Как оплатить обучение? |
Процесс анализа требований
Рабочий поток анализа требований
Анализ требований - один из основных рабочих потоков (Workflow) программной инженерии, наряду, допустим, с такими, как проектирование интерфейса пользователя, либо программирование.
Для его обозначения в англоязычной литературе, как правило, используется понятие "Requirement Process". В отечественной практике, наряду с обобщающим термином "анализ требований", принятым, в частности, в ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99, встречаются также такие термины, как "поток работ", "требования", "работа с требованиями", "определение требований" и т.д., что вносит изрядную путаницу. Для того, чтобы внести некоторую ясность, рассмотрим декомпозицию рабочего потока Requirement Process на составляющие, принятую в SWEBOK, и введем терминологию, которой будем придерживаться на протяжении лекционного курса.
SWEBOK SoftWare Engineering Body Of Knowledge – свод знаний о программной инженерии (гиперссылка http://www.computer.org). Представляет собой международный стандарт, подготовленный координационным комитетом программной инженерии (Software Engineering Coordinating Committee) под эгидой АСМ и IEEE. Цель документа – определить необходимый набор знаний и рекомендуемые практики, которыми должны владеть специалисты в области программной инженерии. В настоящее время существует версия 3.0, подготовленная в 2014 году, в которой содержатся 15 областей знаний. Каждая область знаний представляет собой иерархически упорядоченный текст стандартизованного типа, включая понятийный аппарат, методы и средства, инструменты поддержки инженерной деятельности и др. Ранняя версия документа (SWEBOK 2004) доступна в переводе С. Орлика (http://swebok.sorlik.ru/).
SWEBOK предлагает выделить в Requirement Process следующие основные составляющие:
- Requirements Elicitation (Извлечение требований),
- Requirements Analysis (Анализ требований в узком смысле),
- Requirements Specification (Специфицирование требований),
- Requirements Validation (Проверка требований).
В качестве примера альтернативной декомпозиции потока работ можно рассмотреть взгляд, предложенный в RUP [4.1]. RUP предлагает выделить в основном потоке анализа требований такие компоненты, как:
- Analyze the Problem (Анализ проблемы),
- Understand Stakeholder Needs (Понимание потребностей совладельцев),
- Define the System (Определение системы),
- Manage the Scope of the System (Управление контекстом системы),
- Refine the System Definition (Уточнение определения системы).
RUP (Rational Unified Process – "рациональный унифицированный процесс") – методология разработки программного обеспечения от IBM. RUP развивался десятилетиями и отражает коллективный опыт множества людей и компаний. Методология оформлена в виде базы знаний, которая в настоящее время доступна в рамках продукта IBM Rational Method Composer http://www-03.ibm.com/software/products/ru/rmc. RUP - формализованный, итеративный, инкрементный, настраиваемый процесс разработки, направляемый требованиями, базирующийся на метриках и визуальном моделировании на основе UML. Процесс поддерживает команды любого размера.
Stakeholder - "Совладелец", заинтересованное лицо. Согласно PMBOK - лицо или организация (например, потребитель, спонсор, исполняющая организация или общественность), которые активно вовлечены в проект, - на чьи интересы могут позитивно или негативно повлиять исполнение или завершение проекта. Заинтересованная сторона также может оказывать влияние на проект и его результаты. (конец цитаты). Поиск заинтересованных лиц и отслеживание их интересов на всем протяжении проекта – одна из ключевых стратегий в большинстве современных методологий разработки программного обеспечения. Следование этой стратегии позволяет существенно смягчить риски и обеспечить "мягкое" внедрение разработанного ПО.
Обобщая указанные выше декомпозиции, а также подходы, описанные в [4.4,4.5-4.7], далее будем придерживаться следующей, более удобной в методическом плане схемой декомпозиции потока работ "Работа с требованиями":
- "Формирование видения" ;
- "Выявление требований" ;
- "Классификация и специфицирование требований" ;
- Расширенный анализ требований ( "Расширенный анализ требований. Моделирование" и "Расширенный анализ требований. Иллюстрированные сценарии и прототипы" );
- "Документирование требований" ;
- "Проверка требований" ;
- "Введение в управление требованиями" ;
- "Совершенствование процессов работы с требованиями" .
Первые 6 работ в лекционном курсе рассматриваются, как компоненты процесса анализа требований.
