、產(chǎn)品的競爭力等內(nèi)容。場景模型可以使用組網(wǎng)圖、用例圖、順序圖來表達(dá)，一般先使用組網(wǎng)圖對主要的使用場景進(jìn)行建模。如場景復(fù)雜，則用例圖和順序圖對子場景進(jìn)行展開分析。場景分析時需使用概念模型統(tǒng)一術(shù)語。

二、需求分析

需求分析是對輸入的初始需求（IR）、系統(tǒng)特性（SF）進(jìn)行詳細(xì)分析的過程，需弄清楚問題和要求，輸入是什么輸出是什么。需考察業(yè)界友商實(shí)現(xiàn)情況，考慮產(chǎn)品競爭力。通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男枨蠓治鐾茖?dǎo)過程，整理輸出需求分析文檔，得到系統(tǒng)需求清單。需求分析建模的入口是進(jìn)行場景建模。場景模型可使用組例圖或順序圖進(jìn)行表達(dá)。

通過組網(wǎng)圖對業(yè)務(wù)進(jìn)行概要分析是理解初始需求的重要手段?？蓮目蛻?研發(fā)/維護(hù)/用戶等多個角度對初始需求做概要設(shè)計(jì)分析，劃分場景，明確對初始需求和系統(tǒng)特性描述的理解。使用組網(wǎng)圖劃分場景和概要分析之后，可使用例圖和順序圖對子場景建模，做進(jìn)一步分析。

通過用例圖收集系統(tǒng)需求，需要從系統(tǒng)外部觀察系統(tǒng)。從系統(tǒng)使用者的角度提取系統(tǒng)功能和對系統(tǒng)的要求。對于系統(tǒng)需求明確的場景，可跳過用例圖、直接使用順序圖做詳細(xì)分析。使用用例圖分析場景只能得到整體功能的描述，但不清楚交互的細(xì)節(jié)。如果想詳細(xì)分析描述交互細(xì)節(jié)，可以使用順序圖建立順序模型，進(jìn)一步分析外部角色與系統(tǒng)的交互過程，收集外界對系統(tǒng)的需求。在有些復(fù)雜的交互協(xié)議中，系統(tǒng)與外部角色交互過程多，通訊接口復(fù)雜，建議使用順序圖進(jìn)行詳細(xì)分析。

三、場景模型

場景模型描述系統(tǒng)需求發(fā)生的場景，用于產(chǎn)品業(yè)務(wù)場景分析。通過組網(wǎng)圖、用例圖和順序圖進(jìn)行分析。如果場景比較復(fù)雜，可以把場景進(jìn)一步細(xì)分成子場景或者子子場景。是否需要拆分子場景進(jìn)行分析，取決于問題的復(fù)雜程度。

（一）組網(wǎng)圖。在需求分析的最初階段，需要明確系統(tǒng)有哪些應(yīng)用場景，確認(rèn)如下問題：

系統(tǒng)有哪些應(yīng)用場景？提供哪些網(wǎng)絡(luò)功能？系統(tǒng)所處的網(wǎng)絡(luò)層次如何？在網(wǎng)絡(luò)中處于什么位置？系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境、周邊設(shè)備都是怎樣？上、下行設(shè)備、同級設(shè)備有哪些？系統(tǒng)主要提供何種業(yè)務(wù)？其業(yè)務(wù)模型如何？與哪些服務(wù)器發(fā)生業(yè)務(wù)處理？系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流量模型如何？網(wǎng)絡(luò)狀況、性能、安全性如何？需要從功能性能、安全性等幾方面考慮：系統(tǒng)的應(yīng)用用戶類型都有哪些？是否存在用戶管理問題？

為了回答上述問題，可以使用組網(wǎng)圖來分析。畫組網(wǎng)圖時，確定設(shè)備或者性的組網(wǎng)環(huán)境、應(yīng)用、業(yè)務(wù)模型，畫出組網(wǎng)拓?fù)鋱D。

（二）用例圖。對于場景模型，僅僅知道整體的組網(wǎng)和特性使用方式還不夠，需進(jìn)一步明確待分析的系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)哪些具體功能？從而整理輸出一個需求列表。

一種收集系統(tǒng)需求的方式是使用用例圖分析，從系統(tǒng)外部參與者的視角，收集從系統(tǒng)外部觀察到的系統(tǒng)表現(xiàn)方式收集系統(tǒng)需求。即，從系統(tǒng)邊界和不同參與者對系統(tǒng)使用的角度出發(fā)，分析系統(tǒng)的操作或運(yùn)行場景，提取系統(tǒng)需求。注意，不要以時間維度將一個完整的業(yè)務(wù)切分成很多“場景”輸出用例圖時，要識別參與者、用例和系統(tǒng)邊界。

（三）順序圖。用例圖只是表達(dá)了系統(tǒng)從外部參與者觀察、要實(shí)現(xiàn)的需求，但是沒有需求的具體描述，只有一段簡短文字，一般不夠具體，架構(gòu)師、系統(tǒng)設(shè)計(jì)師和相關(guān)設(shè)計(jì)人員只有一個大概的方向，但是不了解具體要求?？赡艽嬖谛枨蠓秶蜆I(yè)務(wù)功能的理解歧義。所以作為一份嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男枨竺枋?，?yīng)該對用例圖展開進(jìn)行明確闡述。明確描述用例的建模方法，一般是使用順序圖。

有兩種情況可能會在需求階段輸出順序圖。一種是用順序圖展開分析用例的詳細(xì)過程;另一種是場景非常明確，并且場景個數(shù)不多的情況。對于第二種情況，輸出用例圖的必要性不大，可直接用順序圖分析。

描述系統(tǒng)用例的順序圖，包含兩部分：生命線和交互過程。順序圖將交互關(guān)系表示為一個二維圖?？v向是時間軸，時間沿豎線向下延伸。橫向軸代表了在協(xié)作中各個參與者。參與者用生命線表示。當(dāng)參與者存在時，角色用一條虛線表示，當(dāng)對象的過程處于活動狀態(tài)時，生命線是一段實(shí)線段。

四、概念模型

在需求分析過程中，會遇到問題領(lǐng)域中的一些名詞、術(shù)語，利益相關(guān)人經(jīng)常因?yàn)楦魅藢@些名詞、術(shù)語的理解不一致，導(dǎo)致無謂的溝通障礙。需求分析之后，往往因?yàn)榛靵y不堪的術(shù)語，導(dǎo)致架構(gòu)設(shè)計(jì)、代碼實(shí)現(xiàn)與前期需求討論不一致，從而最終開發(fā)的產(chǎn)品易用性不好或功能實(shí)現(xiàn)不正確。為解決上述溝通和設(shè)計(jì)問題，使用概念模型。人們對現(xiàn)實(shí)世界中的一些領(lǐng)域中的現(xiàn)象和事物進(jìn)行實(shí)踐、總結(jié)，得到一些深刻認(rèn)識，即領(lǐng)域知識。對領(lǐng)域知識建模，得到概念模型。概念模型包含概念和概念之間的關(guān)系，在認(rèn)識問題、設(shè)計(jì)架構(gòu)時有重要的參考作用，是問題領(lǐng)域到解域的橋梁。概念模型一般使用類圖來表達(dá)。用類圖表達(dá)概念;用類之間的關(guān)系表達(dá)概念之間的關(guān)系。通過用類圖描述人們對于領(lǐng)域知識的理解，可以統(tǒng)一理解、將功能概念經(jīng)需求分析向架構(gòu)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化。