Для того, чтобы успешно создать автоматизированную информационную систему (или шире, программную систему), необходимо, во-первых, определить компоненты потока работ, которые будут использоваться командой разработчиков и, во-вторых, правильно их организовать. В вопросы организации входит упорядочение работ во времени, интерфейсы между ними, параллелизм, работа с рисками и многое другое.
Найти ответ на первый вопрос может помочь общая классификация задач, работ и операций программной инженерии, представленная в ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99. Другая, более поздняя по времени классификация, присутствует в SWEBOK. Однако нужно отметить, что данные руководящие документы рассматривают общий случай, а в частном проекте может быть задействован далеко не весь арсенал работ.
Сложнее - с решением второго вопроса. На сегодня существуют и имеют примеры успешного применения десятки и сотни различных методологий (процессов), среди наиболее известных - MSF, RUP, Oracle PJM, XP, FDD, SCRUM, PSP, Crystal, DSDM. Методологии подразделяются на 3 "волны": каскадные (исторически первые), прогнозирующие (например, RUP) и "гибкие" (agile), вошедшие в широкую практику на рубеже тысячелетий [4.3].
Agile - серия гибких (облегченных) подходов к разработке программного обеспечения, в противовес так называемым "тяжеловесным" подходам. Базируются на Agile-манифесте http://agilemanifesto.org/principles.html.
Основные его идеи – смещение акцентов от всесторонней документации – к работающему коду, от контрактов – к сотрудничеству, от планов – к быстрой реакции на изменяющиеся требования, от формализации – к поддержке индивидуальностей и взаимодействия. Наиболее известные типопредставители – Scrum и XP.
Описания методологий существенно разнятся объемом (от десятков до тысяч страниц текста), наборами базовых работ и рабочих квалификаций, акцентами (работа с моделями, управление рисками, построение команды и пр.). Но авторы их описаний обычно сходятся в одном: лучшая из методологий, которой нужно следовать, чтобы добиться успеха - именно та, которую предлагает (описывает, рекламирует) конкретный автор. Редким исключением являются работы А. Коберна, автора группы методологий Crystal (см., в частности, [4.3]), где он предлагает брать за основу не "самый лучший" из процессов, а тот, который, во-первых, наилучшим образом соответствует проектной задаче, а во-вторых - команде, которая будет его реализовывать. В [4.3] вводится несколько метрик, позволяющих частично формализовать процесс подбора методологии.
Почему нужно анализировать требования?
Из сказанного выше следует, что не все работы и операции, известные в программной инженерии, используются в той или иной методологии и, тем более, конкретном проекте. Возникает вопрос: является ли рабочий поток АТ необходимым в цепочке рабочих потоков создания информационной системы, стоит ли тратить на него время? Каков требуемый объем результатов, ожидаемых от АТ?
Со всей очевидностью можно утверждать: да, АТ, как этап разработки ИС, невозможно пропустить: этот этап закладывает фундамент всего процесса проектирования и реализации системы. Степень проработки АТ может быть различной: от совершенно неформальной записки, представленной на одной странице, до развернутой системы документов, моделей и прототипов, построенной в соответствии с принципами одной из прогнозирующих методологий, например, RUP. Она зависит от следующих основных факторов: размеров проекта, величины имеющихся ресурсов и степени рисков. Невысокая глубина проработки приемлема для небольших проектов, характеризующихся небольшим ресурсом и невысокими рисками. Хорошо проработанные требования позволяют:
- выработать общее понимание между Заказчиком и Разработчиком;
- определить рамки проекта;
- более точно определить финансовые и временные характеристики проекта;
- обезопасить Заказчика от риска получить продукт, в котором он не сможет работать;
- обезопасить Разработчика от риска попасть в ситуацию "неконтролируемого размытия границ", которое может привести к непредвиденным затратам ресурсов сверх начальных ожиданий.
Анализ требований - это процесс (бизнес-процесс) и, следовательно, к нему подходят методы и средства процессного подхода к управлению (см., например, [1]).
Один из ключевых вопросов, позволяющих оценить результативность процесса - что является выходом (результатом) процесса. В чем результат АТ? Результатом рабочего потока "анализ требований" является набор артефактов. Это могут быть текстовые документы, модели UML, либо других языков моделирования, прототипы программного обеспечения.
Другой важный вопрос - какие цели преследует процесс.
RUP предлагает следующие цели для потока работ АТ:
- добиться одинакового понимания с заказчиком и пользователями о том, что должна делать система;
- дать разработчикам наилучшее понимание требований к системе;
- определить границы системы;
- определить интерфейс пользователя и системы.